DE19934582C2 - Aerosolerzeuger - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Aerosol-Nebels für medizinische Zwecke mit einem Flüssigkeitstank zur Aufnahme einer zu vernebelnden Flüssigkeit und mit einer Verneblereinrichtung, die aus der Flüssigkeit den Aerosol-Nebel erzeugt. DOLLAR A Um einen derartigen Aerosolerzeuger mit einem möglichst geringen Verbrauch an Flüssigkeit und Energie betreiben zu können, ist der erfindungsgemäße Aerosolerzeuger mit Mitteln zur Bestimmung der Aerosolkonzentration ausgestattet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Aerosol-Nebels für medizinische Zwecke mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Aerosole oder Aerosol-Nebel werden in der Medizintechnik beispielsweise zur inhalativen Applikation von Pharmaka ein­ gesetzt, z. B. zur Therapie von Atemwegserkrankungen. Um aus Medikamenten, Heilmitteln bzw. Wirkstoffen, die vorzugsweise als flüssige Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen vorlie­ gen, einen zur medizinischen Anwendung geeigneten Nebel zu bilden, werden Aerosolerzeuger der eingangs genannten Art verwendet. Ein herkömmlicher Aerosolerzeuger dieser Art weist einen Flüssigkeitstank auf, der zur Aufnahme der zu vernebelnden Flüssigkeit dient. Des weiteren verfügt ein Ae­ rosolerzeuger über eine Verneblereinrichtung, die aus der im Flüssigkeitstank gespeicherten Flüssigkeit den gewünschten Aerosolnebel erzeugt. Bei einem als Inhalationsvorrichtung ausgebildeten Aerosolerzeuger weisen die von der Ver­ neblereinrichtung erzeugten Tröpfchen z. B. einen lungengän­ gigen Durchmesser auf. Die dabei verwendete Verneblerein­ richtung weist beispielsweise einen Ultraschallgenerator auf, der in der Flüssigkeit hochfrequente Schwingungen er­ zeugt, wodurch sich an der Oberfläche der Flüssigkeit permanent kleinste Tröpfchen ablösen. Anstelle eines Ultraschall­ generators kann die Verneblereinrichtung auch eine Zerstäu­ berdüse oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung zur Erzeugung der Nebeltröpfchen aufweisen. Ein herkömmlicher Aerosolerzeuger weist üblicherweise eine Nebelkammer auf, in der sich die erzeugten Tröpfchen sammeln und den Aerosol- Nebel ausbilden. Von dieser Nebelkammer aus kann der Aero­ sol-Nebel, insbesondere mit Frischluft vermischt, seinem be­ stimmungsgemäßen Gebrauch zugeführt werden. Beispielsweise wird bei einem als Inhalator ausgebildeten Aerosolerzeuger der Aerosolnebel bzw. das Inhalat von der Nebelkammer zu ei­ nem Mundstück geführt, durch das der jeweilige Patient den Aerosol-Nebel inhalieren kann. Ein als Inhalationsvorrich­ tung ausgebildeter Aerosolerzeuger dieser Art ist z. B. aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 198 38 711.3 vom 26.08.98 be­ kannt.

In der DE 198 45 487 A1 ist eine Vorrichtung zur dosisgenau­ en Aerosolerzeugung für Inhalationszwecke beschrieben. Dort sind ein Temperatursensor und ein Feuchtesensor vorgesehen, um die Umgebungstemperatur des System und die Feuchte der von einem Kompressor angesaugten Luft zu messen. Durch diese Temperatur- und Feuchtebestimmung der angesaugten Luft kann die maximale Medikamentenmenge, die von einem begrenzten Luftvolumen aufgenommen werden kann, bestimmt werden. Basie­ rend auf diesem Ergebnis wird über eine Steuereinrichtung das Zuführen der entsprechenden medikamentenhaltigen Flüs­ sigkeitsmenge gesteuert. Mit anderen Worten: Die zugespritz­ te Medikamentenmenge wird so dosiert, dass sich in Abhängigkeit der Feuchte und Temperatur der zugeführten Luft stets eine möglichst hohe Sättigung im Aerosol ergibt.

