多年来，经由加压计量剂量吸入器(PMD I)以经口给药方式治疗 例如哮喘、肺气肿以及慢性支气管炎的疾病。这种吸入器将一股吸入 的雾化药物直接送入被感染的气道或肺部，从而迅速缓解此类疾病的 症状。
作为PMDI的替代品，干粉吸入器(DPI)不含喷射剂成分并且比 PMDI更容易操作，因此得到了广泛关注。DP I可用于经口或经鼻给药， 并且可与预先计量的药物制剂配套供应。这些药物制剂的形式有胶囊 (单位剂量吸入器)、铝塑泡罩以及药筒(多单位剂量吸入器)或装 在储药器内的散装原料(多剂量吸入器。
PMDI以及多剂量DPI必须具有的一个设计特点是，它们所含的制 剂量应多于所需量，以输出标签注明的促动量/剂量数。对于PMD I来 说，一个急待解决的潜在问题是给药剂量与标签注明的促动量/剂量数 不一致。使用PMD I或多剂量DP I的患者由于不知不觉地超出推荐的剂 量范围而未获得正确的药物剂量，从而可能遭受危险的后果。
为了避免这个问题，吸入器最好包括与吸入器形成整体的计数器 或指示器以便计数并向使用者显示吸入器内剩余剂量数。这样使得使 用者得到充分的提示，获知何时吸入器内的药量不足以及何时需要更 换，从而避免发生给药剂量低于治疗剂量的情况。计数器或指示器应 设计简单、动作可靠、便于解读。

本发明涉及一种可转动促动的计数器机构，例如该机构可与干粉 吸入器一起使用，以便记录输出药剂剂量或剩余剂量。该机构包括可 围绕第一转动轴线转动的第一轮子。第一轮子具有第一显示表面，第 一显示表面沿周向围绕该轮子延伸，以便显示其上面的计数标记。第 一轮子还具有多个围绕该轮子周向延伸的齿轮齿。第二轮子也可围绕 第一轴线转动。第二轮子具有第二表面，第二表面沿着周向围绕轮子 延伸，以便显示其上面的计数标记。所述第二轮子具有壁，该壁在大 致平行于第一轴线的方向上突出。所述壁大致围绕所述第一轴线，所 述壁还具有多个开口。第二轮子还具有插脚，插脚从该轮子在大致平 行于所述第一轴线的方向上突出。第一轮子和第二轮子之间设置从动 轮。从动轮可围绕第二转动轴线转动，第二转动轴线与第一转动轴线 侧向偏离。从动轮的一个面上设置齿轮。所述齿轮与所述第一轮子的 所述齿轮齿啮合。在所述从动轮围绕所述第二轴线转动时，所述第一 轮子围绕所述第一轴线转动。日内瓦机构定位在所述从动轮的相对面 上。日内瓦机构具有多个容座，容座容纳从第二轮子突出的插脚。为 了响应所述第二轮子转动，所述插脚与所述容座之一接合以递增方式 转动所述从动轮，从而以递增方式转动所述第一轮子。多个销钉围绕 日内瓦机构以隔开关系安装。这些销钉在平行于第二轴线的方向上突 出，并且与所述壁接合。在插脚与所述容座之一接合时所述销钉与所 述壁上的所述开口对准，并且穿过所述开口。于是所述销钉与所述壁 接合。所述销钉与所述壁的接合防止所述从动轮转动，从而防止所述 第一轮子转动，除非插脚与其中一个容座接合，且壁上的开口与销钉 对准。
第一轮子最好定位成与第二轮子形成覆盖关系。第一显示表面是 透明的，并且包围第二显示表面。第一显示表面上的每个标记表示十 位，第二显示表面上的每个标记表示个位。这些显示表面上的标记一 起指示计数器记录的总位数。
计数器机构最好容纳在具有底部的壳体内。第一轮子可转动地支 承在底部上。一个轴从底部伸出与第一转动轴线同轴定向。第二轮子 可转动地安装在该轴上。偏离轴从底部延伸并且与第二转动轴线同轴 定向。从动轮可转动地安装在偏离轴上。侧壁附接在底部上，并且围 绕第一和第二轮子。窗口定位在侧壁内。第一和第二轮子上的标记可 经由窗口看到，可看到的标记指示通过计数器记录的计数。
