JP2006312086A - 医薬製剤をエアロゾル化するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】医薬製剤をエアロゾル化するためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】１つの方法によれば、呼吸気は、吸入を試みるときに、肺へ流れることを防止される。次に、呼吸気は、突然に肺へ流れることを許容される。次に、呼吸気の流れは、受容器から医薬製剤を抽出し、呼吸気に流れ内に医薬製剤を入れ、エアロゾルを形成させるために使用され得る。
【選択図】図７５

Description

本発明は、大別して、薬物送達の分野に関し、詳細には、医薬製剤の肺への送達に関する。より具体的には、本発明は、患者の吸入によって生じさせたエネルギを用いた医薬製剤のエアロゾル化に関する。

患者への効果的な薬物送達は、あらゆる好結果の薬物送達の重要な面であり、様々な薬物送達技術が提案されてきた。例えば、１つの利便のよい方法は、ピル、カプセル、エリキシル及び同種のものの経口送達である。しかしながら、多くの薬物はそれらが吸収され得る前に消化管において分解されてしまうという点で、経口送達は望ましくない場合があり得る。他の技術は皮下注射である。このアプローチの１つの不利点は、患者の承諾を得にくいことである。提案されてきた他の代替的な投薬方法には、経皮送達、鼻腔内送達、直腸内送達、鞘膜内送達及び肺送達が含まれている。

患者による医薬製剤の吸入に頼って、作用薬物が分散範囲内で胃の末端領域（肺胞）に到達できるようにした肺送達技術が、本発明にとって特別に関心のあることである。医薬製剤を分散させるために、様々なエアロゾル化システムが提案されてきた。例えば、特許文献１及び特許文献２は、その開示内容を本願と一体のものとして参照しており、粉末をエアロゾル化するために圧縮ガスを利用している粉体分散装置の例を記載している。他のタイプのエアロゾル化システムには、（典型的には、推進薬中に収容された薬物を有している）ＭＤＩ‘ｓ、（圧縮ガス、通常は空気を用いて液体をエアロゾル化する）噴霧器及び同種のものが含まれている。

本発明に関係のある他の技術は、医薬製剤を分散させるために吸気を使用することである。このようにして、患者は、製剤をエアロゾル化するために必要とされるエネルギを患者自身の吸入によって提供することができる。このことは、エアロゾル生成及び吸入が適正に同期して行われることを保証する。患者の吸気の利用は複数の面で難題を有したものととなり得る。例えば、インスリンのような幾つかの医薬製剤にとっては、吸入流量を所定の制限範囲内に制限することが好ましくなるであろう。例えば、１９９９年３月１１日出願の特許文献３は、毎分１７リットル以下の割合でインスリンを肺に送達する。他の例として、特許文献４は、初期の期間に高い流動抵抗が付与され、流動抵抗が低くなる期間が後に続くようになっている肺送達技術を記載している。上記全ての参照文献の全開示内容は本願と一体のものとして参照される。

米国特許第５，７８５，０４９号明細書 米国特許第５，７４０，７９４号明細書 ＰＣＴ／ＵＳ９９／０４６５４号 米国特許出願第０９／４１４，３８４号

患者の吸気を利用する際の他の難題は、吸気流量は個々人間で激しく変動し得ることである。例えば、図１に示されているように、４週間にわたって週に２度の割合で測定された１７個体の無作為標本は、約５リットル毎分から約３５リットル毎分までの範囲の流量を示した。このような変動性は、製剤を気流中で分散させる能力、粉体状製剤の凝塊を解消させる能力、及び／又はエアロゾル化された製剤を肺の深部に適切に到達させる能力に影響を与え得る。

よって、本発明は、医薬製剤を分散させるときに利用され得る吸気の流れを調節するための技術に関係している。１つの態様では、本発明は患者の吸入によって生じる気流内で製剤を分散させる能力を向上させ、粉体状製剤の凝塊を解消させる能力を向上させ、エアロゾル化された製剤を肺の深部に適切に到達させる能力を向上させるための技術に関係している。

本発明は、呼吸によって作動させられ、流量を調節された医薬のエアロゾル送達を提供する例示のシステム及び方法を提供する。１つの態様では、本発明は、医薬製剤をエアロゾル化するために、患者によって生じさせられた呼吸気の流れを利用する。本発明の他の特定の態様では、本発明は、受容器から粉体状の医薬製剤を抽出し、この製剤の凝塊を解消させ、広範な患者吸入流量を用いて製剤を肺に送達することができる。本発明による他の態様によれば、医薬エアロゾルの肺の深部への十分な送達を提供する装置及び方法が提供される。

本発明によれば、呼吸気の流れは、初期には、予め定められた真空が使用者によって生じさせられるまで、肺へ流れることが防止されることができ、予め定められた真空が生じた時点で突然に呼吸気の流れが始められる。１つの特定の実施形態では、呼吸気の流れの突然の開始は、医薬製剤をエアロゾル化するために利用される。この実施形態によれば、呼吸気は、初期には、装置の一方の端部の開口したマウスピースを通して吸入を試みたときに肺へ流れることを防止される。次に、呼吸気は、予め定められた真空が使用者によって生じさせられた後、突然に、肺へ流れることを許容される。呼吸気の流れは、受容器から医薬製剤を抽出し、呼吸気の流れ内に医薬製剤を入れてエアロゾルを形成させるために利用される。

吸入を試みたときに初期には呼吸気が肺へ流れることを防止することによって、本発明の装置及び方法は、結果として生じたガス流が受容器から医薬製剤を抽出するのに十分なエネルギを有することを確実にするための方法を提供する。１つの態様では、呼吸気の流れは、肺へ通じる通気路内に弁を配置し、呼吸気の流れを許容するためにこの弁を開くことによって、初期には、肺へ流れることを防止され得る。本発明によれば、試みられた吸入によって生じさせられる閾作動真空を越えたときに、弁が開かれる。このようにして、弁が開かれたとき、結果として生じたガス流は、医薬製剤を抽出し、これをエアロゾル化するのに十分なエネルギを有する。

他の実施形態では、本発明は、通気路を規定するハウジングと、医薬製剤を収容している受容器を通気路に結合するための結合機構とを備えているエアロゾル化装置を提供する。このエアロゾル化装置は、閾作動真空を越えるまで、呼吸気が通気路を通って流れることを防止するための弁をさらに備える。このようなときに、弁が開き、呼吸気が通気路を通って流れることを許容し、受容器から医薬製剤を抽出して、エアロゾルを形成させる。

以下で詳細に検討されるように、ガスが通気路を通って流れることを防止するために、様々な閾弁が採用され得る。例えば、弁は、開口部を有した閉塞部材と、閾作動真空が生じさせられたときに開口部を通過させられる通過部材とを備えることができる。１つの特定の例として、閉塞部材は弾性的に追従する膜を備え、通過部材は、閾真空が達成されたときに膜を通過させられるボールを備える。他の態様では、弁の閾作動真空は、約１．９６ｋＰａ（約２０ｃｍＨ_２Ｏ）から約５．８８ｋＰａ（約６０ｃｍＨ_２Ｏ）の範囲内になっている。１つの特定の態様では、弁は、受容器内に配設されるように構成されている。このようにして、好都合には、弁は受容器と共に製造され得る。

他の態様によれば、本発明は、使用者の呼吸量と独立して一貫した気流を提供するように、呼吸気の流れを調節するための方法及び装置を提供する。他の態様では、システムは、弁が開いた後に通気路を通る呼吸気の流れを調節するための調節システムを含んでいる。流量調節を本発明による閾弁と組み合わせることにより、エアロゾル化された製剤を肺の深部に送達するにあたって有効なエアロゾル送達のための装置及び方法が生まれる。

さらに他の態様では、本発明の装置及び方法は、所定時の時間の間所定の流量以下の流量に呼吸気の流れを制限することができる。例えば、約０．５秒から約５秒の範囲の時間の間、約１５リットル毎分以下の流量に流量を制限することができ、これは約１２５ｍＬから約１．２５Ｌの範囲の体積に相当する。流量の調節は、既に一体のものとして参照されている１９９９年３月３日出願のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ９９／０４６５４号明細書及び同時係属米国出願第０９／４１４，３８４号明細書に概略記載されているように、肺の深部での吸収を介して所定の医薬製剤の作用薬剤の全身生物学的利用能を増加させることができる点で有利である。

呼吸気の流れを制限又は調節するために、様々な技術を採用することができる。例えば、使用者が吸入量を調節することを可能にさせるために、過剰な流量が生じさせられたときに、使用者にフィードバックを提供することができる。提供され得るフィードバックの例には、笛を含む聴覚的フィードバック、指示灯又はレベル計のような視覚的フィードバック、振動のような触覚的フィードバックなどが含まれる。他の代替実施形態として、呼吸気の流れは、肺へ通じる通気路の寸法を調節することによって制御され得る。例えば、装置を通る流量に基づいて流動抵抗を提供して、流れを所定の流量に制限するために、弾性的に従動する弁が使用され得る。

１つの態様では、装置は、通気路を通る呼吸気の流れを所定の流量に調節するために、調節システムをさらに備える。例えば、調節システムは、特定時間の間又は特定吸入体積の間、約１５リットル毎分以下の流量に流れを制限するように構成されることができる。以下で詳細に検討されるように、呼吸気の流れを所定の流量に調節するために、様々な流量調節器を採用することができる。例えば、流量調節器は、柔軟なエラストマのような弾性的な弁から構成されている弁を備えることができ、この弁は、流れを所定の流量に制限しながら、同時に逆方向へ流れることを防止する。このような弁は、付与された真空に応じて弁を通る空気の流れを許容するオリフィスと、このオリフィスを取り囲む単数又は複数の圧潰可能な壁とを有することができる。このようにして、増加した真空圧力レベルにより、壁を互いに向けて引っ張り、それにより、オリフィス領域を減少又は閉鎖させ、流れに対してより高い抵抗又は完全なる抵抗を提供する。例えば、このような弁は、並列流路に配置され得る。流量が大きくなりすぎると、弁は、装置を通る全ての空気が他の流路を通り抜けなくてはならないように閉じる。この流路に所定の寸法を与えることによって、装置を通る呼吸気の流量は閾流量以下に維持され得る。

他の特定の態様では、調節システムは、呼吸気の流量に関する情報を提供するために、フィードバック機構を備えることができる。例えば、フィードバック機構は、通気路と連通し、最大流量を超過したときに笛音を発する笛を備えることができる。他の代替実施形態では、調節システムは、通気路の寸法を制限するために、絞り機構を備えることができる。好都合には、絞り機構は、通気路を通る呼吸気の流量を変化させるために、調整可能とすることができる。絞り機構は、弾性的に従動する材料を使用すること等により、手動又は自動で調整され得る。

任意選択として、絞り機構を調整するために、電子的に制御された閉ループ制御システムを設けることができる。１つの態様では、制御システムは、特定の時間の間又は特定の吸入体積の間、特定の流量に流れを制限した後、通気路を通る呼吸気の流れが増加することを許容するために、絞り機構を感知、調整するように構成されている。このように、呼吸の流量は、医薬製剤を肺に適正に送達することを容易にするために、特定時間の間、流れを特定の流量に制限するように調節され得る。さらに、呼吸気で快適に肺を満たし、医薬製剤を肺の深部に送達することができるように絞り機構を調整するために、制御システムを採用することができる。本発明による調節システム及び制御システムを使用することは、異なる吸入流量を有した多数の使用者に関し、医薬製剤が適正に肺に送達されるように呼吸気の流れを調節する装置を使用することができる点で有利である。

本発明の他の態様によれば、所望される時間又は吸入体積の間、流量が制限された後、流量を増加させるために、通気路の寸法を増加させることができる。これは、例えば、装置を通っている他の通気路を開くことによって達成され得る。このようにして、呼吸気で使用者の肺を満たし、医薬製剤を肺の深部に運ぶために、使用者は、大きな抵抗なしに、快適に吸入を行うことができる。

代替的な態様では、本発明は、特定の時間の後に吸入装置を通る流量が増加することを許容し、過程の終わりに使用者が肺を快適に満たすことを許容するために、様々な流量積算器を任意選択で利用することができる。このような流量積算器は、装置を通る流れの体積に基づいて移動する単数又は複数の移動部材を有することができる。このようにして、初期の（調節された）体積が吸入されたとき、移動部材はガス流量が増加することを許容するために他のガス流路を開くのに十分な量移動している。使用され得る流量積算器の例は、以下で詳細に検討されており、移動可能なピストン、クラッチ機構、通気孔を備えガスで満たされたベローズなどを含んでいる。

本発明のシステム及び方法と共に使用するための医薬製剤は、液体又は粉体状の製剤とすることができる。本発明の方法の１つの態様では、医薬製剤は、粉体状の薬物からなる。呼吸気の流れは、受容器から抽出されたときに粉体の凝塊を解消させるために使用される。任意選択として、凝塊解消過程における補助を行うために、様々な機構が通気路内に配置され得る。

さらに別の実施形態では、本発明は、穿通可能なアクセス蓋によって封鎖されている空洞を規定する受容器本体を備えている受容器を提供する。受容器は、受容器本体に結合されている閾弁をさらに備えている。１つの態様では、閾弁は、少なくとも約３．９２ｋＰａの真空になると開くように構成されている。

他の態様によれば、本発明は、さらに、エアロゾル化装置の使用の際に、使用者が口をマウスピース上に適正に位置決めすることを確実にするために、様々な技術を利用することもできる。例えば、唇ガードをマウスピース上に備え、使用者が唇を唇ガードに隣接して配置できるようにすることができる。他の例として、マウスピースは、噛み目標点又は他の目標点を含むことができる。あるいはまた、単数又は複数の孔をマウスピースの側部に設けることもできる。装置を動作させるのに十分な真空を生じさせるためには、唇によってこれら孔を覆わなくてはならない。さらに別の例として、マウスピースは、円形から楕円形に変化している輪郭を有することもできる。装置を作動させるために十分な真空を生じさせるためには、楕円形の部分を患者の口によって覆わなくてはならない。

