JP2006528520A - 電子的な投与量カウンタ - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に放出すべき薬剤を入れた缶容器を備える、薬剤放出装置の提供。
【解決手段】缶容器（１４）は、第１および第２の方向に動くことができる。装置には、また、薬剤の出口個所となるマウスピース（１８）がある。缶容器（１４）を第１の方向に動かすと、薬剤が使用者に放出される。装置には、さらにまた、電気回路を閉じるためのスイッチ（２２）がある。そのスイッチ（２２）は、缶容器（１４）を第１の方向に動かすとき作動され、電気回路を閉じる。電気回路は、缶容器を第２の方向に動かすと開く。カウンタモジュール（１６）は、電気回路が閉じることに応じてカウントを行う。カウンタモジュール（１６）は、また、缶容器（１４）の中の薬剤の放出履歴を示す。装置には、さらに、カウンタモジュール（１６）をマウスピース（１８）および缶容器（１４）から分離するシール（２４）がある。
【選択図】図６

Description

前置き

１．技術分野
この発明は、薬剤投与の監視および計数（あるいは計量）の技術に関し、特には、電子的なカウンタモジュールを含む所定用量吸入器に関する。

２．発明の背景
患者の口あるいは鼻の通路中に薬剤を供給するために、いろいろな構成の所定用量吸入器（「ＭＤＩ」）が知られている。薬剤は、アクチュエータから吐出され、患者によって吸い込まれ、口、鼻、のどおよび肺に吸収される。一例を挙げると、喘息患者が薬剤を気道の開口から供給するために一般に用いる装置がある。それらは、「押して吸い込む（プレス＆ブリーズ）」吸入器と称され、使用者が缶容器を容易に押し吸入することが求められる。

加圧式の所定用量吸入器（「ｐＭＤＩ」）は、たとえば薬剤などの治療物質をヒトの気道あるいは鼻腔に供給することを目的としている。したがって、その所定用量吸入器は、流体プロペラント系に溶解あるいは懸濁した活性物質を含む。流体プロペラント系は、計量弁が密封する加圧容器の中に少なくとも一つの液化ガスを含んでいる。弁を作動すると、所定用量の薬剤を噴霧スプレーの形態で供給し、適切なアダプター／活性剤によって目標に向けられ、経口あるいは経鼻の吸入に提供される。

吸入器の他のタイプは、呼吸作動吸入器（「ＢＡＩ」）である。この呼吸作動吸入器は、一般に加圧式の所定用量吸入器の系で用いられる装置である。呼吸作動吸入器は、吸入検知手段と、適切な吸入プロフィール（吸入特性）に応じて自動的に缶容器を作動する手段（部材）と、それらの二つの間を連絡するトリガー手段（トリガー部材）とを本来的に備える。呼吸作動吸入器は、一般に行われているいずれかの設計、あるいは修正した適用を行い、たとえば、機械、電子機械、空気および流体動力などの今までの手段を用いることにより、約０．１〜２０ｃｍの水圧のトリガー力をもたせることができる。「トリガー力」とは、その装置に関係する投与機構を作動させる上で患者に要求される最小の力を意味する。呼吸作動吸入器は、薬剤を放出させるためのトリガー力として、使用者による吸込みを用いるのが通例である。

吸入の検知については、装置の圧力変化あるいは流量を直接的あるいは間接的に、そして別々にあるいは組み合わせて測定することによって行う。これを達成する方法についての文献は豊富にあり、動翼あるいは可動フラップ、高分子ダイヤフラム、電子圧力センサ、流量センサ、ならびに機械センサと電子時限回路との組合わせがある。

缶容器は、機械的な手段（たとえば、ばね、レバーなど）、電子機械的な手段（たとえば、ソレノイド、モータなど）、あるいは空気圧手段によって作動することができる。缶容器が作動すると、患者が介在するまでは作動位置を維持し、あるいは、作動位置である時間とどまり、何の干渉もなしに自動的に静止位置に戻る。

今までの吸入装置で使用者が当惑することは、いつの時点でも缶容器の中にどのくらいの投与量が残っているかに関してである。したがって、使用者は、危ういときに必要な薬剤を欠乏する可能性がある。あるいはまた、使用者は、いつも手元にあるようにするため、いつの時点でも高価な薬剤を余分に持ち合わせるようにしなければならない。さらに、まだたくさんの投与量が残っているとき、薬剤が入った缶容器を処分することによって、病気の治療費用を増すことになる。

さらにまた、今までの吸入器に伴う問題は、使用者が投与間の時間を手動で決めざるをえないことである。その結果、薬剤の過剰投与が起こらないようにするため、しかるべき時間が投与間に終わることを使用者が確保しなければならない。同じく、多くの薬剤には、特定の期間に服用することができる最大量がある。その結果、決まった期間（たとえば、２４時間）内に所定の投与数よりも多く投与するとき、過剰投与になるおそれがある。再び使用者は、一定の期間にわたって最大の投与数を越えないようにしなければならない。さらに、薬剤については、投与を完了させるために一連の複合した装置作動が必要である。使用者は、それらの作動を正確に監視しなければならない。今の薬剤治療の状態において、使用者は、単一の病気の治療に対し、多数の薬剤を服用することが度々ある。投与のスケジュールが不規則に重なると、患者が間違って服用することによって、本当に困った事態を生じる。

そこで、この発明は、今までの吸入器に関連する問題を解決する装置を提供する。この発明による吸入器は、投与する薬量について使用者に情報を与える。

この発明によるそれらおよび他の特徴については、以下に述べる詳しい説明内容から明らかになるであろう。

発明のサマリー

この発明では、薬剤を供給する装置を提供する。その装置は、使用者に供給すべき薬剤を入れた缶容器を備える。缶容器は、第１および第２の両方向に動かせる。装置は、また、薬剤が出ていく地点を与えるマウスピースを備える。缶容器を第１の方向に動かすと、薬剤が使用者に供給される。装置にはさらに、電気回路を完了（オンオフ）させるスイッチがある。スイッチは、缶容器を第１の方向に動かすと作動し、電気回路を閉じる（つまり、入れる）。電気回路は、缶容器を第２の方向に動かすと開く（つまり、切れる）。電気回路を入れることに応じて、計数を行うカウンタモジュールが現れる。カウンタモジュールは、また、缶容器における薬剤の供給履歴を表示する。装置は、さらに、カウンタモジュールをマウスピースおよび缶容器から隔てるシールを備える。この分離によって、カウンタモジュールの汚れ防止を援助する。さらには、カウンタモジュールから出るおそれがあるガス状あるいは微粒子の放出物が吸入の流れ経路に入らないようにする。

