<<

(19) TZZ ¥__Z_T

(11) EP 2 361 108 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des (51) Int Cl.: (2006.01) Hinweises auf die Patenterteilung: A61M 15/00 21.08.2013 Patentblatt 2013/34 (86) Internationale Anmeldenummer: PCT/EP2009/066599 (21) Anmeldenummer: 09801187.7 (87) Internationale Veröffentlichungsnummer: (22) Anmeldetag: 08.12.2009 WO 2010/066714 (17.06.2010 Gazette 2010/24)

(54) AEROSOLTHERAPIEVORRICHTUNG AEROSOL THERAPY DEVICE DISPOSITIF D’AÉROSOLTHÉRAPIE

(84) Benannte Vertragsstaaten: • HETZER, Uwe AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR 81369 München (DE) HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL • LÖNNER, Mihaela PT RO SE SI SK SM TR 85464 Eicherloh-Finsing (DE)

(30) Priorität: 09.12.2008 DE 102008054431 (74) Vertreter: HOFFMANN EITLE Patent- und Rechtsanwälte (43) Veröffentlichungstag der Anmeldung: Arabellastrasse 4 31.08.2011 Patentblatt 2011/35 81925 München (DE)

(73) Patentinhaber: PARI Pharma GmbH (56) Entgegenhaltungen: 82319 Starnberg (DE) WO-A1-00/12161 WO-A1-2006/078900 WO-A2-03/022332 DE-B3-102005 006 374 (72) Erfinder: DE-C1- 19 953 317 US-A- 5 584 285 • GALLEM, Thomas US-A1- 2001 013 341 81371 München (DE)

Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents im Europäischen Patentblatt kann jedermann nach Maßgabe der Ausführungsordnung beim Europäischen Patentamt gegen dieses Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). EP 2 361 108 B1

Printed by Jouve, 75001 PARIS (FR) 1 EP 2 361 108 B1 2

Beschreibung [0004] Dies ist von besonderer Bedeutung bei Anwen- dern bei denen sich eine Verschlechterung des Zustands [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aerosol- der Lunge und damit eine Veränderung des Inhalations- therapievorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs manövers von einer zur nächsten Inhalation einstellen. von Anspruch 1. 5 Dies kann bei lungenkranken Patienten zum Beispiel [0002] Eine solche Aerosoltherapievorrichtung ist bei- durch Exazerbationen während des Krankheitsverlaufes spielsweise aus der DE 199 53 317 C2 oder der DE 10 immer wieder geschehen. Trotzdem oder gerade wäh- 2005 038 619 Al bekannt. Bei derartigen Vorrichtungen rend diesen Verschlechterungen soll der Anwender (Pa- werden therapeutisch wirksame oder medikamentenhal- tient) eine konstante bzw. äquivalente Medikamenten- tige Flüssigkeiten mittels eines Aerosolgenerators zu ei- 10 dosis appliziert bekommen und dies unabhängig vom nem Aerosol vernebelt, das regelmäßig aus lungengän- Zeitpunkt der Inhalation und des möglichen Inhalations- gigen Partikeln besteht. Das Aerosol wird einem Patien- manövers. ten im Rahmen einer Therapie zum Einatmen dargebo- [0005] Darüber hinaus ist aus der WO- A-00/12161 ei- ten, wodurch die therapeutisch wirksame Flüssigkeit ne Aerosoltherapievorrichtung mit Ultraschallaerosolge- oder das Medikament in die Atemwege des Patienten 15 nerator bekannt, bei dem stromab des Aerosolgenera- gelangen. Hierfür wird beim Einatmen des Patienten eine tors eine Lufteinlassöffnung zur Verwirbelung des Aero- Luftströmung von einem Lufteinlass eines Gehäuses der sols in einem kegelstumpfförmig gekrümmten Strö- Aerosoltherapievorrichtung zu einem Luftauslass er- mungskanal angeordnet ist. Schließlich offenbart die US- zeugt, die den Aerosolgenerator umströmt und das durch A-2001/0013341 einen Düsenvernebler als Aerosolthe- den Aerosolgenerator gebildete Aerosol zur Verabrei- 20 rapievorrichtung, bei dem ein Ventilgehäuse mit einem chung mitnimmt. Beim Ausatmen wird die ausgeatmete Lufteinlassventil im Strömungskanal sitzt und Aerosol an Luft vorzugsweise möglichst vollständig über ein Rück- diesem Ventilgehäuse vorbeiströmen muss. schlagventil im Bereich des Luftauslasses aus dem Ge- [0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht häuse ausgegeben, ohne dabei den Prozess der fortge- nun darin eine Aerosoltherapievorrichtung zu schaffen, setzten Aerosolgenerierung bzw. der Mischung des Ae- 25 die im Wesentlichen unabhängig von dem Anwender rosols zu beeinträchtigen. Je nach Patient können sich (Patienten) sowie dessen Krankheitszustandes, und da- die Atemmanöver (Einatmen und Ausatmen) stark un- mit dem erzeugten Atemmuster, am Luftauslass eine im terscheiden. Neben einem durchschnittlichen, gesunden Wesentlichen konstante, d. h. in einem vorgegebenen Erwachsenen werden die Aerosoltherapievorrichtungen Bereich liegende Aerosolausgabe ermöglicht. unter anderem auch von Kindern verwendet. Das Atem- 30 [0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des manöver eines gesunden Durchschnittskindes unter- Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der scheidet sich jedoch in vielerlei Hinsicht, z.B. der Zahl vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprü- der Atemzüge pro Minute, den Atemvolumina oder dem chen. Verhältnis zwischen Einatem- und Ausatemdauer. Als Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde weiteres Beispiel eines möglichen Verwenders der Ae- 35 den Strömungskanal zwischen dem Aerosolgenerator rosoltherapievorrichtung ist ein Erwachsener Patient mit und dem Luftauslass derart zu gestalten, dass eine mög- Emphysem zu nennen, dessen durchschnittliche Zahl lichst laminare Luft- bzw. Aerosolströmung vom Aerosol- der Atemzüge pro Minute zwischen denen eines gesun- generator zum Luftauslass erzielbar ist. Durch diese strö- den Kindes und eines gesunden Erwachsenen liegt. Dar- mungsoptimierte Luftführung können Abscheidungen über hinaus unterscheiden sich auch hier die Atemvolu- 40 des Aerosols an den Innenwänden des Gehäuses der mina sowie das Verhältnis zwischen Einatem- und Au- Aerosoltherapievorrichtung deutlich reduziert bzw. so satemdauer voneinander. gut wie vermieden werden. Hierzu trägt auch bei, dass [0003] Als Folge wird bei Verwendung der Aerosolthe- die Einatemluft den Aerosolgenerator in Form einer "Hüll- rapievorrichtungen durch unterschiedliche Patienten strömung" umströmt, so dass in unmittelbarer Umge- bzw. Anwender ein unterschiedlicher zeitlicher Verlauf 45 bung des möglichst wenig Turbulenzen entstehen, wo- des Luftflusses (Strömungsgeschwindigkeit, Durchfluss, durch eine damit verbundene höhere Abscheidungsrate etc) durch die Vorrichtung generiert. Insbesondere bei vermieden werden kann. Verabreichung eines Medikaments ist es jedoch von er- [0008] Die Medikamentendeposition in der Lunge und höhter Bedeutung eine vorgegebene konstante Dosis damit eine erfolgreiche. Inhalationstherapie hängen im verabreichen zu können. Mit anderen Worten ist es er- 50 Wesentlichen von der Tröpfchengrößenverteilung und forderlich, dass am Luftauslass der Vorrichtung eine der der Ausbringrate des Aerosols sowie dem Atemmuster gewünschten Dosis entsprechende Menge an vernebel- des Patienten ab. Das Medikamentenaerosol hat unter- tem Medikament bereitgestellt wird. Bei unterschiedli- schiedliche Charakteristika und Wirkungsweisen im Kör- chen Atemmustern durch die Vorrichtung besteht jedoch per. Das Inhalationsgerät beeinflusst die Aerosolgröße die Gefahr, dass in Abhängigkeit vom zeitlichen Luftfluss 55 (MMD, MMAD), Verteilung (GSD) und Ausbringrate unterschiedliche Mengen am Luftauslass ankommen (TOR) des jeweiligen flüssigen Medikamentes. Der Lun- und damit eine gewünschte Dosiergenauigkeit nicht er- genaufbau bzw. -zustand (Morphometrie) des Patienten reicht werden kann. hat ebenfalls einen deutlichen Einfluss auf die Lungen-