本発明のこれらの態様及び他の態様は、図面及び以下の詳細な説明により、当業者にとって容易に明らかとなるであろう。

定義
本願に記載されている「作用薬剤」には、ある種の薬理的効果、多くの場合は有益な薬効を提供する薬剤、薬物、化合物、物質の合成物又はその混合物が含まれている。これは、食品、栄養補助食品、栄養剤、薬物、ワクチン、ビタミン及び他の有益な薬剤を含んでいる。本願で使用されているように、この用語は、患者において任意の局所的又は全身的効果を生じさせる任意の生理学的又は薬理学的作用物質をさらに含んでいる。送達され得る作用薬剤は、抗生物質、抗ウイルス剤、抗てんかん薬、鎮痛剤、抗炎症薬、気管支拡張剤、及びウイルスを含んでおり、限定するわけではないが、末梢神経、アドレナリン受容体、コリン作動性受容体、骨格筋、心血管系、平滑筋、血管系、シナプス部、神経効果器接合部、内分泌系、ホルモン分泌系、免疫系、生殖器系、骨格系、オータコイド系、消化器系、排出系、ヒスタミン系及び中枢神経系に作用する薬物を含む無機化合物及び有機化合物とすることもできる。適した薬剤は、例えば、多糖類、ステロイド、催眠薬、鎮静薬、精神賦活剤、精神安定剤、抗痙攣薬、筋弛緩剤、抗パーキンソン病薬、鎮痛薬、抗炎症薬、筋収縮薬、抗菌薬、抗マラリア薬、生理的作用を誘発させることができる避妊薬や交感神経興奮薬やポリペプチドやプロテインを含むホルモン薬、利尿薬、脂質調節薬、抗男性ホルモン剤、抗寄生虫剤、組織新生薬（ｎｅｏｐｌａｓｔｉｃｓ）、抗腫瘍薬、血糖降下薬、栄養剤、栄養補助食品、成長補助剤、脂質、抗腸炎剤、電解質、ワクチン及び診断薬から選択され得る。

本発明において有効な作用薬剤の例には、それに限定するわけではないが、インスリン、カルシトニン、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、セレダーゼ（ｃｅｒｅｄａｓｅ）、セレザイム（ｃｅｒｅｚｙｍｅ）、シクロスポリン、顆粒球コロニー刺激因子（ＧＣＳＦ）、α−１プロテイナーゼ阻害剤、エルカトニン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭＣＳＦ）、成長ホルモン、ヒト成長ホルモン（ＨＧＨ）、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、ヘパリン、低分子量ヘパリン、インターフェロン−α、インターフェロン−β、インターフェロン−γ、インターロイキン２、黄体化ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、ソマトスタチン、オクトレオチドを含むソマトスタチン類似体、バソプレシン類似体、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、インスリン様成長因子、インスリントロピン、インターロイキン１受容体拮抗薬、インターロイキン３、インターロイキン４、インターロイキン６、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、神経成長因子、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、サイモシンα１、ＩＩｂ／ＩＩＩａ阻害剤、α−１アンチトリプシン、ＲＳウイルス（呼吸系発疹ウイルス）抗体、嚢胞線維性膜内外調節剤（ＣＦＴＲ）因子、デオキシリボヌクレアーゼ（Ｄｎａｓｅ）、殺菌性／透過性増強プロテイン（ＢＰＩ）、抗ＣＭＶ（サイトメガロウイルス）抗体、インターロイキン１受容体、ｃｉｓ−１３−レチノイン酸、ペンタミジンイセチオネート、硫酸アルブテロール、硫酸メタプロテレノール、プロピオン酸ベクロメタゾン、トリアムシノロンアセトアミド、ブデソニドアセトニド、臭化イプラトロピウム、フルニソリド、フルチカソーネ、クロモリンナトリウム、酒石酸エルゴタミン及び類似体、上記の作動薬及び拮抗薬を含む。作用薬剤は、裸の核酸分子として存在する核酸、ウイルス媒介体、関連するウイルス粒子、脂質又は脂質含有物質内に付帯した又は一体となった核酸、プラスミドＤＮＡ又はＲＮＡ、若しくは細胞、特に肺の肺胞領域の細胞のトランスフェクション又は形質変換に適したタイプの他の核酸構成物をさらに含み得る。作用薬剤は、可溶性又は不溶性の荷電分子又は非荷電分子や分子錯体の成分や薬理学的に許容可能な塩類のような様々な形態となり得る。作用薬剤は、自然発生分子であってもよく、組み換えにより生成させてもよく、単数又は複数のアミノ酸が付加又は削減された自然発生作用薬剤又は組み換え生成作用薬剤の類似体でもよい。さらに、作用薬剤は、ワクチンとして使用するのに適した弱毒化又は不活化した生ウイルスを含むことも可能である。

本発明の散剤は一般に大きさの異なる粒子を含む多分散系であるから（すなわち、一定範囲の粒子寸法からなるので）、「質量中央径」すなわち「ＭＭＤ」は平均粒子寸法の測定結果である。かなり多くの一般に使用される技術が平均粒子寸法を測定するために使用され得るのであるが、本願で報告されているＭＭＤ値は遠心沈降によって決定されている。

「空気動力学的質量中央径」すなわち「ＭＭＡＤ」は、分散した粒子の空気動力学的寸法の測定結果である。空気動力学的直径は、沈降挙動の観点からエアロゾル化された散剤を記載するために使用されており、一般に空気中において粒子と同じ沈降速度を有した単位密度球体の直径である。空気動力学的直径は、粒子形状、粒子の密度及び物理的寸法を包含している。本願で使用されているように、ＭＭＡＤは、カスケードインパクションによって決定されたエアロゾル化された散剤の空気動力学的粒子寸法分布の中央点又は中央値を指す。

本発明は、患者によって生じさせられた呼吸気の流れを用いてエアロゾル化された医薬製剤の投与のためのシステム及び方法を提供する。エアロゾル化され得る医薬製剤には、粉体状の薬物、溶液又は懸濁液及び同種のものが含まれており、さらに作用薬剤を含み得る。本発明の装置は単一回又は複数回の投与に対して使用され得る。

幾つかの実施形態では、患者によって生じさせられた呼吸気の流れを利用して、受容器から医薬製剤を抽出し、医薬製剤の凝塊を解消させ、医薬製剤を患者の肺に送達するようにしている。本発明の１つの特別な利点は、患者の自然な吸入流量に依存しないでこのような機能を果たすことができることである。よって、本発明の１つの態様では、吸入される呼吸気は、医薬製剤を肺に適切に送達するために、許容可能な流量範囲内にある状態を維持するように制御される。

他の態様では、本発明は、吸入されたガスの流れを調節して、吸入されたガスが、受容器から医薬製剤を抽出し、医薬製剤の凝塊を解消させ、医薬製剤を患者の肺に送達するのに十分なエネルギを有するように構成されている。幾つかの場合において、本発明は、さらに、初期に薬物を送達するときに、少なくとも所定の時間の間又は所定の吸入体積の間、吸入流量を最大レベル以下に維持するように構成されている。このようにして、エアロゾル化された製剤は、患者の気道を通り抜け、肺に進入する能力を向上させるために、許容可能な流量で流動する。本発明の幾つかの実施形態は、初期に肺へ医薬製剤を送達した後、患者が正常な吸入流量で呼吸して、呼吸気で患者の肺を満たし、さらに肺の深部に医薬製剤を送達することを許容するように構成され得る。

医薬製剤をエアロゾル化するために、呼吸気の流れは受容器から医薬製剤を抽出するのに十分なエネルギを含んでいることが好ましい。呼吸気が十分なエネルギを含んでいることを保証するために、本発明は、患者が吸入を試みたときに、呼吸気が患者の肺に流れてしまうことを防止するように構成されることも可能である。この場合、呼吸気は、閾真空に到達した後、突然に、患者の肺へ流れることを許容され得る。使用者によって十分な真空（陰圧）が付与されたときにのみ呼吸気の流れを突然に許容することによって、比較的高い流量を達成し、呼吸気の流れに十分なエネルギを与える。このような過程を実行する１つの手法は、患者が吸入を試みたときに呼吸気が患者の肺に進入することを防止するために、絞り、弁又は他のブロッキング機構（抑制機構）を患者の通気路に配置することによるものである。よって、患者は、閾作動真空を越えるまで吸入するように指示され得る。閾作動真空は、ガスが患者の肺に流れることを許容されたときに、結果として生じたガス流に十分なエネルギを生じさせるように構成され得る。閾真空は、結果として生じるガス流が医薬製剤を抽出しその凝塊を解消させるに十分なエネルギを有するように、約１．９６ｋＰａ（約２０ｃｍＨ_２Ｏ）から約５．８８ｋＰａ（約６０ｃｍＨ_２Ｏ）の範囲になっていることが好ましい。最も好ましくは、閾真空は少なくとも約３．９２ｋＰａ（４０ｃｍＨ_２Ｏ）である。

閾吸入真空が得られるまで呼吸気が患者の肺に到達することを防止するために、様々な閾弁（閾値で作動する弁）も採用され得る。例えば、閾弁は、通気路を横切って配置されており且つ閾真空を満たしたとき又は閾真空を超過したときに撓曲するように構成されている可撓性膜のような弾性的に従動する弁からなってもよい。あるいはまた、閾弁は、閾真空を満たしたとき又は閾真空を超過したときに、断裂又は破裂するように構成されている刻み目を入れられた膜を備えてもよい。他の例として、閾弁は開口部を有したエラストマ膜を備えてもよい。閾圧力を満たしたとき又は閾圧力を超過すると、ボールが引かれて開口部を通過させられる。他のタイプの閾弁には、双安定機構、隔膜及び同種のものが含まれる。

本発明の１つの特定の態様では、閾弁は、さらに医薬製剤を保持する受容器に組み込まれていてもよい。このようにすれば、新しい受容器がエアロゾル化装置に挿入されるたびに、エアロゾル化装置は新しい閾弁を具備することとなる。これは、閾弁が、閾真空を満たしたとき又は閾真空を超過したときに破断又は破裂するように構成されている膜を備えているときに、特に有利となる。

呼吸気が肺に流入することが可能となると、（幾つかの場合に、）肺への医薬製剤の送達の際に、呼吸気が最大流量を超過しないように、呼吸気の流量を制御又は調節することを必要とすることがある。典型的には、呼吸気の流量は、エアロゾル化された製剤が患者の通気路を通過して肺に進入することを可能とさせるために、約０．５秒から約５秒の範囲の時間、約１５リットル毎分以下となるように調節されることができ、これは約１２５ｍＬから約１．２５Ｌの範囲の吸入体積に相当する。例えば、図１に関して既に示されているように、所望される最大流量を超過する自然吸入流量を有した患者もいる。

最大所望流量を上回って自然呼吸をする人に対して、本発明は、エアロゾル化された製剤が肺に送達されている時間の際に、流速を減少させる。これは、図２にグラフで示されている。時間Ｔ_１において、患者は吸入を行っており、呼吸気を患者の肺に流入させる。時間Ｔ_１において、流量は、上述したように、初期に受容器から医薬製剤を抽出するのに対して所望される開始流量Ｑ_{ＳＴＡＲＴ}を優に上回っている。よって、このような呼吸者に対しては、閾弁又は他の流れ阻害機構は必要とされないかもしれない。時間Ｔ_１の直後に時間Ｔ_２になり、時間Ｔ_２において、流量が流量Ｑ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}以下となるように調節されている。流量は時間Ｔ_２から時間Ｔ_３まで流量Ｑ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}以下に維持されており、ここでエアロゾル化された製剤が患者の肺に送達される。時間Ｔ_３の後、呼吸気の流れの調節は停止され、患者は、正規の流量で吸入して、呼吸気で肺を満たすことを許され、呼吸気はさらに肺の深部に医薬製剤を送達するように機能する。

図３は、患者がＱ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}以下の自然吸入流量を有している例をグラフで示している。図３に示されているように、患者の吸入の際に、呼吸気が流れることを防止し、その後突然に呼吸の流れを許容することによって、時間Ｔ_１における開始流量はＱ_{ＳＴＡＲＴ}となる。このようにして、受容器から製剤を抽出するのに十分なエネルギが提供される。患者が吸入を継続した後、患者の自然吸入流量は流量Ｑ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}より小さくなるので、流量は急速に流量Ｑ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}より下に降下する。よって、時間Ｔ_１の後、患者の吸入流量は調節を受ける必要はなく、それによって、患者は快適なレベルで吸入することが可能となる。

時間Ｔ_２から時間Ｔ_３まで流量Ｑ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}を下回るように吸入流量を調節するために、様々な機構及び技術が提供され得る。１つの例として、患者は、患者が自分の吸入流量を自己調節することを可能とさせるために、様々なタイプのフィードバックを提供され得る。例えば、エアロゾル化装置は、患者の流量が流量Ｑ_{ＤＥＬＩＶＥＲＹ}を越えるときにヒューヒュー鳴る音を生じさせる笛を具備してもよい。利用可能な他のタイプのフィードバックには、視覚的フィードバック、触覚的フィードバック、聴覚的フィードバック及び類似のものが含まれている。任意選択として、いつ時間Ｔ_３が経過したかを指示して、使用者が快適なレベルで自己の吸入を終了できるようにするために、制御装置は時間調節機構を備えていてもよい。

他の例として、患者の吸入流量は、吸入されている呼吸気を絞ることによって又は吸入されている呼吸気を妨害することによって、調節されてもよい。例えば、吸入される呼吸気の流量を制御するために、通気路の寸法を変動させることができる。調節の手法は、手動、半自動、自動のいずれでもよい。例えば、使用者は、流量を制御するために、通気路の寸法を手動で調整してもよく、通気路に絞りを配置してもよい。あるいはまた、通気路の寸法は、本願において以下でより詳細に説明されているように、患者自身の吸入に基づいて調整されてもよい。さらに他の例では、通気路の寸法を調節して呼吸気の流量を調節するために、単数又は複数のセンサを備えた自動化されたシステムが提供され得る。

吸入流量を制御するために呼吸気の流量を絞る（制限する）ことの１つの特定の利点は、比較的大きな圧力低下を生じさせることができることである。力は圧力低下及び流量の両方に概略比例するので、製剤をエアロゾル化し、製剤を患者の肺に送達するのに十分なエネルギを依然として提供しながら、流量を低く維持することができる。

他の代替実施形態として、呼吸気の流量は、患者の通気路内にオリフィス又は他の絞り部材を配置することによって調節されることができ、このオリフィス又は他の絞り部材は特定の患者に対する使用に合わせて作成される。このようにして、単に患者の自然吸入流量に従った大きさのオリフィスを用いることによって、エアロゾル化装置は特定の患者に合わせて調整され得る。