供給履歴については、限定されるわけではないが、缶容器に残る薬剤の投与数、投与順に取った投与数、ある時間にわたって取った投与数、および薬剤を最後に供給したときからの時間を含む。

スイッチは、シール中に埋め込んだ電気伝導性の接点がなりうる。あるいはまた、スイッチは、回路基板上に形成することができる。そのスイッチは、缶容器が第１の方向に動くとき、シールの中で突出することによって作用する。スイッチは、また、缶容器のフェルール（はめ輪）部分で直接作用するようにすることもできる。なぜなら、スイッチは、第２のシールによって缶容器から分離されているからである。その他、スイッチを伝導性材料で作った全体シールで構成し、その全体シールによって回路基板上の接点を閉じることができる。

一つの実施例において、スイッチは、耐水性のドームスイッチである。ドームスイッチは、いろいろな位置に設けることができる。たとえば、缶容器が動く軸方向に実質的に平行に配置し、缶容器のフェルールで作用させることができる。缶容器が動く軸方向に垂直であり、マウスピースの中に広がる台上にドームスイッチを配置し、缶容器の端の部分で作用させることもできる。さらに、ドームスイッチをアクチュエータの油溜めの上面に配置し、缶容器の端の部分で作用させることができる。さらにまた、ドームスイッチをアクチュエータの油溜めの中に配置し、缶容器を押し下げるとき、アクチュエータによって作用させることができる。あるいはまた、ドームスイッチをマウスピースの外側表面に配置し、使用者が缶容器をマウスピースに対して押し下げるときに押し下げることができる。

スイッチとして使用可能な他の例は、カウンタモジュールと電気的に連絡する少なくとも２つの開放接点であり、缶容器の表面が伝導性をもつことを利用し、回路を閉じる。一つの例では、開放接点をアクチュエータの油溜めの上面に配置し、缶容器の金属製の端部分で作用させる。

他の実施例において、スイッチをたとえば光センサ、音響センサ、ホール効果あるいは磁気のセンサ、または圧力センサなどの動きセンサ（動きの検知センサ）で形成する。

光センサは、光を発し、反射信号を受ける。缶容器の動きに応じて、反射信号は変化する。その変化をセンサで検知し、位置変化の信号を電気回路に与え、カウント（計数）を開始する。

音響センサは、音響信号を出し、反射信号を受ける。缶容器の動きに応じて、反射信号が変化し、その変化をセンサが検知する。また、別の例では、音響センサは信号を出さずに、所定用量のエアゾールの音響「サイン」を識別する。

磁気センサは、缶容器が第１および第２の方向に動くとき、缶容器あるいはそこに付属した磁性部材における磁気サインが変化することを検知し、缶容器の動きを検出する。あるいは

圧力センサについては、アクチュエータの油溜めの中に配置し、缶容器から薬剤を供給することに応じて変化する圧力を検出する。

この発明がもつさらに他の特性、特徴および利点については、以下に図面を参照して説明する発明の詳しい説明から明らかになるであろう。

詳細な説明

この発明の一つの形態の吸入器１０を図１に示す。その吸入器は、缶容器ホルダー１２、薬剤の缶容器１４、カウンタモジュール１６およびマウスピース１８を備える。カウンタモジュール１６はディスプレイ２０を含み、その詳細を以下に述べる。図２は吸入器１０の斜視図、図３は背面図である。

図４は、この発明の一つの形態の吸入器１０の内部図を示している。缶容器１４には、患者に投与する薬剤が入っている。缶容器１４はアクチュエータ２８を含み、そのアクチュエータ２８は、缶容器１４の方向に押し下げられると、加圧薬剤を放出する。缶容器１４の一端を密閉するのがフェルール２６である。

図４は、カウンタモジュール１６、およびそれに電気的に接続したディスプレイ２０をも示す。図４では、ディスプレイ２０をカウンタモジュール１６に物理的に支持しているが、それら二つの構成要素については、この発明の考え方の範囲内で別の配置にすることができる。バッテリ３０が、ディスプレイ２０を含むカウンタモジュール１６を作動するために必要なパワーを供給する。また、カウンタモジュール１６の一部分にスイッチ２２が備わる。図４に示すように、スイッチ２２は、プリント回路基板３４の外部に支持され、エラストマースイッチシール２４によって缶容器１４およびマウスピース１８から分離している。スイッチ２２は、ワイヤあるいはフレキシブルな構成部品（図示しない）を用いることにより回路基板３４に電気的に接続されている。

図５および図６は、図４の構成要素を吸入器１０中に組み込んだ断面構造で示している。カウンタモジュール１６と吸入の流れ経路との間をクロスする汚染を防止することが望ましい。そこで、図６が示すように、シール壁３６によって、回路基板３４上に支持したカウンタモジュール１６の構成要素を吸入器１０の残りの部分から分離している。同様に、スイッチシール２４によって、スイッチ２４を吸入器１０から分離している。カウンタモジュール１６をマウスピース１８、缶容器１４および缶容器ホルダー１２から分離しているため、使用者は、缶容器１４を取り外し装置を洗うことができる。その場合、カウンタモジュール１６の構成要素を害するおそれがない。それらのシール２４および３６を用いることによって、カウンタモジュール１６は実質的に耐水性がある。その上、シール２４および３６は、カウンタの電気的な構成部品から出る汚れが吸入の流れ経路に入るのを防ぐ。