2 3 EP 2 361 108 B1 4 deposition und den Therapieerfolg. des Aerosolgenerators. Hierbei ist die Mittelachse vor- [0009] Dies lässt sich am Besten mit einem Beispiel zugsweise kontinuierlich, zum Beilspiel entlang einer erklären. Ein wirkungsvolles Medikament gepaart mit Kreisbahn, gekrümmt. Bevorzugt überbrückt der Strö- einem schlechten Vernebler (Aerosolgenerator) führt zu mungskanal die Strecke zwischen dem Aerosolgenera- einem Medikamentenaerosol mit einem größeren MMD. 5 tor und dem Luftauslass vollständig. Durch den erfin- Es werden zu große Aerosoltröpfchen generiert. Diese dungsgemäßen Aufbau erfolgt eine Strömungsführung können den Kehlkopf, Stimmbänder und die ersten Bi- mit möglichst wenig Turbulenzen bzw. Verwirbelungen furkationen der Atemwege bei der Inhalation nicht pas- oder Querströmungen. Durch diese Strömungslinienop- sieren. Somit kann zum Beispiel bei einer Kortikoidinha- timierungStrömungsoptimierung wird erzielt, dass mög- lation in diesen Bereichen vermehrt Medikamentenaer- 10 lichst wenig Aerosol an den Innenwänden des Strö- osol abgeschieden werden, was zu Mundpilz (Soor) mungskanals abgeschieden wird, um das die am Luft- führen kann. Weiterhin beeinflusst das Atemmanöver die auslass abgegebene Aerosolmenge reduziert würde. Es Inhalation. Je nach Verneblersystem kann die Ausbring- lässt sich durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung menge aus dem Vernebler beeinflusst werden. Zusät- damit eine relativ konstante Ausbringungsrate (Total zlich wird die Deposition des Medikamentenaerosols in 15 Output Rate, TOR) am Luftauslass und unabhängig vom der Lunge durch das Atemmanöver beeinflusst. Hierzu jeweiligen Atemmanöver und damit des Anwenders rea- sei auf die veröffentlichte Literatur von W. Bennet "Con- lisieren: D. h. bei einem vorgegebenen zu vernebelnden trolled inhalation of aerosolised therapeutics", Expert Ausgangsflüssigkeitsvolumen ist ein Output von etwa Opinion Drug Delivery, 2005, 2 (4):763-767, Ashley Pub. 70% bis 85% des Ausgangsvolumens unabhängig von und Peter Brand "Total Deposition of therapeutic parti- 20 dem Anwender realisierbar. Die Outputwerte liegen je cles during spontaneous and controlled inhalations", nach Ausgestaltung des kegelstumpfförmigen Strö- Journalof PharmaceuticalSciences, Vol .89, No. 6,June mungskanals dabei größer 60% und weisen in der Regel 2000 hingewiesen. geringe Varianzen unter 15% auf. D. h. bei einem höhe- [0010] Je nach flüssigem Medikament, Vernbelersy- ren Durchfluss (Strömungsgeschwindigkeit) scheidet stem und daraus resultierenden. Medikamentenaerosol 25 sich minimal mehr Aerosol zwischen dem Aerosolgene- können unterschiedliche Voraussetzungen für die Inha- rator und dem Luftauslass in dem Gehäuse ab, als bei lation geschaffen werden. Weiterhin beeinflusst der Pa- einem geringeren Durchfluss. Damit haben die verbun- tient mit seinem Atemmanöver und Lungenmorphome- denen Unterschiede in der Strömungsgeschwindigkeit trie den Erfolg der Inhalation und können folglich unter- eine untergeordneteAuswirkung aufdie Aerosolabschei- schiedliche hohe Nebenwirkungen resultieren. 30 dung im Geräteinneren, im Vergleich zu den variablen [0011] Die Aerosoltherapievorrichtung der vorliegen- Inhalation/Exhalation Verhältnissen. den Erfindung umfasst ein Gehäuse. Das Gehäuse kann [0012] Dabei hat es sich als besonders bevorzugt her- ein oder mehrteilig aufgebaut sein. Ferner ist in dem Ge- ausgestellt, dass die Mittelachse mit einem Krümmungs- häuse ein Aerosolgenerator angeordnet, der dazu dient radius in einem Bereich zwischen 40mm und 60mm, vor- die eingangs erwähnte Flüssigkeit zu vernebeln. Ferner 35 zugsweise zwischen 45mm und 55mm und am meisten ist in dem Gehäuse ein Lufteinlass ausgebildet, der bevorzugt 48mm und 52mm gekrümmt ist. Als eine prak- stromauf des Aerosolgenerators angeordnet ist sowie tikable Möglichkeit hat sich ein Krümmungsradius vom ein Luftauslass, der zur Verabreichung des erzeugten 50 mm als vorteilhaft erwiesen. Aerosolsstromab des Aerosolgeneratorsausgebildet ist. [0013] Als Aerosolgenerator kommt vorzugsweise ein Zwischen Lufteinlass und Luftauslass ist ein Strömungs- 40 Membrangenerator mit einer vibrierbaren Membran, die weg gebildet, entlang dem über den Lufteinlass einge- eine Vielzahl von Öffnungen aufweist zum Einsatz, wobei brachte Luft am Aerosolgenerator vorbei zum Luftaus- die Flüssigkeit bei einer Vibration der Membran durch lass strömbar ist. In Bezug auf die Terminologie "strom- die Öffnungen vernebelt wird. Die Membran ist ein ebe- auf" und "stromab" bzw. "Einlass" und "Auslass" wird auf nes flächiges Element, das in einer Ebene liegt, die einen die Strömung bei der Verabreichung des erzeugten Ae- 45 Winkel zwischen 65° und 85°, vorzugsweise zwischen rosols Bezug genommen, d. h. während eines Einatem- 70° und 80° und am meisten bevorzugt zwischen 73° zykluses (Inhalation) eines Anwenders. Dabei wird beim und 77° mit einer Ebene, in der eine Luftaustrittsöffnung Einatmen ein Unterdruck am Luftauslass erzeugt, der (Querschnittsfläche)des Luftauslasses liegt, einschließt. eine Luftströmung vom Lufteinlass zum Luftauslass in- Hierbei hat sich als bevorzugt umsetzbarer Wert ein Win- duziert,welche den Aerosolgeneratornach Arteiner Hüll- 50 kel von 75° herausgestellt. Dieser Winkel wird vorzugs- strömung umströmt. Die vorliegende Erfindung kenn- weise ausschließlich durch den gekrümmten kegel- zeichnet sichinsbesondere dadurch, dasszwischen dem stumpfförmigen Strömungskanal realisiert, wodurch die Aerosolgenerator und dem Luftauslass ein kegelstumpf- Ausbreitung des von dem Aerosolgenerator erzeugten förmiger Strömungskanal angeordnet ist, dessen Mittel- Aerosols optimiert werden kann. achse gekrümmt verläuft. Der Strömungskanal hat folg- 55 [0014] Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn die lich eine in sich verjüngende Hornform mit einem kleine- Membran parallel zur Grundfläche des kegelstumpfför- ren Öffnungsquerschnitt auf der Seite des Luftauslasses migen Strömungskanals verläuft und sich der Strö- und einem größeren Öffnungsquerschnitt auf der Seite mungskanal im Wesentlichen unmittelbar an die Mem-

3 5 EP 2 361 108 B1 6 brananschließt. Erfindungsgemäß bildetder Strömungs- möglich, jedoch eine Luftströmung von dem Luftauslass kanal im Bereich seiner Grundfläche die Aerosolmisch- über das Rückschlagventil aus dem Gehäuse. Dieses kammer, in die der Aerosolgenerator vernebelt, so dass Rückschlagventil dient beim Ausatmen dazu die ausge- die Luftströmung vom Lufteinlass zum Luftauslass das atmete Luft möglichst unmittelbar aus dem Gehäuse der Aerosol auf Ihrem Weg zum Luftauslass mitnimmt. 5 Aerosoltherapievorrichtung abzuleiten, ohne dass allzu [0015] Des Weiteren ist es während der Einatmung zur viel frisch erzeugtes Aerosol ausgetragen wird, bzw. die gleichmäßigen Beschleunigung und Erzeugung einer Aerosolproduktion beeinträchtigt wird bzw. Abschei- Düsenströmung (Vergleichmäßigung der Luftströmung) dungsverluste durch Turbulenzen entstehen. Durch die unabhängig von der Saugkraft vorteilhaft, das Verhältnis Anordnung des Ventils und Mundstücks in tangentialer von Grundfläche zu Deckfläche des kegelstumpfförmi- 10 Verlängerung des gekrümmten kegelstumpfförmigen gen Strömungskanals oder von der Grundfläche des ke- Strömungskanals wird vermieden, dass sich im Bereich gelstumpfförmigen Strömungskanals zum Querschnitt des Rückschlagventils Strömungsverhältnisse aufbau- des Luftauslasses zwischen 1,5 und 3,0, vorzugsweise en, die ein Austragen von Aerosol aus dem kegelstumpf- zwischen 1,8 und 2,5 und am meisten bevorzugt zwi- förmigen Strömungskanal durch das Rückschlagventil schen 1,95 und 2,15 festzulegen. Beispielsweise kann 15 forcieren. Unter Anderem durch diese spezielle Anord- der Strömungskanal an seiner Grundfläche einen Durch- nung wurde es möglich die Aerosolverluste bei kontinu- messer von beispielsweise ca. 37mm und an seiner ierlicher Aerosolerzeugung und während fortgesetzter Deckfläche einen Durchmesser von beispielsweise ca. Ein- und Ausatmung auf ungefähr 6% des Ausgangsflüs- 18mm aufweisen. Alternativ kann auch ein von der sigkeitsvolumens zu reduzieren. Hierzu trägt auch die Grundfläche zum Luftauslass hin sich verjüngender el- 20 sich verjüngende strömungsgünstige Ausgestaltung des liptischer Querschnitt gewählt werden. kegelstumpfförmigen Strömungskanals bei. [0016] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfüh- [0019] Der kegelstumpfförmige Strömungskanal hat rungsform ist zwischen dem Lufteinlass und dem Aero- gemäßeiner bevorzugten Ausführungsform ein Volumen solgenerator eine Ventileinrichtung angeordnet, die eine von 30ml-50ml, vorzugsweise 35ml-45ml und am mei- Luftströmung nur in Richtung vom Lufteinlass zum Luft- 25 sten bevorzugt 39ml-42ml. an einem Punkt im Strö- auslass gestattet (1-weg bzw. Rückschlagventil), wobei mungskanal des Geräteinneren (z.B. ) zwischen der Ventileinrichtung und dem Aerosolgenera- [0020] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform tor, vorzugsweise unmittelbar an den Aerosolgenerator wird der Durchfluss an einem Punkt im Strömungskanal anschließend, eine Expansionskammer (Puffer) gebildet des Geräteinneren erfasst und die Steuerung ist derart ist. In der Expansionskammer wird die beim Einatmen 30 ausgestaltet, dass sie die Aerosolerzeugung durch den einströmende Luft unmittelbar vor dem Aerosolgenerator Aerosolgenerator bei Erreichen einer gewünschten ma- beruhigt, d. h. Turbulenzen werden reduziert bevor der ximalen Dosis beendet. Ein Aerosolgenerator mit einer Aerosolgenerator in Form der Hüllströmung umströmt vibrierbaren Membran hat bei vorgegebener Leistung ei- wird. Dieses Merkmal trägt damit weiter zur Vermeidung ne konstante Output Rate und die gewünschte Dosis von Turbulenzen, insbesondere in der nächsten Umge- 35 kann über eine Zeitsteuerung und Durchflussmessung bung des Aerosolgenerators stromab des Aerosolgene- bestimmt werden. Hier wäre es beispielsweise denkbar, rators bei, um auch dadurch Abscheidungen im Gehäuse dass über eine Eingabevorrichtung eine gewünschte zu der Aerosoltherapievorrichtung zu minimieren. verabreichende Dosis in die Aerosoltherapievorrichtung [0017] Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft er- eingegeben wird. Die Steuerung errechnet daraufhin ei- wiesen, wenn das Volumen der Expansionskammer in 40 nen notwendige Inhalationszeit bzw. Inhalationsvolu- einem Bereich zwischen 8ml und 18ml, vorzugsweise men, um die eingegebene Dosis zu erzielen und erfasst 10ml und 16ml und am meisten bevorzugt 12ml und 14ml kontinuierlich und/oder in vorgegebenen Zeitintervallen liegt. Dies ist ein gewählter Kompromiss zwischen einer den Durchfluss. Ist die errechnete Inhalationszeit für die theoretisch großen Expansionskammer die optimal die entsprechende Dosis erzielt, wird die Aerosolerzeugung Luft beruhigt, also die Turbulenzen reduziert und einem 45 beendet. Die entsprechende Dosis wurde zu diesem kleinen Inhalationsgeräteaufbau, der eine mobile An- Zeitpunkt verabreicht. Ähnliche Ausgestaltungen sind wendung erlaubt. selbstverständlich auch bei Erfassung von Volumen oder [0018] Des Weiteren kann sich an den kegelstumpf- Zeit denkbar. förmigen Strömungskanal ein Mundstück mit ellipti- [0021] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegen- schem Querschnitt anschließen. Dabei bildet das Mund- 50 den Erfindung, die einzeln oder in Kombination mit einem stück die Schnittstelle zum Anwender. Alternativ kann oder mehreren der oben stehenden Merkmale verwirk- das Mundstück auch durch eine Atemmaske ersetzt sein. licht werden können, sind aus der folgenden Beschrei- Wenigstens ein Rückschlagventil ist vorzugsweise im bung einer bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, Bereich der Verjüngung von dem vorzugsweise kreisrun- welche unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeich- den Querschnitt der Deckfläche des kegelstumpfförmi- 55 nungen erfolgt. Hierbei zeigt: gen Strömungskanals zu dem elliptischen Querschnitt des Mundstücks in dem Gehäuse vorgesehen. Eine Strö- Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge- mung über das Rückschlagventil in das Gehäuse ist nicht mäße Aerosoltherapievorrichtung;