本発明による装置は直列又は並列の流路を備えることができる。何れの場合においても、大きな患者母集団の全体に対して予め定められた一定の流量を維持することが望ましいであろう。図４に示されているような直列構成に対しては、流動抵抗／真空（陰圧）の関係が概略線形であることが好ましい。例えば図７０に示されているような並列構成に対しては、流動抵抗／真空の関係がかなりの非線形となるように規定することが好ましい。

図４を参照して、患者が吸入した呼吸気を用いて受容器１２から粉体状の薬物を抽出するために、直列構成を利用しているシステム１０を説明する。システム１０は閾弁１４を備えており、この閾弁１４は、閾弁１４の下流側のライン１６内の真空が約１．９６〜５．８８ｋＰａ（２０〜６０ｃｍＨ_２Ｏ）の範囲内、好ましくは約３．９２ｋＰａ（約４０ｃｍＨ_２Ｏ）より大きい真空になったときに開くように構成されることができる。システム１０を通る呼吸気の流れを調節する調節システム１８がさらにライン１６に結合されている。１つの例として、調節システム１８は、ライン１６の内側寸法を制御し、それによりライン１６を通る呼吸気の流れを調節するために採用され得る絞り機構を含むことができる。好ましくは、調節システム１８は、絞り機構を調整する制御システムを含み得る。制御システムは、手動で操作されてもよく、制御装置を用いて自動的に操作されてもよい。例えば、システムを通る呼吸気の流量を決定するために、ガス流量センサがシステム１０内に配置され、制御装置に結合されることができる。この情報を用いてライン１６の絞りの度合いを制御するために、制御装置が採用され得る。調節システム１８は受容器１２の上流側に示されているが、調節システム１８が受容器１２の下流側及び閾弁１４の上流側を含む他の位置に設けられ得ることは了解されよう。

調節システム１８は、ライン２０によって受容器１２に結合されている。凝塊解消機構２４と連通しているライン２２が受容器１２から出ている。このようにして、受容器１２から抽出された粉体は、システム１０を去って患者の肺に入る前に凝塊を解消され得る。患者が吸入を行うマウスピース（不図示）に結合され得るライン２６が凝塊解消機構２４から出ている。よって、システム１０を用いれば、患者が閾弁１４を開くに十分な真空を生じさせるまでマウスピースから吸入を行うことによって、患者は適用量のエアロゾル化された薬物を受けることができる。閾弁１４が開くと、粉体状の薬物は、受容器１２から抽出されて、凝塊解消機構２４を通過する。同時に、調節システム１８は、エアロゾル化された薬物が患者の肺に適正に入り得るように、許容可能な範囲内に呼吸気の流量を制御する。調節システム１８は、所定の時間後、患者が快適な流量で吸入を行い、呼吸気で肺を満たし、肺の深部に送達された薬物を移動させることができるように、作動を停止するように構成されることができる。

ここで、図５を参照して、エアロゾル化装置２８の例示の実施態様を説明する。エアロゾル化装置２８は、一方の端部にマウスピース（口にくわえる部分）３２を有した概略円筒状のハウジング３０を備えている。ハウジング３０は、開口部３４、３６及び３８をさらに備えており、この開口部３４、３６及び３８は本願において以下でより詳細に説明されているように、呼吸気のための流路を規定している。好都合には、開口部３６と開口部３８との間に、仕切り４０が設けられ、呼吸気の流れが一時的にハウジング３０の外側を通過することを可能とさせている。同様に、呼吸気が開口部３４を通ってハウジング３０に導入されることを容易にするために、仕切り４２が設けられている（図６）。

受容器保持体４４がハウジング３０に旋回可能に結合されている。好都合には、保持体４４をハウジング３０に旋回可能に結合するために、ピン４６が採用されている。このようにして、保持体４４は、受容器をエアロゾル化装置２８に装填することを可能とさせるために、図６に示されているような開いた位置に移動させられ得る。その後、保持体４４は、図７に示されているような閉じた位置又は動作位置に移動させられ得る。図６及び図７に最もよく示されているように、保持体４４は、保持体４４が閉じた位置に移動させられているときに開口部３４と整列する開口部４８を含んでいる。保持体４４は、ハウジング３０上の２つの穿通タブ５２の下方に配置される別の開口部５０をさらに含んでいる。

図８に最もよく示されているように、保持体４４が開いた位置に移動させられたときに、受容器５４がエアロゾル化装置２８に挿入され得るようになる。受容器５４は、粉体状の薬物を保持する室５８（仮想線で示されている）を有した受容器本体５６を備えている。受容器本体５６は、本願において以下でより詳細に説明されるように、室５８の上方の部分がタブ５２によって穿通可能となるように構成されている。特定の閾真空のときに破裂又は断裂するように構成されている膜からなる閾弁６０が受容器本体５６に配設されている。

受容器５４は、閾弁６０が開口部３４と整列するようにエアロゾル化装置２８に挿入される。室５８もまた開口部５０内に置かれる。受容器５４が保持体４４に挿入されると、保持体４４は図９に示されているような閉じた位置又は動作位置に移動させられる。閉じた位置にあるとき、閾弁６０は開口部３４と整列している。さらに、タブ５２は、室５８の上を覆う受容体本体５６を穿通して、蓋を剥がし、室５８内に収容されている粉体へのアクセスを与える一対の開口部を提供する。保持体４４が閉じた位置に移動させられると、使用者はマウスピース３２を覆って口を被せ、吸入を試みることができる。エアロゾル化装置２８を通る呼吸気の流れは、使用者が閾弁６０を開くのに十分な真空を生じさせるまで、阻止される。この真空が生じた時点で、呼吸気は、突然、矢印によって示されているように、開口部３４、開口部３６、室５８及び開口部３８を通ってマウスピース３２の外へ流れることを許容される。

次に、図１０及び図１１を参照して、エアロゾル化装置２８のようなエアロゾル化装置を通る呼吸気の流れを調節するために採用され得る１つの技術の例を説明する。通常は医薬製剤（不図示）で満たされている室６４を有した受容器６２が図１０に示されている。図１０では、穿通管６６が室６４の上の蓋を既に穿通しており、穿通管６６の遠位端部６８が室６４内に配置されている。図１０では、穿通管６６の遠位端部６８が室６４の底部の近くに位置している。このようにして、遠位端部６８と室６４の底部との間の通気路は、呼吸気が室６４内に流入して穿通管６６から流出するのを抑制するために、寸法が減少させられている。図１１に示されているように、遠位端部６８は、室６４の底側端部からより遠くに離間して配置されるように垂直方向上方に移動させられている。このようにして、呼吸気の流量は増加させられ得る。

遠位端部６８と室６４の底部との間の距離を調整するために、様々な技術が採用され得る。例えば、１つ技術は、患者の吸入によって生じる吸引力の使用を採用することである。より具体的には、患者が吸入を始めると、吸入によって管６６内に生じた真空源は、室６４の底側端部を遠位端部６８へ向けて移動させる傾向がある。このとき、遠位端部６８と室６４の底側端部との間の距離を制御するために、様々な機構を採用することができる。例えば、受容器６２と穿通管６６との間の相対運動を制御するために、様々な付勢機構が含まれ得る。ソレノイド、ピストン及び類似のもののような自動化された機構がさらに採用され得る。さらに、使用者の両手又は指の利用を含む様々な手動技術を使用することも可能である。

穿通管６６の１つの特徴は、穿通管６６が室６４内に収容されている粉体の凝塊解消装置として機能する収束形ノズルを形成していることである。より具体的には、室６４から粉体を抽出するために患者が吸入すると、穿通管６６によって形成された収束形の流路は、粉体のエアロゾル化及び肺内部での沈積容易にするために粉体の凝塊を解消させる傾向がある。

次に図１２を参照して、装置を通る呼吸気の流れを調節するための１つの技術を示すために、エアロゾル化装置７０の実施形態を説明する。図示の都合上、エアロゾル化装置７０の一部のみが図示されているが、エアロゾル化装置を完全にするために他の構成要素を利用することができることは了解されよう。エアロゾル化装置７０は、ハウジング７２と、受容器保持体７４とを備えている。受容器保持体７４は、受容器７６の便宜のよい装填及び取り外しのためにハウジング７２に対して移動可能に構成され得る。受容器７６は、室７８と、本願で説明されている他の実施形態と同様に構成され得る閾弁８０とを含んでいる。受容器保持体７４は、閾弁８０が開かれたときに、呼吸気が閾弁８０を流通することを可能とさせるために、閾弁８０と整列させられる開口部８２を含んでいる。上記の実施形態に関して説明されたものと同様にして室７８へのアクセスを与えるために、受容器７６を穿通する穿通管８４がハウジング７２に結合されている。このようにして、患者がエアロゾル化装置７０から吸入を行うと、閾弁８０は、閾真空を越えたときに開く。このとき、呼吸気は、矢印によって示されているように、室７８を通って穿通管８４から流出する。

エアロゾル化装置７０は、ハウジング７２と受容器保持体７４との間に配設されたばね８６をさらに含んでいる。閾弁８０が開かれると、穿通管８４内の真空により、室７８の底側端部を穿通管８４へ向けて吸引する。ばね８６のばね定数は、装置を通るガス流量を調節するために室７８の底側端部と穿通管８４との間の距離を制御するように選択され得る。患者によって生じさせられた平均吸入流量に基づいてばね８６のばね定数を選択することが所望される場合もあり得る。このようにして、エアロゾル化装置７０は特定の患者に合わせて調整され得る。エアロゾル化装置７０は、室７８の底部と穿通管８４との間の間隔を所定の距離に維持するピン８８をさらに含んでいる。このようにして、室７８は、完全に吸引されて穿通管８４に接触してしまわないようになる。

次に図１３を参照して、エアロゾル化装置９０を説明する。エアロゾル化装置９０は、エアロゾル化装置７０に関して既に説明されたものと類似の要素から構成され得る。よって、検討の都合上、エアロゾル化装置９０のために使用されている類似の要素については、エアロゾル化装置７０を説明するために使用されている参照番号を用いて参照し、さらなる説明は行わない。エアロゾル化装置９０は、穿通管８４と室７８の底側端部との間の距離を制御するために電子制御装置９２を採用している点において、エアロゾル化装置７０と異なっている。制御装置９２は、穿通管８４と室７８との間の間隔を制御するために伸縮可能になっているソレノイド９４に電子的に結合されている。任意選択として、装置を通る流れの流量を感知するために、流量制御センサ９６がエアロゾル化装置９０の通気路内の任意の場所に配設され得る。制御装置９２が流量制御センサ９６から信号を受信すると、制御装置９２はソレノイド９４に信号を送信して、間隔を調整し、それによって流量を調節することができる。制御装置９２を使用することの１つの利点は、ソレノイド９４が所定の時間後に完全に延伸させられ得るように、制御装置９２が限時回路をさらに含み得ることである。このようにして、ソレノイド９４は、エアロゾル化された製剤が患者の肺に到達すると、使用者の肺を呼吸気で満たすために使用者が大きな抵抗を伴うことなく快適に吸入することを許容するように、完全に延伸させられ得る。

次に図１４を参照して、受容器の下流側に配置され得るノズル９８の他の実施形態を説明する。ノズル９８は、屈曲部分１０２と収縮部分１０４とを有した管状構造体１００を備えている。医薬製剤は、受容器から抽出されると、矢印によって示されているように、構造体１００を通り抜けていく。屈曲部分１０２によってもたらされた方向の変化は、凝塊を形成した粉体を構造体１００の壁に係合させ、凝塊を解消させる手助けをする。収縮部分１０４に到達すると、粉体はさらに攪拌され、流れが増速されて、粉体の凝塊をさらに解消させる。収縮部分が１つの屈曲部分に続いている状態で示されているが、様々な他の管状構造体が方向変化をさせる様々な配置構成及び／又は粉体の凝塊の解消を容易にするための様々なくびれ部を備え得ることは了解されよう。

次に図１５〜図２６を参照して、エアロゾル化装置の様々な実施形態を説明する。図示されていないが、図１５〜図２６のエアロゾル化装置は、既に説明された実施形態と同様に、典型的には、受容器の蓋に穿孔するために、単数又は複数の穿通構造を備えた穿通管を含んでいる。これら装置は、さらに、閾弁と、上述の実施形態に関して説明されたのと同様にして患者の肺への呼吸気の流れを調節するための調節システムとを含むことができる。さらに、図１５〜図２６の様々な装置の構成要素が互いに共用され、代用され、且つ／又は相互交換され得ることは了解されよう。

最初に、図１５を参照して、エアロゾル化装置１０６の１つの実施形態を説明する。エアロゾル化装置１０６は、蓋１１０を有したハウジング１０８を備えている。蓋１１０は、複数の受容器１１４を有したシート１１２を受容するために、開いた位置に移動可能になっている。蓋１１０は、吸入に先立って関連する受容器１１４に穿孔するために押され得る様々なボタンを含んでいる。蓋１１０は、シート１１２が装填されていることを指示するために窓１１８を含むことが好都合であり、さらに、シート上に印刷されている日付及び薬物のタイプを示すこともできる。ハウジング１０８は、マウスピース１２０と、使用していないときにマウスピース１２０を覆うように摺動され得る摺動可能なカバー１２２とをさらに含んでいる。

患者が治療を受ける準備を整えたときに、患者はマウスピース１２０を露出させるようにカバー１２２を摺動させる。次に、ボタン１１６の１つが押され、使用者は、口をマウスピース１２０の上に被せたまま吸入する。ボタン１１６の全てが押されると、シート１１２は新しい受容器のシートと置き換えられ得る。

図１６は、カバー１２６（図１６Ａも参照）と、矢印によって示されているようにカバー１２６内に摺動可能な引き出し部１２８とを備えているエアロゾル化装置１２４を示している。引き出し部１２８は、受容器１３０を保持するように構成されている。図１６Ａに示されているように、引き出し部１２８が閉じられているとき、受容器１３０はカバー１２６内に保持されている。好都合には、受容器１３０の室は、引き出し部１２８が閉じられるときに穿孔されるように構成され得る。引き出し部１２８を使用後に引っ込めることを可能とさせるために、様々な押しボタン１３２を設けることもできる。カバー１２６は、マウスピース１３４と、日付及び薬物のタイプを示すと共に受容器１３０が装填されていることを指示するための窓１３６とをさらに含んでいる。任意選択として、装置の累積使用数を示すために、計数器（カウンター）１３８を設けることもできる。