最好是对于第一轮子的每一递增转动来说，所述第二轮子转过十 个增量(360°)。
本发明还包括一种机构。该机构包括可围绕转动轴线转动的从动 轮。从动轮具有相对布置的第一和第二表面。转动轴线大致垂直于从 动轮的该表面定向。齿轮齿安装在从动轮的第一表面上。该齿从该轴 线大致径向向外突出。日内瓦机构安装在从动轮的第二表面上。日内 瓦机构具有以周向隔开的关系延伸的多个容座。每个容座具有从转动 轴线大致径向向外面向的开口。多个销钉在容座之间定位在日内瓦机 构上。销钉在大致平行于转动轴线的方向上突出。
本发明还包括用于药物剂量给药的干粉吸入器。吸入器包括保持 药物的储药器和与储药器接合并相对于储药器可转动运动以便在相对 运动时接收药物剂量的空气通道组件。吸入器还包括用于如上所述对 分配和保留在储药器内的剂量计数的转动促动的计数器机构。
附图说明
图1是按照本发明的吸入器的透视图；
图2是图1所示吸入器的分解透视图；
图3是表示用于吸入器的计数器的局部分解透视图；
图4是在图2的线4-4截取的分解截面图；
图5是在图4A的线5-5截取的截面图；
图6-10在图4A的线6-6截取的截面图，表示计数器的操作；以 及
图11是在图4A的线11-11截取的截面图。

图1是按照本发明的吸入器10的优选实施例的透视图。图2是图 1所示的吸入器10的分解视图。在图2中向下并从左到右运动，吸入 器包括防尘盖12、包括药物储药器15的装置芯14、驱动子组件16以 及圆筒18。装置芯14包括管嘴20、套环22和心轴24。驱动子组件 16同轴安装在圆筒18内，并且装置芯22的心轴24同轴安装在驱动子 组件16内。装置芯14的端部上的套环14和管嘴20从驱动子组件16 和圆筒18向外延伸，以便接合使用者的嘴唇，如下所述。
计数器26在与防尘盖22相对的圆筒18的端部上安装在吸入器10 上。计数器26包括连接件28、个位轮30、从动轮32、十位轮34以及 个位轮30、从动轮32和十位轮34可转动安装其中的封罩36。封罩36 具有可以看到印制在个位轮和十位轮上以便指示药物储药器15中剩余 剂量的数量以及从中分配的剂量数量的标记40和42的窗口38。
如图2详细所示，计数器26的封罩36具有支承十位轮34以便围 绕中心轴线46转动运动的底部44。十位轮34具有向内延伸的凸缘48， 凸缘48设置尺寸以便围绕并接合定位在与中心轴线46同心地定位在 底部44上的升高突起50(见图4和4A)。凸缘48和突起50之间的 协作将十位轮34同心地保持在封罩36内，并且使得十位轮围绕中心 轴线46受引导地转动。底部44还具有与中心轴线4同心定位的圆形 凹槽52。凹槽52设置尺寸以便接收凸耳54，如图3清楚示出。凸耳 54从十位轮34向下延伸并且在十位轮围绕中心轴线46转动时在凹槽 52内运行。如图2所示，止挡块56定位在凹槽52内。在十位轮34转 动一整圈时止挡块56接合凸耳5，停止其转动，从而防止在计数器计 数到零之后又重新计数，以免给出吸入器内剩余剂量数量的错误读数。
如图2-4A所示，向外面向的侧壁58围绕底部44周向延伸，并且 附接在圆筒18的端部上，以便包围计数器26，并将其安装在圆筒10 上。窗口38定位在侧壁58内，从而可以看到标记40和42。标记42 定位在围绕十位轮34周向延伸的径向向外面向的侧表面60上。侧表 面60与中心轴线46同心定位，并且靠近侧壁58。其上的标记42定位 在侧表面60上并隔开，以便对准窗口38的左侧，在窗口内留出空间， 使得个位轮30上的标记40经由窗口38显示在十位轮34的标记42的 右侧，从而正确指示剩余剂量的单位数量。
