JP2001187143A - 粉末吸入器 - Google Patents

粉末吸入器

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JP2001187143A JP2000358546A JP2000358546A JP2001187143A JP 2001187143 A JP2001187143 A JP 2001187143A JP 2000358546 A JP2000358546 A JP 2000358546A JP 2000358546 A JP2000358546 A JP 2000358546A JP 2001187143 A JP2001187143 A JP 2001187143A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 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。 【解決手段】 管状部材は、一端に第１の開口部３を有
し、その開口部を通って空気が吸い込まれる。チャンバ
５は内部に空気を入れるための孔４を有している。空気
が第１の開口部を通って吸い込まれると、空気は孔を通
って入り、渦流し、第１の開口部３に向かって動く。空
気の渦流効果を維持あるいは増大させるために、単一の
制限部１０が開口部と孔４との間に配置される。チャン
バ内の粉末化された物質８はチャンバ内の渦流する空気
によって舞い上がり、空気の渦流効果によって均一かつ
細かく分散される。この効果は、チャンバ５の内部にボ
ールなどの可動エレメント６を付加することによって、
および／あるいはチャンバの内部に中心コアエレメント
を設けることによって増大する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
【０００２】
【従来の技術】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。
【０００３】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。
【０００４】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。
【０００５】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。
【０００６】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。
【０００７】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ば非常に大きくなる。
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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】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。
【０００９】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。
【００１０】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。
【００１１】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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】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。
【００１３】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（swirlin
g）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。
【００１４】
【発明の実施の形態】（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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】使用時には、本実施態様のチャンバ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れる（図７も参
照）。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】本発明のさらに別の実施態様において、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。
【００２５】本発明による装置を用いれば、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。
【００２６】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３０ｍ
ｇ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。
【００２７】本発明の別の実施態様を図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。
【００２８】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１
０７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。
【００２９】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１１２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。
【００３０】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。
【００３１】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１１
０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。
【００３２】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。
【００３３】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１１
５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。
【００３４】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。
【００３５】図５は、空気を入れるように構成された８
つの通路１０４を有するチャンバ１０５の下方端部の断
面図である。
【００３６】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２
０６を有している。孔２１５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。
【００３７】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３
２０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。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】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２ｃｍ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。
【００４１】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。
【００４２】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。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の装置の一実施態様の断面図で
ある。
【図２】図２は、装置を図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切
り取った断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施態様の断面図であ
る。
【図４】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】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】図６は、本発明の第３の実施態様を示す図であ
る。
【図７】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】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。
【符号の説明】
１ 吸入装置 ２ 管状部材 ３ 第１の開口部 ４ 開口部 ５ チャンバ １０ 第２の開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500542011 Ｓｖａｒｔｍｏｓｓｅｖａｇｅｎ ２，Ｓ −436 39 ＡＳＫＩＭ ＳＷＥＤＥＮ

Claims (10)

    【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、１０
    ２、４０２）は一端に第１の開口部（３、１０３、２０
    ３）を備え、少なくとも１つの入り口通路（４、１０
    ４、２０４）が該チャンバ（５、１０５、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、１０
    ５、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、２
    ０６、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く、吸入装置。
  2. 【請求項２】 前記チャンバ（５、１０５、４０５）
    が、前記制限部（１０、１１０）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、請求項１に記載の吸入装置。
  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あ
    るいは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（１
    ０、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から５のいずれかに記載の吸入
    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、１
    ０６、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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