JP2008286801A - 計量装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】薬剤液の加圧供給源と、液体の加圧供給源と液体連通する計量チェンバとを有する吸入装置の計量装置を提供する。
【解決手段】エーロゾル発生器は、入口29及び出口31を有する流路27と、流路を加熱するように流路に対して配置された加熱装置33と、流路の入口と連通する揮発させるべき材料の供給源37と、材料の供給源と流路の入口との間の連通を開閉するための弁35と、弁が開放位置にあるときに材料の供給源の材料を流路に導入させる加圧構造39とを含む。エーロゾル発生器は、加熱装置33及び弁35を動作させる電源41と、電源から加熱装置33及び弁35への電力の供給を制御する制御装置43とを更に含む。吸入装置21の計量装置は、薬剤液の加圧供給源と、吸入装置の加熱流路へ所定の体積の液体を送り出すように構成された計量チェンバとを含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、吸入装置の計量装置に関する。

(発明の背景及び概要)
本発明は一般的にはエーロゾル発生器に関し、特に、圧縮ガス推進剤なしにエーロゾルを発生することができるエーロゾル発生器、そのようなエーロゾル発生器を製造する方法及びそのようなエーロゾル発生器を使用する方法に関する。また、本発明は一般的には吸入装置における計量弁に関し、特に、圧縮ガス推進剤なしにエーロゾルを発生することができるエーロゾル発生器を含む吸入装置内の所定の体積を送り出す計量弁に関する。

エーロゾルは多種多様な用途で役立っている。例えば、呼吸器系の疾患を液体及び/又は固体、例えば、粉末の薬剤などの微細に分割された粒子を霧状のエーロゾルにして処置する、すなわち、エーロゾルによって薬剤を服用させ、それを患者の肺に吸入させることが望ましい場合は多く見られる。また、所望の香りを室内に散布する、皮膚に香水を付ける、塗料や潤滑材を塗布するなどの目的にも、エーロゾルは使用されている。

エーロゾルを発生する様々な技法が知られている。例えば、米国特許第4,811,731号と第4,627,432号は、共に、カプセルにピンで穴をあけて、粉末状の薬剤を放出させるという方法で患者に薬剤を投与する装置を開示している。投与後、ユーザは放出された薬剤を装置の開口部を通して吸入する。このような装置は粉末状の薬剤を与える場合に使用するには良いのであるが、液状の薬剤を投与するのには適していない。また、喘息患者などのように、薬剤を正しく吸入するほどの十分な空気の流れを装置内で発生させるのが困難であると思われる患者に薬剤を投与するのにこの装置が適しているとは言い難いことは自明である。更に、装置は薬剤投与以外の用途で材料を送り出す目的にも適していない。

エーロゾルを発生するもう1つの周知の技法は、手動ポンプを使用する方法である。ポンプはタンクから液体を取り出し、小さなノズル開口を通して液体を押し出し、微細な霧を形成させる。少なくとも薬剤投与に適用する場合には、このようなエーロゾル発生器は吸入とポンプ動作を適正に同期させるのが困難であるという欠点を有する。しかし、更に重要であるのは、このようなエーロゾル発生器は粒の大きな粒子を生成しやすいために、大きな粒子が肺深くまで浸透しないことから、吸入装置として使用する場合に多少の問題があるという点である。

液体粒子又は粉末粒子を含むエーロゾルを発生する、より広く普及している技法の1つは、通常はベンチュリの原理により材料と共に放出されるように、多くの場合にクロロフルオロカーボン(CFC)又はメチルクロロホルムを含有する圧縮推進剤を使用するというものである。例えば、薬剤と共に放出するために圧縮ガスなどの圧縮推進剤を含む吸入装置は、圧縮推進剤を短時間放出させるためにボタンを押すことにより動作されることが多い。推進剤が薬剤のタンクの上方を流れるにつれて推進剤は薬剤を伴って進み、ユーザは推進剤と薬剤を吸入することができる。薬剤は推進剤によって推進されるので、吸入に困難を伴うような患者に対しては、このような推進剤を利用する構造は適している。しかし、推進剤を利用する構造により発生されるエーロゾルの粒子も大きすぎ、肺深くまでは確実に浸透しない。

