JP2001525710A - 肺を介する医療用エーロゾル剤の投与装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 肺を介する医療用エーロゾル剤の投与装置は、調節可能な吸入器１２を備えた吸入用マウスピース１１と、圧縮空気制御弁１４とからなり、この制御弁を介して、予め設定可能な（１３）体積流量の圧縮空気を、設定可能な期間にわたって、液状薬剤を含む吸入器１２に送出可能になっている。この装置の動作のために電子制御器が設けられ、この電子制御器にて、吸入器の吸入時間および休止間隔が設定可能である。マウスピース内の吸込み圧力に応動する圧力センサにより、吸入動作の開始をトリガするようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 肺を介する医療用エーロゾル剤の投与装置 本発明は、肺を介して医療用エーロゾル剤を投与する装置に関する。 呼吸系の管を用いた薬剤投与の重要性が益々高まっている。この様なアプロー チにおいて、肺疾患の治療のための局部的な効果を生じさせる新たな薬剤の投与 が行われているが、こればかりではなく、全身的な効果を奏する物質を身体に取 り入れる器官として肺を用いる新たな治療手法が取られるようになってきている 。 薬剤投与に吸入管を用いるべく、吸入プロセスの品質に対する要請が高まって いるが、現在の市場で入手可能な装置は、こうした要請を満たすものではない。 例えば、医師が予め定めた１回分の服用量をできるだけ正確に且つ再現性の良い 方法で投与する必要があるが、投与量や投与の再現性はいわゆる呼吸行動に大き く依存する。ここで、用語「呼吸行動」は、吸入されるエーロゾル剤体積および 患者が行う吸入に伴う呼吸流を包括するものと解されるべきものである。呼吸行 動ならびに吸入器の適宜な選択により、或いは、適用される呼吸行動と使用され る吸入器（粒子寸法）とをマッチングさせることにより、肺における薬剤のデポ ジッション箇所に選択的な影響を及ぼして、主として中央部または主として周辺 部への薬剤投与を誘発することが可能であろう。 日常的な臨床業務では患者により行われる呼吸行動への影響度合は通常は小さ いので、また、実際に行われる呼吸行動に対して医師の制御が及ぶことは殆どな いので、医療用エーロゾル剤の吸入における吸入体積および吸入流量を予め正確 に決めておくことが望ましく、これは吸入治療やその再現性の向上に欠かすこと ができない。結局、特定の呼吸行動を正確に観察することで、投与量を精度良く 推定可能となり、また、特に高価な医薬品を投与する場合にはコスト低減が可能 になるであろう。 本発明は、機能的に簡易に設計された装置をもって上記に略述した要請に答え るという課題に基づくものである。 本発明によれば、請求の範囲第１項に定義した特徴により上記の問題点が解決 される。また、本発明の好適な改良型に係る好適な特徴は、従属項に定義されて いる。 本発明に係る装置は、好ましくは、吸入マウスピースと、これに関連する調整 可能な吸入器と、圧縮空気制御弁とからなる。そして、この圧縮空気制御弁を介 して、予め設定可能な体積流量の圧縮空気を、調節可能な期間にわたって、液状 薬剤を含む吸入器に対して供給可能である。 本発明の装置によれば、簡易な手段を用いて、患者は、予め正確に決められた 体積の薬剤物質を予め正確に決められた呼吸流で吸入可能になる。また、本発明 の装置によれば、日常の臨床業務において医療用吸入器に対して既に決められて いる別個の空気供給が、所定体積の空気のみが所定流量で吸入器に対して出力さ れるように、好適に制御される。従って、本発明によれば、吸入器の空気は、患 者が影響を及ぼすことができないような、体積流の予め設定可能な強さに調整さ れ、これにより、一定の流れを得ることができる。好ましくは、供給空気の流れ は、変更不能に設定される期間にわたって電子制御器により投入されて、予め正 確に決めた空気体積を投入可能にする。呼吸パルスの長さは、本発明の特別の設 計によって決定可能なものであるが、この呼吸パルス長によって、個々人の間で のデポジット量のばらつきを低減しつつ薬剤の総デポジッションを好適に増大可 能である。 好適態様によれば、制御器は、調整可能な吸入器の上流に配され、体積流を一 定に維持する。好ましくは、流量計が、所定の体積流を制御するために、制御器 の下流に配される。