In der DE 36 25 461 A1 ist ein Erregerkreis für einen Ultra­ schall-Zerstäuber beschrieben. Zur Anregung des Ultraschall- Schwingers mit einer optimalen Frequenz ist dabei ein PLL (PHASE-LOCKED-LOOP) mit einer Frequenzabstimmung vorgesehen, dem ein spannungsgesteuerter Oszillator zugeordnet ist. Die Ausgangsleitung des PLL enthält ein elektronisches Verzöge­ rungsglied. Dieses Verzögerungsglied wirkt als Zeitschalter, mit dem der Einschwingvorgang der Regelschleife ausgeblendet wird. Mit einer derartigen Anregungselektronik kann die Be­ triebsfrequenz sehr einfach, schnell und mit hoher Auflösung eingestellt werden.

Weitere Vernebelungsvorrichtungen sind aus der DE 198 41 015 A1 und der DE 39 36 248 A1 bekannt.

Bei der Vernebelung von Medikamenten mittels Aerosolerzeu­ gern der eingangs genannten Art geht mit dem Vernebelungs­ vorgang eine Energiebeaufschlagung des Medikaments einher, wobei unter Umständen die Möglichkeit besteht, daß dadurch die Wirksamkeit des Medikaments beeinträchtigt wird. Bei Verneblereinrichtungen, die mit einem Ultraschallgenerator arbeiten, kann es zu einer Temperaturerhöhung des Medikamen­ tes kommen, da sich elektrische Verluste, die bei der Ener­ gieeinleitung in die Flüssigkeit auftreten, in Wärmeenergie umwandeln. Dies kann in besonderem Maße bei Medikamenten, die Enzyme und/oder Antibiotika enthalten, zur Denaturierung und damit zum Verlust der Wirksamkeit des Medikamentenwirk­ stoffes führen. Um eine möglichst geringe Energiebeaufschla­ gung, insbesondere Wärmebeaufschlagung, des Medikamentes zu erhalten, sind beispielsweise als Inhalationsvorrichtungen ausgebildete Aerosolerzeuger mit einer Betätigungstaste aus­ gestattet, so daß der Anwender die Vernebelungseinrichtung bedarfsabhängig zur Nebelerzeugung manuell betätigt. Zweck­ mäßigerweise wird die Vernebelungseinrichtung zum Einatmen des Aerosol-Nebels eingeschaltet und zum Ausatmen ausge­ schaltet, da beim Ausatmen kein Inhalat benötigt wird. Des weiteren können auch sehr teure Medikamente zur Anwendung kommen, so daß möglichst nur soviel Medikament vernebelt werden sollte, wie auch als Aerosol-Nebel verwendet werden kann. Die Koordination der Aktivität der Verneblereinrich­ tung an das Ein- und Ausatmen des Anwenders kann bei moder­ nen Inhalationsvorrichtungen auch mittels eines Drucksensors erreicht werden, der beim Ausatmen in den vom Aerosol-Nebel durchströmten Bereichen (Kammern, Leitungen) der Inhalati­ onsvorrichtung einen Druckanstieg registriert, wobei eine geeignete Auswerteeinrichtung dann die Verneblereinrichtung ausschaltet. In entsprechender Weise wird die Verneblerein­ richtung dann wieder eingeschaltet, wenn durch das Einatmen ein Druckabfall festgestellt wird.