4 7 EP 2 361 108 B1 8

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte an dem Ständer 22 ein Einhängeelement 26 in entspre- Aerosoltherapievorrichtung entlang der Linie 2-2; chender Ausgestaltung zu dem Eingriffselement 25 an- Fig. 3 beispielhaft die Unterschiede im Atemmanö- zuordnen. Des Weiteren ist angedacht dem Eingriffsele- ver bei drei unterschiedlichen simulierten Anwen- ment 26 bzw. dem Eingriffselement 25 diametral gegen- dern; 5 überliegend einen Schnapphaken 24 und ein entspre- Fig. 4 Messergebnisse bei Verwendung der in den chendes Gegenstück 27 an dem Grundkörper 10 bzw. Fig. 1 und 2 dargestellten Aerosoltherapievorrich- dem Ständer 22 auszubilden. Durch Einhängen des Ein- tung mit unterschiedlichen Atemmanövern und un- hängeelements 26 in dem Eingriffselement 25 und Ver- terschiedlichen Aerosolgeneratoren. schwenken des Ständers 22, um das Eingriffselement 10 25 ist es möglich das Eingriffselement 27 (Vorsprung), [0022] Die in Fig. 1 dargestellte Aerosoltherapievor- in dem eine Aussparung 28 aufweisenden Schnappha- richtung umfasst ein mehrteiliges Gehäuse. Das Gehäu- ken 24 des Grundkörpers 10 zu verrasten und dadurch se setzt sich aus einem Grundkörper 10 und einem über eine Verbindung des Grundkörpers 10 mit dem Ständer Gewindegänge mit dem Grundkörper 10 verbundenen 22 zu erzielen, bei der die beiden Komponenten über die relativ zu dem Grundkörper 10 drehbaren Deckel 11 zu- 15 Dichtung gegeneinander gedrückt werden. sammen. Der Deckel 11 weist radial nach innen ragen- [0025] Bei dem Aerosolgenerator 30 handelt es sich den Zapfen 12 auf, die in ein Gewinde eines in dem Dek- vorzugsweise um einen Membrangenerator. Er umfasst kel 11 translatorisch geführten Ampullenhalters greifen. bei der dargestellten Ausführungsform eine Membran Der Ampulienhalter 18 weist ferner radial nach innen wei- 31, die eine Vielzahl winziger Öffnungen bzw. Löcher im sende Vorsprünge 14 auf, die in eine Umfangsnut 15 20 Mikrobereich umfasst, die die Membran vollständig einer Ampulle 16 greifen, so dass die Ampulle lösbar in durchdringen. Die Membran 31 ist vorzugsweise über dem Ampullenhalter gehalten ist. Die Ampulle 16 weist ein piezoelektrisches Element vibrierbar, d. h. sie kann ein Reservoir 17 auf, welches die zu vernebelnde Flüs- in Schwingung versetzt werden. Durch die Schwingung sigkeit sowie ein Luftvolumen enthält. Hierbei kann das der Membran wird Flüssigkeit auf einer Seite der Mem- Flüssigkeit-zu-Luft-Verhältnis derart eingestellt werden, 25 bran,d. h. aus demReservoir 17, welche überden hohlen dass eine zeitlich möglichst gleichmäßige Vernebelung Aufstechdorn 21 einer Seite der Membran 31 zur Verfü- der Flüssigkeit im Reservoir 17 durch den Aerosolgene- gung gestellt wird, durch die Öffnungen (nicht sichtbar) rator 30 bis zum Ende der Verneblung erzielbar ist. Die treten und auf der anderen Seite der Membran 31 in eine Ampulle 16 weist ferner einen Boden 18 mit einer um- später beschriebene Mischkammer vernebelt werden. laufenden Sollbruchstelle 19 sowie einen sich vom Bo- 30 Dieses allgemeine Prinzip ist z. B. in der US 5,518,179 den 18 und über diesen hinaus erstreckenden Kragen erläutert, so dass auf eine detaillierte Beschreibung die- auf. ser Funktionsweise hier verzichtet wird. [0023] Mit dem Grundkörper 10 des Gehäuses ist fer- [0026] Erfindungsgemäß wird die Membran 31, bei der ner ein hohler Aufstechdorn 21 verbunden, um die um- es sich um ein flächiges ebenes Element ggf. mit einer laufendeSollbruchstelle 19 der Ampulle 16 aufzustechen 35 mittigen Kuppelausprägung handelt, d. h. sie definiert und die im Reservoir 17 enthaltene Substanz dem Ae- eine Ebene, über (in den Zeichnungen nicht sichtbare) rosolgenerator 30 zur Verfügung zu stellen. Dabei dichtet Stege in einem Rahmen 32 gehalten. Die Membran 31 der umlaufende Kragen gegen den Aufstechdorn ab und wie auch der Rahmen 32 sind im Wesentlichen kreisrund übernimmt eine Führungsfunktion beim Öffnen der Am- bzw. ringförmig gestaltet. Der Rahmen 32 ist gemäß der pulle. Die Ampulle ist bei der Darstellung in den Fig. 1 40 vorliegenden Ausführungsform mit einem weichelasti- und 2 nicht aufgestochen, d. h. es besteht noch keine schen Materialähnlich oder gleichdem Material der Dich- Kommunikation zwischen Aerosolgenerator 30 und Re- tung 23 ummantelt. Als eine Ausführungsform ist diese servoir. Ummantelung der Membran 31 durch ein direktes Um- [0024] Als weiteren Bestandteil weist das Gehäuse ei- spritzen im in Zwei-Komponenten-Kunststoff-Spritz- nen Ständer 22 auf, der ausgestaltet ist, um die Aerosol- 45 guss-Verfahren realisiert worden. Zwischen der radial in- therapievorrichtung auf eine ebene horizontale Fläche, nen liegenden Umfangsfläche des die Membran 31 um- z.B. einen Tisch zu stellen. Dabei ist der Ständer 22 vor- gebenden Rahmens 32, bestehend aus dem Rahmen zugsweise derart ausgestaltet, dass die Membran 31 des und der Ummantelung und der Membran 31 ist mit Aus- Aerosolgenerators 30 einen Winkel zwischen 30° und nahme der Stege entlang des gesamten Membranum- 10° zur Horizontalen, vorzugsweise 17,5° zur Horizon- 50 fangs ein Zwischenraum 33 gebildet, der einen Durch- talen einschließt. D. h. der Winkel α senkrecht zur Ebene gang für die später beschriebene Luftströmung bildet, der Membran 31 des Aerosolgenerators 30 zur Horizon- um die genannte Hüllströmung zu generieren. Um den talen beträgt ungefähr 107,5°, alternativ beträgt der Ne- Aerosolgenerator 30 zu montieren, ist in dem Ständer 22 benwinkel ungefähr 72,5°. Der Ständer 22 ist vorzugs- eine Schulter 34 vorgesehen, auf die der Aerosolgene- weise über eine Dichtung 23 mit dem Grundkörper 10 55 rator 30 bzw. der Rahmen 34 mit der Ummantelung auf- verbindbar. Hierzu ist es bevorzugt an dem Grundkörper gesetzt werden kann. Des Weiteren ist im Bereich des 10 ein Eingriffselement 25, beispielsweise in Form eines Aufstechdorns 21 dem Aerosolgenerator 30 zugewandt bolzenförmigen Elements, vorzusehen und gleichzeitig an dem Grundkörper 10 ein Dichtelement 35 mit wenig-