図１７は、マウスピース１４４と蓋１４６とを有したハウジング１４２を備えているエアロゾル化装置１４０を示している。蓋１４６は、仮想線で示されているように、開いた位置と閉じた位置との間で移動可能になっている。蓋１４６が開かれたときに、受容器１４８をハウジング１４２内に配置することができる。蓋１４６が閉じられたときに、受容器１４６は穿孔され、エアロゾル化装置１４０は動作準備が整う。好都合には、蓋１４６は、ボール１５２を収容している隆起した窓１５０を含むことができる。窓１５０の背後の領域は、空気流路と連通した状態に置かれ、それにより、エアロゾル化装置１４０を通る呼吸気の流量に依存して、ボール１５２を領域内で移動させることができる。好都合には、エアロゾル化装置を通る流量に関する視覚的フィードバック患者に提供するために、プラス及びマイナスの記号を使用することができる。このようにして、患者は、視覚的フィードバックに基づいて、自分の吸入量を調整することができる。任意選択として、エアロゾル化装置１４０は、余分な受容器１４８を保持するために、収納コンパートメント（区画）１５４を含むこともできる。

図１８は、マウスピース１６０と蓋１６２とを有したハウジング１５８を備えている装置１５６を示している。蓋１６２をハウジング１５８に旋回可能に結合するために、ヒンジ１６４が採用されている。蓋１６２は、開いた位置と閉じた位置との間で移動可能になっている。開いた位置にあるときに、受容器１６６がハウジング１５８内に装填され得る。次に、蓋１６２が閉じられ、受容器１６６が窓１６８を通して視認できるようになる。蓋１６２は、使用に先立って受容器１６６に穿孔するために押される押しボタン１７０を含んでいる。

図１９は、ハウジング１７４と、ヒンジ１７８によってハウジング１７４に結合されている扉１７６とを備えているエアロゾル化装置１７２を示している。図１９Ａに示されているように、複数の受容器１８２を有した円盤（すなわち、ディスク）１８０がエアロゾル化装置１７２に挿入可能になっている。好都合には、図１９Ａに示されているように、各受容器に番号を付することができる。扉１７６は、エアロゾル化装置１７２内で円盤１８０を回転させるために回転可能となっているダイアル１８４を含んでいる。扉１７６は、さらに、ダイアル１８４を回転させることによって穿孔された受容器を視認するために、窓１８６を含んでいる。治療を受ける準備が整うと、使用者は、エアロゾル化装置１７２の突出先端部（すなわち、ノーズ）１８７の上に口を被せ、吸入を始める。患者の吸入により、蓋１８８を開き、エアロゾル化された製剤が患者の肺に進入することを可能とさせる。使用者は、他の治療を受けるためには、単に、穿孔された次の受容器にダイアル１８４を回転させ、エアロゾル化装置１７２を動作準備の整った状態にさせる。

次に図２０及び図２０Ａを参照して、代替的なエアロゾル化装置１９０を説明する。エアロゾル化装置１９０は、ハウジング１９２と、ヒンジ１９６によってハウジング１９２に結合されている蓋１９４とを備えている。エアロゾル化装置１９０はマウスピース１９８をさらに含んでおり、これを通して患者は吸入を行う。図２０Ａに示されているように、エアロゾル化装置１９０は、受容器２００が装填された位置に配置されている開いた位置になっている。次に、蓋１９４は、図２０に示されている位置に閉じられ得る。蓋１９４は、医薬製剤が抽出され得るように受容器２００に穿孔するために押される押しボタン２０２を含んでいる。蓋１９４はさらにタイマー２０４を含んでおり、このタイマー２０４は、操作に先だって使用者にタイマー２０４をボタン２０２へ向かって引っ張らせることによって手動で設定される。次に、使用者は、医薬製剤をエアロゾル化するために、マウスピース１９８から吸入を行い始める。使用者はタイマー２０４が切れるまで吸入を行うことが好ましい。図２０Ａに示されているように、蓋１９４は、付加的な受容器２００を収容するために、複数の収納場所を含むことができる。

図２１は、受容器２１２を受容するためのスロット２１０を有したハウジング２０８を備えているエアロゾル化装置２０６を示している。エアロゾル化装置２０６は、受容器２１２に穿孔させるために撃発動作させられる撃発装置２１４をさらに含んでいる。エアロゾル化装置２０６は、跳上げ扉２１６と、延長可能なマウスピース２１８（仮想線で示されている）とをさらに含んでいる。受容器２１２に穿孔するために、撃発装置２１４が撃発動作させられると、跳上げ扉２１６がさらに開かれ、マウスピース２１８が延長される。

次に図２２を参照して、他のエアロゾル化装置２２０を説明する。エアロゾル化装置２２０は、ハウジング２２２と、ハウジング２２２に結合され得る連装体（ｃｌｉｐ）２２４とを備えている。図２２Ａに最も良く示されているように、連装体２２４は、収納領域２２６と、廃棄領域２２８とを含んでいる。収納領域２２６は、本願において後述されるように、ハウジング２２２に装填され得る複数の受容器２３０を含んでいる。受容器が使用されると、受容器は廃棄領域２２８に排出される。好都合には、除去可能なシール２３２が収納領域２２６を覆って配設され得る。連装体２２４の使用により、受容器の新品の補給品を有した補充用連装体をハウジング２２２に容易に結合して、エアロゾル化装置２２０を多目的装置にさせることができる。

図２２に最も良く示されているように、エアロゾル化装置２２０は、収納領域２２６からハウジング２２２へ受容器２３０の１つを前進させるために、回転される回転可能なダイアル２３４をさらに含んでいる。受容器２３０は、ハウジング２２２内に配置されると、穿孔される。さらに、ハウジング２２２は、いくつの受容器が未穿孔状態のままになっているかを表示するために、計数器（すなわち、カウンター）２３６を含んでいる。紐で繋がれたマウスピース２３８がハウジング２２２に結合されており、吸入を行う前に除去される。

よって、エアロゾル化装置２２０を使用するためには、使用者は単にダイアル２３４を回転させ、次の受容器を前進させてこれに穿孔を施す。カバー２３８が除去され、患者は吸入を行い、医薬製剤をエアロゾル化し、患者の肺内に製剤を沈積させる。次の投薬の準備が整うと、ダイアル２３４が再度回転させられ、使用済みの受容器を廃棄領域２２８に排出させ、他の受容器を前進させる。全ての受容器が使用済みとなると、連装体２２４が除去され、補充用連装体と置換される。

図２３は、ハウジング２４２と、ハウジング２４２に旋回可能に結合されている蓋２４４とを備えているエアロゾル化装置２４０を示している。取り外し可能なマウスピースカバー２４６がさらに設けられている（図２３Ａをさらに参照）。カバー２４６は吸入を行う前に患者によって除去される。エアロゾル化装置２４０は、（図２４に示されているような）複数の受容器２５０を有したストリップ２５０を保持するように構成されている。ストリップ２４８がハウジング２４２内にあるときに、穿孔されることを所望される受容器を指示するように、滑動体（すなわち、スライダ）２５２が移動させられ得る。次に、滑動体２５２は押し下げられ、選択された受容器を穿孔することができる。任意選択として、滑動体２５２は、配管を滑動体２５２と共に適切な受容器のところに移動させるように、エアロゾル化装置２４０内で配管に結合されていてもよい。エアロゾル化装置２４０は、さらに、使用者が最大吸入流量を超過して吸入を行ったときに聴覚信号を生じさせる笛２５４を含むことができる。使用者は、単に、笛２５４が笛音を発するのを止めるまでより遅い流量で吸入すればよい。

図２５は、ハウジング２５８と、ハウジング２５８に紐で繋がれているマウスピースカバー２６０とを備えているエアロゾル化装置２５６を示している。カバー２６０は使用する前に除去される。ハウジング２５８は、ハウジング２５８を貫通して延びるスロット２６２をさらに含んでいる。このようにして、複数の受容器を有した連続的なストリップ２６４がスロット２６２を通って送られ得る。あるいはまた、ストリップ２６４は、受容器が個々にスロット２６２に送り込まれ得るように複数の部分に分割されていてもよい。ハウジング２５８は、装填されている受容器に穿孔するために、押し下げられ得るボタン２６８を含んでいる。

患者が吸入を始めると、吸入流量はガス計量計２７０によって監視される。このようにして、使用者は、適正な流量で吸入を行うにあたって補助するために、視覚的なフィードバックを与えられる。任意選択として、ハウジング２５８は、ペンのようにポケットに装置２５６を付けて携帯することを可能とさせるために、クリップ２７２を備えることができる。

図２６はハウジング２７６を備えているエアロゾル化装置２７４を示しており、ハウジング２７６は、マウスピース２７８と、ハウジング２７６に対して回転可能になっている回転可能体２８０とを有している。エアロゾル化装置２７４は、エアロゾル化装置２７４の後端部に受容器パック２８２を受容するように構成されている。受容器パック２８２は、使用の準備が整ったときに穿孔され得る複数の受容器２８４を含んでいる。受容器パック２８２は幾何学的形状が円筒状であるように示されているが、四角形状の管を含む他の幾何学的形状を採用することができることは了解されよう。

受容器パック２８２がエアロゾル化装置２７４に挿入されると、回転可能体２８０が回転させられ、受容器の１つを受容器が穿孔される係合位置に前進させる。ハウジング２７６は、受容器の残っている数を表示するために、計数器（カウンター）２８６を備えていることが好都合である。ハウジング２７６は、使用者が吸入流量を調整できるように使用者にフィードバックを提供するために、患者が過剰な流量で吸入を行えば振動するように構成されている。

患者が受容器から粉体を抽出するために必要とされる十分な真空を生じさせるまで、患者の肺へのガスの流れを防ぐために、多種多様な閾弁を使用することができる。このような弁は、患者によって生じさせられた真空が弁の閾作動圧力を満足する又は閾作動圧力を超過するまで呼吸気のあらゆる流れを防止するように構成されていてもよい。弁が開いた後、最小流動抵抗が弁によって提供される。弁は、流れが停止すると、前の開始位置に復帰するように構成されていてもよい。

約１．９６ｋＰａ（約２０ｃｍＨ_２Ｏ）から約５．８８ｋＰａ（約６０ｃｍＨ_２Ｏ）の範囲の圧力で、より好ましくは少なくとも４．９０ｋＰａ（５０ｃｍＨ_２Ｏ）で裂け、矢印によって示されている方向にエアロゾル化装置を通ってガスが流れることを可能にするよう構成され得る閾弁３０２を有した弁システム３００の略図が図２７に示されている。このようにして、受容器から粉体を分散させることを可能とさせるために、吸入の開始時に、短い持続時間の間、比較的高い流量を達成させることができる。

任意選択として、使用者が装置を通して息を吐くことを防止するために、弁システム３００は逆止弁３０４を備えることができる。このような逆止弁は、エアロゾル化装置の任意の場所に組み込まれることができ、便利のために、閾弁と一体化されてもよい。弁システム３００は、弁３０２が開かれると、ガスの流れに対して抵抗がほとんどないように構成されていてもよい。幾つかの場合に、弁システム３００は、必要であれば、弁３０２を初期状態に戻すために、リセット機構を有するように構成されることができる。幾つかの場合に、弁システムは、閾作動圧力の調整、任意のリセット真空レベルの下降及び／又は逆流抵抗圧力の上昇を可能とさせるために、調整機構を有するように構成されることができる。

使用され得る閾弁の１つのタイプは、所望される閾圧力で流れを開始させ、逆流を阻止するように仕立てられたシリコーンゴムの弁である。このような弁はさらに自己で初期状態復帰（リセット）し、機械的な抵抗を必要としない。このような弁の例は、例えば、米国特許第４，９９１，７４５号、同第５，０３３，６５５号、同第５，２１３，２３６号、同第５，３３９，９９５号、同第５，３７７，８７７号、同第５，４０９，１４４号及び同第５，４３９，１４３号の明細書に記載されており、これら特許の開示内容は本願と一体のものとして参照される。

エアロゾル化装置に組み入れられ得る様々なタイプの閾弁の例が図２８〜図４０に示されている。入口３１０及び出口３１２を有したハウジング３０８から構成されている通過閾弁３０６が図２８に示されている。エラストマ膜のような膜３１４が、ハウジング３０８の内部を横切って配設されており、中央開口部３１６を有している。ボール３１８は、ハウジング３０８内に密閉されており、仮想線で示されているように使用者によって十分な真空が生じさせられたときに、引っ張られて開口部３１６を通過させられるように構成されている。ボール３１８が膜３１４を通過すると、通路３２０を通過することによるハウジング３０８を通るガスの流れが許容される。好都合には、別な使用のために弁を初期状態にするために、ボール３１８を膜３１４の他方の側に押し戻すためにリセット棒３２２を使用することができる。

図２９は、傘型通過弁３２４を示している。弁３２４は、傘部材３３０を支持するための支持部材３２８を有したハウジング３２６を備えている。ハウジング３２６は、さらに、使用者が十分な真空を生じさせるまで、傘部材３３０の軸線方向の運動を防止するタブ３３２を含んでいる。このようなときに、傘部材３３０は、撓曲して、仮想線で示されているように、タブ３３２を通り越す。すると、ガスは、支持部材３２８の開口部３３４を通って流れることを許容される。別な使用の前にタブ３３２を越えて傘部材３３０を押し戻すために、リセット棒３３６を使用することができる。

図３０は管状ハウジング３４０を備えている閾弁３３８を示しており、弁部材３４２がこの管状ハウジング３４０を横断して旋回可能に配設されている。付勢部材３４４は、タブ３４６に対して弁部材３４２を付勢している。このようにして、付勢力に打ち勝つに十分な真空が生じさせられ、それによって仮想線で示されているように弁部材３４２が開くことが可能となると、ガスがハウジング３４０を通って流れることが許容される。

図３１Ａは、管状ハウジングにおいて使用され得るフラッパー弁（すなわち、ひれ状弁）３４８を示している。弁３４８は、シャフト３５２に旋回可能に結合されている２つの弁部材３５０を備えている。ばね（不図示）が弁部材３５０を図３１Ａに示されている位置に付勢している。十分な真空力が提供されると、ばね力に打ち勝って、弁部材３５０は図３１Ｂに示されている位置に移動し、ガスが流れることを許容する。

図３２は、タブ３６０と３６１との間に保持されている軸体３５８を有した管状ハウジング３５６を備えている軸体タイプ弁３５４を示している。貫通流路３６２が配置されており、使用者によって生じさせられた真空により軸体をタブ３６１まで移動させたときに、ガスが貫通流路３６２を通って軸体３５８の周りを流れることができるようになっている。軸体３５８とハウジング３５６との間の摩擦力は、弁を開くために必要とされる所望される閾力に依存して、変動させられ得る。