Der hohe Energiebedarf der aktivierten Verneblereinrichtung hat bei herkömmlichen Aerosolerzeugern außerdem zur Folge, daß ein mobiler Betrieb, z. B. bei einer tragbaren Inhalati­ onsvorrichtung, mit herkömmlichen tragbaren Energiequellen (Batterien, Akkus) nur begrenzt und nur für kurze Betriebs­ zeiten ermöglicht werden kann.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen Aerosolerzeuger der eingangs genannten Art so auszuge­ stalten, daß er einen Betrieb mit geringem Energiebedarf und geringem Flüssigkeitsbedarf ermöglicht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Aerosoler­ zeuger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Kon­ zentration des von der Verneblereinrichtung erzeugten Aero­ sol-Nebels zu überwachen und diese als Kriterium für das Einschalten oder Ausschalten der Verneblereinrichtung zu verwenden. Die Erfindung nutzt dabei die Erkenntnis, daß die Aerosolkonzentration, z. B. in einer oben genannten Nebelkam­ mer, mit der Aerosol-Nebelmenge korreliert, die für den be­ stimmungsgemäßen Gebrauch zur Verfügung steht. Somit kann mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittel zur Be­ stimmung der Aerosolkonzentration im Aerosol-Nebel erreicht werden, daß stets nur soviel Flüssigkeit vernebelt wird, wie zum bestimmungsgemäßen Gebrauch bereitgestellt werden muß. Die Aktivität der Verneblereinrichtung kann somit auf ein Mindestmaß reduziert werden, wodurch sich der Flüssigkeits­ verbrauch und der Energieverbrauch verringert. Außerdem wird ein zu vernebelndes Medikament schonend mit Energie beauf­ schlagt.

Erfindungsgemäß umfassen die Mittel zur Bestimmung der Aero­ solkonzentration eine Sensorik, welche die Aerosolkonzentra­ tion bestimmt und einen damit korrelierten Signalwert gene­ riert. Dieser Signalwert kann dann beispielsweise in einer entsprechenden Auswerteeinheit verarbeitet werden. Die Sen­ sorik weist insbesondere wenigstens einen Sender und wenig­ stens einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung, z. B. Licht, vorzugsweise Infrarotlicht, auf. Sender und Empfänger können dabei entweder so angeordnet sein, daß der Empfänger durch den Aerosol-Nebel transmittierte Strahlung regi­ striert, oder so angeordnet sein, daß der Empfänger vom Ae­ rosol-Nebel bzw. von dessen Tröpfchen reflektierte Strahlung empfängt.

Zweckmäßigerweise kann die Auswerteeinheit des erfindungsge­ mäßen Aerosolerzeugers so geschaltet oder programmiert sein, daß die Verneblereinrichtung ausgeschaltet wird, wenn die Aerosolkonzentration und/oder deren zeitliche Änderung für einen vorbestimmten Zeitraum oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes ist, und eingeschaltet wird, wenn die Aerosol­ konzentration und/oder deren zeitliche Änderung für einen vorbestimmten Zeitraum unterhalb des vorgenannten oder eines anderen vorbestimmten Schwellwertes ist. Durch diese Maßnah­ men wird in einem hinsichtlich der Aerosolkonzentration überwachten Bereich eine vorbestimmte Aerosolkonzentration eingeregelt.

Die Auswerteeinheit kann zusätzlich oder alternativ auch so geschaltet oder programmiert sein, daß die Verneblereinrichtung ausgeschaltet wird und/oder ein Signal, z. B. ein opti­ sches und/oder akustisches Signal, erzeugt wird, wenn die Aerosolkonzentration und/oder deren zeitliche Änderung für einen vorbestimmten Zeitraum unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes liegt oder wenn die zeitliche Abnahme der Ae­ rosolkonzentration einen vorbestimmten Schwellwert erreicht. Die auf diese Weise ausgebildete Auswerteeinheit kann einen Betriebszustand, bei dem die zur Vernebelung vorgesehene Flüssigkeit nicht oder nicht in ausreichendem Maße vorhanden ist, erkennen und darauf angemessen reagieren. Beispielswei­ se kann die Auswerteeinheit dann die Verneblereinrichtung ausschalten und mit entsprechenden Signalmitteln den jewei­ ligen Anwender darauf aufmerksam machen, daß die Flüssigkeit fehlt bzw. verbraucht oder noch nicht eingefüllt ist.