5 9 EP 2 361 108 B1 10 stens einer umlaufenden flexiblen Dichtlippe vorgese- Entweichen der ausgeatmeten Luft aus dem Gehäuse hen. Beim Montieren wird die Membran 31 und zumin- zu ermöglichen. Durch die Anordnung des Ventils und dest der Bereich der Membran 31, der die winzigen Öff- Mundstücks in tangentialer Verlängerung des sich ver- nungen umfasst, von der Dichtlippe des Dichtelements jüngenden, gekrümmten Strömungskanals entstehen 35 vollständig umgeben, so dass Flüssigkeit aus dem 5 während der Ausatmung Strömungsverhältnisse, die ein Reservoir 17 über den Dorn 21 dem Membranbereich Austragen von Aerosol aus dem Bereich zwischen Ae- mit den winzigen Öffnungen zugeführt werden kann, rosolgenerator 30 und Rückschlagventil 53 über das ohne dass Flüssigkeit an der Schnittstelle zwischen der Rückschlagventil 53 vermindert. Bei der Exhalation wird Dichtung 35 und der Membran 31 austreten kann. Bei die ausgeatmete Luft nicht in die Aerosolmischkammer der Montage wird die Membran 30 über die Schulter 34 10 41 zurückgeatmet, sondern ohne Störeinflüsse auf das und die Verrastung des Ständers 22 mit dem Grundkör- in dem kegelstumpfförmigen Strömungskanal befindli- per 10 gegen das Dichtelement 35 gedrückt, um eine che Aerosol vor der Strömungsumlenkung des Gehäu- ausreichende Abdichtung zu erzielen. ses 40 direkt nach außen geführt, ohne dabei wesentlich [0027] Darüber hinaus umfasst das Gehäuse eine frisch erzeugtes Aerosol mit nach außen zu transportie- Strömungsumlenkung 40, die über eine Art Bajonettver- 15 ren. Dieses Aerosol wird stattdessen in dem kegel- schluss (nicht dargestellt) mit dem Ständer 22 verbindbar stumpfförmigen Strömungskanal wie in einer Mischkam- ist. Die Strömungsumlenkung 40 bildet einen kegel- mer angereichert und steht damit für die nächste Inha- stumpfförmigenStrömungskanal 41. Dabeierstreckt sich lation als angereicherte Aerosolwolke, quasi als Aerosol- die Grundfläche 42 des kegelstumpfförmigen Strö- bolus, zur Verfügung. mungskanals 41 im Wesentlichen parallel zur Ebene der 20 [0029] Im Grundkörper 10 sind im Bereich der Gewin- Membran 31 und schließt im Wesentlichen direkt an die- degänge in die die radial vorragenden Vorsprünge 9 des se an. Die Deckfläche 43 des kegelstumpfförmigen Strö- Deckels 11 greifen mehrere Öffnungen 52 vorgesehen, mungskanals 41 hingegen verläuft bei der dargestellten die als Lufteinlässe fungieren. Diese Lufteinlässe sind Ausführungsform in einem Winkel von 75° zu dieser Ebe- auch in Fig. 2 sichtbar. Ferner ist in Fig. 2 eine Ventilein- ne oder der Grundfläche 42, wie es durch den Winkel β 25 richtung 60 erkennbar, die aus einer oder mehreren Ven- in Fig. 1 dargestellt ist. Die Grundfläche 42 hat einen tilklappen 61 aufgebaut sein kann. Diese Ventilklappen kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser von un- sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie um eine gefähr 37 mm, wohingegen die Deckfläche 43 einen Schwenkachse 62 schwenkbar sind und im geschlosse- kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser von et- nen Ventilzustand dichtend auf einem Ventilsitz 65 auf- wa 18 mm aufweist (Die Maße betreffen die jeweiligen 30 liegen. Sie sind so angeordnet, dass eine Luftströmung Innendurchmesser). Das Verhältnis der Grundfläche 42 vom Lufteinlass 52 um den Aerosolgenerator 30 zum der Deckfläche 43 beträgt damit 2,05. Der kegelstumpf- Luftauslass 41, nicht jedoch in der umgekehrten Rich- förmige Strömungskanal 41 weist eine Mittelachse 44 tung möglich ist. Zwischen dem Lufteinlass 52 und der auf, die bei der dargestellten Ausführungsform auf einer Ventileinrichtung 60 ist ein erster Raum 64 gebildet. Beim Kreisbahn verläuft und damit kontinuierlich gekrümmt ist. 35 Einatmen strömt Luft aus dem Raum 64 über die Venti- Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Krüm- leinrichtung 60, die sich in diesem Fall öffnet, in einen mungsradius der Mittelachse 50 mm. weiteren Raum 63. Der Raum 63 bildet hierbei eine Ex- [0028] An die Deckfläche 43 anschließend bzw. sich pansionskammer, die als Puffer dient und in dem sich von diesem Bereich tangential fortsetzend weist die Strö- die Luftströmung zunächst beruhigt und verlangsamt. mungsumlenkung 40 eine zylinderförmige Schnittstelle 40 Bei der beispielhaften Ausführungsform wird ein Volu- 45 mit kreisrundem Querschnitt entsprechend dem men vonbeispielsweise 13 ml für die Expansionskammer Querschnitt der Deckfläche 43 auf. Diese Schnittstelle vorgesehen. 45 dient der Montage eines Mundstücks 50, das eben- [0030] DieVentileinrichtung 60 kann ferner auch derart falls Bestandteil des Gehäuses ist. Das Mundstück kann vorgesehen werden, dass sie in Abhängigkeit von dem vorzugsweise durch einen reinen Kraftschluss auf der 45 am Luftauslass 51 anliegenden Unterdruck beim Einat- Schnittstelle 45 gehalten werden, so dass es leicht aus- men die Lufteinströmung in die Expansionskammer 63 tauschbar und z. B. sterilisierbar ist. Das Mundstück 50 begrenzt. Z. B. kann die Ventilklappe 61 beim Öffnen dient bei der dargestellten Ausführungsform ferner dazu zunächst an einem ersten Anschlag (nicht dargestellt) den kreisrunden Querschnitt im Bereich der Deckfläche anliegen, wodurch ein erster Strömungsquerschnitt zwi- 43 der Strömungsumlenkung 40 auf einen ergonomisch 50 schen der Ventilklappe 61 und dem Ventilsitz 63 gebildet geformten elliptischen Querschnitt am Luftauslass 51 zu wird. Wird die Saugkraft erhöht, ist es denkbar, dass die verändern. Dabei erfolgt im in Fig. 1 dargestellten Längs- dann flexible Ventilklappe 61 über den ersten Anschlag schnitt eine Verjüngung52 in Richtungdes Luftauslasses rutscht und auf einen zweiten Anschlag trifft gegen den 51. Im Bereich dieser Verjüngung ist ein Rückschlagven- die dem Ventilsitz 63 entgegen gesetzte Seite der Ven- til 53 angeordnet, das in Richtung des Pfeils 54 öffnet 55 tilklappe 61 abdichtet. In diesem Fall wird ein zweiter undschließt. DiesesRückschlagventil 53dient beim Aus- Strömungsquerschnitt zwischen dem Anschlag und bei- atmen dazu eine Luftströmung über den Luftauslass 51 spielsweise einer Außenfläche des Grundkörpers 10 ge- durch das Ventil 53 aus dem Gehäuse und damit ein bildet, wobei dieser zweite Strömungsquerschnitt kleiner

6 11 EP 2 361 108 B1 12 ist als der vorgenannte erste, so dass der Durchfluss Atempumpe simuliert. Dabei wurde ein Atemmanöver für vermindert bzw. ein größerer Strömungswiderstand ge- einen durchschnittlichen Erwachsenen mit einem maxi- bildet wird. malen Fluss von 24 l/min (Volumen 500ml, Inhalations- [0031] Als weitere Ausführungsform kann die Ventil- verhältnis In:Ex = 50:50, 15 breaths/min), für einen Er- einrichtung 60 auch als separates Bauteil vorgesehen 5 wachsenen mit Emphysem mit einem maximalen Fluss werden, welches als ein den Atemfluss limitierendes von 42 1/min (Volumen 450ml, Inhalationsverhältnis In: Ventil funktioniert. Dieses Ventil ist an den Einlassöff- Ex = 30: 70,17 breaths/min) und für ein durchschnittliches nungen derart angeordnet, dass ein Unterdruck in dem gesundes Kind von etwa 6 Jahren mit einem maximalen Verneblungsraum das Ventilelement bewegt um die Ein- Fluss von 12 l/min (Volumen 150ml, Inhalationsverhält- lassöffnungen freizugeben. Die Bewegung des Ventil- 10 nis In:Ex = 40: 60, 20 breaths/min) simuliert (siehe Fig. 3). elementes ist derart beschränkt, dass die Freigabe der [0035] Verwendet wurde eine Ampulle für die verschie- Einlassöffnungen nur bis zu einem Schwellenwert des denen Patientenatemmuster mit einem konstanten Füll- Unterdruckes im Verneblungsraum im Wesentlichen pro- volumen (Ausgangsmenge). Am Luftauslass 51 wurde portional zum Unterdruck ist. Für eine genauere Be- die abgegebene Menge an Aerosol aufgefangen und in schreibung sei auf die DE 101 26 807 und EP 0 895 788 15 Relation zum ursprünglichen Flüssigkeitsinhalt des Re- verwiesen. servoirs 17 der Ampulle ermittelt bis die Ampulle voll- [0032] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die ständig geleert war. Dieser Vorgang wurde für die drei Fig. 1 und 2 die Funktionsweise der dargestellten und unterschiedlichen Atemmanöver (Fig. 3) wiederholt. Fer- beschriebenen Aerosoltherapievorrichtung erläutert. ner wurde der Bestandteil (Exhaled Fraction) ermittelt, [0033] Bei der Anwendung nimmt ein Patient das20 der über das Rückschlagventil 53 abgegeben wurde so- Mundstück 50 in den Mund und beginnt mit einem Atem- wie der im Strömungskanal 41 deponierende Bestandteil manöver. Beim Einatmen wird ein Unterdruck am Luft- (Depo Mk) und der Restbestandteil (Depo Res) im Me- auslass 51 erzeugt, wodurch sich die Ventilklappe 61 dikamentenreservoir bzw. in der Ampulle. Der Versuch öffnet. Dabei strömt Außenluft über die Einlässe 52 in wurde zusätzlich mit unterschiedlichen Aerosolgenera- den Raum 64, durch die Ventilklappen 61 in die Expan- 25 toren, die in Fig. 4 mit "30er- Head" und "35er-Head" be- sionskammer 63, am Aerosolgenerator 30 vorbei über zeichnetwurden, die jeweilseinen unterschiedlichenme- den kegelstumpfförmigen, gekrümmt verlaufenden Strö- dianen Tröpfchendurchmesser (MMD) von 3,22 mm beim mungskanal 41 zum Luftauslass 51. Währendessen er- "30er-Head" und 3,66 mm beim "35er-Head" haben auf- zeugtder Aerosolgenerator 30 kontinuierlich ein Aerosol, weisen, durchgeführt. Die durchschnittliche Verneb- das sich im Bereich der Grundfläche 42 mit der Luft30 lungseffizienz betrug beim "30er-Head" 5,7 mg/J und mischt und über den Strömungskanal 41 abgegeben beim "35er-Head" 7,4 mg/J. Dabei hat sich herausge- wird. Beginnt der Anwender mit der Ausatmung, wird ver- stellt, dass selbst bei unterschiedlichen Atemmanövern sucht eine Strömung in umgekehrter Richtung vorzuge- ein relativ konstanter Output am Luftauslass 51 in einem ben. Durch den dabei entstehenden Überdruck (Stau- relativ engen Streubereich erzielbar ist. Hier wurden druck) schließen sich die Einlassventile 61 und verhin- 35 während Atemzugsimulation bei Verwendung des 30er- dernein Zurückweichen derAerosolwolke stromaufwärts Heads beispielsweise Aerosolmengen (Delivered Dose) des Aerosolgenerators in die Expansionskammer 63. zwischen71,3 und 74% derAusgangsmenge gemessen. Zwischen der Grundfläche 42 und dem Luftauslass 51 Gleichzeitig waren die Deposition im Strömungskanal 41 kann sich im Bereich der Strömungsumlenkung 40 in die- sowie der ausgeatmete Bestandteil (über das Rück- ser Zeit ein neuer Aerosolbolus (verdichtetes Aerosol) 40 schlagventil 43) relativ gering. Auch hat sich herausge- aufbauen. Gleichzeitig öffnet das Rückschlagventil 53, stellt, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung ins- um ein Ausströmen der ausgeatmeten Luft aus dem Ge- besondere des Strömungskanals 41 sogar bei Verwen- häuse auf möglichst direktem Weg zu gewährleisten, dung unterschiedlicher Aerosolgeneratoren mit unter- ohne dass ein allzu großer Teil an Aerosol über das Rück- schiedlichen Aerosalerzeugungsraten eine relativ kon- schlagventil 53 aus dem Gehäuse der Aerosoltherapie- 45 stante Delivered Dose erzielbar ist. Mit anderen Worten vorrichtung austritt. Eine turbulente Durchmischung und ermöglicht es eine Aerosoltherapievorrichtung gemäß damit eine Ausspülung der Aerosolwolke aus dem ke- dervorliegenden Erfindung auf einfachste Artund Weise, gelstumpfförmigen Strömungskanal werden nahezu un- ohne komplizierte elektronische Steuerungen, sowohl terbunden. Im Anschluss folgt wiederum ein Einatemzy- unabhängig vom Atemmuster des Anwenders als auch klus, wobei der Aersolbolus im gekrümmten Strömungs- 50 unabhängig von der Spezifikation des verwendeten Ae- kanal 41 zunächst vollständig ausgetragen wird und erst rosolgenerators eine weitgehend konstante Medikamen- dann die über die Lufteinlässe 52 und die Ventileinrich- tendosis in Aerosolform zu verabreichen. Eine solche ho- tung 60 nachströmende Luft, mit Aerosol kontinuierlich he Dosisgenauigkeit ist bei einigen Medikamenten von vermischt, inhaliert wird. Dieser Vorgang wiederholt sich höchster Bedeutung und war bisher nur bei aufwendigen bis zum Ende der Therapiesitzung. 55 atemzuggesteuerten Verneblern möglich, nicht jedoch [0034] In Versuchen unter Verwendung einer Aerosol- bei Dauerverneblung. therapievorrichtung,wie sie inden Fig. 1 und 2 dargestellt [0036] Es versteht sich, dass die vorliegende Erfin- ist, wurden verschiedene Atemmanöver mittels einer dung jedoch nicht auf diese explizite Ausgestaltung be-