しかし、推進剤を利用する構造の場合、ユーザが吸入に伴ってボタンなどの作動装置を押す時間を規定しなければならないときには、薬剤が患者の肺に適正に投与されないおそれがある。更に、このような構造は物質を大量に送り出すのには余り適していない。推進剤を利用するエーロゾル発生器は制汗剤やデオドラントのスプレー、塗料スプレーなどの用途に広く使用されているが、この種のエーロゾル発生器で最も広く使用されている推進剤であるCFC及びメチルクロロホルムが環境に悪影響を与えることは良く知られているので、その用途は限定されることが多い。

薬剤投与に適用する場合、肺深くまで容易に浸透させるためには、エーロゾルの平均質量中央粒径を2ミクロン未満にすることが通常は望ましい。周知の多くのエーロゾル発生器は2から4ミクロン未満の平均質量中央粒径を有するエーロゾルを発生させることができない。また、薬剤投与の用途によっては、例えば、毎秒1ミリグラム程度の速い流速で薬剤を投与することが望ましい。薬剤投与に適する周知のエーロゾル発生器の多くは、0.2から2.0ミクロンの範囲の大きさでそのように速い流速により投与することが不可能である。

本明細書にも参考として内容全体が取り入れられている米国特許第5,743,251号は、エーロゾル発生器で使用されるいくつかの動作原理及び材料と共に、エーロゾル発生器並びにエーロゾルを生成する方法及びエーロゾルを開示している。'251号特許に開示されているエーロゾル発生器はそれ以前の吸入装置として使用されていたようなエーロゾル発生器と比較すると、著しく改善されている。持ち運びができ且つ使用しやすいエーロゾル発生器を製造することが望ましい。

本発明の一つの面によれば、エーロゾル発生器は、入口及び出口を有する管のような流路と、流路の少なくとも一部を加熱するために流路に対して配置された加熱装置と、流路の入口と連通する揮発させるべき材料の供給源と、材料の供給源と流路との間で動作するように配置され、供給源と流路の出口との間の連通を開閉するために開閉自在である弁とを含む。弁が開放位置にあるときに材料の供給源の材料を材料の供給源から流路に導入させる加圧構造が設けられている。加熱装置及び弁を動作させるために電源が設けられ、電源から加熱装置及び弁への電力の供給を制御する制御装置が設けられている。

本発明の別の面によれば、エーロゾル発生器を製造する方法が開示される。この方法によれば、入口と、出口とを有する流路の加熱のために、流路に対して加熱装置を配置する。流路の入口は揮発させるべき材料の供給源に接続している。材料の供給源と流路との間に開閉自在の弁が設けられている。弁が開放位置にあるときに材料の供給源の材料を材料の供給源から流路に導入させる加圧構造が設けられている。弁を開閉させるための弁は電源に接続している。加熱装置は電源に接続している。電源は、電源から加熱装置及び弁への電力の供給を制御する制御装置に接続している。

本発明の更に別の面によれば、エーロゾルを発生する方法が開示される。この方法によれば、エーロゾルを発生したいというユーザの意図を示す第1の信号を発生し、制御装置へ送信する。第1の信号に応答して、制御装置は、揮発させるべき材料の供給源と流路との間に配設された開閉自在の弁を電源により開放させるために第2の信号を電源へ送信し、弁が開くことにより、材料の供給源の材料は材料の供給源から流路に流入する。すなわち、材料の供給源の材料は材料の供給源から流路の中へ流されるのである。第1の信号に応答して、制御装置は、流路を加熱するように流路に対して配設されている加熱装置に電力を供給するために第3の信号を電源へ送信する。材料の供給源からの材料は流路において加熱装置により揮発温度まで加熱されるので、材料は揮発し、膨張して流路の出口から出る。

本発明は、薬剤液の加圧供給源と、液体の加圧供給源と液体連通する計量チェンバとを有する吸入装置の計量装置を更に提供する。計量チェンバは、吸入装置の加熱された流路へ所定の体積の液体を送り出すように構成されている。計量装置の一実施例によれば、計量チェンバは、孔と、孔の内部に配置される押し出し部材とを含む回転弁である。押し出し部材は、孔の導入部分に液体が導入される第1の位置から、所定の体積の液体が孔の外へ排出される第2の位置まで移動自在である。