Entsprechend einer besonders ökonomisch arbeitenden, als In­ halationsvorrichtung ausgebildeten Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Aerosolerzeugers kann die Auswerteeinheit so geschaltet oder programmiert sein, daß die Verneblereinrich­ tung eingeschaltet wird, wenn die zeitliche Abnahme der Ae­ rosolkonzentration einen Schwellwert erreicht, der mit dem Beginn eines Einatemvorganges einhergeht. Dementsprechend wir die Verneblereinrichtung ausgeschaltet, wenn die zeitli­ che Zunahme der Aerosolkonzentration einen Schwellwert er­ reicht, der mit dem Ende eines Einatemvorganges einhergeht. Die Auswerteeinheit überwacht somit den zeitlichen Verlauf der Aerosolkonzentration und erkennt daraus den Beginn bzw. das Ende eines Einatemvorganges, um in Abhängigkeit davon die Verneblereinrichtung zu betätigen. Durch diese Steuerung ergibt sich eine recht genau an den Aerosol-Verbrauch ange­ paßte Aerosolerzeugung mit entsprechend niedrigen Werten für den Verbrauch an Flüssigkeit und Energie.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung an­ hand der Zeichnungen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom­ binationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine stark vereinfachte Prinzipdarstellung für ei­ nen Aerosolerzeuger nach der Erfindung und

Fig. 2 eine schaltplanartige Prinzipdarstellung einer zur Ausbildung der erfindungsgemäß vorgesehenen Mittel zur Bestimmung der Aerosolkonzentration vorgesehe­ nen elektronischen Schaltungsanordnung.

Entsprechend Fig. 1 kann ein erfindungsgemäßer Aerosolerzeu­ ger 1 als Inhalationsvorrichtung ausgestaltet sein und dem­ entsprechend ein Mundstück 2 oder ein anderes Anschlußele­ ment aufweisen. Der Aerosolerzeuger bzw. die Inhalationsvor­ richtung 1 enthält einen Flüssigkeitstank 3, in dem sich ei­ ne zu vernebelnde Flüssigkeit 4 befindet, die für medizini­ sche Zwecke geeignet ist und beispielsweise aus einem Medi­ kament oder aus einer Medikamentenlösung besteht. An den Flüssigkeitstank 3 ist eine Verneblereinrichtung 5 ange­ schlossen, die beispielsweise einen Ultraschallgenerator 6 enthält, der hier direkt mit der zu vernebelnden Flüssigkeit 4 zusammenwirkt. Ebenso sind Ausführungsformen möglich, bei denen der Ultraschallgenerator 6 bzw. die Verneblereinrich­ tung 5 über ein Zwischenmedium, z. B. Wasser, mit der zu ver­ nebelnden Flüssigkeit 4 bzw. mit dem Flüssigkeitstank 3 zu­ sammenwirkt.

Bei eingeschalteter Verneblereinrichtung 5 erzeugt der Ul­ traschallgenerator 6 Ultraschallschwingungen in der Flüssig­ keit 4, was an deren Oberfläche 7 zur Bildung und Ablösung kleiner Tröpfchen 8 führt, die entsprechend Fig. 1 nach oben aufsteigen. Die auf diese Weise erzeugten Tröpfchen 8 sam­ meln sich in einer oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche 7 ausgebildeten Nebelkammer 9, die hier zumindest teilweise von einer Wandung 10 des Flüssigkeitstanks 3 begrenzt ist.

Auf den Flüssigkeitstank 3 ist ein Aerosolkanal 11 vorzugs­ weise luftdicht aufgesetzt, der die Nebelkammer 9 mit dem Mundstück 2 verbindet. Im Bereich des oberen Endes der Nebelkammer 9 ist eine Prallplatte 12 der Flüssigkeitsoberflä­ che 7 gegenüberliegend angeordnet, die dazu dient, Tröpfchen 8, insbesondere jedoch größere Tropfen, die mit überhöhter Geschwindigkeit nach oben geschleudert werden, abzufangen, um diese wieder in die Nebelkammer 9 bzw. in den Flüssig­ keitstank 3 zurückzuführen.