7 13 EP 2 361 108 B1 14 schränkt ist und insbesondere nicht auf die beschriebe- säure, Suprofen, Mefenaminsäure, Meclofenaminsäure, nen Dimensionen eingeschränkt ist. Vielmehr sind Ab- Phenylbutazon, Azaprapazon, Metamizol, Oxyphenbu- weichungen im Krümmungsradius, der Neigung der tazon, Sulfinprazon, Lornoxicam, Meloxicam, Piroxicam, Membran des Aerosolgenerators, des Verhältnisses zwi- Tenoxicam, Celecoxib, Etoricoxib, Lumiracoxib, Pareco- schen Grundfläche und Deckfläche des Strömungska- 5 xib, Rofecoxib, Valdecoxib, Lodin, Nimesulid, und Lico- nals sowie der Volumina der Expansionskammer und felon; Prostaglandin Rezeptor Inhibitoren; 5-Lipoxyge- des Strömungskanals, wie sie oben erläutert wurden, nase Inhibitoren wie zum Beispiel Zileuton; 5-Lipoxyge- denkbar. nase Activating Protein Inhibitoren; Leukotrien Rezeptor [0037] Darüber hinaus ist die vorliegende Aerosolthe- Antagonisten wie zum Beispiel Pobilukast, Montelukast, rapievorrichtung für die Verabreichung der folgenden ab- 10 Pranlukast, Roflumilast, und Zafirlukast; Bradykinin Re- schließend aufgelisteten Wirkstoffklassen bzw. -sub- zeptor Antagonisten; Matrix Metalloproteinase (MMP) In- stanzen verwendbar: hibitoren;anti- entzündliche monoklonale Antikörper; und TNF Rezeptor Inhibitoren; einschließlich jeglicher phar- Unter den wirksamen Verbindungen sind beispiels- mazeutisch annehmbarer Salze, Ester, Isomere, Ste- weise Substanzen, die aus der Gruppe ausgewählt 15 reoisomere, Diastereomere, Epimere, Solvate oder an- sind, die aus antientzündlichen Verbindungen, Glu- dere Hydrate davon, Promedikamente, Derivate oder ir- cokorticoiden, Beta-agonists, Anticholinergica, gendwelche anderen chemischen oder physikalischen Phosphodiesterase-Inhibitoren, Medikamenten ge- Formen wirksamer Verbindungen, die die entsprechen- gen Allergien, Antihistaminika, Antioxidantien, Vit- den wirksamen Reste umfassen. aminen, Retinol, Leukotrien-Antagonisten, Mitteln 20 [0039] Die Klasse oder therapeutische Kategorie der gegen Infektionen, Antibiotika, Antifungiziden, Anti- Mittel gegen Infektionen, wird hier umfassend verstan- virusmitteln, Mucolytica, Dekongestiva, Antiseptika, den als solche Verbindungen, die gegen bakterielle, vi- Mastzellstabilisatoren, Cytostatika, Immunmodula- rale, und durch Pilze und Protozoen verursachte Infek- toren, Impfstoffen, Mitteln zur Wundheilung, Lokal- tionen wirksam sind, d. h. solche Verbindungen, die die anästhetika, Plättchenaktivierender Faktor Inhibito- 25 Klassen der Mikrobizide, Antibiotika, Anti-Virus-Mittel, ren, Kalium-Kanal-Öffner, Testosteronderivate, Ta- Fungizide, Anti-Protozoen-Mittel und Antiseptika umfas- chikinin- und Kinin-Antagonisten, Interferons, Vaso- sen. dilatatoren, Vasokonstriktoren, Angiotensin Conver- [0040] Beispiele für möglicherweise nützlicher Antibio- ting Enzyme (ACE) Inhibitoren, Antidepressiva, Mit- tika sind tel zur Beeinflussung der Signalübermittlung zwi- 30 schen Zellen, Heparinoide, α-Antitrypsin, Lungen- - Penizilline, kombiniert oder nicht kombiniert mit Be- surfactant, Prostaglandine, Endothelin Rezeptor ta-Lactamase Inhibitoren (wie zum Beispiel Klavul- Antagonisten, Vasoactive Intestinal Peptide, Sero- ansäure, Sulbactam, und Tazobactam), tonin Rezeptor Antagonisten, Statinen, Calcium Ant- einschließlich Penizilline mit enges Spektrum wie agonisten, Oligonukleotiden, Peptiden, Proteinen, 35 zum Beispiel Benzylpenizillin, Phenoxymethylpeni- Phospharimidon, Pflanzenextrakten und Substan- zillin, Benzathin Benzylpenizillin, Procain benzylpe- zen bezogen aus Pilze besteht. nizillin,Clemizol Benzylpenizillin, Dibenzyletylendia- min Benzylpenizillin; Penizillinase resistente Penizil- [0038] Beispiele für möglicherweise nützliche anti- ent- line mit enges Spektrum wie zum Beispiel Methizillin, zündliche Verbindungen sind Glukokorticoide wie zum 40 Oxazillin, Cloxazillin, Dicloxazillin, Flucloxazillin, Beispiel Alclomethason, Amcinonid, Betamethason, Be- Nafzillin, Propizillin, Mecillinam; Beta-Lactamase- clomethason, Budesanid, Ciclesonid, Clobetasol, Clobe- resistente Penizilline mit enges Spektrum wie zum tason, Clocortolon, Desonid, Dexamethason, Desoxy- Beispiel Temozillin; und Penizilline mit breiterem methason, Diflorason, Diflucortolon, Fluoconolonaceto- Spektrum wie zum Beispiel Ampizillin, Amoxizillin, nid, Flucinonid, Fludroxycortid, Flumetason, Flunisolid, 45 Bacampizillin, Pivampizillin, Ticarzillin, Azlozillin, Fluticason, Fluocinonid, Fluocortinbutyl, Fluocortolon, Piperazillin, Apalzillin, Carbenizillin, Mezlozillin, and Flupredniden, Halcinonid, Halometason, Hydrocortison, Pivmezillinam; Hydroxycortison, Icomethason, Methylprednisolon, Mo- - Cephalosporine, einschließlich Cephalosporine der metason, Prednicarbat, Prednisolon, Prednison, Rofle- erste Generation wie zum Beispiel Cefacetril, Cefa- ponid, und Triamcinolon Acetonid; nicht-steroidale Glu- 50 droxil, Cefalexin, Cephaloglycin, Cefalonium, Cefa- kokorticoid Rezeptor Aktivatoren wie zum Beispiel De- loridin, Cefalotin, Cefapirin, cefatrizin, Cefazaflur, hydroepiandrosteron und Derivate wie Dehydroepi- Cefazedon, Cefazolin, Cefradin, Cefroxadin, Cefte- androsteron Sulfat (DHEAS); nicht-steroidale anti-ent- zol; Cephalosporine der zweite Generation wie zum zündliche Medikamente (NSAIDs) wie zum Beispiel Ace- Beispiel Cefonicid, Cefprozil, Cefuroxim, Cefuroxim- clofenac, Acemetacin, Bromfenac, Diclofenac, Etodolac, 55 Axetil, Cefuzonam, Cefaclor, Cefamandol, Cefora- Ibuprofen, Indometacin, Nabumeton, Sulindac, Tolme- nid, Cefotiam, Cefotiam-Hexetil, Loracarbef, Cefbu- tin, Carprofen, Fenbufen, Fenoprofen, Flurbiprofen, Ke- perazon, Cefmetazol, Cefminox, Cefotetan, Cefo- toprofen, Ketorolac, Loxoprofen, Naproxen, Tiaprofen- xitin; Cephalosporine der dritte Generation wie zum