カウンタモジュール１６は回路基板３４を備え、カウンタモジュール１６のすべてあるいはほぼすべての構成部品をそれに支持する。それらの構成部品には、バッテリ３０、ディスプレイ２０、スイッチ２０、およびアプリケーション用ＩＣ（ＡＳＩＣ）がある。カウンタモジュール１６は、いろいろな計数モードで作動する。メーカーは、製造時に装置のモードを選択することができる。その他、使用者が装置のモードを選択し、２あるいはそれ以上の数の計数モードで作動することができる。モードの例について、以下に詳しく説明する。

カウンタの作動モードには、少なくとも次の例を含む。第１の例において、カウンタは、単一機能モード、つまり、残り投与量モードで作動する。このモードでは、スイッチ２２を作動するごとに所定の始動ナンバーから減ずるようになっている。第１のアプリケーションにおいて、ディスプレイ２０は、三桁の液晶表示装置（ＬＣＤ）であり、３０°の角度の普通の光で腕の長さの距離で充分に読むことができるほどの大きさである。缶容器が９９回分の投与量よりも多くの薬剤を備えていない限り、ディスプレイ２０の最初のゼロ表示は空白である。別のアプリケーションにおいて、ディスプレイ２０は一般的な表示をし、たとえば２０の投与量のような設定数だけが残る時点までは、缶容器中に残る投与量の数を表示する。２０の残り投与量に達すると、ディスプレイは一秒に一回点滅し、使用者に缶容器の中味が空に近い状態になっていることを知らせる。カウンタがゼロ（０）に達すると、ＬＣＤの桁の一つが０を点滅し、缶容器が空であることを示す。この点滅によって、使用者は、缶容器１４が空であることを知る。

第２の例において、カウンタは、二機能モード、つまり、残り投与量のほか投与シーケンスモードで作動する。この例では、残り投与量の部分についてカウンタは上に述べたように作動する。さらに、ディスプレイ２０は、たとえばトータル３回の作動のような投与シーケンスで取った投与数を表示する。このモードについては、最初の桁のセグメント、説明文、あるいはシンボルによって、ディスプレイ２０上にその機能を特定することができる。あるアプリケーションにおいては、一連の中で取った投与数を薬剤を服用した後すぐに表示する。このモードは、たとえば２分間のようなプリセット時間の後、残り投与量モードに自動的に切り換わる。また、希望により使用者が２つのモード間をトグル式に切り換えることができる。

第３の例において、カウンタは、三機能モード、つまり、直前の投与からの経過時間、直前の２４時間内の投与数、および残り投与量で作動する。残り投与量は上に述べたように作動する。直前の投与からの時間についての機能には、時間（アワー）およびアワーの１０分の１の表示時間を含む。そしてまた、表示時間の左のゼロ（０）表示は空白である。この時間は、装置中の缶容器１４を最後に押し下げた時からの時間を示す。缶容器１４を押し下げることに応じて、タイマーがスタートする。このタイマーは作動し続け、缶容器１４を次に押し下げることに応じてゼロにリセットされる。次の時点で缶容器１４を押し下げるとき、タイマーは缶容器１４をその次に押し下げる時点までの時間を再度カウントする。このような方法で、投与間の運転時間を規則正しく新しくする。第３の例のモードでは、先行する２４時間内に供給した投与数を示す。缶容器１４を最初に押し下げることに応じて、連続する２４時間のクロックがスタートする。クロックは、２４時間の間に缶容器が押し下げられる回数を記録する。このような方法で、ある時間にわたって供給された投与数を装置に記録し、かつ使用者に表示する。その他、使用者が、装置の複数の表示モードをトグル式に切り換えることができる。

装置が作動するモードを選択することに伴って、メーカーは最初の数を選択することができる。装置は、各作動ごとにその数から１を減じる。これは、プログラム可能であり、メーカーがモード選択を講じるアプリケーション用ＩＣ（ＡＳＩＣ）によって適用する。容器の中の一般的な投薬量は、たとえば、６０、１００、１２０、１５０、２００および４００という薬剤投与分である。この発明の考え方から離れない範囲で、他の投薬量にすることもできることを理解されたい。

図７は、スイッチ２２、バッテリ３０およびディスプレイ２０を含むカウンタモジュール１６の回路のブロック線図の例である。図７に示す回路にはいくつかの特徴があるが、その一つがセットアップの特徴である。それによって、メーカーは最初の投薬（可能）カウント数を設定することができる。その設定した最初の数は、装置が作動するごとに減少していく。同様に、計数を進めたり減少させたりする制御をすることができる。あるアプリケーションでは、計数のデクレメントよりもインクレメントの方が好ましい。この選択あるいは交代については、計数の増減方向を定める端子に対する接続によって、メーカーが行うことができる。スイッチ２２もブロック線図に示している。そのスイッチ２２が入力データを与え、それを回路が処理し、ディスプレイ２０（図７に示す液晶表示装置）上に表示をする。

また、回路がもつ特徴の中に、アンチバウンド回路がある。そのアンチバウンド特徴によって、５０ｍｓ（ミリセカンド）以下のスイッチ押下げを無視し、誤った信号を計数（カウント）しないようにする。結果として、装置を落としたときの衝撃について、カウントを記録しない。なぜなら、その衝撃は電気スイッチを閉じるだけの充分な時間続くものではない。さらに、投与を二重にカウントしないようにするため、装置は、先行するカウントの後の５００ｍｓ±７５ｍｓ以下のもののカウントをしない。さらにまた、装置がバッテリからの電源供給を妨げるような衝撃を万が一受けたとき、アンチバウンド特徴は、たとえば１００ｍｓのような短い時間カウントを保持する。正規の電源が回復すると、カウントは電源の遮断前の値に復活する。