Bei hinreichender Aerosolerzeugung können sich die generier­ ten Tröpfchen 8 in der Nebelkammer 9 sammeln und dort einen Aerosol-Nebel 13 ausbilden. Beim Inhalieren saugt der Anwen­ der bei einem Einatemvorgang am Mundstück 2 den Aerosol- Nebel 13 an, wobei mindestens eine Lufteintrittsöffnung 31 vorgesehen ist, um die Ausbildung einer geeigneten Aerosol- Nebel-Strömung zu erreichen. Pfeile 14 deuten dabei die sich beim Einatmen ausbildende Aerosol-Nebel-Strömung an. Bei der Anwendung des Aerosolerzeugers 1 wird demnach der Aerosol- Nebel 13 ausgehend von der Nebelkammer 9 dem bestimmungsge­ mäßen Gebrauch zugeführt.

In der Wandung 10 des Flüssigkeitsbehälters 3 sind oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche 7 ein Sender 15 und ein dem ge­ genüberliegender Empfänger 16 für elektromagnetische Strah­ lung angeordnet. Vorzugsweise arbeiten Sender 15 und Empfän­ ger 16 mit Licht, zweckmäßigerweise mit Infrarotlicht, als elektromagnetische Strahlung, die in Fig. 1 mit Pfeilen 17 angedeutet ist. Mit Hilfe der so gebildeten Sensorik 15, 16 kann die Konzentration des Aerosols in dem in der Nebelkam­ mer 9 enthaltenden Aerosol-Nebel 13 registriert werden. Zu diesem Zweck sendet der Sender 15 z. B. Infrarotlicht mit einer bestimmten Intensität in Richtung Empfänger 16. Die Strahlung 17 dringt dann in den Aerosol-Nebel 13 ein, durch­ dringt diesen und trifft schließlich auf den Empfänger 16. Während dieser Transmission reduziert sich die Strahlungsin­ tensität in Abhängigkeit der Aerosolkonzentration: je höher die Aerosolkonzentration, desto geringer ist die auf den Empfänger 16 auftreffende Strahlungsintensität. Bei einer anderen Ausführungsform kann anstelle der transmittierten Strahlung die gestreute Strahlung zur Bestimmung der Aero­ solkonzentration gemessen werden, wobei dann der Empfänger zweckmäßigerweise nicht in der Abstrahlungsrichtung des Sen­ ders 15 angeordnet ist. Die Aerosolkonzentration korreliert auch hierbei mit der auf den Empfänger 16 auftreffenden Strahlungsintensität: je höher die Aerosolkonzentration, de­ sto stärker wird die Strahlung 17 gestreut und desto mehr Strahlungsintensität kann vom Empfänger 16 registriert wer­ den.

Es ist klar, daß die aus Sender 15 und Empfänger 16 gebilde­ te Sensorik grundsätzlich in einem beliebigen Abschnitt der aerosolführenden Elemente des Aerosolerzeugers 1 unterge­ bracht sein kann. Im vorliegenden Beispiel sind Sender 15 und Empfänger 16 in die Wandung 10 des Flüssigkeitstanks 3 integriert. Vorzugsweise sind Sender 15 und Empfänger 16 in der Wandung 10 so positioniert, daß sie sich hinter einer dem Aerosol-Nebel 13 ausgesetzten Innenseite der Wandung 10 befinden. Es ist klar, daß die Wandung 10 zumindest im Be­ reich von Sender 15 und Empfänger 16 für die jeweilige Strahlung durchlässig ist. Beispielsweise kann zu Ausbildung des Flüssigkeitstank 3 ein durchsichtiger Kunststoff verwen­ det werden.

Der Sender 15 ist über eine Leitung 18 mit einer Auswerte­ einheit 19 verbunden, an welche auch der Empfänger 16 über eine entsprechende Leitung 20 angeschlossen ist. Des weite­ ren ist die Auswerteeinheit 19 über eine Leitung 21 mit der Verneblereinrichtung 5 und über eine Leitung 22 mit einem Signalgeber 23 verbunden. Die Signalgebereinheit 23 kann beispielsweise zur Abstrahlung eines optischen und/oder aku­ stischen Signals ausgebildet sein.