一组向内面向的齿轮齿62在凸缘48之上围绕十位轮34周向定位。 齿轮齿62使得十位轮34通过分别定位在十位轮34和个位轮30之间 的从动轮32驱动。如图2清楚所示，从动轮32安装在从封罩36的底 部44向上延伸的偏离轴66上。轴66偏离中心轴线46并由此提供从 动轮32绕其转动的偏离转动轴线68。如图3所示，齿轮70定位在从 动轮32的表面72上，与十位轮34上的齿轮齿62啮合使得从动轮32 围绕偏离轴线68转动的齿轮70驱动十位轮34围绕中心轴线46转动 (见图11)。如图2所示，日内瓦机构74定位在从动轮32的相对表 面76上。如图6所示，日内瓦机构74具有多个容座78，通过实例表 示四个容座。容座78围绕日内瓦机构以周向隔开关系定位。每个容座 设置尺寸并定位成接收从个位轮向下延伸的插脚80(见图3)。一旦 个位轮30每转一整圈时，插脚80接合容座78之一，并且围绕偏离轴 线68转动从动轮32。在日内瓦机构74具有四个容座78时，它围绕偏 离轴线68转动90°。从动轮32的转动造成齿轮70的相应转动(由于 日内瓦机构和齿轮位于从动轮32的相对表面上)，驱动十位轮34围 绕中心轴线46转动。日内瓦机构74、齿轮70和十位轮34上的标记 42的几何形状和定位使得从动轮32的90°转动递增地转动十位轮34， 使得下一个标记42在窗口38内可以看到。
如图2所示，个位轮30可转动地安装在大致与中心轴线46对准 并从封罩36的底部44延伸的中心轴82上。个位轮30包括围绕它周 向延伸并定位有个位标记40的径向向外面向的侧表面84。如图4和 4A所示，个位轮30嵌套在十位轮34内，使得向外面向的侧表面60和 84相互同轴并靠近。十位轮34上的侧表面60是透明的，因此，使得 它后面的个位轮上的标记40可以看到。单位标记40围绕侧表面84定 位并隔开，以便对准窗口38的右侧。因此，十位轮34上的十位标记 42和个位轮30上的个位标记40可一起在窗口38内看到，以便表示剩 余和从药物储药器15中分配的剂量数量。定位在个位轮30上的插脚 80以及十位轮34上的齿轮齿62是优选的构造。
如图2所示，从动轮32具有大致平行于转动轴线68从日内瓦机 构74延伸的多个销钉86。每个销钉定位在日内瓦机构的两个容座78 之间。在所示实例中，具有四个销钉86和四个容座78。如图3清楚示 出，环形壁88定位在面向从动轮32的个位轮30的表面上。壁88与 销钉86协作，以便防止从动轮32转动，直到它通过个位轮30的插脚 80接合为止。壁88围绕个位轮30周向延伸，并且大致平行于轴线46 从个位轮表面伸出。壁与轴线46同轴，并且具有使其通过销钉86接 合的高度，以便防止从动轮转动，如图6所示。在壁88内具有两个开 口88a、88b。每个开口侧靠插脚80定位，如图6所示。开口使得销钉 86穿过壁88，并且由此在插脚80接合容座78之一时使得从动轮32 转动。如图3所示，两个壁区段89a和89b也从个位轮延伸。壁区段 89a、89b以与壁88径向向外隔开的关系定位。壁区段最好是弯曲的， 并且具有作为其曲率中心的轴线46。壁区段89a、89b分别从开88a、 88b倾斜移位，并且还接合销钉86，以便防止从动轮转动。这在销钉 之一与每个开口88a或88b对准并且插脚80不与容座78接合时是需 要的，如图10以及下面详细描述那样。