回路の他の特徴として、バッテリが１．５ｖｄｃと３ｖｄｃを供給する二重電圧回路がある。あるアプリケーションにおいて、ディスプレイ（特に、ＬＣＤにおいて）を駆動するためには３ボルトが必要である。上に述べたようなアンチバウンド間隔を発生させるために、発振回路を利用する。同様に、発振回路によって、ディスプレイの点滅速度を制御する。たとえば、残り投与量が２０以下に落ちると、ディスプレイは所定の間隔で点滅し、使用者に投与数が低いと警報を出す。点滅の間隔（１秒に一度、あるいは０．５秒に一度）を点滅速度で設定し、発振回路で制御する。

発振器の他の機能は、ディスプレイの駆動周波数を設定することである。たとえばＬＣＤは、通常、電力を節約するように構成されている。一定の周波数において、人間の目は光が連続しないことを検知することができない。そこで、電力を節約するため、ＬＣＤを連続的には照明することなく、むしろ一定のサイクル速度で照明する。その速度は、人間の目があたかも連続的に見える充分な速度である。ＬＣＤが実際に照明する総時間を減らすことによって、装置のエネルギー消費、したがって発振回路が生じるサイクル速度を減らす。計数器（カウンタ）、デコーダ、およびコミュテータを含む図７に示す他のエレメントは、ディスプレイの駆動に必要な部品であり、いわゆる当業者に良く知られたものである。

図８は、この発明の他の構成を示している。図８に示すように、カウンタモジュール１６は装置のマウスピース１８側に配置されている。そのような方向性は使用者に有利である。ディスプレイ２０がマウスピース１８と同じ側に位置するので、使用者は装置を回転させて見る必要がない。さらに、そのような配置は、マウスピースを通る気流が増大する場合に必要である。図８から分かるように、通気孔３８が装置の後部にある。そのような特徴をもたせるとき、ディスプレイモジュール１６をもっと使いやすい位置に動かすことができる。図８に示す装置のもう一つの特徴はカバー４０である。そのカバー４０により、装置の不使用時にマウスピース１８内に破片が入るのを防ぐ。

図８に示す装置において、一つのエラストマーシール３６が用いられ、ディスプレイモジュール１６の全体を装置１０の残りの部分から分離している。エラストマーシール３６には突起部分あるいは湾曲部４２がある。缶容器１４をマウスピース１８の方向に押し下げるとき、エラストマーシール３６の部分４２が缶容器１４のフェルール２６によって作用する。湾曲した部分４２は、フェルール２６で遠ざけられ、スイッチ２２上の接点を閉じ、カウンタモジュール１６を作動させる。

同様に、図９は、カウンタの構成部品のすべてをフレキシブルなシール３６によって空気の流れから密閉した吸入器１０を示している。シール３６は、缶容器１４が動くに応じて変形し、回路基板３４と連絡する。一つの実施例では、スイッチ部品２２を基板３４に直接取り付けている。それとは別に、図１０に示すように、フェルール２６の動きで押し下げられるとき、シール３６が回路基板３４上の接点を閉じる伝導部分２３を設けることができる。

図１１には、回路基板３４に直接設けた機械的スイッチを示している。スイッチ２２はマウスピース１８の中に伸び、フェルール２６の部分で缶容器１４に接触する。缶容器１４を押し下げると、スイッチ２２は、フェルール２６が通過するに応じて作動される。

図１２は、耐水性のドームあるいは膜スイッチ４４であり、缶容器１４のフェルール２６の通路中に設けた例を示す。ドームスイッチ４４は、フェルール２６がスイッチを通るとき缶容器１４の動きを検出し、それによって、スイッチ４４の接点を閉じる。ドームスイッチ４４は、カウンタモジュール１６に対して電気的に接続される。

図１３は、缶容器１４の通路中に位置する台４６に取り付けたドームスイッチ４４を示す。缶容器１４が動いて底が近づくとき、ドームスイッチ４４と缶容器１４のフェルール２６とのコンタクトがなされる。この場合、缶容器１４が過剰に動くことができることが非常に大切である。それによって、缶容器１４がマウスピース１８の方向に向かう動きの端あるいは端近くでドームスイッチ４４を確実に閉じることができるからである。もしドームスイッチ４４が缶容器１４に余りに近い位置にあると、それが缶容器１４の進みを妨害し、薬剤が充分に放出されなくなるだろう。一方、ドームスイッチ４４を缶容器１４から余りに離しすぎると、薬剤が供給される間、ドームスイッチ４が閉じなくなり、使用者がカウンタモジュール１６を有効に活用し得なくなる。

図１４には、露出した接点２５をもつフレキシブルな回路であり、アクチュエータ２８の周囲に配置された例を示す。一般に、缶容器１４は、たとえばアルミニウムあるいは鋼鉄のような金属あるいは伝導材料で作られる。したがって、缶容器を押し下げ薬剤を供給するまでは、接点２５は開いている。動きの終わりに近づくと、缶容器１４のフェルール２６が接点２５に接触する。フェルール２６は伝導材料から作られているので、それが露出接点２５に接触すると、回路を完全なものにする。接点２５とアクチュエータ２８との軸線を合わせると、再現性の高い接点となる。ここで、図１３の装置の場合のように、缶容器１４が過剰に動くことができることが大切である。しかし、エラストマークッション２７を用いることによって、公差を厳格にすることなく行程長の問題に対処することができる。接点２５は、カウンタモジュール１６に対して電気的に接続されている。図１５は図１４と同様の構成を示すが、回路の閉じ方が異なる。一方がフェルール２６の伝導性を利用して回路を閉じているのに対し、他方では、ドームスイッチ４４を用いることにより、フェルール２６が内部接点を閉じるに充分な力を与えると回路を完全にするようにしている。

