JP2003532503A - 呼吸作動の吸入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＭＤＩ１８から薬剤を霧状に噴霧する装置１０の提供。 【解決手段】装置１０は、予め負荷を与えられている。それにより、マウスピース１０を吸引すると、薬剤を自動的に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景 １．発明の分野 この発明は、薬剤を含有する容器から流体を分配し供給するために用いる、呼
吸作動の肺への薬剤供給装置に関する。この供給装置は、患者が装置から吸い込
む時に、所定用量の薬剤あるいは他の治療薬を供給する。

【０００２】 ２．関連技術の簡単な説明 噴霧薬剤を放出する吸入装置は、スプレーで連続して放出するか、あるいは、
通常、所定用量と称する予め定めた量の薬剤を放出するかのいずれかであり、た
くさんのものがある。スプレーの場合には、患者の口、鼻の部分あるいは呼吸路
に直接噴霧される。一般には、スプレー装置は、使用者の指から加わる圧、ボタ
ン操作、あるいは他の関連の手動の方法によって作動される。また、使用者が吸
い込むことにより作動する装置があり、すべてについて大変満足することができ
るものもあれば、変形あるいは改良が求められるものもある。

【０００３】 いろいろな薬品会社が、口、鼻の部分あるいは呼吸路に吸入する薬剤が入った
所定用量の噴霧容器を製造している。所定用量エアゾル噴霧器は、用量が定まら
ないスプレーと多くの部分が同じであり、異なるのは、弁を押し下げた時に連続
したスプレーが放出されないことである。その代りに、所定用量がスプレーとし
て放出され、薬剤の決まった量が放出される。そのような所定用量吸入器の例に
ついて、発明の名称“所定用量吸入器”のＵＳＰ第５，５４４，６４７号、発明
の名称“流体分配のためのカウンター”のＵＳＰ第５，６２２，１６３号、およ
び発明の名称“所定用量吸入器の撹拌装置”として１９９９年２月１日出願のＵ
Ｓ特許出願第０９／２４１，０１０号（同じ者に譲渡）がある。それらが示す内
容を、引用によってここに組み入れる。

【０００４】 容器に入った流体の所定容積を分配するため、非常に多様な流体供給（分配）
装置が知られ、商業的に手に入れることができる。たとえば、ＵＳＰ第３，７４
９，２９０号は、流体容器に組み合わせた分配ポンプを動かすトリガーを示して
いる。作動に応じて、容器に入った流体の所定容積が分配される。

【０００５】 “ポンプ作動”タイプの吸入器は、すでに知られている。その装置は、手動で
ポンプ作動（たとえば、ＵＳＰ第５，２８４，１３２号が示す）するか、周期的
なポンプ作動を利用する。薬剤もまた、加圧容器から繰り返し放出され、必要と
するとき、スプレーつまり吸入を繰り返し引き起こす。

【０００６】 手動で作動する装置を適正に用いるためには、吸入サイクルの最初にスプレー
を起こすことが必要であり、それにより、薬剤が口やのどに堆積するよりも肺の
中に運ばれるようにする。もし、この作動が吸入相と正しく整合しないと、所定
用量が、作動ごとに異なり、薬剤（製品）の治療力および安全性が損なわれるお
それがある。呼吸作動の装置は、この問題を解消するよう助け、薬剤を呼吸路に
予定どおり分配し供給する上で整合が容易であり、しかも患者に都合が良い。

【０００７】 スプレー作動と吸込みのサイクルとの整合を正しく行うことができないように
する多くの要因がある。それらの要因に含まれるものとして、使用者がもつ固有
の限界がある（それがあるとすれば）。そうした限界としては、たとえば、老人
の患者に関係する体力面での弱さ、子供たちの未発達な能力、あるいはいずれの
グループにも見られることであるが、装置の正しい使用法を理解する力不足があ
る。喘息患者には、正しく正確に薬剤を供給することが必要であるし、ＣＯＰＤ
患者や他の呼吸器疾患の患者は、信頼性のある呼吸作動の装置によって、彼らの
生活の質を改善することができるであろう。