図３３は、停止装置３６８を有した管状ハウジング３６６を備えている他の軸体タイプ弁３６４を示している。軸体３７０は、停止装置３６８に隣接するようにハウジング３６６内に配設されており、それにより、ハウジング３６６を通ってガスが流れることを防止している。患者によって十分な真空が生じさせられたときに、軸３７０はハウジング３６６内で停止装置３６８から離れる方向に摺動する。このようにして、ハウジング３６６を通ってガスが流れることが許容される。

図３４Ａは管状ハウジング３７４を備えている閾弁３７２を示しており、この管状ハウジング３７４は、ボール３８０を有しためくり返ることが可能な傘部材３７８を保持している支持体３７６を有している。使用者によって真空が付与されたときに、ボール３８０は傘部材３７８を支持体３７６に留めるように機能する。図３４Ｂに示されているように、傘部材３７８は、使用者によって十分な真空が生じさせられたときにめくり返るように構成されている。めくり返った位置にあるときに、ガスは示されているように支持体３７６の開口部３８２を通って流れる。傘部材３７８は、他の使用の前に、図３４Ａに示されている位置へ復帰させられ得る。

閾弁は、予め定められた磁界強度に基づいて、開いた位置と閉じた位置との間を行き来するように設計されている弁とすることができる。例えば、図３５は、鋼球３８８を保持しているハウジング３８６を備えている閾弁３８４を示している。磁石３９０と、鋼球３８８よりも直径が小さい中央開口部３９４を有したエラストマガスケット３９２とがさらにハウジング３８６内に配設されている。このようにして、磁石３９０は開口部３９４を覆って鋼球３８８を保持させ、ハウジング３８６を通ってガスが流れることを防止する。使用者が十分な真空を提供したときに、鋼球３８８は、仮想線で示されているように、停止装置３９６に接触するように移動させられる。すると、ガスは開口部３９４を通って鋼球３８８の周囲を自由に流れる。磁界は、使用者が吸入を停止したときに空気の流れを妨げるために鋼球が初期状態に復帰させられるように、十分な強さとなるように設計されている。

図３６Ａは、中央オリフィス４０４を備えた絞り４０２を有した管状ハウジング４００を備えている閾弁３９８を示している。双安定ドーム状体４０６が支持体４０７に結合されており、図３６Ａに示されている位置にあるときにオリフィス４０４を覆うように、ハウジング４００の内部を横切って配設されている。使用者が十分な真空を提供したときに、ドーム状体４０６は双安定機能を果たし、図３６Ｂに示されている位置に移動する。このようにして、ガスは、矢印によって示されているように、オリフィス４０４を通って流れ、さらに支持体４０７の開口部４０８を通って流れることができる。

図３７Ａは、ハウジング４１２に封着されている可撓性の袋状体４１４を有した管状ハウジング４１２を備えている閾弁４１０を示している。圧力が閾圧力を下回っているとき、袋状体４１４は図３７Ａに示されている形状を維持している。このようにして、ボール４１６は、袋状体４１４を通過することを防止され、これにより、ガスがハウジング４１２を通って流れることを防止する。流路４１８は袋状体４１４の内部と連通しており、患者が閾圧力よりも大きさが大きい真空を生じさせたときに、袋状体４１４が図３７Ｂに示されている位置に移動し、ガスがハウジング４１２を通って流れることを許容するようになっている。

図３８は、壊れやすい隔膜４２４を有した管状ハウジング４２２を備えている閾弁４２０を示している。隔膜４２４は、使用者によって閾真空が付与されたときに、仮想線によって示されているように、破裂するように構成されている。

図３９は、管状ハウジング４２８と、ハウジング４２８に旋回可能に結合されている弁部材４３０とを備えている閾弁４２６を示している。弁部材４３０は、図３９に示されているような閉じた位置にあるときに、ガスがハウジング４２８を通って流れることを防止する。停止装置４３２は、使用者によって閾真空が生じさせられるまで、弁部材４３０が開くことを防止する。停止装置４３２は、室４３６内に保持されている膜４３４に結合されている。室４３６は、通路４３８によってハウジング４２８の内部と連通している。このようにして、十分な真空が生じさせられたときに、停止装置４３２は持ち上げられ、弁部材４３０が開くことを許容する。好都合には、膜４３４が上方に移動したときに、空気が室４３６内に流入することを可能とさせるために、通気口４４０を設けることが可能である。さらに、停止装置４３２が上昇させられたときに弁部材４３０を開いた位置に移動させるために、ばね４４２を設けることもできる。

図４０は、ハウジング４４６と、ハウジング４４６内に配設されている弁部材４４８とを備えている通過タイプの閾弁４４４を示している。停止装置４５０は、患者によって閾圧力が生じさせられるまで、弁部材４４８を所定の位置に保持する。このようなときに、弁部材４４８は、仮想線で示されているように潰れ、弁部材４４８が停止装置４５０を越えて通過することを可能とさせる。

粉体が受容器から抽出されエアロゾル化された後、エアロゾル化装置を通り使用者の肺へ流れるガスの流れを制限するために、様々な流量調節器を使用することができる。このような流量調節器は、特定の時間の間、エアロゾル化装置を通る流量を制限し、エアロゾルが通気路を通って移動し解剖学的死容積を越えるに十分に流速が遅いことを保証するために、設けられている。

図４１は、流量調節器４６０の１つの実施形態を略図で示している。流量調節器４６０は、ガスの流量を、約１５Ｌ／分以下、より好ましくは約１０Ｌ／分以下となるように制限するように構成され得る。流量調節器４６０は、流れに対する抵抗が低真空のときに小さく、使用者によって真空を生じさせられるに伴って増加するように構成され得る。好都合には、流量調節器４６０は、粉体を収容している受容器と並列になっている流路内に配置され得る。このような場合、流量調節器は、約０．１（ｃｍＨ_２Ｏ）^１／２／標準リットル毎分（ＳＬＭ）から受容器流路抵抗まで変動する流れに対するシステムの抵抗Ｒを提供する。あるいはまた、流量制御装置が受容器と直列に配置されることもできる。このような場合、系の抵抗Ｒは受容器流路の抵抗から１．０（ｃｍＨ_２Ｏ）^１／２／ＳＬＭより大きい抵抗まで変動し得る。

受容器が開かれた後にガス流量を調節するためにエアロゾル化装置において使用され得る様々なタイプの流量調節器が図４２〜図５９に示されている。例えば、図４２Ａは、流通路４６６を有したＬ字形状ハウジング４６４を備えている流量調節器４６２を示している。スカート状シール４７０を有したシャトル（往復体）４６８はハウジング４６４内で摺動可能になっている。戻しばね４７２はシャトル４６８を図４２Ａに示されている位置に付勢している。ハウジング４６４を通る流量が増加すると、シャトル４６８はハウジング４６４内を移動して、戻しばね４７２を圧縮し、流通路４６６を閉鎖する。このようにして、流量は所定の流量に制限される。流量があまりに過剰になると、シャトル４６８が図４２Ｂに示されているように停止装置４７４と係合するので、流通路４６６は閉鎖する。流れが止まると、戻しばね４７２がシャトル４６８を開始位置に移動させる。

図４３は、図２８に関して既に説明されたものと構造的に類似である閾弁をさらに含んでいる流量調節器４７６を示している。流量調節器４７６は、テーパ状の流通路４８０を有したハウジング４７８と、既に説明されたものと同様にして閾弁として機能する膜４８２とを備えている。図４３では、ボール４８４は既に膜４８２を通り抜けており、使用者によって生じさせられた真空によりばね４８６に抗する力を加えられている。真空が増加すると、ボール４８４が仮想線で示されているようにさらに流通路４８０内に移動すると共に、ばね４８６が圧縮する。結果として、流路が制限され、それによって、ガスの流量を制限する。ばね４８６のばね定数は、所望される流量制御機能を提供するように調整され得る。

図４４Ａ及び図４４Ｂは管状ハウジング４９０を備えている流量調節器４８８を示しており、管状ハウジング４９０内にはベローズ４９２が配設されている。ベローズ４９２は、図４４Ａに示されているように、ハウジング４９０を通る流量が増加したときに圧縮するように構成されているエラストマから構成されることができる。ベローズ４９２が圧縮すると共に、ベローズを通る流路４９４は減少し、流量を制限する。

図４５は管状ハウジング４９８を備えている流量調節器４９６を示しており、管状ハウジング４９８内には、オリフィス５０１を有した円錐形部材５００が摺動可能に配設されている。流通路５０４を有した絞り部材５０２がさらにハウジング４９８内に保持されている。円錐状部材５００と絞り部材５０２との間には、ばね５０６が配設されている。オリフィス及び流通路５０４を通る流量が増加すると、ばね５０６が圧縮し、円錐状部材５００は流通路５０４内にさらに移動し、それによって、ハウジング４９８を通るガスの流量を制限する。

図４６は管状ハウジング５１０を備えている流量調節器５０８を示しており、管状ハウジング５１０は、閉鎖端部５１２と、流通路５１８を有した他のハウジング５１６からハウジング５１０内へガスが流入することを許容する流通路５１４とを有している。ばね５２０はハウジング５１０を図４６に示されているように左側に付勢している。流量が増加すると、ばね５２０は伸張して、図４６の右側にハウジング５１０を移動させる。そうすることで、流通路５１４はハウジング５１６によって制限され、ガス流量を制限する。

図４７は、開放気泡発泡体５２６で満たされているコンパートメント（区画）５２４を有した管状ハウジング５２２を備えている流量調節器５２０を示している。開放気泡発泡体材料は、付与された真空を用いて発泡体を圧縮し、孔による流通路を制限することによって、ハウジング５２２を通るガスの流量を制限、調節する。

図４８は、複数のオリフィス５３４を備えた支持体５３２を有した管状ハウジング５３０を備えている流量調節器５２８を示している。傘部材５３６は、支持体５３２によって保持されており、ハウジング５３０を通るガスの流量を制限する。好都合には、傘部材５３６は、閾弁としても機能するために、図４３Ａ及び図４３Ｂに関して説明されたのと同様にしてめくり返ることができるようになっていてもよい。

図４９は、入口管５４２と出口管５４４とを有したハウジング５４０を備えている流量調節器５３８を示している。ハウジング５４０内には、液体５４６が配置されている。ガスがハウジング５４０を通って流れると、ガスは液体５４６を通って泡立ち、これにより、ハウジング５４０を通るガスの流量を調節する。

図５０は、首部領域５５２を有した管状ハウジング５５０を備えている流量調節器５４８を示している。シャトルは、ハウジング５５０内に保持されており、真空の力が増加するにつれ首部領域５５２内に押し進められる。シャトルを移動させるために要求される力は、ばね５５４によって制御されている。このようにして、真空の力が増加するにつれ、流路が制限され、ハウジング５５０を通る流量を制限する。

図５１は管状ハウジング５５８を備えている流量調節器５５６を示しており、管状ハウジング５５８は、このハウジング５５８内を摺動可能な軸体５６０を有している。ばね５６２は、軸体５６０の流路５６４がハウジング５５８内への流路５６６と整列するように、図５１に示されているように軸体５６０を右側に付勢する。よって、図５１に示されている位置では、ガスは、軸体５６０内の流路５６４及び流路５６８を通り抜けることによって、ハウジング５５８を通って流通することができる。しかしながら、真空の力が増加すると、軸体５６０は左側に移動して流路５６６を制限し、それにより、ハウジング５５８を通るガスの流量を制限する。

図５２は、膨張可能な錘状体５７４を有した管状ハウジング５７２を備えている流量調節器５７０を示している。錘状体５７４はオリフィス５７６を含んでおり、図５２に示されているように、流量が低くなったときに、ガス流がオリフィス５７６を通り抜けると共に錘状体５７４の周囲を通過できるように構成されている。流量が増加させられると、錘状体５７４は膨張し、オリフィス５７６を通るガス流のみが許容されるようにハウジング５７２に対するシールとなる。

図５３Ａ及び図５３Ｂは虹彩状弁５８２として構成されている流量調節器５８０を示している。一方の端部５８４を固定し、他の端部５８６を回転させて、虹彩状弁５８２を図５３Ｂに示されている位置に移動させることができる。このようにして、虹彩状弁５８２を通る流量は調節され得る。

図５４は、矢印によって示されているように一方向のみに回転可能になっている外車５９２を有したハウジング５９０を備えている流量調節器を示している。外車５９２は、摩擦接続によってハウジング５９０に旋回可能に接続されており、摩擦接続は、ハウジング５９０を通るガス流の量を調節するために調整され得る。一方向にのみ回転可能にすることによって、外車５９２はさらに逆止弁としても機能する。

図５５Ａ及び図５５Ｂは、旋回フラップ５９８を有した管状ハウジング５９６を備えている流量調節器５９４を示している。フラップ５９８は、図５５Ｂに示されているように、高いガス流量を受けているときに閉じ、ハウジング５９６を通る流量を減少させるように構成されている。

他のタイプの流量調節器は、例えばシリコーンゴムといった柔らかいエラストマのような可撓性材料から構成されている弁を備えており、この弁は、流れを所定の量に制限すると同時に、逆方向の流れも防止する。このような弁は、さらに、自己で初期状態に復帰し、機械的な補助を必要としない。このような弁は、付与された真空に応じて弁を通る空気の流れを許容するオリフィスと、真空圧レベルの増加がオリフィス領域を減少させ、対応して流れに対する抵抗を高くするようにオリフィスを囲む単数又は複数の圧潰可能な壁とを有している。このような弁の１つの特徴は、構築するのに比較的費用がかからなくすることができることである。このような弁の１つの特定の例は米国特許第５，６５５，５２０号明細書に記載されており、この米国特許の全開示内容は本願と一体のものとして参照される。

図５６Ａ及び図５６Ｂは、このような流量調節器６００の１つの実施形態を示している。流量調節器は、オリフィス６０６を備えたカモノハシのくちばし状の弁６０４を有したエラストマ本体６０２を備えている。図５６Ａでは、流量は低く、オリフィス６０６は完全に開かれている。流量が増加したとき、弁６０４は図５６Ｂに示されているように閉じ始め、流れを制限する。