図１６には、電気回路を閉じるために今までの一般的な接点を用いない例を示している。接点の代わりに、センサー４８を用いて缶容器１４が動いたか否かを決める。いろいろなタイプのセンサーの中で、光学センサー、音響センサー、およびホール効果あるいは磁気センサーを用いることができる。これらのいずれかのセンサーが缶容器の動きを検出すると、その動きをカウンタモジュール１６に連絡し、ディスプレイ２０上に表す。光学センサーは、光を発しそれが金属フェルールで反射し、センサーのチップがそれを検出する。音響センサーは、フェルール２６までの距離を検知するため音響信号を送受信する。その距離を用いて動きを検出する。別の方法として、音響センサーが送信をせずに、所定用量の噴霧の音響「サイン」を受け認識するようにすることができる。ホール効果センサーは、金属製の缶容器１４の動きによって生じるセンサー周りの磁界の変化を検出する。また、他のセンサーについても、この発明の考え方の範囲内で用いることができる。

図１７は、スペースの節約を図る配置であり、回路部品をマウスピース１８の底部に設けた例を示す。たとえば、携帯電話で用いられているフレキシブルな回路を利用することによって、実現可能である。図１８に示す例では、バッテリ３０をマウスピース１８の底部内に配置している。そのような配置によれば、カウンタモジュール１６を収容するための大きさを最小限に抑えることができる。この例は、マウスピースの全容積あるいは空気の流れ容積のいずれが重要であるかによって異なる。

図１８は、アクチュエータ２８と一直線に直接取り付けたドームスイッチ４４を示す。缶容器１４が下方に動くと、アクチュエータ２８はスイッチを押し付けて回路を閉じる。スイッチ４４は、カウンタモジュール１６に電気的に接続されている。

この発明のエレメントについての他の配置例を図１９が示す。図１９において、ドームスイッチ４４はマウスピース１８の外側に取り付けられている。使用者は、親指をマウスピース１８の底部に置くことによって、装置１０を保持し、２つの人差し指で缶容器１４の上部を押し込む。この押込みの過程でマウスピース１８の底部のスイッチ４４が閉じる。その場合、スイッチを閉じるために必要な力を注意深く設定し、正確にカウントしスイッチ４４が意図せずに閉じないようにすべきである。

図２０は、アクチュエータの油溜め領域５２の圧力を検知する圧力センサー５０を示す。アクチュエータ２８が圧力センサー５０の方向に動くとき、油溜め内の圧力が増す。なぜなら、油溜め内の空気出口はオリフィス（絞り）５４だけであるからである。缶容器１４から薬剤が放出されるに応じて、アクチュエータの油溜め５２内の圧力は大きく増大する。その増大した圧力によって、圧力スイッチ５０が作動し、電気回路を閉じる。圧力センサー５０は、カウンタモジュール１６に電気的に接続されている。

この発明のもう一つの実施例は、スイッチ−バルブの遅れについての最適化である。吸入器の操作について図２１が示す。吸入器１０（あるいは吸入器ホルダー１２）中の缶容器１４の変位をＹ軸に沿って、また、時間をＸ軸に沿ってそれぞれ示している。完璧なシステムでは、カウンタ上のスイッチは、薬剤を供給するためにバルブが開いた瞬間に閉じる。すべての機械製品は付随する寸法的な変化量（つまり、寸法公差）をもつ。そのため、缶容器１４からの薬剤の放出およびカウンタ１６上のカウント作動は両方共にある範囲の変化量（Ｔ_Ｖ、Ｔ_ＳＷ）の中で生じる。カウンタの正確度および信頼性をできる限り保証するため、それら二つの出来事とそれらの寸法公差との相対的なタイミングを注意深く対処しなければならない。特に、どんな場合であってもカウントが始まらなければ薬剤が放出されないことが最高である。

実際上、カウントの誤りをなくし、放出およびカウントに関係する公差がある帰結は、薬剤が放出される直前にカウンタを始動させなければならない。名目上のスイッチ閉じＸと名目上のバルブ開きＹとの間には、時間および変位の遅れがある。

図２１に示すように、缶容器は所定の時間を通してある距離を動く。動き行程のある距離で、缶容器はトリガーシールに接触する。これを示すのが、Ｘ軸を通るトリガーシール動きのラインである。その後すぐに、トリガーシールはスイッチに接触し、引き続いてその後のある時間にスイッチの接点を閉じる。図２１において、スイッチ接点の閉じを「スイッチ閉」と呼び破線で示している。これは、時間あるいは距離にしろ、遅れを計算するための第１ポイントである。缶容器が行程を進むとき、スイッチは閉じたままである。行程がさらにある距離進むと、バルブが開く。それを図２１の中で「バルブ開」と表示して示す。これは、時間あるいは距離について遅れを決定するための第２ポイントを示す。回路閉とバルブ開との間について、缶容器の時間あるいは行程が異なる分が遅れである。図２１において遅れは、線Ｘと線Ｙとの間の距離として示す。時間の遅れについては、破線の「スイッチ閉」と「バルブ開」との間で示す。

図２１が示す他の特徴として、スイッチおよびバルブの両方に対するそれぞれの寸法公差の範囲Ｔ_ＳＷおよびＴ_Ｖ がある。図２１が示すもう一つの特徴は、スイッチおよびバルブが過剰に移動することがある。これらの部品が過剰に移動することが許されることによって、バルブの作動パラメータについて厳格な公差を求められることなく適用することができる。

図８に関連してすでに述べたように、この発明の一つの形態では、エラストマーシール３６および湾曲した部分４２を用いる。これについて、図２２Ａおよび２２Ｂがより詳細に示している。そこに示すように、缶容器１４が動くにつれて、エラストマーあるいはトリガーシール３６は、フェルール２６によって変位され、それによってスイッチ２２を閉じる。さらに図２２Ａおよび２２Ｂから分かるように、湾曲した部分４２の形状が、エラストマーシール３６に対するフェルール２６の作用に影響する。湾曲した部分４２の形状を変えることによって、接点を閉じるタイミングを変え装置の遅れを最適化することができる。しかし、どのような場合でも、スイッチをバルブが開く前に閉じるようにし、カウントをすることなく薬剤を放出する場面を避けなれればならない。