この流量計は、好適実施例では、フローティング本体を備え る。これらの要素を設けることにより、本発明装置による医療用エーロゾル剤の 吸入制御を好適に確実なものにすることができる。 本発明の投与装置を実際に適用する場合、圧力ゲージを設けて、吸入器の吸入 動作の開始をトリガすることが好ましい。好ましくは、吸入器は、吸入マウスピ ース内の吸い込み圧力に応じて動作可能となる。 本発明の好適態様によれば、投与装置は、その動作を制御する電子制御器を備 え、吸入期間および休止間隔をこの制御器で調整可能とする。好ましくは、電子 制御器は、吸入と吐き出しとの間の休止を示す可視およびまたは可聴の休止信号 を含み、発光ダイオードの形式をとるのが好ましい。 更に、吸入期間の数を呼吸サイクルの数の形式で設定可能であることが好まし い。 吸入器の構成に関しては、別個の圧縮空気供給を行うように設けたノズル式の 吸入器の形式の設計が案出されており、このものは、圧縮空気制御弁によってオ ンオフ可能であり、ノズル式吸入器に対する別個の圧縮空気供給は、好ましくは 、圧縮空気制御弁と流量計との間で分岐されることが好ましい。 代替設計において、吸入器は、電子制御器によって直接に制御可能な高周波信 号を発する超音波変換器として構成可能である。 圧縮空気制御弁は、ソレノイド弁として設計されるのが好ましく、また、減圧 器および圧力ゲージは、制御弁の上流に設けられ個々の圧縮空気条件に適合する ようにする。 本発明によれば、呼吸流および吸入体積を同時に選択することにより、呼吸行 動の広い範囲を医療分野のために好適に開放することができ、肺におけるデポジ ッション部位に対する影響を望ましい方法で及ぼすことが可能である。従って、 例えば、実際に企図されたポイントである肺の中央領域において効果を奏するこ とを企図した薬剤をデポジットすることが初めて可能になった。 本発明の投与装置の別の利点は、臨床環境における患者に関する日常の吸入性 能を改善可能な態様にある。すなわち、呼吸トリガ式の吸入によれば、患者が、 吸入器の動作開始の同期取り、つまり吸入動作の開始に関する問題に煩わされる ことがない。更に、吸入器を不適切に取り扱うことに主に起因する吸入エラーが 好適に軽減可能である。 以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。 図１は、本発明の装置の一実施形態の概略図である。 図２は、図１による本発明の実施形態の部品を示す概略図である。 図１は、特定の実施形態による本発明装置１０の個々の部品の相互作用を示す 概略図である。肺を介して医療用エーロゾル剤を投与するための装置１０は、動 作位相および強度／周波数によって調整可能な吸入器１２を備えた吸入マウスピ ース１１からなる。体積流制御器１３、圧縮空気制御弁１４、減圧器１５、およ び圧縮空気入口１６は、吸入マウスピース１１と流れ連通状態に配されている。 圧縮空気制御弁は、好ましくはソレノイド弁として構成される。参照符号１７は 圧力センサを示し、この圧力センサは、マウスピース内の吸い込み圧力に応じて 、吸入器１２の吸入動作の開始をトリガするようになっている。 電子制御器１８は、圧縮空気制御弁１４、圧力センサ１７および吸入器１２に 対して機能的に接続されている。電子制御器１８は、ハウジングブロックとして 概略的に示されている。このハウジングブロックには、たとえば毎秒０ないし１ ０００立方センチメートルの値の範囲にわたって、吸入量をチェックするための 流量計１９の光学ディスプレイが追加的に設けられている。体積流制御器１３は 、例えば毎秒０ないし１０００立方センチメートルの範囲にわたって吸入流を一 定に維持するものである。好ましくは、圧縮空気弁１４は、空気供給を切り換え るソレノイド弁として設計されている。 更に、吸入期間、休止間隔および呼吸サイクル数は、ここでは図示しない方法 で、電子制御器１８に設定可能であり、休止信号を発するべく発光ダイオード２ ０が設けられている。 圧力ゲージ２１は、図２に概略に示されているが、図１による実施形態に対す る補充要素として、減圧器１５とソレノイド弁１４との間に設けられ、吸入器の 動作圧力を例えば０ないし２バールの値の範囲にわたって設定するためのもので ある。更に、本実施形態では、圧縮空気カップラ２２が設けられている。この圧 縮空気カップラは、自動的に停止し、また、ここではノズル型の吸入器として構 成された吸入器のノズルを供給するようになっている。