このような流量調節器の他の例が図５７〜図５９に示されている。図５７では、流量調節器６０８は上部オリフィス６１２を備えたカモノハシのくちばし状の弁６１０を有している。図５８は、上側から側部へ下に延びるオリフィス６１８を備えたカモノハシのくちばし状の弁６１６を有した流量調節器６１４を示している。図５９は、分離した上部オリフィス６２４と側部オリフィス６２６とを備えたカモノハシのくちばし状の弁６２２を有している流量調節器６２０を示している。

エアロゾル化装置を通る流量が所定の時間の間調節された後、エアロゾル化装置は、流量を増加させることを許容するように構成されていてもよい。このようにして、使用者は、エアロゾルを肺の深部に運ぶために必要とされるのに十分な体積の空気で肺を満たすことができる。例えば、流量の調節に続いて、エアロゾル化装置は、使用者がエアロゾル化装置を通して吸入を続けるときに使用者が快適に肺を満たすことを可能とさせるように構成され得る。典型的には、使用者は、約５００ｍＬの体積を調節された流量で最初に吸入すると、快適な流量で肺を満たすことができるようにされ得る。これは、約５００ｍＬの空気が吸入された後、薬物が解剖学的死腔を越えて移動したものと仮定している。

このような特徴を提供するために、任意選択として、様々なタイマー又は流量積算器が本発明のエアロゾル化装置に組み込まれ得る。このような流量積算器は、エアロゾル化装置を通る流れの体積に基づいて移動する単数又は複数の移動部材を有している。このようにすれば、初期の（調節された）体積が吸入されたとき、移動部材は他のガス流通路を開いてガス流量を増加させることを許容するに十分に移動させられている。例えば、流量積算器は、０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）から０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）の間の厚さを有し且つ好ましくは粘弾性挙動又は他の時間依存挙動を有したポリマーフィルムのようなフィルムから形成されている翼形フラップとすることができる。翼形フラップを越える気流は、空気動力学的な揚力を誘発させる。翼形フラップは、予め定められた体積の空気がフラップを越えて流れた後、並列の流路へのアクセスを許容するように構成され得る。

図６０は、低い圧力低下を仮定している、流速に基づいて移動するように構成されている貫通タイプの流量積算器６３０を略図で示している。流量積算器６３０は、周囲圧力と入口圧力との間の差圧に基づいて移動し、この差圧は、上述した流量調節器を用いているときに流量が一定のままであっても大幅に変動し得る。流量積算器６３０の１つの利点は、正確な体積の測定を行うことである。

図６１は、主流路と並列になっている迂回タイプの積算器６３２を略図で示している。任意選択として、積算器６３２は、移動の終わりにスイッチを作動させ、低い流動抵抗の並列流路を開くことができる。

図６２Ａ及び図６２Ｂは、管状ハウジング６３６と、ハウジング６３６内で摺動可能なシャトル（往復体）６３８とを備えている貫通シャトルタイプの流量積算器６３４を示している。スカート状シール６４０がハウジング６３６とシャトル６３８との間にシールを備えると共にシャトル６３８が摺動することを依然として許容することが好都合である。シャトル６３８の運動を制限するために、停止装置６４２及び６４４がさらに設けられている。図６２Ａでは、シャトル６３８は閉じた位置にあり、この位置では、エアロゾル化装置を通る主流はシャトル６３８の開口部６４６を通り抜け、流通路６４８を通る並流はシャトル６３８によって妨げられている。シャトル６３８は、ハウジング６３６を流通するガスの速度に応じてハウジング６３６の中を移動する。抵抗力、したがって、シャトル６３８が移動する速度は、流速に比例する。図６２Ｂに示されているように、シャトル６３８は、所定時間後に流通路６４８を通過し、ハウジング６３６を通る流れが増加することを可能とさせる。

図６３は管状ハウジング６５２を備えている流量積算器６５０を示しており、エアロゾル化装置を通る主ガス流は管状ハウジング６５２を通り抜ける。歯車減速機６５６に結合されている羽根車６５４がハウジング６５２内に配設されている。次に、歯車減速機６５６は、図６４にも示されているように、孔６６０を有したカム６５８に結合されている。カム６５８は、エアロゾル化装置を通る並列流路を提供している管状ハウジング６６２を貫通して回転可能になっている。動作において、使用者は吸入を行って、ハウジング６５２を通るガス流を提供し、羽根車６５４を回転させる。次に、カム６５８が歯車減速機６５６により回転させられる。カム６５８が特定の角度に到達したときに、孔６６０がハウジング６６２と整列し、後追いで空気を供給するために並列流路を開く。

羽根車６５４の代替例として、図６５に示されているように、外車６６４を使用することができる。このような実施形態では、外車６６４は、既に説明されているものと同様に歯車減速機６５６に結合され得る。

図６６Ａ及び図６６Ｂは、並列流路６７０を有した管状ハウジング６６８を備えている流量積算器６６６を示している。主流路６７２がハウジング６６８に結合されている。開口部６７４はハウジング６６８及び流路６７２を流体連通させている。シャトル６７６がハウジング６６８内に配設されており、シャトル６７６は、シャトル６７６とハウジング６６８との間にシールを施すために、スカート状シール６７８を有している。ハウジング６６８とシャトル６７６との間にはばね６８０が配設されており、抽気孔６８４を備えた傘型弁６８２がハウジング６６８の中に延びている。

図６６Ｂに示されているように、シャトル６７６は、使用者が最初に吸入を始めたときに流路６７０を通って並行ガス流が流れることを防止する。シャトル６７６は、ばね６８０の力の作用を受けながら移動し、抽気孔６８４によって（あるいはまた、シャトル６７６の周囲からの漏れを制御することによって）緩衝を受ける。シャトル６７６は、（抽気孔６８４を有した）入口側と（開口部６７４を有した）出口側との間の差圧が使用者によって生じさせられた真空により増加させられたときに、より早く移動する。シャトル６７６が行程の終端に到達したとき、後追いで空気を供給するために並列流路６７０が開かれる。次に、シャトル６７６を図６６Ｂに示されている位置に復帰させるために、リセット棒６８６が使用され得る。

図６７は、主流路として機能する管状ハウジング６９２を備えている流量積算器６９０を示している。旋回制動アーム６９６を有した制動システム６９４がハウジング６９２内に延びている。図６８にも示されているように、制動パッド６９８が制動アーム６９６に結合されている。積算器６９０は、後追いで空気を供給するための並列流路として機能する管状ハウジング７０２の中を移動する車輪７００をさらに備えている。車輪７００は、車輪７００が特定の角度に位置するときにハウジング７０２と整列する孔７０３を有している。制動アーム６９６は、ばね７０１により、車輪７００に接触するようばね負荷を加えられている。制動アーム６９６の溝７０６内に嵌入するトリガ装置７０４がさらに車輪７００に結合されている。

積算器６９０を操作するために、使用者は、解放されたときに車輪７００を一定の速度で回転させるばね（不図示）を巻く。使用者がハウジング６９２を流れる主流を生じさせると、制動アーム６９６が旋回し、トリガ装置７０４及び制動パッド６９８を解放させる。次に、車輪７００は、孔７０３がハウジング７０２と整列した状態になるまで一定速度で回転し、それにより、後追いで空気を供給するために並列流路を開く。

本発明の閾弁、流量調節器及び任意選択の流量積算器は、エアロゾル化装置内に様々な形態で配置され得る。例えば、図６９は、様々な構成要素が直列で配置されているエアロゾル化システム７１０を示している。エアロゾル化システム７１０は、入口７１１と、閾弁７１２と、流量調節器７１４と、貫通タイプの流量積算器７１６と、粉体状の薬物を保持するための受容器７１８と、出口７２０とを直列に備えている。受容器７１８の全抵抗は、流量積算器７１６が開くまでは、システムの残余の抵抗より小さく又は等しくなるように構成され得る。好都合には、閾弁７１２、流量調節器７１４及び流量積算器７１６（貫通タイプの積算器として）の順番は交換可能である。あるいはまた、流量積算器７１６は、受容器７１８と並列にされ得る迂回タイプの積算器とすることができる。薬物が他の構成要素上に沈積することを防止するために、受容器７１８は、順番の最後にすることができる。好都合には、閾弁７１２、流量調節器７１４及び流量積算器７１６は１つの機構に統合されることができる。

図７０は、入口７２４と、閾弁７２６と、流量調節器７２８と、受容器７３０と、迂回タイプの流量積算器７３２と、出口７３４とを備えているエアロゾル化システム７２２を示している。積算器７３２は閾弁７２６及び調節器７２８と並行に配置されている。エアロゾル化システム７２２内では、最大システム抵抗は、受容器７３０の抵抗より小さく又は等しくすることができる。このようにすれば、１０Ｌ／分以上の流量を達成できる使用者もいる。積算器７３２は周囲と出口７３４との差圧により動作する。好都合には、閾弁７２６及び流量調節器７２６は一体化されることができる。

図７１は、入口７３８と、閾弁７４０と、貫通タイプの流量積算器７４２と、流量調節器７４４と、受容器７４６と、出口７４８とを備えているエアロゾル化システム７３６を示している。このエアロゾル化システム７３６の場合には、閾弁７４０及び流量積算器７４２の順番は変更することができる。さらに、最大システム抵抗は、受容器７４６の抵抗より小さく又は等しくすることができる。貫通タイプの積算器はそれを通る流量の結果として動作することから、貫通タイプの積算器の使用により、より正確な体積測定をすることができる。エアロゾル化システム７３６は、さらに、閾弁７４０と流量調節器７４４との統合又は流量積算器７４２と流量調節器７４４との統合を許容している。１つの態様では、エアロゾル化システム７３６は、粉体を分散させるために、高い流量が受容器７４６を完全に通り抜けるように、閾弁７４０が開いた後に起こる流量のスパイク状の急激な上昇を流量積算器７４２が制限しないように構成されることもできる。

図７２〜図７８は、閾弁と、流量調節器と、流量積算器とを組み込んでいるエアロゾル化装置７５０の１つの特定の実施形態を示している。エアロゾル化装置７５０は、ハウジング７５２と、シャフト７５６によって旋回可能にハウジング７５２に結合されている扉７５４と、旋回可能なマウスピース７５８とを備えている。図７３において最も良く示されているように、扉７５４は、受容器７６０（既に開いた状態で示されている）をエアロゾル化装置７５０に挿入することを可能にさせるために開くことができる。エアロゾル化装置７５０は、受容器７６０から抽出される薬物がマウスピース７５８内に進入することを可能にさせるために、マウスピース７５８と連通している抽出管７６２をさらに含んでいる。受容器７６０から抽出された凝塊を形成した任意の粉体の凝塊を解消させるために、マウスピース７６０内に凝塊解消装置７６４が設けられている。凝塊解消装置７６４はさらにマウスピース７５８が旋回するシャフトとして機能することが好都合である。薬物を抽出できるように、扉７５４が閉じられるときに受容器７６０に穿孔する切断器７６６が抽出管７６２に結合されている。

開口部７７２を有した膜７７０を備えている閾弁７６８が扉７５４に組み込まれている。弁部材７７４は、使用者によって生じさせられた真空が閾真空を満足する又はそれを超過すると、開口部７７２を通って移動可能となるボール７７６を有している。動作において、使用者はマウスピース７５８から吸入を行い、これにより、管７６２と膜７７０の右手側と連通している通路７７８との内部に真空を生じさせる。閾真空圧力を満足すると又はこれを超過すると、ボール７７６が引かれて開口部７７２を通過させられ、通気口（不図示）を通して外気が扉７５４の領域７８０内に進入することを可能とさせる。このようにすれば、空気が受容器７６０を通って流れ、粉体状薬物を抽出して、この粉体状薬物が受容器７６０からマウスピース７５８に供給される。エアロゾル化装置７５０は、弁を初期状態に復帰させるために、扉７５４を開閉するときに開口部７７２を通してボール７８０を逆戻りさせるカム７８２をさらに含むことが好都合である。

エアロゾル化装置７５０は、管７６２を通る空気の流れを所定流量に制限するために、流量調節器７８４をさらに含んでいる。流量調節器７８４は、テーパ状の開口部７８６を備えており、使用者によって生じさせられた真空が増加すると、ボール７８０がこの開口部７８６に引き入れられる。ばね７８５は、ボール７７６で開口部を閉鎖するのに必要とされる真空の量を制御している。よって、流量が大きくなりすぎれば、管７６２内に導き戻す並列流路７８８がボール７８０によって閉鎖される。このようにすれば、上述したように、管７６２を通った空気のみが受容器７６０を通り抜けなければならなくなる。この流路は、流れが所望される流量に制限されるように十分な抵抗を有している。使用者が流路７８８を閉鎖するに十分な真空を生じさせなければ、２つの並列流路を通る空気の流れが許容される。

エアロゾル化装置７５０は、特定の時間の間流量が調節された後に使用者が自分の肺を快適に満たせるように、所定時間経過後に流量の増加を許容するために、流量積算器７９０をさらに備えている。流量積算器７９０はスプール７９４が載っているクラッチ隔膜７９２を備えている。スプール７９４は、ねじりコイルばね７９６によって、回転するように付勢されている。このようにして、隔膜７９２がスプール７９４から離脱させられると、スプール７９４は、スプール７９４の開口部（不図示）が管７６２の開口部７９８（図７６参照）と整列した状態になるまで回転する。この時点で、周囲空気は並列流路を通って管７６２内に流入することができ、使用者が空気で肺を快適に満たすことが可能となる。

隔膜７９２は、上述したように、使用者がマウスピース７５８から吸入を行ったときに、流路７８８内の生じた真空により、下がってスプール７９４を解放するように構成されている。スプールの回転の速度（よって並列流路を開くのに必要とされる時間）は、減衰グリースを収容している減衰用貯槽８００によって決定される。固定されている部材８０２は貯槽８００内に嵌入しており、部材８０２が減衰グリースと摩擦係合しながらスプールの回転速度を調節する。図示されてはいないが、エアロゾル化装置７５０は使用後にスプール７９４を初期状態に復帰させるために、リセットレバーを含むことができる。

図７９〜図８３は、下側ハウジング８５２と、上側ハウジング８５４と、回転可能なマウスピース８５６とを備えているエアロゾル化装置８５０の他の実施形態を示している。図８０に最もよく示されているように、下側ハウジング８５２は、薬物収容受容器８５８をエアロゾル化装置８５０内に挿入することを可能とさせるために、上側ハウジング８５４から分離されることができる。上側ハウジング８５４に対する下側ハウジング８５２の移動を制限するために、下側ハウジング制動器８５５が設けられている。受容器８５８が挿入され、下側ハウジング８５２が上側ハウジング８５４に隣接して配置されたときに受容器８５８を開くために、切断機構８６２を有した管８６０がマウスピース８５６に結合されている。