8 15 EP 2 361 108 B1 16

Beispiel Cefcapen, Cefdaloxim, Cefdinir, Cefditoren, - Polymycine, einschließlich Polymyxin B, Colistin, Cefetamet, Cefetamet-Pivoxil , Cefixim, Cef- und Surfactin; menoxim, Cefodizim, Cefoperazon, Cefotaxim, Cef- - Lincosamide, einschließlich und Clinda- pimizol, Cefpodoxim, Cefpodoxim-Proxetil, Cef- mycin; teram, Ceftibuten, Ceftiofur, Ceftiolen, Ceftizoxim, 5 - Streptogramine, einschließlich Dalfopristin, Quinu- Ceftriaxon, Ceftazidim, Cefpiramid, Cefsulodin, La- pristin, und ; tamoxef; Cephalosporine der vierte Generation wie - Phenicole, einschließlich , Tiam- zum Beispiel Cefclidin, Cefepim, Cefluprenam, Ce- phenicol, und Florphenicol; foselis, Cefozopran, Cefpirom, Cefquinom, Flomo- - Rifamycine, einschließlich Rifampicin, Rifabutin, xef; und weitere Cephalosporine wie zum Beispiel 10 Rifapentine, und Rifaximin; Cefaclomezin, Cefaloram, Cefaparol, Cefcanel, Ce- - Nicotinsäure Derivate, einschließlich Isoniazid, fedrolor, Cefempidon, Cefetrizol, Cefivitril, Cefmati- Ethionamid, Prothionamid, und Pyrazinamid; len, Cefmepidium, Cefovecin, Cefoxazol, Cefrotil, - Nitroimidazole, einschließlich Metronidazol, Timida- Cefsumid, Ceftioxid, Cefuracetim, und Ceftobiprol; zol, Nimorazol und Ornidazol; - Carbapeneme, einschließlich Imipenem, Imipenem- 15 - Nitrofurane, einschließlich Nifurfolin, Nifuroxazid, Cilastatin, Meronenem, Doripenem, Faropenem, Nifuroxima, Nifurzid, Nitrofurantoin, und Nitrofura- Tebipenem,Ertapenem, Panipenem, Biapenem und zon; Ritipenem; - Sulfonamide, einschließlich Sulfacarbamide, Sulfa- - Monobactams, einschließlich Aztreonam; mazol, Sulfamazon, Sulfamethizol, Sulfametopira- - , wie beispielsweise ,20 zin, Sulfametoxypiridazin, Sulfametrol, Succinylsul- , , Capreomycin, Gentamycin, fathiazol, Sulfisoxazol, Sulfamethoxazol, Sulfadia- , Isepamycin, Kanamycin, Mupirocin, zin,Phtalylsulfacetamid, Phthalylsulfonazol, Phtalyl- , , , Spectinomy- sulfathiazol, Sulfasalazin, Sulfoguanidin, Sulfacet- cin, , und ; amid, Silber Sulfadiazin, Mafenid acetat, Sulfadoxin, - , einschließlich , Azithromy- 25 Sulfalen, Cotrimoxazol, Cotrimetrol, Cotrimaxin, und cin, , , Dithromycin, Ro- Cotetroxacin; xithromycin, , Carbomycin A, Josa- - andere Antibiotika, einschließlich Plectasin, Dalba- mycin, , , , Ty- vancin, Daptomycin, Ramoplanin, Telavancin, Baci- losin, , Rapamycin, , Flu- tracin, Tyrothricin, Tygecyclin, Oxazolidinone (wie ritromycin, , Rosaramycin, und Telithro- 30 zum Beispiel ), Fosfomycin, Cycloserin, Te- mycin; rizidon, Inhibitoren des Dihydropteroat Synthetase, - Gyrase-Inhibitoren oder Fluorochinolones, ein- Sulfone, p-Aminosalicylsäure, 2,4-Diaminopirimidi- schließlich Fluorochinolone der erste Generation, nes (wie zum Beispiel Bromodiprim, Pyrimethamin, wie zum Beispiel Nalidixinsäure, Oxolinsäure, und Tetroxyprim), Trimethoprim, Ranbezolid, Ethambu- Piromidinsäure; Fluorochinolone der zweite Gene- 35 tol, Dapson, Fucidinsäure, Terizidon, Ansamycin, ration, wie zum Beispiel Cinoxacin, Flumequine, No- Lysostaphin, Iclaprim, Mirocin B17, Clerocidin, Fil- vobiocin, Pipemidinsäure, und Rosoxacin; Fluoro- grastim, und Pentamidin; chinolone der dritte Generation, wie zum Beispiel Enoxacin, Norfloxacin, Nadifloxacin, Ciprofloxacin, [0041] Beispiele potenziell nützlicher Fungizide sind Ofloxacin, Fleroxacin, Lomefloxacin Pefloxacin, Te- 40 Allylamine und Thiocarbamate, einschließlich Terbina- mafloxacin, und Uvofloxacin; und Fluorochinolone fin, Amorolfin, Naftifin, Butenafin, Tolciclat, und Tolnaftat; der vierte Generation, wie zum Beispiel Balofloxacin, Polyene, einschließlich Amphotericin B, Natamycin, Ny- Caderofloxacin, Clinafloxacin, Difloxacin, Ga- statin, Flucocytosin, und Rimocidin; Azole und Triazole, renoxacin, Gatifloxacin, Gemifloxacin, Grepafloxa- einschließlich Bifonazol, Clotrimazol, Croconazol, Eco- cin, Levofloxacin, Moxifloxacin, Olamufloxacin, Pa- 45 nazol, Fenticonazol, Isoconazol, Miconazol, Oxiconazol, zufloxacin, Rufloxacin, Sitafloxacin, Sparfloxacin, Sertaconazol, Tioconazol, Butoconazol, Sulconazol, Tosufloxacin, Trovafloxacin, Ecinofloxacin, und Pru- Tioconazol, Fluconazol, Itraconazol, Ketoconazol, Vori- lifloxacin; conazol, Ravuconazol, Posaconazol, Isavuconazol, und - , einschließlich Tetracyclin, Chlortetra- Terconazol; Echinocandine, einschließlich Micafungin, cyclin, Oxytetracyclin, Demeclocyclin, Doxycyclin, 50 Caspofungin, und Anidulafungin; weitere Fungizide, ein- Clomocyclin, Lymecyclin, Meclocyclin, Methacyclin, schließlich Flucytosin, Griseofluvin, Ciclopirox Olamine, Minocyclin, Penimepicyclin, Rolitetracyclin, Chelo- Haloprogin, und Undecylensäure; einschließlich jegli- cardin, Sancyclin, Apicyclin, Guamecyclin, Meglu- cher pharmazeutisch annehmbarer Salze, Ester, Isome- cyclin, Mepylcyclin, Pipacyclin, Etamocyclin, Peni- re, Stereoisomere, Diastereomere, Epimere, Solvate mocyclin, und Tigecyclin; 55 oder andere Hydrate davon, Promedikamente, Derivate - Glycopeptide, einschließlich Vancomycin, Teicopla- oder irgendwelche anderen chemischen oder physikali- nin, Ristocetin, Avoparcin, Oritavancin, Ramoplanin, schen Formen wirksamer Verbindungen, die die entspre- Decaplanin, und Peptide 4; chenden wirksamen Reste umfassen.

9 17 EP 2 361 108 B1 18

[0042] Beispiele für möglicherweise nützliche Antivi- um, Oxitropium, und Trospium; und die lang-wirksamen rusmittel sind Amantadine und Derivate, einschließlich Anticholinergika wie zum Beispiel Tiotropium, Revatro- Tromantadin und Rimantadin; Neuraminidase Inhibito- pate, Glycopyrronium, und Aclidinium. ren, einschließlich Oseltamivir, Zanamivir, und Perami- [0051] Beispiele für nützliche Immunomodulatoren vir; Nucleoside, einschließlich Acyclovir, Valaciclovir, 5 sind die oben genannten Glukokorticoide und nicht- ste- Penciclovir, Famciclovir, Brivudine, Idoxuridin, Trifluri- roidale Glukokorticoid Rezeptor Aktivatoren; im- din, Vidarabin, Ganciclovir, Cidofovir, Entecavir, und Val- munosuppressive monoclonale Antikörper wie zum Bei- ganciclovir; antiretrovirale Mittel, einschließlich Zidovu- spiel Omalizumab, Infliximab, Adalimumab und Etaner- din, Abacavir, Adefovir, Didanosin, Lamivudin, Stavudin, cept; Cyclosporin, Tacrolimus, Sirolimus (Rapamycin), Zalcitabin, Delavirdin, Emtricitabine, Efavirenz, Loviride, 10 Mycophenolat, Dimethylfumarat, Ethylhydrogenfumarat, Nevirapin, Indinavir, Nelfinavir, Ritonavir, Saquinavir, Methotrexat, Azathioprin, Interferons (alpha, beta, gam- Amprenavir, Lopinavir, Atazanavir, Fosamprenavir, ma), Tumor Necrosis Faktoren, Cytokine, Interleukine, Tipranavir, Darunavir, Adefovir, Enfuvirtid, Lovirid, und Echinacea Extract, und Pelargonium Extract. Tenofovir; weitere Antivirusmittel, einschließlich Foscar- [0052] Beispiele möglicherweise nützlicher Mucolide net, Ribavirin, Arbidol, Docosanol, Edoxudine, Fomivir- 15 sind Acetylcystein, Ambroxol, Bromhexin, Carbocystein, sen, Fosfonet, Ibacitabin, Imunovir, Imiquimod, Inosin, Gluthation, Nacystelyn, Dornase alpha, Beifuß, Brome- Interferone, Lysozym, Maraviroc, Moroxydin, Nexavir, lain, Papain, Clerodendrum, Guaifenesin, Cineol, Gua- Pleconaril, Podophyllotoxin, Vicriviroc, und Viramidin; jakol, Myrthol, Mesna, P2Y2-Agonisten (zum Beispiel und feste Antivirusmittel-Kombinationen, einschließlich Denufosol), Heparinoide, Natrium Chloride, Medikamen- Atripla, Combivir, Emtricitabin, Trizivir, und Truvada. 20 te, die das Eindringen von Chlor- und Natrium betreffen, [0043] Beispiele für mittel wirksam gegen durch Pro- wie beispielsweise N-(3,5- diamino-6-chlorpyrazin-2-car- tozoen verursachte Infektionen sind Pentamindin, Cotri- bony)-N’-{4-[4-(2,3-dihydroxypropoxy)-phenyl]butyl} moxazol, Metronidazol, Tinidazol, Nimorazol, und Orni- guanidin-Methanesulfonat (PARION 552-02), Tyloxapol, dazol. Lecithin, und rekombinante Lungensurfactant Proteine. [0044] Beispiele möglicherweise nützlicher Antisepti- 25 [0053] Beispiele für nützliche Antihistaminika sind ka sind Acridin-Derivate, Iod-Povidon, Benzoate, Riva- Diphenhydramin, Carbinoxamin, Doxylamin, Clemastin, nol, Chlorhexidin, quarternäre Ammonium-Verbindun- Dimenhydrinat, Pheniramin, Chlorphenamin, Dexchlor- gen, Cetrimide, Biphenylol, Clorofen, und Octenidin. phenamin, Brompheniramin, Triprolidin, Cyclizin, Chlor- [0045] Beispiele nützlicher Prostaglandine sind cyclizin, Hydroxyzin, Meclizin, Promethazin, Alimema- Prostacyclin, Epoprostenol, Treprostinil, und Iloprost. 30 zin, Cyproheptadin, Azatadin, Ketotifen, Azelastine, Le- [0046] Beispiele für nützliche Endothelin Rezeptor vocabastin, Olopatadin, Epinastin, Emedastin, Acriva- Agonisten sind Bosentran, Sitaxsentan, Ambrisentan, stin, Astemizol, Cetirizin, Loratadin, Mizolastin, Terfena- und Darusentan. din, Fexofenadin, Levocetirizin, und Desloratadin. [0047] Beispiele potentiell nützlicher Phosphodie- [0054] Beispiele für Mastzellstabilisatoren sind Crom- sterase(PDE) Inhibitoren sind nicht- selektiveMethylxan- 35 oglycate, Nedocromil, und Lodoxamid. tines wie zum Beispiel Theophylline und Pentoxyphylli- [0055] Beispiele für nützliche Cytostatika und Metasta- ne; und die selektive PDE Isoenzyme Inhibitoren wie zum se-Inhibitoren sind Alkyliermittel, wie Nimustin, Melphan- Beispiel Amrinone, Cilostazol, Benzafentrine, Milrinone, lan, Carmustin, Lomustin, Cyclophosphosphamid, Ifos- Enoximone, Motapizone, Zardaverine, Tolafentrine, Ro- famid, Trofosfamid, Chlorambucil, Busulfan, Treosulfan, lipram, Cilomast, Roflumilast, Sildenafil, Vardenafil, und 40 Prednimustin, Thiotepa, Dacarbazin, und Komplexe von Tadalafil. Elementen der Übergangsgruppen (z.B. Ti, Zr, V, Nb, [0048] Beispiele für Beta- Agonisten sind die kurz- wirk- Ta, Mo, W, Pt) wie beispielsweise Carboplatin, Oxiplatin, samen β2-Sympathicomimetica wie zum Beispiel Salbu- Cis-Platin und Metallocenverbindungen, wie beispiels- tamol (Albuterol) Levalbuterol, Terbutaline, Pirbuterol, weise Titanocendichlorid; Antimetabolite, zum Beispiel Procaterol, Metaproterenol, Fenoterol, Bitolterol, und45 Cytarabin, Fluorouracil, Methotrexat, Mercaptopurin, Clenbuterol; und die lang-wirksamen β2-Sympathicomi- Thioguanin, Hydroxycarbamid, Pemetrexed, und Gem- metica wie zum Beispiel Salmeterol, Formoterol, Bam- citabin; Alkaloide, wieVinblastin, Vincristin, vindesin, und buterol, Carmoterol, Arformoterol, Indacaterol, und Picu- Vinorelbin; Antitumorale Antibiotika, wie beispielsweise meterol. Alcarubicin, Bleomycin, Dactinomycin, Daunorubicin, [0049] Beispiele potenziell nützlicher Vasokonstrikto- 50 Doxorubicin, Epirubicin, Idarubicin, Mitoxantron, Mito- ren und Dekongestiva, die nützlich sein können, um die mycin, und Plicamycin; und weitere Cytostatika wie Er- Schwellung der Schleimhaut zu reduzieren, sind Alfa-1- lotinib, Gefitinib, Methotrexat, Paclitaxel, Docetaxel, Am- sympathicomimetica wie beispielsweise Indanazolin, sacrin, Estramustin, Etoposid, Beraprost, Procarbazin, Naphazolin, Oxymetazolin, Tetryzolin, Tramazolin, Xy- Temiposid, Vandetanib, poly-ADP-Ribose-Polymerase lometazolin, Phenylephrin, Fenoxazolin, Epinephrin,55 (PRAP) Enzym Inhibitoren, Banoxantron, Premetrexed, Ephedrin, Isoprenalin, und Hexoprenalin. Bevacizumab, und Ranibizumab. [0050] Beispiele für Anticholinergika sind die kurz- [0056] Beispiele für Verbindungen zur Wundheilung wirksamen Anticholinergika wie zum Beispiel Ipratropi- sind Dexpantenol, Allantoin, Vitamine, Hyaluronsäure,