図２２Ａが示すように、缶容器１４を押して静止アクチュエータ２８に対して缶容器１４を下方に動かすと、バルブ１００が開く。バルブ１００が薬剤貯蔵室１０２に接近すると、加圧投与量が排出される。バルブ１００は、固有の公差（Ｔ_Ｖ）（図２１に示す）をもち、それが既知の通過距離で薬剤を確実に放出することになる。したがって、カウンタの遅れを最小限にするため、スイッチアセンブリに関連する公差（Ｔ_ＳＷ）をできるだけ小さくする必要がある。エラストマーシール３６の材料特性および湾曲した部分４２のデザインを調節することによって、それに応じることができる。

湾曲部分４２によって、スイッチの動特性（Ｓ_ＳＷ）を正確に制御することができる。そのような湾曲部分４２についての２つのデザインを図２３Ａおよび２３Ｂに示す。図２３Ａは膜スイッチに対する湾曲部分のデザインの一例である。同様に、接点スイッチに対する湾曲部分のデザインを示す。図２３Ａおよび２３Ｂは、湾曲部分４２ａ，４２ｂの形状を変えることにより、スイッチ力（Ｆ）と変位との間の相互作用を変えることができることを示す。

エラストマー膜３６および湾曲部分４２をスイッチ２２の始動（トリガー）装置として用いることにより、いくつかのはっきりした利点を得る。最初に、スイッチを閉じるために缶容器が動くべき距離を、スイッチあるいは缶容器を変えることなく容易に変化させることができる。第２に、今までの噴霧−計量バルブの多くが、バルブフェルールに関連するバルブステムの動きに基づいて作動する。この発明では、湾曲部分が直接バルブフェルールに作用し、バルブを開く機械的な指示を最も正確に行うことができる。さらに、湾曲部分のプロフィールは、スイッチ力／変位の曲線を補足し合うように、しかもまた、計量バルブあるいは缶容器のタイプが異なるものについてタイミングおよび行程のパラメータを適合させるように変化させることができる。さらにまた、湾曲部分を作るのに用いるエラストマー材料の特性（つまり、デュロメータ、表面摩擦係数）を変えることによって、バルブおよび／またはスイッチの特性を調節することができる。たとえば、低デュロメータの（「より柔軟な」）材料を用いることによって、スイッチが「底をつく」とき湾曲部分を「押しつぶす」ことができる。これによって、より大きな設計上の許容度をもたらす。エラストマーシール３６および湾曲部分４２を用いることによる他の利点は、吸入器の部品数を減らすことができることである。エラストマーシール３６および湾曲部分４２にって、スイッチ中のリターンスプリングを用いることができ、バルブが作動する間に変形した後で湾曲部分を休止位置に戻すことができる。さらに、シールおよび始動（トリガー）部品の両方を一つの部品に結合することができる。

さらにまた、このシールについては、アクチュエータ本体１０あるいはベースハウジング１１０上のいずれかに直接形作り、図２４Ａおよび２４Ｂに示すように二つの部分から構成されるアセンブリにすることができる。それによって、低コスト、「フリーサイズ」アセンブリおよび始動の解決を図ることができる。図２４Ａは、二つの異なるノズル形態と一緒に用いるベースハウジング１１０を示す。それらの構成において、同じ電子カウンタモジュール１６をいろいろな缶容器および湾曲部分の形状が異なるバルブと一緒に用いることができる。また、たとえばカウントをせずに薬剤の放出をしたり、あるいは薬剤の放出に応じてカウントがなされないなどの異常なカウント問題を解消し、さらにその上に、厳しい公差を軽減する。フェルール２６を伴う缶容器１４は、スプレーノズル中のステム開口に取り付けられる。したがって、ノズルが、缶容器１４およびフェルール２６の位置を決める。スイッチ２２を入れた同じベースハウジング１１０にノズル形態を一体化することにより、公差の積重ねを最小限にすることができる。その結果、カウントと放出との間の遅れもまた最小限になる。さらにまた、カウンタとノズルの両機能を一つの比較的小さな補助アセンブリに与えた場合、その実施例は、広範囲のいろいろな形および大きさをもったアクチュエータ本体１０に適用することができるだけでなく、缶容器およびバルブの組み合わせのほとんどのものに容易に適用することができる。

図２４Ａおよび２４Ｂに示す二つの部品構成によれば、同じアクチュエータ本体１０およびカウンタモジュール１６を利用することに加えて、異なるノズル形態をベースハウジング１１０に形作ることができる。しかもまた、その特徴によって、スイッチ２２を作動する湾曲部分４２を異ならせることによってノズル性能を比較的容易に変えることができるし、いろいろな缶容器に適応可能である。

さらに、製造するとき、いろいろな形態の湾曲部分を得るためにわずか一つの射出成形ツールが必要となるだけである。そこで、異なる湾曲部分を形作るとき、ツール（型）の中のインサートを単に変えるだけで実現できる。

したがって、エラストマーシール３６および湾曲部分４２を用いることにより、投与量カウンタ、および、特には、広範囲な吸入器、缶容器、スイッチおよびノズルをもつベースハウジング１１０の適応性が増す。

多部品構成の別の例を図２５に示す。この構成によれば、カウンタを吸入器の中に容易に組み入れることができる。吸入器は、２あるいはそれ以上の部品を備え、それらの部品は異なる材料および／または色をもつであろう。カウンタ機能は、それらの部品の一つの中に入り、他の部品の内部に巣を作るように連結される。図２５において、カウンタ１６は、上部ハウジング１１４上にあり、組付けに応じて下部ハウジング１１２の内部に取り付けられる。そのような配置によれば、部品を追加することなくカウンタをいろいろな吸入器に組み付けることができる。

この発明について、最も実際的かつ好ましい実施例と考えられるものに関して説明した。しかし、この発明は、開示した実施例に限定されるわけではない。むしろ、この発明は、いろいろな変形や等価の配置を含み、それらは特許請求の範囲に定める考え方の範囲内にある。