如图2所示，个位轮30通过连接件28驱动，连接件将驱动芯14 的心轴24的运动连接到计数器26。连接件28具有从计数器26延伸到 圆筒18并接合装置芯14的心轴24上的凸耳的多个腿部94。腿部94 以相互隔开的关系配置以便用于心轴24和连接件28之间的空转。空 转使得装置芯14相对于驱动子组件16进行较大转动运动以便促动吸 入器，还使得装置芯14相对于计数器26进行减小的转动运动以便促 动计数器。腿部94是柔性的，并且因此可弹性弯曲以有助于通过使得 腿部柔曲并插入圆筒18而将计数器组装到吸入器上。
与腿部94相对地安装在连接件28上是接合个位轮30上的棘爪98 的棘轮96(见图5)。因此，在吸入器促动时装置芯14相对于圆筒18 的运动通过腿部94、棘轮96和个位轮30上的棘爪98从心轴24传递 到个位轮30。棘轮和棘爪用来只在一个方向上运动个位轮，以便对于 每次促动来说，使得计数器递减(或递增)。如下面详细描述那样， 吸入器10的促动需要装置芯14相对于圆筒18的往复运动，并且往复 运动必须转换成计数器26的单向运动，并且这通过棘轮96和棘爪98 来实现。连接件28上的棘轮96以及个位轮30上的棘爪98的位置对 于制造来说是优选的，但是可容易颠倒并实现相同的作用。
如图3所示，第二棘轮100定位在圆筒18的端部上。如图5所示， 棘轮100径向向内面向，以便接合安装在个位轮30上的棘爪102，并 且面向外以便接合棘轮100。棘轮100和棘爪102与棘轮96和棘爪98 相互协作以便防止个位轮在通过装置芯14相对于圆筒18的往复运动 而促动时倒退。棘轮和棘爪的协作在下面计数器操作的描述中详细说 明。个位轮的单向运动通过棘轮角度、棘轮96和100以及棘爪98和 102的相对分格长度来确保。
如图3所示，个位轮30还具有从个位轮向上延伸并接合连接件28 的多个悬臂指形件104。指形件104用作弹簧以便将计数器26的部件 压靠封罩36的底部44。在压靠连接件28时，个位轮30压靠十位轮 34，保持从动轮32适当定位并与个位轮和十位轮适当接合。指形件104 的偏压作用还将保持适当座置在底部44上的十位轮34与突起50同心， 并且大致确保计数器的平稳操作，并且还有助于防止粉末药物污染计 数器机构。
优选的是通过注射模制由塑料材料制造吸入器和计数器，以便成 本经济地制造。例如，圆筒18、封罩36和盖12可以是聚丙烯，而个 位轮和十位轮最好是聚碳酸脂。连接件和从动轮可以是聚对苯二甲酸 丁二酯，并且装置芯主要由例如的缩醛均聚物来制造
吸入器和计数器的操作
吸入器10的操作在授予Drought的美国专利NO.5678538中详细 描述，该专利结合于此作为参考。由于它与计数器26相关，下面给出 吸入器操作的简单描述。
参考图2，为了输出一定剂量的粉末药物，使用者用一只手抓握圆 筒18，并且用另一只手抓握防尘盖12。盖12和圆筒18围绕中心轴线 46相对转动大约105°的角度，其中在从吸入器封罩端部观看时，盖 12顺时针转动，并且圆筒逆时针转动。盖12具有接合套环22内的缺 口108的凸耳106，造成整个装置芯14和盖12一起顺时针转动。盖 12和圆筒18接着在相反方向上相对转动相同的角度。盖12和装置芯 14的往复转动造成粉末药物的计量剂量从储药器刮出并沉积在装置芯 14内。使用者去除盖12，并且将其嘴唇放置在管嘴20上并吸入。药 物变得夹带在经由管嘴20吸入的空气内，并且抽吸到使用者的嘴、气 管和肺中，并在其中吸收。