吸入器１２の接続のため 、アダプタなどが参照符号２３で図示され、また、参照符号２４は、超音波吸入 器の形式で構成された吸入器を切り換えるための信号線を示している。 吸入期間または吸入時間、休止間隔および超音波吸入器制御などの設定可能な 個々の機能は、電子制御器１８のブロックにおいてテキスト形式で言及してあり 、呼吸サイクルカウンタは、呼吸サイクルの検出のために含められている。 発明装置１０を使用するため、最初に、フローティング本体を含む流量計１９ により吸入定格流量が制御され、次いで、体積流制御器１３すなわち流量を一定 に維持する制御器において所望量に設定される。次に、電子制御器１８の図示し ないキーを介して、所望の吸入期間が例えば０ないし２０秒の範囲内に設定され る。そして、吸入体積が、吸入期間および吸入流量から導出される。同様に、休 止間隔の所望の持続時間が、制御器１８の図示しないキーを介して設定され、更 に、呼吸サイクルカウンタがゼロに設定される。 上記の用意に続き、患者がマウスピース１１を吸う吸入が実行可能となり、圧 力センサ１７がこれに応動して吸入を自動的に開始する。吸入器１２には、予め 選択された吸入期間にわたって圧縮空気が供給され、また、マウスピース１１か ら医療用エーロゾル剤の形式で所望の薬剤が予め選択された流量で排出される。 吸入期間が経過すると、圧縮空気供給が中断されて患者は吸入を継続できなくな る。発光ダイオード２０は、患者に対して息を止めるべき旨を通知する。そして 、休止間隔が経過すると、休止間隔ＬＥＤ２０が直ちに消灯し、患者は息を吐き 出し、呼吸サイクルカウンタがインクリメントされる。 そして、本装置は、次の吸入サイクルに待機する。 ノズル式吸入器における吸入動作の調整の代替例は、ソレノイド弁１４と流量 計制御器１３との間で分岐した圧縮空気供給部を制御することからなる。超音波 吸入器が用いられる場合、所望の高周波信号は適宜の方法で別途制御可能である 。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年５月１７日（１９９９．５．１７） 【補正内容】 明細書 肺を介する医療用エーロゾル剤の投与装置 本発明は、肺を介して医療用エーロゾル剤を投与するための、請求の範囲第１ 項の前提部による装置に関する。 呼吸系の管を用いた薬剤投与の重要性が益々高まっている。この様なアプロー チにおいて、肺疾患の治療のための局部的な効果を生じさせる新たな薬剤の投与 が行われているが、こればかりではなく、全身的な効果を奏する物質を身体に取 り入れる器官として肺を用いる新たな治療手法が取られるようになってきている 。 薬剤投与に吸入管を用いるべく、吸入プロセスの品質に対する要請が高まって いるが、現在の市場で入手可能な装置は、こうした要請を満たすものではない。 例えば、医師が予め定めた１回分の服用量をできるだけ正確に且つ再現性の良い 方法で投与する必要があるが、投与量や投与の再現性はいわゆる呼吸行動に大き く依存する。ここで、用語「呼吸行動」は、吸入されるエーロゾル剤体積および 患者が行う吸入に伴う呼吸流を包括するものと解されるべきものである。呼吸行 動ならびに吸入器の適宜な選択により、或いは、適用される呼吸行動と使用され る吸入器（粒子寸法）とをマッチングさせることにより、肺における薬剤のデポ ジッション箇所に選択的な影響を及ぼして、主として中央部または主として周辺 部への薬剤投与を誘発することが可能であろう。 序論として略述した一般的な装置は、フランス特許ＦＲ−Ａ−２６０４０９３ に既に開示されている。この装置の不都合は、一方では取り扱いが複雑である点 にあり、他方では、個々の呼吸行動に依存した投与を実施不能あるいは充分に実 現できない点にある。 日常的な臨床業務では患者により行われる呼吸行動への影響度合は通常は小さ いので、また、実際に行われる呼吸行動に対して医師の制御が及ぶことは殆どな いので、医療用エーロゾル剤の吸入における吸入体積および吸入流を予め正確に 決めておくことが望ましく、これは吸入治療やその再現性の向上に欠かすことが できない。結局、特定の呼吸行動を正確に観察することで、投与量を精度良く推 定可能となり、また、特に高価な医薬品を投与する場合にはコスト低減が可能に なるであろう。 本発明は、機能的に簡易に設計された装置をもって上記に略述した要請に答え るという課題に基づくものである。 