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JP3225966B2 - 粉末吸入器 - Google Patents
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JP3225966B2 - 粉末吸入器 - Google Patents

粉末吸入器

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JP3225966B2
JP3225966B2 JP50576595A JP50576595A JP3225966B2 JP 3225966 B2 JP3225966 B2 JP 3225966B2 JP 50576595 A JP50576595 A JP 50576595A JP 50576595 A JP50576595 A JP 50576595A JP 3225966 B2 JP3225966 B2 JP 3225966B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、請求項1の第1部による吸入器に関する。
特に、本発明は、粉末化された薬用物質の吸入と共に用
いられる吸入器に関する。
発明の背景 様々な種類の吸入器が市場で周知であり、幅広く用い
られている。例えば、多くの喘息患者が、気体推進剤を
含むスプレー式吸入器を定期的に用いている。気体推進
剤は、病気の原因および/または症状を和らげるために
吸入される薬用物質が付加的に入っている金属容器に収
納されている。使用時には、金属容器は、一端に使用者
のための吸い口を有する中空のプラスチックキャリアに
連結される。装置は、プラスチックキャリアに対して内
側に金属容器を押して、加圧された投薬量の薬剤を放出
することによって動作される。
しかし、このような装置は推進剤およびその他のキャ
リアガスを使用しているために環境に悪い。さらに、吸
入される薬物の量が、多くの種類の吸入に適した容器に
収納されている薬剤から得られるので、薬剤の不完全な
または不均一な混合によって、あるいは利用可能なガス
圧の変化によって吸入される各回の投薬量に関して重大
な問題が生じる。さらに、吸入器の使用と使用との間の
間隔が長いと、投薬量に異変が生じ得る。さらに、その
ような吸入器は比較的大型で高価である。
組み込まれたインペラブレードあるいはファンを有す
る本体と、さらには、薬物を導入するためのコンパート
メントとを有する吸入器も周知である。動作時には、こ
の薬物は、ファンにより空気の流れが上昇する動作によ
って噴出される。
このような吸入器は、流れがしばしば不均一になり、
そして装置の構成によって装置が比較的高価で、大型
で、壊れやすいあるいは機能不全になりやすいという欠
点を有している。
請求項1の前文で規定されている特徴を有する別の公
知の吸入器は、米国特許第4069819号に開示されてい
る。しかし、この文献の吸入器を通常の動作において用
いることは困難である。なぜなら、一つには装置の設計
のためにカプセル内で孔の直径が小さいものしか可能に
ならないために、また一つにはチャンバ内でのカプセル
の動きが制限されるために、粉末はカプセルチャンバ内
のカプセルからゆっくりと排出されるからである。カプ
セルは、複数の孔および半球形の下部表面を有する中間
壁によって縦方向に制限されている。この半球形の下部
表面はカプセルの上端部よりも大きい弧を描いており、
それによって、実質的に妨害を受けずに下部表面に対し
て回転させながらカプセルを進ませつつ、粉末を使用者
に到達させることができる。
従って、吸い口に入る粉末は実質的な層流に閉じこめ
られ、その結果、粉末の分散/分離は最小になり、必要
となる吸入力はしばしは非常に大きくなる。そのうえ、
複数の通路のうちの1つ以上がしばしばカプセルによっ
て遮断され、粒子の蓄積および凝集の原因となる。
発明の目的 従って、本発明の目的は、粉末状物質と共に用いられ
るのに簡便で信頼性があり、さらには粉末がより容易に
肺に到達することができるように優れた分散特性を与え
る吸入器を提供することによって、従来技術の装置の問
題を克服することである。
本発明の別の目的は、使用者の完全な制御下で、一回
分のみの使用薬物量と共に用いられるのに適した装置を
提供することである。
本発明のさらに別の目的は、比較的安価であり、従っ