10 19 EP 2 361 108 B1 20 alpha-Antitrypsin, anorganische und organische Zinksal- tisch annehmbaren Salze, Esters, Isomere, Stereoiso- ze/-verbindungen, und Bismuth- Selen-Salze. mere, Diastereomere, Epimere, Solvate oder andere Hy- [0057] Beispiele für potenziell nützliche Lokalanästhe- drate, Promedikamente, Derivate oder irgendwelche an- tika schließen Benzocain, Tetracain, Procain, Lidocain deren chemischen oder physikalischen Formen der ent- und Bupivacain ein. 5 sprechenden Verbindungen, die die entsprechenden ak- [0058] Beispiele für potenziell nützliche Antioxidanten tiven Reste umfassen, betreffen. sind Superoxide Dismutase, Acetylcysteine, Vitamin C, Vitamin E (Tocopherole), Catalase, reduziertes Glutathi- on, Peroxidase, Harnsäure, β-Caroten, NOX Inhibitoren, Patentansprüche Xanthin Oxidase Inhibitoren, Pyruvat- und Gluconatsal- 10 ze. 1. Aerosoltherapievorrichtung umfassend: [0059] Beispiele nützlicher Pflanzenextrakte oder In- haltsstoffe sind Extrakte aus Kamille, Hamamelis, ein Gehäuse; Echinacea, Calendula, Thymian, Papain, Pelargonium, einen Aersolgenerator, der in dem Gehäuse an- und Kiefernbäumen; und ätherische Öle wie Myrtol, Pi- 15 geordnet ist; nen, Limonen, Cineol, Thymol, Menthol, Kampfer, Tan- einen Lufteinlass (52), der stromauf des Aero- nin, alpha-Hederin, Bisabolol, Lycopodin, Resveratrol, solgenerators (30) in dem Gehäuse ausgebildet Vitapherol, und antioxidative Inhaltsstoffe des grünen ist; und Tees. einen Luftauslass (51), der stromab des Aero- [0060] Beispiele möglicher nützlicher Mittel gegen All- 20 solgenerators (30) zur Verabreichung des er- ergien schließen die oben erwähnte Glukokorticoide, zeugten Aerosols in dem Gehäuse ausgebildet Mastzellstabilisatoren, Anti-Histaminika, Leukotrien Re- ist, wobei durch einen Unterdruck am Luftaus- zeptor Antagonisten, Ziluton, Omalizumab, und Hepari- lass (51) eine Luftströmung vom Lufteinlass (52) noide ein. zum Luftauslass (51)generierbar ist, die den [0061] Beispiele für nützliche Angiotensin Converting 25 Aersolgenerator (30) umströmt, dadurch ge- Enzyme (ACE) Inhibitoren sind Captopril, Lisinopril, Per- kennzeichnet, dass zwischen dem Aersolge- indopril, Trandolapril, und Cilazapril. nerator und dem Luftauslass (51) ein kegel- [0062] Nützliche Kalium-Kanal-Öffner sind zum Bei- stumpfförmiger Strömungskanal (41) angeord- spiel Cromakalim, Levocromakalim, und Pinacidil. net ist, dessen Mittelachse (44) gekrümmt ver- [0063] Beispiel potentiell nützlicher Tachykinin und Ki- 30 läuft, wobei der Strömungskanal (41) im Bereich nin Antagonisten sind Nolpitantium, Saredutant, Nepa- seiner Grundfläche eine Aerosolmischkammer dutant, und Osanetant. bildet, in die der Aerosolgenerator vernebelt, so [0064] Antisense-Oligonucleotide sind kurze syntheti- dass eine Luftströmung von Lufteinlass zum sche Stränge aus DNA (oder Analoga), die komplemen- Luftauslass das Aerosol auf ihrem Weg zum tär oder im Gegensinn zur Zielsequenz (DNA, RNA) sind, 35 Luftauslass mitnimmt. welche so entworfen sind, dass sie einen biologischen Vorgang stoppen, wie beispielsweise die Transkription, 2. Aerosoltherapievorrichtung nach Anspruch 1, bei Translation oder das Splicing. Die dadurch hervorgeru- der die Mittelachse (44) mit einem Krümmungsradi- fene Inhibierung der Genexpression macht Oligonucleo- us in einem Bereich zwischen 40 und 60 mm, vor- tide, abhängig von ihrer Zusammensetzung, nützlich für 40 zugsweise zwischen 45 und 55 mm, am meisten be- die Behandlung vieler Erkrankungen, und zahlreiche vorzugt 48 und 52 mm gekrümmt ist. Verbindungen werden derzeit klinisch untersucht, wie beispielsweise ALN-RSV01, um das respiratorische 3. Aerosoltherapievorrichtung nach Anspruch 1 oder Syncytiumvirus zu behandeln, AVE-7279, um Asthma 2, bei der der Aerosolgenerator (30) eine vibrierbare und Allergien zu behandeln, TPI- ASM8, um allergisches 45 Membran (31) mit einer Vielzahl von Öffnungen (52), Asthma zu behandeln, 1018-ISS, um Krebs zu behan- durch die eine Substanz vernebelbar ist, aufweist deln. und die Membran (31) in einer Ebene liegt, die einen [0065] Beispiele potenziell nützlicher Peptide und Pro- Winkel zwischen 65°und 85°, vorzugsweise zwi- teine schließen Aminosäure, wie beispielsweise L-Argi- schen 70°und 80°, am meisten bevorzugt zwischen nin und L- Lysin, Antikörper gegen Toxine, die von Mikro- 50 73° und 77° mit einer Ebene in der eine Luftaustritts- organismen hergestellt werden, und antimikrobielle Pep- öffnung (Querschnittsfläche) des Luftauslasses (51) tide, wie beispielsweise Cecropine, Defensine, Thionine liegt einschließt. und Cathelicidine ein. [0066] Für jedes dieser und anderer explizit erwähnten 4. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- Beispiele für Medikamentensubstanzen, die potenziell 55 henden Ansprüche, bei der der Aerosolgenerator zur Durchführung der Erfindung nützlich sind, sollen die (30) eine vibrierbare Membran (31) mit einer Vielzahl Verbindungsnamen, die hier angegeben worden sind, so von Öffnungen (52), durch die eine Substanz verne- verstanden werden, dass sie auch jegliche pharmazeu- belbar ist, aufweist und die Membran (31) in einer