開口部８６４を有した膜８６２が下側ハウジング８５２を横切って配設されている。ボール８６８を有したラッチ８６６が開口部８６４を貫通して延びている。下側ハウジング８５２の孔８９０がラッチ８６６の下方に位置している。このような構成は、エアロゾル化装置８５０のための閾弁を提供する。このようにして、使用者がマウスピース８５６から吸入を行ったとき、管８６０及び膜８６２の上方の空間に真空が生じさせられる。使用者が十分な真空を生じさせたとき、ボール８６８が引かれて膜８６２の開口部８６４を通過させられ、外気が、孔８９０、開口部８６４、受容器８５８及び管８６０を通って流れることを可能とさせ、管８６０で、エアロゾル化された薬物がマウスピース８５６を通して外に出る。

薬物がエアロゾル化されたところで、エアロゾル化装置８５０を通る空気の流れが、エラストマ製のカモノハシのくちばし状の弁８９２の使用により部分的に所定の流量以下となるように調節される。より具体的には、流量が特定の量を下回ったならば、空気が２つの流路、すなわち、弁８９２と受容器８５８を通って流れることが可能とされる。空気の流量が増加すると、弁８９２は閉じ始め、空気がこの流路を流通するのを防止する。次に、利用可能な空気の経路のみが受容器８５８を通り、これにより流れを所定の流量に制限するのに十分な抵抗を提供する。

停止装置８９６と係合される迂回拡開器８９４がラッチ８６６のカム８９３に結合されている。拡開器８９４はばね８９７に結合されており、さらに、カモノハシのくちばし状の迂回路用弁８９８内で摺動可能になっている。使用者がマウスピース８５６を通して吸入を継続すると、ラッチ８６６のカム８９３は停止装置８９６から拡開器８９４を離す。これにより、ばね８９７は図８２に示されているように拡張させられ、ベローズ９００を圧縮し、通常は閉じられている弁８９８を拡開させる。こうして、所定時間の後、弁８９８は開かれ、より多くの周囲空気がエアロゾル化装置８５０及び孔８９０を流通し得るように、他の流路を提供する。このようにして、使用者は、初期の薬物送達の後に、肺を快適に満たすことが可能とされる。ベローズ９００の圧縮量は、既知量の空気でベローズ９００を満たすこと及びベローズ９００に小さなオリフィスを設けることによって、制御される。こうして、圧縮量は、拡開器８９４が停止装置８９６から解放されたときにオリフィスを通って空気が押し出されるのに必要とされる時間によって制御される。

図８４〜図８７は、下側ハウジング９１２と、中央ハウジング９１４と、上側ハウジング９１６と、マウスピース９１８とを備えているエアロゾル化装置９１０の他の実施形態を示している。図８５に示されているように、下側ハウジング９１２は、薬物収容受容器９２０を挿入することを可能とさせるために、中央ハウジング９１４に対して移動可能になっている。薬物へアクセスするために受容器９２０に穿孔するように構成されている管９２２がマウスピース９１８に結合されている。

中央ハウジング９１４は、開口部９２６を有した膜９２４を含んでいる。ボール９３０を有した弁部材９２８が下側ハウジング９１２内に配置されており、閾弁として機能し、初期に薬物を吸入するときに十分な真空が使用者によって生じさせられることを確実にさせている。動作においては、使用者はマウスピース９１８から吸入を行い、管９２２と膜９２４の上方の空間に真空を生じさせる。十分な真空が生じさせられたときに、ボール９３０が引かれて開口部９２６を通過させられ、周囲空気が、孔９３２を通って下側ハウジング９１２内に流入し、開口部９２６、受容器９２０、管９２２を通ってマウスピース９１８から外へ流出することを可能とさせる。そうする際に、薬物が受容器９２０から抽出され、使用者に供給される。

エアロゾル化装置９１０は、さらに、ボール９３０が引かれて膜９２４を通過させられた後、エアロゾル化装置９１０を通る空気の流量を調節するように構成されている。これは、一部として、上側ハウジング９１６のエラストマ製のカモノハシのくちばし状の弁９３４の使用によって達成されている。使用者が吸入を続けていると、孔９３２を通って進入する周囲空気がさらに開口部９２６を通り抜け、さらに弁９３４を通り抜ける。次に、空気は、開口部９３６、開口部９３８を通って移動し、マウスピース９１８から外へ移動する。しかしながら、流量が大きくなりすぎれば、弁９３４は閉じて、この流路を通って空気流が流れることを防止する。結果として、空気は、受容器９２０及び管９２２のみを通って流れることができ、それらの寸法が限定されているので、流量を特定の流量の範囲内に調節し、エアロゾル化された薬物が使用者の肺に到達することを可能とさせる。

エアロゾル化装置９１０は、特定の時間の後、使用者が空気で肺を快適に満たすことができるように、エアロゾル化装置９１０を通る空気の流れが増加することを可能とさせるように構成されている。これは、一対の転がりシール９４２及び９４４によって上側ハウジング９１６に結合されているピストン９４０の使用によって達成されている。ピストン９４０は、所定時間の後シール９４２とシール９４４の間を移動する孔９４６をさらに含んでいる。この位置に到達したとき、開口部９３２を通って流れる周囲空気が、さらに、孔９４６、孔９３６を通って流れ、マウスピース９１８から外へ流出する。このようにして、初期の薬物の送達の後、使用者が肺を快適に満たすことを可能にするために、付加的な流路が提供される。

ピストン９４０は、ピストン９４０の上方の領域９５０とピストン９４０の下方の領域９５２との間の差圧により移動する。この差圧は、使用者が吸入を始めたときに、領域９５０と連通している抽気孔９５４により、領域９５０に生じさせられた真空によって生じさせられる。抽気孔９５４の寸法は、領域９５０内に結果として生じる真空を制御する、したがってピストン９４０の上方への移動速度を制御するように構成されている。

本発明のエアロゾル化装置の使用の際に、使用者がマウスピース上に口を適正に位置決めすることを保証するために、様々な技術を使用することができる。例えば、唇ガードをマウスピース上に具備し、唇ガードに隣接して唇を配置することを可能とさせることができる。他の例として、マウスピースは噛み目標点又は他の目標点を含むことが可能である。あるいはまた、単数又は複数の孔がマウスピースの側部に設けられることが可能である。エアロゾル化装置を動作させるのに十分な真空を生じさせるためには、これらの孔を唇によって覆わなくてはならない。さらに他の例として、マウスピースは円形から楕円形へ変化する外形を有することができる。十分な真空を生じさせるためには、楕円形部分を患者の口によって覆わなくてはならない。任意選択として、マウスピースから吸入を行うときに、使用者の舌を押し下げるために、舌押下器をさらに使用することができる。

次に図８８を参照して、マウスピース１０００の１つの実施形態を説明する。マウスピース１０００は、エアロゾル化装置に結合されるように構成されている遠位端部１００４と開口した近位端部１００６とを有した管状部材１００２を備えている。遠位端部１００４は円形断面輪郭を有する一方、近位端部１００６は湾曲した又は楕円形の断面輪郭を有している。このように、使用者は、エアロゾル化装置を動作させるのに必要とされる真空を生じさせるために、唇が円形部分に到達するまで、マウスピース１０００を覆って口を被せなくてはならない。マウスピース１０００上の他の口位置装置は、要求される真空を生じさせるために、使用者の唇によって覆わなくてはならない一対の孔１００８である。他の代替実施形態として、マウスピース１０００は使用者の前歯に対する噛み目標１０１０を含むことが可能である。使用者の下の歯のために、類似の噛み目印を設けることもできる。

図８９は、管状延長部１０１８の上を覆って摺動可能な遠位端部１０１６を有した管状部材１０１４を備えているマウスピース１０１２の他の実施形態を示しており、代わって、管状延長部１０１８はエアロゾル化装置に結合される。このようにして、使用者は、エアロゾル化装置に対する管状部材１０１４の近位端部１０２０の距離を調節することができる。１つの実施形態によれば、管状延長部１０１８が患者の口の中にあり、管状延長部１０１８をエアロゾル化装置へ向かう方向に前方へ押す力を延長部１０１８に対して付与し、作動のための装置の準備を行うときに、エアロゾル化装置の作動の準備を行う。さらに、管状部材１０１４は、エアロゾル化された紛体が使用者の舌を越えて肺へ通過することを容易にするために、吸入の際に使用者の舌を押し下げる舌押下器１０２２を備えている。

本発明の装置及び方法は、液体又は紛体状の医薬製剤の両方に関して使用され得る。製剤中の作用薬剤の量は、所望される結果を達成するために、治療上の作用薬剤の有効量を送達するのに必要な量である。実際には、この量は、特定の薬剤、状況の厳しさ及び所望される治療効果に依存して、幅広く変化する。紛体状の製剤を投与するために好ましい実施形態によれば、肺送達は、０．００１ｍｇ／日から１００ｍｇ／日、好ましくは０．０１ｍｇ／日から５０ｍｇ／日の投与量で送達しなくてはならない作用薬剤に対して概ね役に立つ。

本発明における使用に適した紛体状の製剤には、推進薬内に懸濁又は溶解した乾燥粉末及び粒子が含まれている。紛体状の製剤は、肺の肺胞内に侵入することを可能とさせるように選択された粒子寸法、すなわち、好ましくは１０μｍ以下の質量中央径（ＭＭＤ）、より好ましくは７．５μｍ以下の質量中央径、最も好ましくは５μｍ以下の質量中央径を有し、通常は０．１μｍから５μｍの範囲の直径である。これら紛体の放出投与量（ＥＤ）は、３０％より大きく、通常は４０％より大きく、好ましくは５０％より大きく、多くの場合は６０％より大きく、エアロゾル粒子寸法の分布は約１．０〜５．０μｍ質量中央空気動力学的直径（ＭＭＡＤ）であり、通常は１．５〜４．５μｍＭＭＡＤであり、好ましくは１．５〜４．０μｍＭＭＡＤである。これら乾燥粉末は、重量で約１０％以下の水分含有率を有し、通常は重量で約５％以下の水分含有率を有し、好ましくは重量で約３％以下の水分含有率を有する。このような紛体は、国際公開公報第ＷＯ９５／２４１８３号、同第ＷＯ９６／３２１４９号、同第ＷＯ９９／１６４１９号に記載されており、これらは本願と一体のものとして参照される。

好都合には、本発明の受容器は、エアロゾル化装置を動作させるときに単数又は複数の尖形構造体によって穿通される穿通可能なアクセス蓋を有するように構成されることができる。このような受容器の例は、米国特許第５，７４０，７５４号及び同第５，７８５，０４９号の明細書に記載されており、これら特許の全開示内容は本願と一体のものとして参照される。

本発明は、医薬製剤を受容器から抽出したときに医薬製剤の凝塊を解消させるために、様々な凝塊解消機構を利用することができる。例えば、ガスのための流路は、単数又は複数回の方向変化を受けて、医薬製剤を流路の壁に係合させ、製剤の凝塊を解消させることができる。流路は、さらに、様々な絞り又は収縮部を含むことができ、これ絞り又は収縮部は、医薬製剤を流路の壁に係合させ、製剤の凝塊を解消させ得る。他の例として、流路は、医薬製剤が流路を貫通するときに医薬製剤と係合するように機能する単数又は複数の突出部又は障害物を含むことができる。好ましい実施形態によれば、凝塊解消機構の直径は流路の直径よりも大きい。