この発明の一実施例による吸入器の側面図である。 この発明の一実施例による吸入器の斜視図である。 この発明の一実施例による吸入器の背面図である。 この発明の一実施例による吸入器の内部配置を示す図である。 この発明の一実施例による吸入器を断面構造で示す斜視図である。 この発明の一実施例による吸入器を断面構造で示す半面図である。 この発明の一実施例によるカウンタモジュールのブロック線図である。 この発明の一実施例であって、装置のマウスピース側に支持されたカウンタモジュールをもつ吸入器を示す図である。 この発明の少なくとも一つの実施例であって、スイッチを支持した回路基板をもつか、回路基板上の開放接点に当たる膜中の伝導性部材をもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、回路基板上の露出接点にコンタクトする伝導性エラストマー製の全体膜／シールをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、マウスピースの中に広がる回路基板に直接支持され、缶容器に直接接触する機械的なスイッチをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、缶容器の通路中のフレキシブル回路上に支持され、缶容器の動きを検出する耐水性ドームスイッチをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施形態であって、缶容器の通路中のプラットフォーム上に支持され、缶容器底部の動きを検出する耐水性ドームスイッチをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、フェルールの底が露出接点に接触すると、回路が入る吸入器を示す図である。 ドームスイッチをもつこの発明の一実施例であって、フェルールの底がドームスイッチを押すと、回路が入る吸入器を示す図である。 基板に設けたセンサ（光学、音響、あるいはホール効果センサのいずれかを含む）をもつこの発明の一実施例であって、缶容器の動きを検出する吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、マウスピースの底の辺りのフレキシブルな回路構成要素上に設けた回路部品をもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、アクチュエータの線上に直接設けたドームスイッチをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例であって、マウスピースの外側に設けたドームスイッチをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例の吸入器であって、アクチュエータの油溜め領域内で直接圧力を検出する圧力センサをもつ吸入器を示す図である。 この発明の一実施例の吸入器の作動を表現した図である。 この発明の一実施例であって、エラストマーシールおよびランプを含むスイッチをもつ吸入器について、スイッチが閉じる前の状態を示す図である。 この発明の一実施例であって、エラストマーシールおよびランプを含むスイッチをもつ吸入器について、スイッチが閉じたときの状態を示す図である。 この発明の一実施例によるランププロフィールであり、膜スイッチの場合を示す図である。 この発明の一実施例によるランププロフィールであり、接点スイッチの場合を示す図である。 この発明による吸入器のノズル配置の一例を示す図である。 この発明による吸入器のノズル配置の別の例を示す図である。 この発明の一実施例であって、複数の構成部品を含む吸入器ハウジングを示す図である。

符号の説明

１０ 吸入器
１２ 缶容器ホルダー
１４ 缶容器
１６ カウンタモジュール
１８ マウスピース
２２ スイッチ
２４ シール
２６ フェルール
２８ アクチュエータ
３０ バッテリ
３４ 回路基板
３６ シール壁
３８ 通気孔
４０ カバー
４２ 湾曲部分（ランプ）
４８ センサー
１００ バルブ
１０２ 薬剤貯蔵室
１１０ ベースハウジング
１１２ 下部ハウジング
１１４ 上部ハウジング

Claims (54)