【０００８】 所定用量吸入器は、現在、動物の呼吸器官に対し所定用量（薬剤）を正しく分
配するための装置として、最も有効で、かつ最も認められたものである。吸入手
段によって一般に分配される治療薬としては、気管支拡張薬（Ｂ_２作用物質や抗
コリン作用薬）、コルチコステロイドおよび抗アレレギー薬がある。吸入は、ま
た、アンチ−ルーコトリエ（ａｎｔｉ−ｌｅｕｋｏｔｒｉｅｎｃｅｓ）やアンチ
−プロテアーゼ（ａｎｔｉ−ｐｒｏｔｅａｓｅｓ）のような手段としては勿論の
こと、伝染防止、予防接種、全身作用および診断の手段としてもものになる手段
である。

【０００９】 利用可能な所定用量吸入器には、いくつかのタイプがある。良くあるものは、
耐圧性の容器（金属製容器）を備えており、その容器には、通常、大気圧よりも
高い圧で生成物、たとえば液化した推進剤（プロペラント）中に溶解した薬、あ
るいは液化した推進剤（プロペラント）中に浮遊した微粒子が入っている。容器
には、計量用のバルブ（弁）が備わっている。バルブは、内側の（供給）位置か
ら外側の（吐出）位置まで移動可能である。吐出位置にしようとする力が与えら
れない限り、バルブはばねの力によって供給位置を保つ。その計量用のバルブを
作動することにより、容器の内容物の所定量だけ放出することができ、それによ
って、液化した推進剤の圧によって、溶解あるいは微粒子化した薬剤が容器の外
に出て患者に与えられる。バルブの作動装置は、また、エアゾル剤をスプレーし
て患者の口咽頭に向ける。エアゾル剤の中には、一般に界面活性剤が溶解してい
る。その界面活性剤は、バルブを潤滑する機能と、微粒子化した物質が凝集する
のを減じる機能との二重の機能を果たす。

【００１０】 所定用量吸入器に用いる薬剤の代表例については、ＵＳＰ第５，１９０，０２
９号が明らかにしている。そしてまた、そのような薬剤を供給する吸入装置につ
いては、ここで参考文献として挙げた、たとえばＵＳＰの第３，３６１，３０６
号、３，５６５，０７０号、および４，９５５，３７１号の説明の中に見られる
ように良く知られている。

【００１１】発明のサマリー したがって、この発明の主な目的は、安価に製造することができ、使用がきわ
めて容易であり、しかも、呼吸作用に応じて、より詳しくは、吸込みに応じて、
用量ごとに正しく所定用量の薬剤を供給する吸入装置を提供することにある。 この発明の装置は、一つの流体容器と一緒に用いられ、その内容物が空になっ
たとき、それと一緒に使い捨てにすることができる。そのような処分を行うため
、間違ってカウンターをリセットする必要がない。

【００１２】 この発明は、薬剤を霧状に噴霧して分配するための、空気作動による所定用量
供給装置に関する。その装置は、薬剤含有の容器を保持する本体部分を区画する
ハウジングと、患者の口を挿入するマウスピースとを備える。装置には、圧縮機
ポンプを作動する機械的レバーあるいは他の空気手段がある。装置に対し、第２
の室に保持すべき圧縮ガスをポンプで満たした後、使用者が装置を吸い込むと、
生じる真空によって切換え弁が作動する。それにより、圧縮ガスは、薬剤含有の
容器を保持すべき第２の室に入る。その結果、容器のバルブステムが押され、霧
状の噴霧形態で薬剤を放出する。薬剤の放出は、吸入と同時に起きるため、目標
の場所に所定用量の薬剤を供給することができる。言い換えると、薬剤は、のど
や口の上部に誤って当たることがない。この発明の装置は、吸入によって薬剤の
供給が行われるので、年のいかない子供たち（６〜１２才）だけでなく、さらに
年老いた患者にとっても、操作が比較的簡単である。

【００１３】好適な実施例の詳細な説明 この発明の実施例について、添付の図面を参照しながら説明する。さて、図面
を詳しく見ると、図１は、空気作動の呼吸吸入装置（吸入器）１０を示している
。装置１０は、マウスピース１６の部分で開口した室１４をもつハウジング１２
を備える。噴霧容器（スプレー容器）１８は室１４の内部に支持され、容器のバ
ルブステム２０が下方を指し、ノズル２２の内側にあり、衝突面２４のちょうど
上方に位置する。この衝突面２４は、割合に平坦面になっている。空気作動によ
り容器１８の位置が変わることに応じて、バルブステム２０がその面２４に衝突
すると、薬剤が霧状に放出される。ノズル２２は、霧状のスプレーを外側のマウ
スピース１６の中に向ける。