計量装置の別の実施例によれば、計量装置は、弾性部分を含む送り出し路を含む。計量チェンバは送り出し路の弾性部分に配置されている。送り出し路の弾性部分が圧縮されて、所定の体積の液体を排出する。

本発明の別の面によれば、吸入装置は、流路が入口と、出口とを有し、液体の加圧供給源を含み、流路の少なくとも一部を加熱するために流路に対して加熱装置が配置され、且つ計量チェンバが液体の加圧供給源と液体連通し、所定の体積を流路へ送り出すように構成されているようなエーロゾル発生器を含むのが好ましい。

本発明の別の面によれば、吸入装置において所定の体積の薬剤液を分配する方法が提供され、この方法では、吸入装置は、計量チェンバと液体連通する液体の加圧供給源を有する計量装置を含む。この方法によれば、計量チェンバは加圧供給源からの液体で充満され、計量チェンバから所定の体積の液体が加熱された流路へ排出される。

(詳細な説明)
本発明によるエーロゾル発生器21を図1に示す。エーロゾル発生器21の動作の原理と、適用可能である場合にこのエーロゾル発生器で使用される材料は、本明細書に参考として内容全体が取り入れられている米国特許第5,743,251号に開示されているエーロゾル発生器で使用される動作原理及び材料に類似しているのが好ましい。

エーロゾル発生器21の好ましい用途は、喘息治療薬、痛み止め薬又は身体状態の治療のための他の何らかの治療薬剤などの薬剤の吸入装置のような吸入装置である。エーロゾル発生器21は、例えば、エーロゾルに変換すべき材料を含み、1度又は所定の回数使用した後に廃棄処分できるのが好ましい第1の構成要素23を含むのが好ましく、この第1の構成要素23は、例えば、電源及び論理回路構造を含み、且つ、第1の構成要素を続けて、いくつか使用した後も再利用可能であるという意味で永久に使用できるのが好ましい第2の構成要素25に取り外し自在に装着されている。第1の構成要素23と第2の構成要素25は、互いに端と端又は側面と側面を密着させた関係で装着可能である。しかし、希望又は必要に応じて、エーロゾル発生器を一体型の装置にすることもできる。

第1の構成要素23は、第1の端部29及び第2の端部31を有する管27の形態をとる流路と、管を加熱するために管に対して配置された加熱装置33とを含むのが好ましい。管27、又は管の第2の端部31と材料源37との間のいずれかに弁35が設けられており、この弁35は管の第1の端部29と材料源との連通を開閉するために開閉自在であるのが好ましい。弁35が管の第2の端部31を規定しても良い。弁35は電子的に開閉できるソレノイド形の弁であるのが好ましい。第1の構成要素23は、揮発させるべき材料の供給源37を更に含むのが好ましい。また、第1の構成要素23は、弁35が開放位置にあるときに供給源37内部の材料を材料源から管27の内部へ導入させるための加圧構造39を含むのが好ましい。

第2の構成要素25は第1の構成要素23に対して着脱自在であるのが好ましく、加熱装置33及び弁35の電源41と、電源から加熱装置及び弁への電力の供給を制御する、マイクロチップなどの制御装置43とを含む。電源41はバッテリーであるのが好ましく、再充電可能なバッテリーであるのがより好ましいが、希望又は必要に応じて、従来の商用電源などの消耗することのない電源であっても良い。国際出願公告第WO98/17131号は、電力制御装置及び電気発煙システムを動作させる方法を開示し、特に加熱装置のための電源と制御装置を開示しているが、その動作原理及び特徴は本発明にも応用できるものであり、本明細書に参考として取り入れられている。

WO98/17131号では、熱処理事象が実現されるように、段階ごとに異なる目標総エネルギーと、所定の時間周期を割り当てて、所定の一連の段階に従ってヒータ要素に電力を印加する。WO98/17131号では、制御装置は、バッテリー電圧などの外部条件とは無関係に目標エネルギーが維持されるように各段階で電力を変調する構成になっている。管27により形成される流路に入る全ての液体は、管27から排出される前に揮発しているのが好ましい。バッテリーの放電サイクルに伴って見られるような広い範囲にわたるバッテリー電圧に対してそのような揮発が常時確実に起こるように保証するために、上述のような電力サイクルの1つ又は複数の段階における電力変調を任意に利用することは可能である。