1. 次の各構成を備える薬剤放出のための装置。
   ・放出すべき薬剤を入れた少なくとも一つの缶容器であり、その缶容器は、第１および第２の方向に動くことができる
   ・前記缶容器を前記第１の方向に動かすとき、前記缶容器から使用者に対し前記薬剤を放出する個所となるマウスピース
   ・前記缶容器が前記第１の方向に動くとき電気回路を閉じ、前記缶容器が前記第２の方向に動くとき前記電気回路を開くスイッチ手段であって、そのスイッチ手段は、前記缶容器あるいは缶容器の放出を行うことができるように結合されている
   ・前記電気回路が閉じることに応じてカウントを行い、前記少なくとも一つの缶容器の薬剤放出の履歴を表示するためのカウンタモジュール
   ・汚染防止のために、前記マウスピースおよび前記缶容器から前記カウンタモジュールを分離するシール
2. 前記放出の履歴が、前記缶容器に残る薬剤の投与数を含む、請求項１の装置。
3. 前記放出の履歴が、投与シーケンスで用いた投与数を含む、請求項１の装置。
4. 前記放出の履歴が、ある時間にわたる投与数を含む、請求項１の装置。
5. 前記時間は、使用者によって異なる、請求項４の装置。
6. 前記放出の履歴が、薬剤を最後に投与したときからの時間を含む、請求項１の装置。
7. 前記カウンタモジュールの表示部分が前記マウスピースの前面にある、請求項１の装置。
8. 前記カウンタモジュールの表示部分が前記マウスピースの背後にある、請求項１の装置。
9. 前記カウンタモジュールの表示部分が前記マウスピースの側にある、請求項１の装置。
10. 前記スイッチ手段が、前記シールに埋め込んだ電気伝導性の接点を含む、請求項１の装置。
11. 前記カウンタモジュールの少なくとも一部分が、前記マウスピースの中に配置されている、請求項１の装置。
12. 前記カウンタモジュールの少なくとも一部分が、前記マウスピースの外部に配置されている、請求項１の装置。
13. 前記シールが、前記缶容器を前記第１の方向に動かしたとき、前記スイッチ手段に作用する湾曲部分を含む、請求項１の装置。
14. 前記スイッチ手段は、回路基板上に支持され、前記缶容器のフェルール部分で作動され、しかも、前記スイッチ手段は第２のシールによって前記缶容器から分離されている、請求項１の装置。
15. 前記シールが伝導性材料から作られている、請求項１の装置。
16. 前記スイッチ手段が耐水性ドームスイッチである、請求項１の装置。
17. 前記ドームスイッチが、前記缶容器の行程の軸線に対し平行に支持され、前記缶容器のフェルールで作動される、請求項１６の装置。
18. 前記ドームスイッチが、前記缶容器の行程の軸線に直交するように前記マウスピースの中に伸びる台上に支持され、前記缶容器の端の部分で作動される、請求項１６の装置。
19. 前記ドームスイッチが、アクチュエータの油溜めの上面に支持され、前記缶容器の端の部分で作動される、請求項１６の装置。
20. 前記スイッチ手段が、前記カウンタモジュールに電気的に連絡した少なくとも２つの開接点と、前記缶容器が前記第１の方向に動くとき、前記開接点を閉じる前記缶容器の伝導性表面とを備える、請求項１６の装置。
21. 前記少なくとも２つの開接点が、アクチュエータの油溜めの上面に位置し、前記缶容器の金属製の端部で作動される、請求項２０の装置。
22. 前記ドームスイッチが、アクチュエータの油溜めの部分に位置し、前記缶容器が前記第１の方向に動くとき、前記アクチュエータによって作動される、請求項１６の装置。
23. 前記ドームスイッチが、前記マウスピースの外面に位置し、使用者が前記缶容器を前記マウスピースに向かって押し下げ前記缶容器を前記第１の方向に動かすときに押し下げられる、請求項１６の装置。
24. 前記スイッチ手段が動きセンサから構成される、請求項１の装置。
25. 前記動きセンサが光センサであり、その光センサは光を発しかつ反射信号を受け、前記缶容器の動きに応じて前記反射信号は変化し、前記センサがその変化した信号を検知し、前記回路に入力して前記カウントを変える、請求項２４の装置。
26. 前記センサは、前記缶容器が前記第１の方向に動かされるとき、作用し前記缶容器の位置の変化を検出するように配置されている、請求項２５の装置。
27. 前記動きセンサが音響センサであり、その音響センサは音響信号を出し、反射信号を受け、前記缶容器の動きに応じて前記反射信号が変化し、その変化した信号を前記センサで検知し中に入れた接点を閉じる、請求項２４の装置。
28. 前記動きセンサが音響センサであり、その音響センサは所定用量のエアゾールの音響サインを検知する、請求項２４の装置。
29. 前記センサは、前記前記缶容器が前記第１の方向に動かされるとき、作用し前記缶容器の位置の変化を検出するように配置されている、請求項２７の装置。
30. 前記動きセンサが磁気センサであり、前記缶容器の動きに応じて前記缶容器の磁気サインが変化し、その変化を前記センサで検知し、前記回路に入力して前記カウントを変える、請求項２４の装置。
31. 前記センサは、前記前記缶容器が前記第１の方向に動かされるとき、作用し前記缶容器の配置の変化を検出するように構成されている、請求項２７の装置。
32. 前記センサが圧力センサである、請求項２４の装置。
33. 前記圧力センサが、アクチュエータの油溜めの中に位置し、前記缶容器から前記薬剤を放出することに応じる圧力の変化を検出する、請求項３２の装置。
34. 次の各構成を備える薬剤放出のための装置。
    ・放出すべき薬剤を入れた少なくとも一つの缶容器であり、その缶容器は、第１および第２の方向に動くことができる
    ・前記缶容器が前記第１の方向に動くとき電気回路を閉じ、前記缶容器が前記第２の方向に動くとき前記電気回路を開くスイッチ手段
    ・前記電気回路が閉じることに応じてカウントを行い、前記少なくとも一つの缶容器の薬剤放出の履歴を表示するためのカウンタモジュール
    ・汚染防止のために前記缶容器から前記スイッチ手段を分離する湾曲したシールであって、その湾曲したシールは、前記缶容器が第１の方向に動くことに応じて前記缶容器によって作動され、しかもまた、その湾曲したシールは前記スイッチ手段に作用し前記電気回路を閉じる
35. 前記放出の履歴が、前記缶容器に残る薬剤の投与数を含む、請求項３４の装置。
36. 前記放出の履歴が、投与シーケンスで用いた投与数を含む、請求項３４の装置。
37. 前記放出の履歴が、ある時間にわたる投与数を含む、請求項３４の装置。
38. 前記時間は、使用者によって異なる、請求項３４の装置。
39. 前記放出の履歴が、薬剤を最後に投与したときからの時間を含む、請求項３４の装置。
40. 前記カウンタモジュールの表示部分が出口マウスピースの前面にある、請求項３４の装置。
41. 前記カウンタモジュールの表示部分が出口マウスピースの背後にある、請求項３４の装置。
42. 前記カウンタモジュールの表示部分が出口マウスピースの側にある、請求項３４の装置。
43. 前記スイッチ手段が、前記シールに埋め込んだ電気伝導性の接点を含む、請求項３４の装置。
44. 前記缶容器のフェルール部分が前記湾曲したシールに作用する、請求項３４の装置。
45. 前記カウンタおよび湾曲したシールが、共通の部品内に形成されている、請求項３４の装置。
46. 前記缶容器のノズル用の油溜めをさらに備え、前記カウンタ、湾曲したシールおよびその油溜めが、共通の部品内に形成されている、請求項３４の装置。
47. 前記共通部品が射出成形品である、請求項４５の装置。
48. 前記共通部品が射出成形品である、請求項４６の装置。
49. 前記共通の部品が、いろいろな形状および大きさの缶容器に対する缶容器ホルダーに適応可能である、請求項４５の装置。
50. 前記共通の部品が、いろいろな形状および大きさの缶容器に対する缶容器ホルダーに適応可能である、請求項４６の装置。
51. 前記カウンタが、いろいろな形状および大きさの缶容器に対する缶容器ホルダーに適応可能である、請求項３４の装置。
52. 缶容器ホルダー、缶容器、マウスピースおよびカウンタを含む各部品から構成され、前記カウンタは、いろいろな形状および大きさの缶容器ホルダー、缶容器およびマウスピースと一緒に用いることができる、請求項３４の装置。
53. 前記カウンタモジュールが、いろいろな形状および大きさの缶容器に対する缶容器ホルダーに適応可能である、請求項１の装置。
54. 缶容器ホルダー、缶容器、マウスピースおよびカウンタを含む各部品から構成され、前記カウンタは、いろいろな形状および大きさの缶容器ホルダー、缶容器およびマウスピースと一緒に用いることができる、請求項１の装置。

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