て容易に使い捨てのできる装置を提供することである。
本発明のさらに別の目的および利点は、好ましい実施
態様の以下の記載および図面を研究すれば、当業者に明
らかになるであろう。
発明の要旨 本発明は、本明細書に添付した請求項1に規定されて
いる特徴を有している。本発明の好ましい特徴は、従属
請求項で規定されている。
請求項1による単一の制限部を用いることによって、
チャンバを出るときの速度が増加し、空気がチャンバか
ら管状部材へ通過するときの渦流(swirling)効果が維
持され得、それによってより優れた分散特性が得られ
る。
図面の簡単な説明 図1は、吸入装置の断面図である。
図2は、装置を図2の線II−IIに沿って切り取った断
面図である。
図3は、本発明の第1の実施態様の断面図である。
図4は、図3の線IV−IVに沿って切り取った断面図で
ある。
図5は、図3の線V−Vに沿って切り取った断面図で
ある。
図6は、本発明の第2の実施態様を示す図である。
図7は、使用者の口に入っている使用時の位置にあ
る、図3による装置の断面図である。
図8は、カプセルマガジンを備えている、本発明の装
置の分解組立図である。
好ましい実施態様の説明 図1は、一端に第1の開口部3を有し、チャンバ5に
連通されている他方の端部に第2の開口部10を有する管
状部材2を備える、二部構造の吸入装置1を示してい
る。第1の開口部3とチャンバ5の平面端部壁との間で
は、装置2は図示されているように中空である。
開口部4もチャンバ5に設けられ、チャンバ5の内部
と周囲の空気を連通させる通路となっている。
装置1の管状部材2は、使用者の唇の間に保持される
ように設計された吸い口として形成されている。吸い口
は、好ましくは、使用者の唇が円滑な湾曲表面11上に置
かれるように、使用者の口に挿入される。
好ましくは球形である、自由に可動なエレメント6
は、チャンバの内部に位置している。
二部構造の装置が図示されているが、一部構造の装置
あるいはより多くの部分を有する装置も可能である。同
様に、状況に応じて材料が選択され得る。大部分の適用
例については、例えば、透明プラスチック材料あるいは
PVCなどのプラスチック材料から装置を構成することが
可能である。所望であれば、通路4の数を増加させても
よい。
図2に最もよく示されるように、通路4はチャンバ5
の壁に形成される開口部から構成されている。開口部4
は、チャンバに入る空気をチャンバ内で渦流させるよう
に適切に構成される。図示される実施態様において、外
側側面4bがチャンバの内側壁7に実質的に接線方向にあ
るように、側面4aおよび4bはチャンバの中心回転軸から
ずれている。内側壁は実質的に円筒形かつ円形である
が、突出部を有することも、他のタイプの表面形状(例
えば、凹凸を有する表面)を有することもできる。
使用時には、チャンバ5には、通常は薬物である、あ
る量の乾燥粉末状態の物質8が入っている。この物質
は、吸い口を唇の間に置き、吸い込みを行う使用者によ
って吸入させる(図7も参照)。
吸い込み動作によって(笛を吹くのとは逆の原理で)
空気が開口部4を通るチャンバに導かれ、開口部4の向
きによってチャンバ4の中を循環し、それによってチャ
ンバ内の空気が渦流する。この空気の渦流動作によって
エレメント6は回転かつ移動し、その結果チャンバ内部
で振動する。次いで、粉末状の薬物が渦流する空気と共
に開口部3に向かって運ばれ、開口部3から出て使用者
の中に入る。
チャンバ内でエレメント6に高速を与え、それによっ
て吸入に必要な粉末の分散を行うためには、吸い口3に
おいて、小さい吸入力しか必要としない短時間の吸入し
か必要とされない。この場合は部材2とチャンバ5との
間の界面に、制限部10が一つしか存在しないために、チ
ャンバ5から管状部材2に通過するときの、空気および
粉末の乱流および渦流が維持される。制限部10によって
チャンバから出るときの空気の速度が速くなり、それに
よって粒子同士の衝突が増加し、粉末状物質8の粒子サ
イズがより微細になる。このように、粉末のあらゆる固
まりがより均一に分散される。
所望であれば、エレメント6の振動効果は、内側表面
7に凹凸を有する部材または他の突出部材(例えば、リ
ブ状あるいは鋸歯状部材)を設けることによって増大し
得る。
エレメント6自体の中に吸入用の薬用物質が入ってい
てもよく、適切な出口がエレメントに設けられる。ある