圆筒18和装置芯14之间的相对转动用来促动计数器26。只通过 实例，下面描述递减计数并指示储药器内剩余剂量数量的递减计数器， 应该理解到递增计数并指示已经输出的剂量数量的递增计数器以与递 减计数器大致相同的方式操作。下面对于顺时针和逆时针转动的描述 是在沿着中心轴线46从吸入器的防尘盖12观看的情况下来限定的。
装置芯14的开始顺时针转动从储药器15刮出一定剂量的药物， 并且将其装载到装置芯。这种顺时针转动延伸大约105°，并且通过连 接件28传递到个位轮30。腿部94接合装置芯上的心轴24以便传递运 动。在大约56.5°的角度上，在腿部94和心轴24之间具有空转。在 转动中此点之后，心轴接触腿部，并且将连接件28顺时针转动大约 48.5°的角度。如图5所示，连接件上的棘轮96相对于个位轮上的棘 爪98顺时针转动，棘爪98滑过棘轮齿96a，并且在齿的另一侧卡扣就 位，准备在空气通道组件14的相反转动时运动个位轮30。通过定位在 圆筒18内并由个位轮30上的外部棘爪102接合的第二棘轮100，在棘 爪98接合并滑过齿96a时防止个位轮30顺时针转动。注意到棘爪98 只在连接件28相对于个位轮运动的过程中在弯曲中受到应力。在所有 其它时间，棘爪保持不受应力，并且因此将不呈现永久变形而对机构 的棘轮作用产生不利影响。
使用者接着将盖12相对于圆筒18逆时针转动大约105°，将药物 剂量与储药器分离，并且还造成计数器递减一个单位。再次，在大约 56.5°的角度上，在心轴24和连接件28之间具有空转。在此点之后， 心轴24造成连接件28逆时针转动大约48.5°的角度。在此转动过程 中，逆时针转动的棘轮96(见图5)接合个位轮30上的棘爪98，并且 围绕中心轴线46逆时针转动个位轮，使得标记40的下一个较低的数 值显示在窗口38内。在棘轮96和棘爪98之间具有空转，使得个位轮 30转动36°的角度，因此个位轮经过360°的一整圈之后，提供十个 减量。空转通过棘轮齿96a的适当间距来获得。在个位轮30的逆时针 转动时，棘爪102滑过棘轮齿100a，接合下一个齿，并且将个位轮锁 定就位，直到通过装置芯14相对于圆筒18顺时针转动而装载下一个 剂量为止。
从图6中可以导出，对于个位轮30的大部分转动来说，从动轮的 两个销钉86b和86d(此实例中)接合壁88，并且这防止从动轮意外 转动并错误转动十位轮。图6表示插脚80接近日内瓦机构74的容座 78的取向上的个位轮30。个位轮每转动一整圈时就出现插脚与容座的 接合，并且使得十位轮34转动一个增量，如下所述。
如图7所示，个位轮30进一步前进，造成插脚80接合日内瓦机 构74上的容座78，逆时针转动从动轮。在此实例中，这出现在个位轮 30的每十分之一递增转动时。由于开88b和个位轮一起转动并且对 准销钉86，而且使得销钉经过壁88，所以允许从动轮的转动。
如图8所示，个位轮30的进一步转动，使得从动轮继续转动，并 且由于销钉86a对准开口88a并且销钉穿过壁88内的开口，所以个位 轮可以进一步转动。个位轮30的逆时针转动促使从动轮32围绕偏离 轴线68逆时针转动，这又促使十位轮34通过从动轮32上的齿轮70 与十位轮上的齿轮齿62啮合而进行递增转动(见图3)。
如图9所示，随着个位轮30继续转动，插脚80脱离容座78，销 钉86a和86c此时与环形壁88接合，促使个位轮再一次转动一整圈， 从而再次防止从动轮32转动。