本発明によれば、請求の範囲第１項に定義した特徴により上記の問題点が解決 される。また、本発明の好適な改良型に係る好適な特徴は、従属項に定義されて いる。 本発明に係る装置は、好ましくは、吸入マウスピースと、これに関連する調整 可能な吸入器と、圧縮空気制御弁とからなる。そして、この圧縮空気制御弁を介 して、予め設定可能な圧縮空気の体積流を、調節可能な期間にわたって、液状薬 剤を含む吸入器に対して供給可能である。また、吸入器の吸入動作の開始をトリ ガするための圧力センサが設けられる。 本発明の装置によれば、簡易な手段を用いて、患者は、予め正確に決められた 体積の薬剤物質を予め正確に決められた呼吸流で吸入可能になる。また、本発明 の装置によれば、日常の臨床業務において医療用吸入器に対して既に決められて いる別個の空気供給が、所定体積の空気のみが所定流量で吸入器に対して出力さ れるように、好適に制御される。従って、本発明によれば、吸入器の空気は、患 者が影響を及ぼすことができないような、体積流の予め設定可能な強さに調整さ れ、これにより、一定の流れを得ることができる。好ましくは、供給空気の流れ は、変更不能に設定される期間にわたって電子制御器により投入されて、予め正 確に決めた空気体積を投入可能にする。呼吸パルスの長さは、本発明の特別の設 計によって決定可能なものであるが、この呼吸パルス長によって、個々人の間で のデボジット量のばらつきを低減しつつ薬剤の総デポジッションを好適に増大可 能である。 本発明の投与装置を実際に適用する場合、吸入マウスピース内の吸い込み圧力 に応じて吸入器の吸入動作の開始をトリガする圧力ゲージを設けることが好まし い。 好適態様によれば、制御器は、調整可能な吸入器の上流に配され、体積流を一 定に維持する。好ましくは、流量計が、所定の体積流を制御するために、制御器 の下流に配される。この流量計は、好適実施例では、フローティング本体を備え る。これらの要素を設けることにより、本発明装置による医療用エーロゾル剤の 吸入制御を好適に確実なものにすることができる。 本発明の好適態様によれば、投与装置は、その動作を制御する電子制御器を備 え、吸入期間および休止間隔をこの制御器で調整可能とする。好ましくは、電子 制御器は、吸入と吐き出しとの間の休止を示す可視およびまたは可聴の休止信号 を含み、発光ダイオードの形式をとるのが好ましい。 更に、吸入期間の数を呼吸サイクルの数の形式で設定可能であることが好まし い。 吸入器の構成に関しては、別個の圧縮空気供給を行うように設けたノズル式の 吸入器の形式の設計が案出されており、このものは、圧縮空気制御弁によってオ ンオフ可能であり、ノズル式吸入器に対する別個の圧縮空気供給は、好ましくは 、圧縮空気制御弁と流量計との間で分岐されることが好ましい。 代替設計において、吸入器は、電子制御器によって直接に制御可能な高周波信 号を発する超音波変換器として構成可能である。 圧縮空気制御弁は、ソレノイド弁として設計されるのが好ましく、また、減圧 器および圧力ゲージは、制御弁の上流に設けられ個々の圧縮空気条件に適合する ようにする。 請求の範囲 １．吸入マウスピース（１１）と、 前記吸入マウスピース（１１）に関連すると共に液体形式の薬剤を含む、調整 可能な吸入器（１２）と、 制御器（１３）により予め設定可能な圧縮空気の体積流を、設定可能な期間に わたって前記吸入器（１２）に対して供給可能とする圧縮空気制御弁（１４）と を備える、肺を介する薬剤投入装置において、 前記吸入器（１２）の吸入動作の開始をトリガずるための圧力センサ（１７） を設けたことを特徴とする、肺を介する薬剤投入装置。 ２．前記マウスピース（１１）内の吸い込み圧力に応じて前記吸入器（１２） の吸入動作の開始をトリガする圧力センサ（１７）を設けた ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記制御器（１３）が前記吸入器の上流に配され、前記吸入器は、時間に より設定可能にされ、体積流を一定に維持する ことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４．前記制御器（１３）の下流に、所定の体積流を制御するための流量計（１ ９）が配される ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．