いは、エレメント6は、物質が振動すると粉末状に細分
化されるように、吸入される物質からなっていてもよい
が、制限部10の大きさを慎重に決定することが必要にな
る。
この装置を用いれば、効果的で環境にやさしく、従っ
て簡易かつ信頼性のある吸入器が製造される。
そのような装置の製造が比較的安価であるので、装置
は、一度の使用のための必要量の薬物が入っている、一
度のみ使用するための使い捨て装置として適している。
典型的には、そのような量は5mgと30mgとの間であり、
典型的には20mgであり得るが、より少ない量あるいはよ
り多い量の投薬量も可能である。装置が一例として示さ
れるように2部に構成される場合は、構成要素2は再利
用可能であり、チャンバ部5に対応する構成要素9は使
い捨て可能な部分であり得る。衛生的理由により、開口
部4を覆うための適切な取り外し可能なあるいは貫通可
能な手段と制限部にチャンバから構成要素2への開口部
とが設けられるべきである。
本発明の一つの実施態様を図3に示す。以前に示した
図面と同じ特徴は、100を足した、同一参照番号で示
す。
この実施態様の吸入装置は、異なる形状を有する部材
102とチャンバ105とが組み合わされ、一体で構成されて
いる。チャンバ部105の形状は、チャンバの端面117から
部材102に向かう方向に移動していく順に従って示す
と、チャンバ105の内側壁107は、断面積が次第に大きく
なるセクション「a」に続いて断面積が次第に小さくな
るセクション「b」を有している。通路104を介して導
かれた空気の速度が、まずセクション「a」の次第に大
きくなる断面積によって減少し、次いでセクション
「a」と「b」との界面において遷移し、増加するとい
う特別な効果をこの構成は有している。セクション
「a」および「b」の傾斜角を適切に選択することによ
って、空気を側壁107から離し、渦流を形成することも
できる。この渦流の最終的な効果は、チャンバ内の空気
に大量の乱流を生じさせ、それによって粒子同士の衝突
を増加させて分散の均一性を高めることにある。この乱
流の効果は、(図1を参照して記載するように)ボール
などの別のエレメント106を用いることによって増大し
得る。
この装置は、一定の直径を有する円形円筒部114に連
通された、好ましくは円錐形部113を有する中心コアエ
レメント112をさらに備えている。中心コアエレメント1
12は、端面壁117を有する1つの部分として、あるいは
端面壁に取り付けられる1つの部分として適切に形成さ
れ得る。円形円筒部114は、制限部110の領域まで延びて
いる。
空気が通路104を通って吸い込まれると、側壁の形態
によって生じる乱流効果が、コアエレメント112の形態
によって増大される。このコアエレメントの形態によれ
ば、空気の動きが「活発になる」チャンバの領域は小さ
い領域でしかないが、チャンバ内のエレメントが動く空
間はなおかつ提供されている。
図3からわかるように、単一の薄い管状制限部がコア
エレメント112の外側の周囲にあるように、部分114は制
限部110にまで延びている。これによってこの場所にお
ける速度がさらに増加し、この位置で空気および粉末物
質が激しく回転させられる。次いで、これによって粒子
同士の衝突がさらに増加し(従って、分散の均一性が高
くなり、粒子サイズが小さくなる)、部材102に沿って
粒子が回転する。制限部110での凝集は、この場所にお
いて空気の速度が速いので問題にはならない。
従って、通常の使用時には、渦流する空気の中に導き
入れられた粉末粒子は比較的質量が小さいために、上記
のような空気の流速の変化により、渦流する空気の中で
細かく均一に分散する。制限部110を通過すると、粒子
は次第に太くなる管状部材2に沿ってさらに分離され、
粒子の速度は減少する。これは、粉末物質を使用者の肺
まで運ぶために重要である。
図4にも示されるように、吸入装置は、吸入される粉
末物質の入り口となるさらに別の開口部115を備えてい
る。粉末物質は、通常、外部マガジン(図8を参照)か
ら開口部115を通って入る。粉末は、使用者による吸入
の前あるいは吸入の間のいずれかに、チャンバに入るこ
とができる。
図4に示されるように、粉末は、チャンバに接線方向
に入るようにも構成される。マガジン装置などが、チャ
ンバ壁の平坦な接合面116に対して配置される。
図5は、空気を入れるように構成された8つの通路10
4を有するチャンバ105の下方端部の断面図である。