11 21 EP 2 361 108 B1 22

Ebene liegt, die parallel zur Grundfläche (42) des Aerosolgenerator (30) basierend auf dem erfassten kegelstumpfförmigen Strömungskanals (41) ver- Luftfluss anzusteuern. läuft. 12. Aerosoltherapievorrichtung nach Anspruch 11, bei 5. Aerosoltherapievorrichtung nach Anspruch 4, bei 5 der der Sensor den Durchfluss am Luftauslass (51) der der kegelstumpfförmige Strömungskanal (41) im erfasst, und die Steuerung ausgestaltet ist, um die Wesentlichen unmittelbar an die Membran (31) an- Aerosolerzeugung durch den Aerosolgenerator (30) schließt. bei Erreichen eines maximalen Durchflusses zu be- enden. 6. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- 10 henden Ansprüche, bei der das Verhältnis von Grundfläche (42) zur Deckfläche (43) des kegel- Claims stumpfförmigen Strömungskanals (41) oder von der Grundfläche (42) des kegelstumpfförmigen Strö- 1. An aerosol therapy device comprising: mungskanals (41) und dem Querschnitt des Luftaus- 15 lasses (51) zwischen 1,5 und 3,0, vorzugsweise zwi- a housing; schen 1,80 und 2,50 und am meisten bevorzugt zwi- an aerosol generator arranged in the housing; schen 1,95 und 2,15 liegt. an air inlet (52) formed in the housing upstream of the aerosol generator (30); and 7. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- 20 an air outlet (51) formed in the housing down- henden Ansprüche, bei der zwischen dem Luftein- stream of the aerosol generator (30) to admin- lass (52) und dem Aerosolgenerator (30) eine Ven- ister the generated aerosol, with a flow of air tileinrichtung (60) angeordnet ist, die eine Luftströ- from the air inlet (52) to the air outlet (51), which mung nur vom Lufteinlass (52) zum Luftauslass (51) passes around the aerosol generator (30), being gestattet, und bei der zwischen der Ventileinrichtung 25 generable owing to a negative pressure at the (60) und dem Aerosolgenerator (30) eine Expansi- air outlet (51), characterised in that a frusto- onskammer (63) gebildet ist. conical flow channel (41) is disposed between the aerosol generator and the air outlet (51), the 8. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- central axis (44) of which extends in a curved henden Ansprüche, bei der das Volumen der Expan- 30 manner, wherein the flow channel (41) forms an sionskammer (63) in einem Bereich zwischen 8 und aerosol mixing chamber, into which the aerosol 18 ml, vorzugsweise 10 und 16 ml, am meisten be- generator nebulises, in the region of its base so vorzugt 12 und 14 ml liegt. that an air flow from the air inlet to the air outlet takes the aerosol with it on its path to the air 9. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- 35 outlet. henden Ansprüche, bei der sich an den kegelstumpf- förmigen Strömungskanal (41) ein Mundstück (50) 2. An aerosol therapy device according to claim 1, mit elliptischem Querschnitt anschließt, und wenig- wherein the central axis (44) is curved with a radius stens ein Rückschlagventil (53) im Bereich der Ver- of curvature in the range of between 40 and 60 mm, jüngung (52) von dem kreisrunden Querschnitt der 40 preferably between 45 and 55 mm, most preferred Deckfläche (43) des kegelstumpfförmigen Strö- between 48 and 52 mm. mungskanals (41) zu dem elliptischen Querschnitt des Mundstücks (50) in dem Gehäuse angeordnet 3. An aerosol therapy device according to claim 1 or 2, ist, das nur eine Luftströmung von dem Luftauslass wherein the aerosol generator (30) comprises a vi- (51) über das Rückschlagventil (53) aus dem Ge- 45 bratable membrane (31) having a plurality of open- häuse gestattet. ings (52) through which a substance can be neb- ulised, and the membrane (31) lies in a plane that 10. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- forms an angle of between 65° and 85°, preferably henden Ansprüche, bei der der kegelstumpfförmige between 70° and 80°, most preferred between 73° Strömungskanal (41) ein Volumen von 30 bis 50ml, 50 and 77°, with a plane in which an air outlet opening vorzugsweise35 bis 45ml undam meistenbevorzugt (cross-sectional area) of the air outlet (51) lies. 38 bis 42ml aufweist. 4. An aerosol therapy device according to one of the 11. Aerosoltherapievorrichtung nach einem der vorste- preceding claims, wherein the aerosol generator henden Ansprüche, bei der im Bereich des Luftaus- 55 (30) comprises a vibratable membrane (31) having lasses (51) ein Flusssensor angeordnet ist, der den a plurality of openings (52) through which a sub- Luftfluss am Luftauslass (51) erfasst, ferner umfas- stance can be nebulised, and the membrane (31) send eine Steuerung, die ausgestaltet ist, um den lies in a plane that extends parallel to the base sur-

12 23 EP 2 361 108 B1 24

face (42) of the frustoconical flow channel (41). ator (30) upon reaching a maximum flow rate.

5. An aerosol therapy device according to claim 4, wherein the frustoconical flow channel (41) substan- Revendications tially directly adjoins the membrane (31). 5 1. Dispositif d’aérosolthérapie, comprenant : 6. An aerosol therapy device according to one of the preceding claims, wherein the ratio of the base sur- un boîtier ; face (42) to the upper surface (43) of the frustocon- un générateur d’aérosol, disposé dans le ical flow channel (41) or of the base surface (42) of 10 boîtier ; the frustoconical flow channel (41) to the cross- sec- une entrée d’air (52) réalisée dans le boîtier en tion of the air outlet (51) is between 1.5 and 3.0, amont du générateur d’aérosol (30) ; et preferably between 1.80 and 2.50 and most pre- une sortie d’air (51), réalisée dans le boîtier en ferred between 1.95 and 2.15. aval du générateur d’aérosol (30) pour l’admi- 15 nistration de l’aérosol généré, un flux d’air de 7. An aerosol therapy device according to one of the l’entrée d’air (52) vers la sortie d’air (51) pouvant preceding claims, wherein a valve arrangement (60) être généré par une dépression au niveau de la is disposed between the air inlet (52) and the aerosol sortie d’air (51), ledit flux d’air enveloppant le generator (30), which only allows a flow of air from générateur d’aérosol (30), caractérisé en ce the air inlet (52) towards the air outlet (51), and20 qu’un canal d’écoulement tronconique (41) wherein an expansion chamber (63) is formed be- s’étend entre le générateur d’aérosol et la sortie tween the valve arrangement (60) and the aerosol d’air (51), dont l’axe médian (44) est incurvé, generator (30). ledit canal d’écoulement (41) formant un com- partiment de mélange d’aérosol au niveau de 8. An aerosol therapy device according to one of the 25 sa surface de base, que nébulise le générateur preceding claims, wherein the volume of the expan- d’aérosol, si bien qu’un flux d’air circulant de sion chamber (63) lies in a range of between 8 and l’entrée d’air à la sortie d’air entraîne l’aérosol 18 ml, preferably 10 and 16 ml, most preferred be- sur son chemin vers la sortie d’air. tween 12 and 14 ml. 30 2. Dispositif d’aérosolthérapie selon la revendication 1, 9. An aerosol therapy device according to one of the où l’axe médian (44) est incurvé suivant un rayon de preceding claims, wherein a mouthpiece (50) having courbe compris entre 40 et 60 mm, préférentielle- an elliptical cross-section attaches to the frustocon- ment entre 45 et 55 mm, et tout particulièrement en- ical flow channel (41), and at least one non-return tre 48 et 52 mm. valve (53) is arranged in the housing in the region of 35 the tapering (52) from the circular cross-section of 3. Dispositif d’aérosolthérapie selon la revendication 1 the upper surface (43) of the frustoconical flow chan- ou 2, où le générateur d’aérosol (30) comporte une nel (41) to the elliptical cross-section of the mouth- membrane (31) vibrante avec une pluralité d’ouver- piece (50), said valve only allowing a flow of air out tures (52) par lesquelles une substance est nébuli- of the housing from the air outlet (51) via the non- 40 sable, et où la membrane (31) est située sur un plan return valve (53). formant un angle compris entre 65° et 85°, préféren- tiellement entre 70°et 80°, et tout particulièrement 10. An aerosol therapy device according to one of the entre 73° et 77° avec un plan où se trouve une ouver- preceding claims, wherein the frustoconical flow ture d’échappement d’air (surface de section trans- channel (41) has a volume of 30 to 50 ml, preferably 45 versale) de la sortie d’air (51). 35 to 45 ml and most preferred 38 to 42 ml. 4. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- 11. An aerosol therapy device according to one of the cations précédentes, où le générateur d’aérosol (30) preceding claims, wherein a flow sensor is arranged comporte une membrane (31) vibrante avec une plu- in the region of the air outlet (51), which detects the 50 ralité d’ouvertures (52) par lesquelles une substance airflow at the air outlet (51), further comprising a con- est nébulisable, et où la membrane (31) est située trol that is designed to control the aerosol generator sur un plan qui s’étend parallèlement à la surface de (30) based on the detected airflow. base (42) du canal d’écoulement tronconique (41).

12. An aerosol therapy device according to claim 11, 55 5. Dispositif d’aérosolthérapie selon la revendication 4, wherein the sensor detects the flow rate at the air où le canal d’écoulement tronconique (41) est sen- outlet (51) and the control is designed such that it siblement immédiatement adjacent à la membrane terminates aerosol generation by the aerosol gener- (31).

13 25 EP 2 361 108 B1 26

6. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- cations précédentes, où le rapport entre la surface de base (42) et la surface de couverture (43) du canal d’écoulement tronconique (41) ou entre la surface de base (42) du canal d’écoulement tronconique (41) 5 et la section transversale de la sortie d’air (51) est compris entre 1,5 et 3,0, préférentiellement entre 1,80 et 2,50 et tout particulièrement entre 1,95 et 2,15. 10 7. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- cations précédentes, où un dispositif de valve (60) est situé entre l’entrée d’air (52) et le générateur d’aérosol (30), lequel ne permet un flux d’air que de l’entrée d’air (52) vers la sortie d’air (51), et où un 15 compartiment d’expansion (63) est formé entre le dispositif de valve (60) et le générateur d’aérosol (30).

8. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- 20 cations précédentes, où le volume du compartiment d’expansion (63) est compris entre 8 et 18 ml, pré- férentiellement entre 10 et 16 ml, et tout particuliè- rement entre 12 et 14 ml. 25 9. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- cations précédentes, où un embout (50) de section transversale elliptique est adjacent au canal d’écou- lement tronconique (41), et où au moins une valve anti-retour (53) est disposée dans le boîtier au ni- 30 veau du rétrécissement (52) de la section transver- sale circulaire de la surface de couverture (43) du canal d’écoulement tronconique (41) à la section transversale elliptique de l’embout (50), laquelle ne permet un flux d’air hors du boîtier que par l’intermé- 35 diaire de la valve anti- retour (53) depuis la sortie d’air (51).

10. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- cations précédentes, où le canal d’écoulement tron- 40 conique (41) a un volume compris entre 30 et 50 ml, préférentiellement entre 35 et 45 ml et tout particu- lièrement entre 38 et 42 ml.

11. Dispositif d’aérosolthérapie selon l’une des revendi- 45 cations précédentes, où un capteur de flux est dis- posé au niveau de la sortie d’air (51), lequel détecte le flux d’air à la sortie d’air (51), et comprend en outre une commande prévue pour commander le généra- teur d’aérosol (30) sur la base du flux d’air détecté. 50

12. Dispositif d’aérosolthérapie selon la revendication 11, où le capteur détecte le flux d’air à la sortie d’air (51), et où la commande est prévue pour arrêter la générationd’aérosol parle générateurd’aérosol (30) 55 quand un débit maximal est atteint.

14 EP 2 361 108 B1

15 EP 2 361 108 B1

16 EP 2 361 108 B1

17 EP 2 361 108 B1

18 EP 2 361 108 B1

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente

• DE 19953317 C2 [0002] • US 5518179 A [0025] • DE 102005038619 A1 [0002] • DE 10126807 [0031] • WO 0012161 A [0005] • EP 0895788 A [0031] • US 20010013341 A [0005]

In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur

• Controlled inhalation of aerosolised therapeutics. W. • PETER BRAND. Total Deposition of therapeutic par- BENNET. Expert Opinion Drug Delivery. Ashley Pub, ticles during spontaneous and controlled inhalations. 2005, vol. 2, 763-767 [0009] Journal of Pharmaceutical Sciences, Juni 2000, vol. 89 (6 [0009]

19