【００１４】 第１の室１４は、下部の壁２３、外側の壁２６、ハウジング１２の両部分、マ
ウスピース１６、上部面２８および仕切り壁３０によって区画される。第２の室
３２が、仕切り壁３０の反対側にあり、その室３２は、仕切り壁３０、上部面２
８および外側の壁３３によって区画される。移動可能なピストン３４が、第２の
室３２の下部面をなしている。第２の室３２は、室の中のピストン３４の位置に
関連して、変化する。そして、実際上、ピストン３４は、ガスの当初の体積を圧
縮して体積を小さくし、ガスの圧力を増す。その圧縮ガスがもつエネルギーを、
容器から薬剤を放出するために利用する。これについては、後で詳しく説明しよ
う。

【００１５】 装置には、第３の室３７があり、その室３７は、外側の壁１２、上部面２８、
切換え弁カバー３６、通風路カバー３８および通風路フレーム４０によって区画
される。

【００１６】 圧縮ピストン３４の上部部分は、圧縮ピストン組立て体４４を構成するピスト
ンサポート４２に取り付けてある。連結リンク４６の第１の端４８が、圧縮ピス
トン組立て体４４につながっている。連結リンク４６の第２の端５０は、始動レ
バー５２につながっている。始動レバー５２は、それをハウジングにしっかりと
取り付ける取付け軸５４の周りに回転可能に支持されている。始動レバー５２は
、始動位置Ｃと作動位置Ｆとの間を動く。それについては、後で述べる。

【００１７】 圧縮ピストン３４は、第２の室３２の内側の壁にきちんと合う大きさであり、
しかも、しっかりし不浸透性の材料から成る。それにより、ピストン３４を始動
位置に動かすと、第２の室３２の内部の流体を圧縮する。ピストン３４は、ピス
トン組立て体４４の開口６０内部に位置する、断面Ｕ型のカップシール５８を備
えている。ピストンシールとしては、そのようなダイヤフラムシールやベロー型
の部材をも用いることができる。連結リンク４６についても、トグル機構を構成
しラッチを必要としない数個のリンクで置き換えることができる。

【００１８】 第２の室３２の上部面２８には孔６２があり、その孔６２にエラストマーから
なる傘型のチェックバルブ６４がはまり合っている。ポンプレバーを装置の本体
から離すように動かすと、連結リンク４６が圧縮ピストン３４を下方に引く。こ
の作用により、通路６３および傘型のチェックバルブ６４を通して、第２の室３
２の中に周囲の空気を引き込む。

【００１９】 切換え弁カバー３６が、第１および第２の室１４，３２を区画する上部面２８
上にある。図２がより明確に示すように、切換え弁カバー３６は、その切換え弁
カバー３６とハウジングの上部面２８との間の流体通路７０の中にある、エラス
トマーからなるダイヤフラム６８を含む。そのダイヤフラム６８は、その周縁を
切換え弁カバー３６とハウジングの上部面２８との間に固定され、気密なシール
をなしている。ダイヤフラム６８の真下には、浅い室７２があり、その室７２に
オリフィス７４が付属している。通路７０が開くと、通路７０と第２の室３２と
は、互いに流体を連絡可能である。さらにまた、切換えポート７６があり、その
ポートは室１４ａと連絡するオリフィスである。室１４ａは、第１の室１４の補
助的な室であり、上部面２８と作動ピストン９６との間に位置し、ピストン９６
の動きによって大きさを変える（図３参照）。通路７０が開くと、通路７０と室
１４ａとは、互いに流体を連絡可能であり、圧縮流体が第２の室３２から室１４
ａに向かって流れる。