図6は、図3を参照して記載された装置と同様のタイ
プの装置を示している。この装置は中心コアエレメント
112を有していないが、空気が通路204を通って吸い込ま
れると、203における吸入力によって自由に回転するよ
うに構成されたボールエレメント206を有している。孔2
15を通過させて粉末を入れるために、マガジンを取り付
けてもよい。
図7は、装置の使用の好ましい形態を示している。使
用者の唇は唇接合面111に対して位置し、肺に入る前に
ごくわずかの粉末しか口腔(例えば、舌320あるいは口
蓋330)で失われることのないように開口部203は口の奥
深くに位置している。これは、この場所では比較的ゆっ
くりと動く薬用物質に舌の味覚感知器官が非常に広い範
囲でさらされないという利点をさらに有している。
図8において、カプセルマガジンを備えた実施態様が
分解組立図として示されている。この図における構成要
素は、基本的に図3に示されている構成要素に対応する
が、100番台の参照番号の代わりに400番台の参照番号で
示されている。従って、動作は上述の実施態様における
ものと同一であるので、動作の詳細な説明は必要ではな
い。
管状部材402および唇接合面411は一体成形品として形
成され、押し込み固定などの方法によってチャンバ405
に取り付けられる。ボール406はチャンバ405の中に入れ
られ、チャンバは一体化されているコアエレメント412
を有する端面417によって下端部で閉じられている。一
定量の粉末物質(好ましくは一回の投薬量に等しい)が
中に入っているカプセル422を中に有しているマガジン
は、パイプ423によってチャンバ405のハウジングに取り
付けられる。このパイプを通って破裂したカプセルから
粉末が運ばれ得る。マガジンの実際の詳細は本発明に重
要ではなく、あらゆる適切なタイプのマガジンが可能で
ある。しかし、図示された実施態様においては、マガジ
ンは、マガジン本体420にヒンジによって取り付けられ
たフリップ式蓋(flip lid)421を備えている。
装置の相対的な大きさ、重さおよび材料は、主とし
て、状況に従った選択事項であり、広範囲に変化し得
る。装置の大きさの一例は、典型的には、開口部3から
唇接合面11までの吸い口あるいは管状部材の長さが約2c
mと6cmとの間であり、チャンバ5の直径が約10mmと20mm
との間であり、好ましくは約16mmと18mmとの間である。
このような大きさにおいては、側面4aと4bとの間の開口
部4の幅は典型的には約2mmと3mmとの間であり、エレメ
ント6は約3mmの半径を有する球体であり得る。明らか
に、このような大きさによって細い小型のユニットが提
供される。
装置が透明なプラスチックからなるときは、薬物すべ
てが吸入されたかを使用者が認識し得るというさらなる
利点が得られる。
本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、本発明
の様々な改変が本明細書に添付の請求項の範囲内で可能
であることは明らかである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−34573(JP,A) 特開 昭49−130094(JP,A) 特開 昭46−1447(JP,A) 特開 平4−325163(JP,A) 特開 平3−18376(JP,A) 特表 平4−506018(JP,A) 特公 昭60−15337(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 15/06

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チャンバ(5、105、405)に連通された管
    状部材(2、102、402)を備えた粉末物質の吸入装置
    (1)であって、該管状部材(2、102、402)は一端に
    第1の開口部(3、103、203)を備え、少なくとも1つ
    の入り口通路(4、104、204)が該チャンバ(5、10
    5、405)内に設けられ、該通路を通って吸い込まれた空
    気が該チャンバ内で渦流するように該通路が該チャンバ
    (5、105、405)に対して実質的に接線方向に配置さ
    れ、単一の制限部(10、110)が該第1の開口部(3、1
    03、203)と該入り口通路(4、104、204)との間に配