如图10所示，在个位轮30转动过程中，会周期性形成一种模式， 其中销钉之一(86c)位于环形壁88上的开口(88a)附近，另一销钉 (86a)仍与环形壁接合。在此模式下，仅有一个销钉与环形壁88接 合，另一销钉(86c)得以穿过开88a，这样就无法防止从动轮的转 动，因此从动轮有可能逆时针转动。但是，在插脚80脱离日内瓦机构 的容座时，仍然希望能防止从动轮32转动，以防止十位轮34意外转 动。为了确保从动轮在仅有销钉86与环形壁88接合时不转动，配置 了壁区段89a和89b。在另一销钉(86c)靠近环形壁中的开口(88a)， 而插脚80还未与日内瓦机构74的容座78接合时，壁区段89a的位置 使得销钉86a被限定在该壁区段和环形壁88之间。在销钉与开口88b 对准时，壁区段89b所起的作用相同。
在个位轮30转动36°的过程中，最先和最后的3°是相对于从动 轮32发生的空转，中间的30°促使从动轮转动90°。如图11所示， 从动轮32上的齿轮70也逆时针转动90°，其齿与十位轮34上的齿轮 齿63啮合，促使十位轮34围绕轴线46逆时针转动，以带动下一个表 示剂量十位数的较小标记42出现在窗口38中。个位轮30上的标记40 可以透过透明的十位轮34看到，并且与十位轮上的标记42对准，一 起指示剩余的剂量数量。齿轮70与十位轮34之间的齿轮比被设计成 依据十位轮34上的刻度格数(以标记42表示)按比例运动十位轮。 例如，剂量计数器如果有120剂量，那么十位轮34上需要13个刻度， 对应于1-12的标记以及0的空格。这样，个位轮每转动一整圈(有10 个刻度，标为0-9)，十位轮34应该转过27.7°的增量角度(转动一 整圈的1/13)。应该注意到，该转动必须由齿轮70进行90°转动来 实现。在十位轮34与齿轮70之间的比例是3.25比1时，会促使十位 轮34转动所需的角度。如图3清楚所示，最好在靠近低位标记42的 十位轮34上采用彩色标示110，以便一目了然地提醒使用者，吸入器 所剩剂量已经不多了。
通过凸耳54与止挡块56接合，防止十位轮34重复转动一整圈， 止挡块位于封罩36的底部44的环形凹槽52内(见图2和11)。如图 11所示，凸耳54最初位于止挡块56的一侧56a(相当于与窗口38对 准的最大标记42的位置)，并且随着十位轮34的转动而开始逆时针 转动离开止挡块。在吸入器内剩余的剂量数量不足10剂量时，十位轮 34上与窗口38对准的位置是空白的，而显示彩色标示110的一种，而 凸耳54与止挡块56的另一侧56b接合。这样就能在个位轮完成最后 第10次递减后，防止十位轮34进一步转动，并使得最大十位数标记 42对准窗口，从而防止计数器26又开始重新计数。如果任凭十位轮 34在转动一整圈后再继续转动，就可能发生这种重新开始计数的情况。 不过，计数计数器已经显示无剩余剂量，储药器内仍可能具有足够的 药物，能为使用者提供额外的治疗剂量。吸入器的设计使得可以人为 地超越计数器26，而在其显示零剂量后仍可继续输出任何剩余的剂量。 这种超越是由于棘轮96和棘爪98的特殊设计才成为可能(图5)。在 十位轮34受阻无法转动时，并且在使用者转动防尘盖12而施加足够 的扭矩后，随着连接件28逆时针方向上运动，棘爪98会在棘轮齿96a 滑动，从而将药物装入空气通道组件，而不促动计数器26。在正常情 况下，在棘轮逆时针转动时，棘爪98与棘轮96的棘轮齿96a接合， 从而促动计数器26。不过，棘爪98具备足够的灵活性，在施加了充分 扭矩且止挡块56挡住十位轮34时，棘爪与棘轮脱离时，而非卡死整 个吸入器机构。
本发明的吸入器和计数器体积紧凑、成本低廉、性能可靠，用于 定量输出粉状药物，同时让使用者在任何给定时间以相当高的精度了 解吸入器中所剩余的剂量数，以及何时应该更换新的吸入器。