【００２０】 ダイヤフラム６８の上方にピン７８があり、そのピン７８は、切換え弁カバー
３６を貫通し、ダイヤフラム６８を押している。そして、第２の室３２の中の圧
縮流体に対抗する力を与え、ダイヤフラム６８のシールを確保している。ピン７
８の先端の部分は、回転軸８２に支持された通風路ドアサポート８０によって所
定位置に保持されている。通風路ドアサポート８０は、その右側の端部に、釘お
よびその頭部に似た通風路ドア８４を備え、その頭部は、図１、２および３に示
すように、孔８６に適合しシールする大きさになっている。また、通風路ドアサ
ポート８０は、その左側に、一方に押すためのばね９２を入れるための溝つまり
は受け場所９４を備えている。受け場所９４の上方には、通風路フレーム４０の
ねじ孔８８があり、そのねじ孔８８の中に調節ねじ９０が入る。ばね９２は、そ
の一端が調節ねじ９０に連結され、その他端は通風路ドアサポート８０上の溝つ
まりは受け場所９４に位置している。調節ねじ９０によって、ばね９２の強さ（
テンション）を所望レベルに調節することができる。勿論、適正なばね定数のば
ねを用いることにより、調節ねじ９０およびばね９２の組合わせに代えて、調節
ねじ９０を省略することもできる。この点、目的に適った他の方法を利用するこ
ともできる。

【００２１】 ばね９２による力が、通風路ドア８４をダイヤフラム６８上、下方に押し、そ
れにより、装置が作動されるまで圧縮流体を第２の室３２の中に保持するようシ
ールする。

【００２２】 切換え弁カバー３６は、第１および第２の室１４および３２を区画する上部面
２８上にある。切換え弁カバー３６は、使用者が装置を吸い込むまで、圧縮空気
を第２の室３２の中に蓄えている。装置に充分な大きさの真空が生じると、切換
え弁カバー３６は開に切り換わり、圧力を第２の室３２から第１の室１４ａへと
移す。

【００２３】 第１の室１４に目を向けると、ハウジング１２の壁に孔があり、第１の室１４
は第３の室３７との流体の連絡が可能である。第３の室３７は、また、マウスピ
ース１６とさらに流体の連絡が可能である。作動ピストン９６は、ピストン９６
の下端および上部面２８の下部の部分で容器１８に接するＵ型のカップシール９
８を備えている。上部面２８の下部の部分と作動ピストン９６との間には、スペ
ースのあいた容積はまずない。圧縮ガスを第２の室３２から放出するとき、圧縮
ガスの漏れが生じないようにシールするため、作動ピストン９６は、ハウジング
１２の壁および仕切り壁３０にぴったりとはまり合っている。作動ピストン（お
よび圧縮ピストンのそれについて）は、転動形ダイヤフラムやベローその他、あ
るいは目的に合った他の部材を含むいろいろな形態をとることができることに留
意されたい。

【００２４】 弁カバー（バルブカバー）３６には、スペース（流体通路７０）の上部部分を
第１および第３の室１４および３７内部の周囲空気にさらす通気オリフィス７１
がある。

【００２５】 以上に述べた好適な実施例の動きは、次のとおりである。容器１８を第１の室
１４内に入れた後、使用者は、始動レバー５２を装置から離すように動かし、そ
の後、それをハウジング１２に向けて内側に動かす。始動レバー５２を装置の本
体から離すと、連結リンク４６が圧縮ピストン３４を下方に引く。この作用によ
り、周囲の空気を傘型のチェックバルブ６４および通路６３を通して、圧縮シリ
ンダの中に引き込む。その後、始動レバー５２を装置の本体に隣接した元の位置
に戻し、圧縮ピストン３４を上方に押し、それにより、第２の室３２の容積を減
じ室３２内の流体を圧縮する。通風路フレーム４０に設けたラッチ１００が、始
動レバー５２の上端をラッチし（引っ掛け）、ピストン３４が流体を圧縮する間
、始動レバー５２を保持する。