    置され、該チャンバ(5、105、405)の中に好ましくは
    球であるエレメント(6、106、206、406)が入ってお
    り、該エレメントは該チャンバの小さい部分を占めるよ
    うに大きさが決められることによって、該チャンバ内を
    自由に移動し得る、吸い込み動作のみによって動き、 前記チャンバ(5、105、405)が、前記制限部(10、11
    0)に向かう方向に従って大きくなる断面積を有する第
    1の部分(a)と、該制限部に向かう方向に従って小さ
    くなる断面積を有する第2の部分(b)とを備えるよう
    な形状の側壁を有している、吸入装置。
  2. 【請求項2】チャンバ(5、105、405)に連通された管
    状部材(2、102、402)を備えた粉末物質の吸入装置
    (1)であって、該管状部材(2、102、402)は一端に
    第1の開口部(3、103、203)を備え、少なくとも1つ
    の入り口通路(4、104、204)が該チャンバ(5、10
    5、405)内に設けられ、該通路を通って吸い込まれた空
    気が該チャンバ内で渦流するように該通路が該チャンバ
    (5、105、405)に対して実質的に接線方向に配置さ
    れ、単一の制限部(10、110)が該第1の開口部(3、1
    03、203)と該入り口通路(4、104、204)との間に配
    置され、該チャンバ(5、105、405)の中に好ましくは
    球であるエレメント(6、106、206、406)が入ってお
    り、該エレメントは該チャンバの小さい部分を占めるよ
    うに大きさが決められることによって、該チャンバ内を
    自由に移動し得る、吸い込み動作のみによって動き、 好ましくは各投薬量が破壊可能なカプセル(422)の中
    に入っている、複数回用の粉末の投薬量を運ぶマガジン
    (420、421)が、前記チャンバに取り付けられ、該マガ
    ジンが該チャンバ(5)の壁に設けられた入り口開口部
    によって該チャンバの内部に連通されている、吸入装
    置。
  3. 【請求項3】前記チャンバが、実質的に円形の断面を有
    する内側壁(7、107)を有している、請求項1または
    2に記載の吸入装置。
  4. 【請求項4】コアエレメント(112、412)が前記チャン
    バ内に配置され、該コアエレメントが該チャンバの端部
    壁(117、417)と前記単一の制限部(10、110)近傍の
    位置との間に延びている、請求項1から3のいずれかに
    記載の吸入装置。
  5. 【請求項5】前記コアエレメントが、大きい方の端部が
    前記チャンバの前記端部壁(117、417)に近接している
    円錐形部(113)と、該円錐形部の小さい方の端部から
    前記制限部(10、110)の領域まで延びている、一定の
    断面を有する円筒形部(114)とを有している、請求項
    4に記載の吸入装置。
  6. 【請求項6】好ましくは各投薬量が破壊可能なカプセル
    (422)の中に入っている、複数回用の粉末の投薬量を
    運ぶマガジン(420、421)が、前記チャンバに取り付け
    られ、該マガジンが該チャンバ(5)の壁に設けられた
    入り口開口部によって該チャンバの内部に連通されてい
    る、請求項1、3,4,または5に記載の吸入装置。
  7. 【請求項7】前記チャンバが粉末状の薬用物質(8)を
    含有する、請求項1から6のいずれかに記載の吸入装
    置。
  8. 【請求項8】前記吸入装置(1)の少なくとも前記チャ
    ンバが透明材料から製造される、請求項1から7のいず
    れかに記載の吸入装置。
  9. 【請求項9】突出部(11、111、411)が、前記第1の開
    口部(3、103、203)から約2cmと6cmとの間の間隔をあ
    けて前記吸入装置の外部に設けられている、請求項1か
    ら8のいずれかに記載の吸入装置。
  10. 【請求項10】前記自由に可動なエレメント(6、10
    6、206、406)が、粉末状の物質を含有する、請求項1
    から9のいずれかに記載の吸入装置。
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