Medizintechnik

Feedbackmechanismus für Pulverinhalatoren - Messung von Flussrate und Dauer der Inhalation

Ref.-Nr. 6436

Keywords: Pulverinhalator, Feedback zur Inhalationsqualität, Inhalationserfolg, Frequenzberechnung, Erkennung der Kapselbewegung, Neodynium-Magnet - Dipolmoment

Kapselbasierte Pulverinhalatoren sind bei der Behandlung von Atemwegserkrankungen weit verbreitet. Dabei ist für eine erfolgreiche Therapie nicht nur der Wirkstoff und der Inhalator von Bedeutung, sondern auch deren Handhabung durch den Patienten. Wird der zu inhalierende Wirkstoff nämlich mit einer zu geringen Flussrate oder Dauer eingeatmet unterliegt die therapeutische Wirkung deutlichen Schwankungen.

Um dem Patienten ein Feedback über die Wirksamkeit der Inhalation zu geben, haben Wissenschaftler der Universität Bonn ein System entwickelt das Rückschlüsse auf die Inhalationsqualität und die Menge an lungengängigen Partikeln zulässt. Dabei wird aus der Rotationsfrequenz der Kapsel während der Inhalation der Luftstrom und die Dauer der Inhalation ermittelt. Die Rotation wird mittels eines kleinen Neodym-Magneten und einer Spule  ausgelesen. Daraus lassen sich wiederrum Parameter wie Flussrate und ausgestoßene Dosis des Medikaments ermitteln. Der Patient erhält dann zukünftig die gemessenen Daten über eine spezielle App, die augenblicklich konzipiert wird, direkt und unkompliziert auf sein Smartphone. Dementsprechend kann er sein Inhalationsverhalten anpassen und so eine bessere Wirksamkeit des eingeatmeten Medikaments erreichen.

Vorteile

  • Schnelles Feedback
  • Kleiner Aufbau, der im Inhalator realisierbar ist
  • Für den Patienten einfach anzuwenden
  • Erhöhte Wirksamkeit der Therapie
  • Keine Störparameter

Kommerzielle Anwendung

Der beschriebene Aufbau ist für verschiedene gängige und bereits etablierten kapselbasierte Pulverinhalatoren geeignet. Ebenso können verschiedene Medikamentenformulierungen benutzt werden, auf die das System mit wenig Aufwand kalibriert werden kann. Das System ist unabhängig von weiteren Parametern, vor allem akustischen Einflüssen und kann so überall verwendet werden.

Aktueller Stand

Das System wurde für verschiedene Formulierungen und Inhalatoren verifiziert. Ein Labormuster ist vorhanden und eine Miniaturisierung geplant. In Auftrag der Universität Bonn bieten wir die Technologie für Kooperationsvorhaben und für kommerzielle Lizenzen an.

Technologie-Reifegrad

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Versuchsaufbau im Labor

Eine Erfindung der Universität Bonn.

Dipl.-Ing. Martin van Ackeren

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