【００２６】 使用者がマウスピース１６を通して吸い込むと、装置の内部に真空が生じ（特
に、第１および第３の室１４および３７内、ならびに、通気オリフィス７１を通
して流体通路７０の上部スペース内）、ダイヤフラム６８の前後の差圧が急速に
増し、ばね９２がダイヤフラム６８をシール状態の位置にもはや維持することが
できないしきい値を即座に越える。ダイヤフラム６８が開状態に変わり、圧縮流
体が第２の室３２から出て、流体通路７０を横切り、切換えポート７６を通して
第１の室１４に入り、作動ピストン９６に圧力を加える。作動ピストン９６に作
用する力が容器バルブ２０のリターンスプリングに打ち勝ち、容器１８および／
又はバルブを動かし、薬剤を霧状に噴霧し供給することになる。薬剤は、ノズル
２２およびマウスピース１６を通して供給される。ダイヤフラム６８が開状態に
切り換わると、通風路ドア８４が同時に開き（図５参照）、薬剤が供給されてい
る間、使用者はそれを通して空気を吸い込むことができる。作動ピストン９６の
てっぺんにあるブリードオリフィス１０２が、上部面２８とピストン９６との間
の圧縮空気をゆっくりと流出し、容器１８のリターンスプリング（図示しない）
が、使用者が介在することなくピストン９６の背面を押し元の位置に戻す。その
ため、長い間バルブステム２０を押したままにしても、容器の漏れのおそれがな
い。さらに、装置の内部の圧力が均一になると、ばね９２が、ダイヤフラム６８
をシール状態の位置に戻す。

【００２７】 いわゆる当業者であれば、容器からの薬剤の吸入および放出が約２００ミリセ
カンドのオーダーであり非常に速いため、吸入の開始時点で薬剤の吸入が始まり
、通常の場合よりも多くの薬剤を目的とする表面領域（普通の場合、肺）に供給
することができる。

【００２８】 さて、図６は、この発明の別の（代わりの）実施例を示し、同様の部分には同
様の符号を付けて示している。この実施例と先に述べた実施例との大きなちがい
は、手動によるポンプに代えて、液化プロペラントガスの入った容器１２０を用
いている点である。それにより、構造およびコストの低減、作動力の低減、装置
の小型化などの付加的な利点を得る。

【００２９】 プロペラント容器１２０には、薬剤の容器１８と同様、計量バルブ１２２が一
体に備わっており、そのバルブ１２２は、バルブステムを押したときプロペラン
ト溶液の所定容積を正確に供給する。始動レバーを動かすのではなく、ボタン１
２４に接するプロペラント容器１２０を押し、また、作動装置としてプロペラン
ト計量バルブ１２２がある。プロペラント計量バルブ１２２は、作動の方向付け
を受けて液体を供給することができる。

【００３０】 計量バルブ１２２からプロペラントが供給された後、そのプロペラントは前室
１２６に入り、そこで、存在する液体が迅速に気化し、容器１２０の圧力よりも
低い、大気圧ほどのレベルの圧力に落ち着く。チェックバルブ１２８が、容器の
計量バルブあるいは装置本体のいずれかに組み込まれ、前室１２６の入口を遮断
する。切換え弁カバー３６は、使用者が装置を始動するまで、前室１２６の出口
を遮断する。装置を始動すると、プロペラントガスが、手動による場合と同様に
して、薬剤容器を作動する。

【００３１】 この発明の目的および利点について、上に述べた説明によって明らかになった
であろう。好適な実施例について詳しく説明したが、この発明は、その説明によ
って限定されるわけではない。この発明の技術的範囲については、請求の範囲に
よって定まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の好適な実施例の横断面図であり、非作動状態の装置を
示している。

【図２】 この発明の好適な実施例の横断面図であり、作動状態の装置を示
している。

【図３】 この発明の好適な実施例の横断面図であり、始動状態の装置を示
している。

【図４】 この発明の好適な実施例の横断面図であり、始動状態の切換え弁
を示している。

【図５】 この発明の好適な実施例の横断面図であり、作動状態の切換え弁
を示している。

【図６】 この発明の他の好適な実施例の横断面図である。

【符号の説明】

１０ 呼吸吸入器（装置） １２ ハウジング １４ 第１の室 １６ マウスピース １８ 噴霧容器（薬剤容器） ２０ バルブステム ２２ ノズル ２４ 衝突面 ２８ 上部面 ３２ 第２の室 ３４ ピストン（圧縮手段） ３６ 切換え弁カバー ３７ 第３の室 ５２ 始動レバー ６３ 通路 ６４ チェックバルブ ６８ ダイヤフラム ７０ 流体通路 ７８ ピン ８４ 通風路ドア ９０ 調節ねじ ９２ ばね １２０ プロペラント容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェノバ，ペリー エイ． アメリカ合衆国，ノース カロライナ州 27516，チャペル ヒル，ポースト オフ ィス ボックス 16036