Entsprechend Fig. 2 kann die Auswerteeinheit 19 eine elek­ tronische Schaltungsanordnung 24 enthalten, die eine Strom­ versorgung 25, einen Schalter 26, eine Auswerteschaltung 27, eine Zeitverzögerungsschaltung 28 und eine den Signalgeber 23 aufweisende bzw. betätigende Anzeige 29 enthält. Die ein­ zelnen Bestandteile der Schaltungsanordnung 24 sind durch entsprechende Leitungen 30 miteinander in geeigneter Weise verbunden. Die Auswerteschaltung 27 kommuniziert mit dem Sender 15 und mit dem Empfänger 16, und die Verneblerein­ richtung 5 ist über den Schalter 26 an die Stromversorgung 25 angeschlossen. Es ist klar, daß hierbei mehrere Elemente der Schaltungsanordnung 24 zu einem Bauteil zusammengefaßt sein können. Zum Beispiel können die Auswerteschaltung 27 und die Zeitverzögerungsschaltung 28 zu einem Bauteil inte­ griert sein.

Der erfindungsgemäße Aerosolerzeuger 1 arbeitet wie folgt:
Der Anwender schaltet an einem nicht dargestellten Ein/Aus- Schalter die Inhalationsvorrichtung 1 ein, wodurch zunächst die Verneblereinrichtung 5 aktiviert wird. Falls keine Flüs­ sigkeit 4 im Flüssigkeitstank 3 enthalten ist, kann sich kein Aerosol-Nebel 13 ausbilden, so daß innerhalb einer vor­ bestimmten Zeitdauer nicht eine bestimmte Aerosolkonzentra­ tion erzeugt werden kann. Dies wird von der Auswerteschal­ tung 27 in Verbindung mit der Zeitverzögerungsschaltung 28 erkannt, da die vom Empfänger 16 zugeführten Signalwerte mit zu geringen Aerosolkonzentrationen korrelieren. Außerdem kann ein hier nicht dargestellter Temperatursensor vorgese­ hen sein, der eine Überhitzung des Ultraschallgenerators 6 detektiert, die bei fehlender Flüssigkeit 4 relativ rasch auftritt. Das Fehlen der Flüssigkeit 4 wird über die Anzeige 29 bzw. über den Signalgeber 23, z. B. mit einer lichtemit­ tierenden Diode (LED), dem Anwender mitgeteilt, gleichzeitig wir die Verneblereinrichtung 5 ausgeschaltet.

Wenn jedoch die zu vernebelnde Flüssigkeit in ausreichendem Maße in den Flüssigkeitstank 3 eingefüllt ist, kann die ak­ tivierte Verneblereinrichtung 5 bei eingeschalteter Inhala­ tionsvorrichtung 1 den Aerosol-Nebel 13 erzeugen. Innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer bildet sich dann bei einem ord­ nungsgemäßen Funktionsablauf in der Nebelkammer 9 ein Aero­ sol-Nebel 13 mit ausreichender Aerosolkonzentration aus. Dies wird von der Auswerteschaltung 27 erkannt und bei­ spielsweise durch eine LED dem Anwender signalisiert. Die Inhalationsvorrichtung 1 ist dann betriebsbereit.

Beim Inhalieren atmet der Anwender abwechselnd ein und aus. Beim Einatmen wird durch das Mundstück 2 der Aerosol-Nebel 13 aus der Nebelkammer 9 abgesaugt, während beim Ausatmen kein Aerosol-Nebel 19 aus der Nebelkammer 9 abgeführt wird. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann die Aus­ werteschaltung 27 so ausgestaltet bzw. programmiert sein, daß die Verneblereinrichtung 5 über den Schalter 26 ausge­ schaltet wird, sobald die detektierte Aerosolkonzentration einen vorbestimmten, insbesondere einstellbaren, oberen Schwellwert erreicht. Dieser Betriebszustand kann beispiels­ weise mit einer LED kenntlich gemacht werden. Da sich der in der Nebelkammer 9 bereitgestellte Aerosol-Nebel 13 mit der Zeit verflüchtigt, ohne daß des dazu einer aktiven Nebelab­ führung bedarf, sinkt im Laufe der Zeit die Aerosolkonzen­ tration in der Nebelkammer 9 von selbst. Dementsprechend ist die Auswerteschaltung 27 so ausgebildet, daß sie die Ver­ neblereinrichtung 5 wieder einschaltet, sobald die Aerosol­ konzentration einen vorbestimmten unteren Schwellwert unter­ schreitet.