前記流量計がフローティング本体を含む ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゼルツァー，ティートゥス ドイツ国 Ｄ―80686 ミュンヘン，フュ アステンリーダーシュトラーセ 141 (72)発明者 シュルツ，ホルガー ドイツ国 Ｄ―86899 ランツベルク，セ バスティアン―リーガー―シュトラーセ 24 (72)発明者 ロート，クリスタ ドイツ国 Ｄ―65760 エシュボルン，イ ム クラインフェルトヒェン ７ (72)発明者 ハイダー，ヨアヒム ドイツ国 Ｄ―80802 ミュンヘン，ゲル マーニアシュトラーセ 14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．調整可能な吸入器（１２）を含む吸入マウスピース（１１）と、 圧縮空気制御弁（１４）とからなり、 前記圧縮空気制御弁を介して、予め設定可能な（１３）圧縮空気の体積流を、 設定可能な期間にわたって、液状薬剤を含む前記吸入器（１２）に対して供給可 能である ことを特徴とする、肺を介する薬剤投入装置。 ２．前記吸入器の上流に制御器（１３）が配され、前記吸入器は、時間により 設定可能にされ、体積流を一定に維持する ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記制御器（１３）の下流に、所定の体積流を制御するための流量計（１ ９）が配される ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．前記流量計（１９）がフローティング本体を含む ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．圧力センサ（１７）が設けられ、前記圧力センサは、好ましくは前記マウ スピース（１１）内の吸い込み圧力に応動し、前記吸入器（１２）の吸入動作の 開始をトリガする ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の装置。 ６．前記投与装置（１０、１０’）の動作を制御する電子制御器（１８）を備 え、 吸入期間および休止間隔を前記制御器で設定可能とする ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の装置。 ７．前記電子制御器（１８）は、吸入と吐き出しとの間の休止を示す可視およ びまたは可聴の休止信号を備える ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の装置。 ８．前記休止信号は、発光ダイオード（２０）により発生される ことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の装置。 ９．吸入期間の数を好ましくは呼吸サイクルの数の形式で設定可能であること を特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の装置。 １０．前記吸入器は、ノズル式吸入器として構成され、前記圧縮空気制御弁（ １４）によってオンオフ切換えされるようにされた別個の圧縮空気供給部（２２ ）を備える ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の装置。 １１．前記ノズル式吸入器に対する前記別個の圧縮空気供給部（２２）は、前 記圧縮空気制御弁（１４）と前記流量計制御器との間で分岐される ことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２．前記吸入器は、前記電子制御器（１８）によって制御可能な高周波信号 を発する超音波変換器の形式に構成される ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の装置。 １３．前記制御弁（１４）は、ソレノイド弁の形式で構成される ことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の装置。 １４．前記制御弁（１４）の上流に、減圧器（１５）および圧力ゲージ（２１ ）が配される ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１３項のいずれかに記載の装置。