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 患者が装置を吸い込む時に薬剤を供給する装置であって、次
   の各構成を備える装置。 （ａ） 容器に入った薬剤を保持する第１の室であり、その第１の室は、患者が
   霧状に噴出する所定用量の薬剤を吸い込むマウスピースと流体の連絡が可能であ
   り、しかも、その第１の室は、その第１の室の内部であり、開閉可能な第１の流
   体通路と流体の連絡が可能な、第１の室入口手段と前記容器との間に位置する作
   動手段を含む。 （ｂ） 圧縮手段を含む第２の室であり、前記圧縮手段は第２の室と連絡してそ
   の第２の室の中を圧縮するものであり、しかも、前記第２の室は、前記開閉可能
   な第１の流体通路と流体の連絡が可能な、出口手段をさらに含む。 （ｃ） 前記第１の流体通路を閉状態でシールするためのシール手段。 （ｄ） 前記シール手段を閉状態に保持し、しかも、ダイヤフラムの前後の差圧
   がしきい値を越えたときに前記シール手段を開く付勢手段であり、その付勢手段
   は、前記マウスピースと流体の連絡が可能な、第２の流体通路の中に配置されて
   いる。
2. 【請求項２】 前記第１の室はノズルを備え、そのノズルの一面が前記容器
   あるいはバルブステムの変位に応じて、そのバルブステムに当たるように置かれ
   ている、請求項１の装置。
3. 【請求項３】 前記第２の室には、その室内に流体を引き込むための孔があ
   る、請求項１の装置。
4. 【請求項４】 前記孔には、第２の室の内部に流体を圧縮したときに作動し
   て第２の室をシールするシール手段がある、請求項３の装置。
5. 【請求項５】 前記第２の流体通路と前記第１の室との間に開口がさらにあ
   る、請求項１の装置。
6. 【請求項６】 前記第１の流体通路は、バルブカバーと前記第１および第２
   の両室に隣接する面との間のスペースによって形作られている、請求項１の装置
   。
7. 【請求項７】 前記シール手段は、前記第１の流体通路の内部に位置するダ
   イヤフラムからなる、請求項１の装置。
8. 【請求項８】 前記シール手段は、前記第１の流体通路の内部に位置するダ
   イヤフラムからなる、請求項６の装置。
9. 【請求項９】 前記付勢手段は圧縮ばねからなり、その圧縮ばねは、第１端
   で前記ダイヤフラムを押し、第２端で装置の反対側を押している、請求項１の装
   置。
10. 【請求項１０】 前記付勢手段が次のように構成されている、請求項９の装
    置。 第１端および第２端をもつピンがあり、第１端が前記ダイヤフラムに接してい
    る。 前記ピンはバルブカバーを貫通して伸び、その第２端が、回転可能な通風路ド
    ア組立て体の一端で通風路ドア組立て体に接している。 前記通風路ドア組立て体は、さらに第１ばね端で前記ばねに接し、しかも、前
    記ばねは、第２ばね端で装置内の孔にねじ結合した調節ねじに接している。
11. 【請求項１１】 前記通風路ドア組立て体には、スタッドおよび頭部をもつ
    第２の回転端があり、その頭部が前記第２の流体通路の孔をシールする大きさで
    ある、請求項１０の装置。
12. 【請求項１２】 前記作動手段は、ブリードオリフィスを備えている、請求
    項１の装置。
13. 【請求項１３】 前記圧縮手段は、ピストンである、請求項１の装置。
14. 【請求項１４】 前記圧縮手段は、それに取り付けたアームの動きに応じて
    、少なくとも一方向が圧縮するような動きとなるように前記第２の室を移動可能
    である、請求項１の装置。
15. 【請求項１５】 前記圧縮手段は、前記第２の室に結合し、その室内に所定
    の圧力を生じるプロペラント容器である、請求項１の装置。