Die Auswerteschaltung 27 kann so ausgebildet sein, daß sie aus dem zeitlichen Verlauf der Aerosolkonzentration erkennt, ob ein Einatemvorgang beginnt oder endet. Mit beginnenden Einatemvorgang sinkt die Aerosolkonzentration mit zunehmen­ der Geschwindigkeit ab. Die Charakteristik dieser Abnahme wird von der Auswerteschaltung 27 erkannt und die Ver­ neblereinrichtung 5 wird eingeschaltet, so daß während des Einatemvorganges stets eine ausreichende Aerosolkonzentration gewährleistet werden kann. Zum Ende des Einatemvorganges hin verlangsamt sich die Abfuhr des Aerosol-Nebels 13 aus der Nebelkammer 9, so daß ein charakteristischer Anstieg der Aerosolkonzentration in der Nebelkammer 9 festgestellt wer­ den kann. Die Auswerteschaltung 27 schaltet dann die Ver­ neblereinrichtung 5 ab, um Flüssigkeit 4 und Energie zu spa­ ren.

Eine Weiterbildung der Auswerteschaltung 27 erkennt am zeit­ lichen Verlauf der Aerosolkonzentration, wenn sich der Flüs­ sigkeitsvorrat im Flüssigkeitstank 3 dem Ende neigt, da sich auch hierbei ein charakteristischer zeitlicher Konzentrati­ onsverlauf ausbildet. Die Auswerteschaltung 27 betätigt dann die Anzeige 29, so daß die ausgehende Flüssigkeit 4 dem An­ wender signalisiert wird, und schaltet schließlich die Ver­ neblereinrichtung 5 aus.

Neben dem minimalen Verbrauch an Flüssigkeit 4, die bei­ spielsweise ein teures Medikament sein kann, und Energie, die beispielsweise von einer Batterie oder einem Akku nur begrenzt zur Verfügung steht, sorgt der erfindungsgemäß aus­ gestaltete Aerosolerzeuger 1 auch dafür, daß die zu verne­ belnde Flüssigkeit nur mit einer minimalen Energie beauf­ schlagt wird. Insbesondere bei empfindlichen Medikamenten werden diese dadurch geschont, so daß deren Wirksamkeit bes­ ser gewährleistet werden kann.

Bei einer Weiterbildung kann der Aerosolerzeuger 1 auch eine hier nicht dargestellte elektronische Schnittstelle aufweisen, die mit der Schaltungsanordnung 24 bzw. mit deren Aus­ werteschaltung 27 kommuniziert, so daß Daten des Inhalati­ onsvorganges an ein an die Schnittstelle anschließbares Pe­ ripheriegerät, z. B. Personalcomputer, übertragbar sind.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Aerosol-Nebels (13) für medizinische Zwecke mit einem Flüssigkeitstank (3) zur Auf­ nahme einer zu vernebelnden Flüssigkeit (4) und mit einer Verneblereinrichtung (5), die aus der Flüssigkeit (4) den Aerosol-Nebel (13) erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (15, 16, 19) zur Bestimmung der Aerosolkonzen­ tration vorgesehen sind,
daß die Mittel zur Bestimmung der Aerosolkonzentration ei­ ne Sensorik (15, 16) aufweisen, welche die Aerosolkonzen­ tration sensiert und einen damit korrelierten Signalwert generiert,
daß die Mittel zur Bestimmung der Aerosolkonzentration ei­ ne Auswerteeinheit (19) aufweisen, welche mit der Aerosol­ konzentration korrelierte Signalwerte empfängt und verar­ beitet, derart, daß die Aerosolkonzentration als Kriterium für das Einschalten oder Ausschalten der Verneblereinrich­ tung (5) dient.

2. Aerosolerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik mindestens einen Sender (15) und mindestens einen Empfänger (16) für elektromagnetische Strahlung (17) aufweist.

3. Aerosolerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (15) und Empfänger (16) so angeordnet sind, daß die vom Sender (15) abgesandte Strahlung (17) in einem Meß­ bereich (9), der hinsichtlich der Aerosolkonzentration über­ wacht werden soll, eintritt und durch diesen in Abhängigkeit der Aerosolkonzentration mehr oder weniger hindurchtritt und auf den dem Sender (15) gegenüberliegend angeordneten Emp­ fänger (16) mehr oder weniger intensiv auftrifft.

4. Aerosolerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (15) und Empfänger (16) so angeordnet sind, daß die vom Sender (15) abgesandte Strahlung (17) in einem Meß­ bereich (9), der hinsichtlich der Aerosolkonzentration über­ wacht werden soll, eintritt und dort vom Aerosol-Nebel (13) in Abhängigkeit der Aerosolkonzentration mehr oder weniger gestreut wird und als Streulicht auf den Empfänger (16) mehr oder weniger intensiv auftrifft.

5. Aerosolerzeuger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik (15, 16) mit Licht, insbesondere mit Infra­ rotlicht, als elektromagnetischer Strahlung (17) arbeitet.

6. Aerosolerzeuger nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (15) und/oder Empfänger (16) einer Nebelkammer (9) zugeordnet sind, von der aus der Aerosol-Nebel (13) dem bestimmungsgemäßen Gebrauch zugeführt wird und in der sich der Aerosol-Nebel (13) nach seiner Erzeugung sammelt, wenn mehr Aerosol-Nebel (13) erzeugt wird, als gebraucht wird.

7. Aerosolerzeuger nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (15) und/oder Empfänger (16) bei einem aerosol­ führenden Element (3, 9) in eine, dem Aerosol-Nebel (13) ausgesetzte Wandung (10) integriert ist bzw. sind.

8. Aerosolerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (19) so geschaltet oder programmiert ist, daß die Auswerteeinheit (19) die Verneblereinrichtung (5) ausschaltet, wenn die Aerosolkonzentration und/oder de­ ren zeitliche Änderung für einen vorbestimmten Zeitraum oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes ist, und daß die Auswerteeinheit (19) die Verneblereinrichtung (5) einschal­ tet, wenn die Aerosolkonzentration und/oder deren zeitliche Änderung für einen vorbestimmten Zeitraum unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes ist.

9. Aerosolerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (19) so geschaltet oder programmiert ist, daß die Auswerteeinheit (19) die Verneblereinrichtung (5) ausschaltet und/oder ein die Aufmerksamkeit des Anwen­ ders erregendes Signal erzeugt, wenn die Aerosolkonzentrati­ on und/oder deren zeitliche Änderung für einen vorbestimmten Zeitraum unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes liegt oder wenn die zeitliche Abnahme der Aerosolkonzentration ei­ nen vorbestimmten Schwellwert erreicht.

10. Aerosolerzeuger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem als Inhalationsvorrichtung (1) ausgebildeten Aerosolerzeuger die Auswerteeinheit (19) so geschaltet oder programmiert ist, daß die Auswerteeinheit (19) die Ver­ neblereinrichtung (5) einschaltet, wenn ein den Beginn eines Einatemvorganges kennzeichnender Schwellwert für die zeitli­ che Abnahme der Aerosolkonzentration erreicht wird, und daß die Auswerteeinrichtung (19) die Verneblereinrichtung (5) ausschaltet, wenn ein das Ende eines Einatemvorganges kenn­ zeichnender Schwellwert für die zeitliche Zunahme der Aero­ solkonzentration erreicht wird.

11. Aerosolerzeuger nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (19) mit Einstellmitteln gekoppelt ist, mit deren Hilfe wenigstens ein Schwellwert für die Ae­ rosolkonzentration bzw. ein damit korrelierter Signalwert einstellbar ist.

12. Aerosolerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aerosolerzeuger als Inhalationsvorrichtung (1) aus­ gebildet ist, wobei der Aerosol-Nebel (13) als Inhalat dient.