理解を明快にさせるために、本発明を詳細に説明したが、特許請求の範囲の記載範囲内で所定の変更又は改変を行い得ることは了解されよう。

４週間にわたって週に２度の割合で測定された１７個体についての平均吸気流量を示しているグラフである。 本発明による患者の吸気流量の経時的な調節を示しているグラフである。 本発明による他の患者の吸気流量の経時的な調節を示しているグラフである。 受容器から医薬製剤を抽出し、製剤の凝塊を解消させ、呼吸気の流れ内に製剤を入れてエアロゾルを形成するために利用され得る本発明による１つのシステムの略図である。 本発明によるエアロゾル化装置の斜視図である。 開いた位置又は装填位置で示されている図５のエアロゾル化装置の部分切取断面図である。 閉じた位置又は動作位置における図６の本発明のエアロゾル化装置を示している。 受容器を挿入したときの図６の本発明のエアロゾル化装置を示している。 受容器が挿入され、エアロゾル化装置が閉じた位置又は動作位置に動かされており、呼吸気がエアロゾル化装置を通って流されているときの図８のエアロゾルか装置を示している。 受容器と収束ノズルとを示しており、本発明に従ってこの収束ノズルを通して医薬製剤を抽出することができる。 図１０の受容器及びノズルを示しており、本発明に従ってノズルを通る呼吸気の流量を増加させるために受容器の底側端部から遠くに離れる方向にノズルが移動させられた状態になっている。 本発明によるエアロゾル化システムの断面略図であり、このエアロゾル化システムはこのエアロゾル化システムを通る呼吸気の流量を調節するためにばねを有している。 本発明によるエアロゾル化システムの断面略図であり、このエアロゾル化システムはこのエアロゾル化システムを通る呼吸気の流量を調節するために流量調節システムを有している。 医薬製剤の凝塊を解消させるために採用され得る本発明によるノズルの１つの実施形態を示している。 本発明によるエアロゾル化装置の１つの実施形態の斜視図である。 本発明によるエアロゾル化装置の他の実施形態の斜視図である。 図１６のエアロゾル化装置のカバーを示している。 本発明によるエアロゾル化装置のさらに他の実施形態の斜視図であり、流量フィードバック装置の使用を示している。 本発明によるエアロゾル化装置のさらに別の実施形態を示している。 本発明によるエアロゾル化装置の１つの特定の実施形態を示している。 図１９のエアロゾル化装置に挿入され得る複数の受容器を有した円盤を示している。 図１９のエアロゾル化装置の前側端部を示している。 本発明によるエアロゾル化装置の他の実施形態を示している。 開いた位置に動かされた蓋を示している図２０のエアロゾル化装置を示している。 本発明によるエアロゾル化装置のさらに他の実施形態の斜視図である。 複数の薬物小包を保持することができる本発明によるエアロゾル化装置の１つの特定の実施形態を示している。 図２２のエアロゾル化装置と共に使用するための連装体を示している。 本発明によるエアロゾル化装置のさらに他の代替実施形態を示している。 図２３のエアロゾル化装置のマウスピースカバーを示している。 図２３のエアロゾル化装置内で利用され得る複数の受容器を有したストリップを示している。 本発明によるエアロゾル化装置のさらに別の代替実施形態を示している。 本発明によるエアロゾル化装置の１つの実施形態を示している。 本発明による閾弁の略図である。 本発明によるボール及び膜型の閾弁である。 本発明による傘タイプの閾弁である。 本発明による閾弁の１つの実施形態を略図により示している。 本発明によるフラッパータイプの閾弁を示している。 本発明によるフラッパータイプの閾弁を示している。 本発明による軸体タイプの閾弁を示している。 本発明による他の軸体タイプの閾弁を示している。 本発明による傘タイプの閾弁を示している。 本発明による傘タイプの閾弁を示している。 本発明によるボール及び磁石タイプの閾弁を示している。 本発明による双安定ドームタイプの閾弁を示している。 本発明による双安定ドームタイプの閾弁を示している。 本発明による機械式圧力スイッチタイプの閾弁を示している。 本発明による機械式圧力スイッチタイプの閾弁を示している。 本発明による壊れやすい膜タイプの閾弁を示している。 本発明による他の機械式圧力スイッチタイプの閾弁を示している。 本発明による通過タイプの閾弁を示している。 本発明による流量調節器の略図である。 本発明によるシャトルタイプの流量調節器を示している。 本発明によるシャトルタイプの流量調節器を示している。 本発明によるボールタイプの流量調節器を示している。 本発明によるベローズタイプの流量調節器を示している。 本発明によるベローズタイプの流量調節器を示している。 本発明による錘状体タイプの流量調節器を示している。 本発明による流量調節器の他の実施形態を示している。 本発明による発泡体タイプの流量調節器を示している。 本発明による傘タイプの流量調節器を示している。 本発明による液体貯留器流量調節器を示している。 本発明による流量調節器の他の実施形態を示している。 本発明による軸体タイプの流量調節器を示している。 本発明による膨張可能な錘状体タイプの流量調節器を示している。 本発明による虹彩タイプの流量調節器を示している。 本発明による虹彩タイプの流量調節器を示している。 本発明による外車タイプの流量調節器を示している。 本発明によるフラップタイプの流量調節器を示している。 本発明によるフラップタイプの流量調節器を示している。 本発明によるエラストマ製のカモノハシのくちばしタイプの流量調節器を示している。 本発明によるエラストマ製のカモノハシのくちばしタイプの流量調節器を示している。 本発明によるエラストマ製のカモノハシのくちばしタイプの代替的な流量調節器を示している。 本発明によるエラストマ製のカモノハシのくちばしタイプの代替的な流量調節器を示している。 本発明によるエラストマ製のカモノハシのくちばしタイプの代替的な流量調節器を示している。 本発明による貫通タイプの流量積算器を略図で示している。 本発明による迂回タイプの流量積算器を略図で示している。 本発明による貫通シャトルタイプの流量積算器を略図で示している。 本発明による貫通シャトルタイプの流量積算器を略図で示している。 本発明による羽根車タイプの流量積算器を略図で示している。 図６３の流量積算器の端面図である。 図６３の流量積算器において使用され得る外車を示している。 本発明によるシャトルタイプの流量積算器を示している。 本発明によるシャトルタイプの流量積算器を示している。 本発明による制動器タイマー流量積算器を示している。 図６７の流量積算器の制動器及び車輪を示している。 本発明による連続して配置された様々なコンパートメントを有したエアロゾル化システムを略図で示している。 本発明による並列迂回タイプの流量積算器を有したエアロゾル化システムを略図で示している。 本発明による並列貫通タイプの流量積算器を有したエアロゾル化システムを略図で示している。 本発明によるエアロゾル化装置の１つの実施形態の正面斜視図である。 装填位置の図７２のエアロゾル化装置を示している。 図７２のエアロゾル化装置の背面斜視図である。 図７３のエアロゾル化装置の断面図である。 図７２のエアロゾル化装置の断面図である。 図７２のエアロゾル化装置の側部断面図である。 装填位置にあるときの図７２のエアロゾル化装置を示している。 本発明によるエアロゾル化装置の他の実施形態の正面斜視図である。 装填位置の図７９のエアロゾル化装置を示している。 図７９のエアロゾル化装置の断面図である。 エアロゾル化装置を通る空気の流量の増加を許容するために他の流路が開かれたときの図８２のエアロゾル化装置を示している。 図８１のエアロゾル化装置の側面図である。 本発明によるエアロゾル化装置の他の実施形態の正面斜視図である。 装填位置にあるときの図８４のエアロゾル化装置を示している。 図８４のエアロゾル化装置の断面図である。 図８６のエアロゾル化装置の側面図である。 本発明によるマウスピースの１つの実施形態の正面斜視図である。 本発明による代替的なマウスピースの側面図である。

Claims (52)

1. 吸入を試みるときに、呼吸気が肺へ流れることを防止した後、突然に呼吸気が肺へ流れることを許容し、
   受容器から医薬製剤を抽出し、呼吸気の流れ内に該医薬製剤を入れてエアロゾルを形成させるために、呼吸気の流れを使用することを含む、医薬製剤をエアロゾル化するための方法。
2. 特定の時間の間、呼吸気の流れを特定の流量以下の流量に制限することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記流量は約１５Ｌ／分以下であり、前記時間は約０．５秒から約５秒までの範囲である、請求項２に記載の方法。
4. 前記流量は約８Ｌ／分以下であり、前記時間は約０．５秒から約５秒までの範囲である、請求項２に記載の方法。
5. 前記特定の流量は、約１２５ｍＬから約１．２５Ｌまでの範囲の吸入体積を可能とさせる、請求項２に記載の方法。
6. 前記流れることを防止するステップが、肺へ通じる通気路内に弁を配置し、呼吸気が肺へ流れることを許容するために、前記弁を開くことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 試みられた前記吸入によって生じさせられる閾作動真空を越えたときに、前記弁を開くことをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記閾作動真空が約１．９６ｋＰａから約５．８８ｋＰａの範囲になっている、請求項７に記載の方法。
9. 前記弁が、開口部を有した閉塞部材と、前記閾作動真空が生じさせられたときに前記開口部を通過させられる通過部材とを備えている、請求項６に記載の方法。
10. 前記閉塞部材がエラストマ膜を備え、前記通過部材がボールを備える、請求項９に記載の方法。
11. 前記流れを制限するステップは、使用者が吸入量を調整することを可能とさせるために、過剰な流量が生じさせられたときにフィードバックを提供することを含む、請求項２に記載の方法。
12. 前記流れを制限するステップは、肺へ通じる通気路の寸法を調節することを含む、請求項２に記載の方法。
13. エラストマ製のカモノハシのくちばし状の弁を用いて、前記通気路の寸法を調節することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. テーパ状の開口部内に配設され且つばねで付勢されたボールを用いて、前記通気路の寸法を調節し、流量が増加したときに前記ボールを前記開口部内に引き込むようにすることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記通気路の寸法を調節し、前記特定の時間が経過した後、流量が増加することを可能とさせるようにすることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記特定の時間が経過した後、肺へのガスの流れを増加させることを可能とさせるために、他の通気路を提供することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
17. 前記医薬製剤が粉体状の薬物からなり、前記方法が、抽出された粉体の凝塊を解消させるために、呼吸気の流れを使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
18. 周囲空気へ通じる第１の開口部及び第２の開口部を有したハウジングと、前記第１の開口部及び前記第２の開口部の一方に配置されたマウスピースとを備えている吸入装置を準備し、
    前記マウスピースを通して吸入を行うことを試みるときに、呼吸気が肺へ流れることを防止し、
    前記吸入装置内に収容された単位投与量の医薬製剤の概略全てを前記吸入装置から患者の気道内に輸送するのに十分である予め定められた第１の体積の呼吸気が肺へ流れることを許容し、
    第２の体積の呼吸気が肺へ流れることを許容することを含む、医薬製剤を投与するための方法。
19. 呼吸気の流れは、前記吸入装置に対して前記第１の開口部及び前記第２の開口部の間に弁を具備させることによって防止される、請求項１８に記載の方法。
20. 呼吸気の流れは、試みられた前記吸入によって閾作動真空を越えたときに前記弁を開くことによって許容される、請求項１９に記載の方法。
21. 前記閾作動真空は、約１．９６ｋＰａ〜約５．８８ｋＰａの範囲内になっている、請求項２０に記載の方法。
22. 前記予め定められた第１の体積の呼吸気は、１２５ｍＬから１．２５Ｌの範囲内である、請求項１８に記載の方法。
23. 前記予め定められた第１の体積の呼吸気が前記吸入装置を通って流れるまで、呼吸気の流れを第１の流量に調節することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
24. 前記第１の流量が１５Ｌ／分以下である、請求項２３に記載の方法。
25. 前記第２の体積の呼吸気の流れを第２の流量に調節することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
26. 通気路を規定するハウジングと、
    医薬製剤を収容している受容器を前記通気路に結合するように構成されている結合機構と、
    閾作動真空を越えるまで、呼吸気が前記通気路を通って流れることを防止するための弁と、
    を備え、前記閾作動真空を越えたときに、前記弁が開き、呼吸気が前記通気路を通って流れることを許容し、前記受容器から前記医薬製剤を抽出して、エアロゾルを形成させる、エアロゾル化装置。
27. 前記通気路を通る呼吸気の流れを特定の流量に調節するために、調節システムをさらに備える、請求項２６に記載のエアロゾル化装置。
28. 前記調節システムは、特定時間の間又は特定吸入体積の間、約１５Ｌ／分以下の流量に前記呼吸気の流れを制限するように構成されている、請求項２７に記載のエアロゾル化装置。
29. 前記調節システムは、呼吸気の流量に関する情報を提供するために、フィードバック機構を備えている、請求項２７に記載のエアロゾル化装置。
30. 前記フィードバック機構が、前記通気路と連通している笛を備える、請求項２９に記載のエアロゾル化装置。
31. 前記調節システムが前記通気路に配設された制限部材を備え、該制限部材が前記通気路を通る呼吸気の流れを制限するような寸法にされたオリフィスを形成している、請求項２７に記載のエアロゾル化装置。
32. 前記調節システムが、前記通気路の寸法を制限するために、絞り機構を備える、請求項２７に記載のエアロゾル化装置。
33. 前記絞り機構が、呼吸気の流量が増加すると閉鎖するエラストマ製のカモノハシのくちばし状弁を備える、請求項３２に記載のエアロゾル化装置。
34. 前記絞り機構が、呼吸気の流量が増加するとテーパ状の開口部内に引き込まれるばね付勢されたボールを備える、請求項３２に記載のエアロゾル化装置。
35. 前記絞り機構が、前記通気路を通る呼吸気の流量を変化させるために、調整可能になっている、請求項３２に記載のエアロゾル化装置。
36. 前記調節システムが、前記絞り機構を調整するために、制御システムをさらに備える、請求項３５に記載のエアロゾル化装置。
37. 前記制御システムは、特定の時間の間又は特定の吸入体積の間、特定の流量に前記呼吸気の流れを制限した後、前記通気路を通る呼吸気の流れが増加することを許容するために、前記絞り機構を調整するように構成されている、請求項３６に記載のエアロゾル化装置。
38. 特定の時間の間又は特定の吸入体積の間、前記ハウジング内に他の通気路を開くように構成されている流量積算器をさらに備える、請求項２８に記載のエアロゾル化装置。
39. 前記弁は、開口部を有した閉塞部材と、前記閾作動真空が生じさせられたときに前記開口部を通過させられる通過部材とを備えている、請求項２６に記載のエアロゾル化装置。
40. 前記閉塞部材がエラストマ膜を備え、前記通過部材がボールを備える、請求項３９に記載のエアロゾル化装置。
41. 前記弁の前記閾作動真空が約１．９６ｋＰａから約５．８８ｋＰａの範囲になっている、請求項２６に記載のエアロゾル化装置。
42. 抽出された前記医薬製剤の凝塊を解消させるために、前記受容器の通気路下流側に配設された凝塊解消機構をさらに備える、請求項２６に記載のエアロゾル化装置。
43. 前記弁が前記受容器内に配設されるように構成されている、請求項２６に記載のエアロゾル化装置。
44. 医薬製剤を有した室と、閾弁とを備えている受容器と、
    通気路を規定するハウジングと、
    前記通気路を横切って前記弁を配置し、前記医薬製剤を前記通気路と連通させるための結合機構と、
    を備え、前記閾弁は、前記閾作動真空を越えたときに開いて、呼吸気が前記通気路を通って流れることを許容し、前記室から前記医薬製剤を抽出して、エアロゾルを形成させるように構成されている、エアロゾル化装置。
45. 前記医薬製剤が粉体状の薬物からなる、請求項４４に記載のエアロゾル化装置。
46. 前記医薬製剤が液体薬物からなる、請求項４４に記載のエアロゾル化装置。
47. 前記通気路を通る呼吸気の流量を調節するために、調節システムをさらに備える、請求項４４に記載のエアロゾル化装置。
48. 穿通可能なアクセス蓋によって封鎖されている空洞を規定する受容器本体と、
    前記受容器本体に結合されている閾弁と、
    を備えている受容器。
49. 前記閾弁は、少なくとも約３．９２ｋＰａの真空になると開くように構成されている、請求項４８に記載の受容器。
50. マウスピースを有したハウジングと、
    前記ハウジングに配設されており、使用者が前記マウスピースから吸入を行うときに粉体状の薬物をエアロゾル化するように構成されているエアロゾル化機構と、
    吸入に先立って、使用者の口を前記マウスピース上に適正に位置決めすることを容易にするように構成されている位置決めシステムと、
    を備えるエアロゾル化装置。
51. 前記位置決めシステムは、前記粉体状の薬物のエアロゾル化を引き起こさせるのに十分な真空を提供するために、使用者が口を位置決めしなくてはならない前記マウスピースの側部に少なくとも１つの孔を備える、請求項５０に記載のエアロゾル化装置。
52. 前記位置決めシステムは、マウスピース上に配設され、使用者の生理学的特徴と相互に作用することが可能な位置決め目印を備える、請求項５０に記載のエアロゾル化装置。

Images