エーロゾル発生器21の一般的な操作は、ユーザがボタンを押すか、又は管27の第1の端部29の付近を吸うなどの他の何らかの行動をとり、流れ感知検出器又は圧力降下感知検出器を作動させるなどの手段により信号を発生させることから成り、この信号は制御装置43により受信される。この信号に応答して、制御装置43は弁35が開くように電源41からの電力の供給を制御するのが好ましく、電力は加熱装置33に供給されて、加熱装置33は所望の動作温度まで加熱する。用途と採用される機器に応じて、加熱装置33に電力を供給する前に弁35を開くか、又は後に弁35を開くことが望まれる又は必要になる場合がある。

弁35が開くと、加圧構造39は材料源37内部の材料を管27に導入させる。管27の中の材料は管の中で揮発温度まで加熱されて揮発し、膨張して管の第1の端部29から出る。管27から出た揮発材料は冷気に触れて凝縮し、エーロゾルを形成する。所定の時間の後、制御装置43は自動的に弁35を閉鎖し、加熱装置33への電力の供給を遮断するのが好ましい。1度又は複数回使用した後、第1の構成要素23を第2の構成要素25から取り外して廃棄し、新たな第1の構成要素を第2の構成要素に装着して、再び使用するのが好ましい。

エーロゾル発生器21の現時点で好ましい用途は吸入装置としての使用を含んでいるため、エーロゾル発生器はできる限り小型であるのが好ましい。弁35はマイクロ弁であるのが好ましい。弁35、加熱装置33及び管27は、1つのチップの上に形成された1つの超小型機械であるのがより好ましい。本出願において開示されるエーロゾル発生器21の他の構成要素が超小型素子として生産されるという点で、それらも弁35、加熱装置33及び管27と共に1つのチップのチップに形成されても良い。

好ましい実施例によれば、材料源37は可撓性容器45を含み、加圧構造39はこの可撓性容器を収納するチェンバ47を含む。加圧ガスGはチェンバ47内に密封され、可撓性容器45を包囲しているのが好ましい。加圧構造39は、例えば、ジェル状のシェービングクリーム、コーキング材及び脱毛剤などを押し出すために使用される種類のいわゆるセプラ容器であるのが好ましいが、希望又は必要に応じて、推進剤、手動ポンプ又は自動ポンプなどの、材料を押し出すための他の加圧構造を使用しても良い。しかし、特に周囲の温度変化に対する耐性並びにガスGが枯渇しないためにガスの圧力の変動に耐えられるという点を考慮すると、セプラ容器加圧システムは特に好ましい。弁35が開いているとき、材料を材料源37から押し出すことが望まれた場合、周囲の圧力より約2気圧(約30psi)高いのが好ましいガスGの圧力は可撓性容器45を圧縮するので、材料は材料源と連通している管の第2の端部31を経て管27に入る。好ましいガスGは利用しやすく、比較的低価格であることから窒素であるのが好ましいが、他にも適するガスはあり、特定の用途に対しては別のガスの方が好ましいであろう。

可撓性容器45から材料が他へ移動するということは、チェンバ47内部により広い余地ができることを意味し、その結果、チェンバ内部に封入されたガスGの体積が増す。チェンバ47に対する可撓性容器45の大きさは、可撓性容器が空であるとき、容器が一杯であるときと比較してガスGの圧力が約10パーセント低くなるように選択される。

チェンバ47内部のガスGの圧力を感知するために、圧力センサ48を設けても良い。図2に示すように、圧力センサ48は、チェンバ47内の圧力を表す信号を制御装置43へ送信するように配置されるのが好ましい。これに対し、制御装置43は、圧力センサからの信号に応答して弁35及び(希望又は必要に応じて)加熱装置33に電力が供給される時間の長さを調整するために電源41を制御するように構成されるのが好ましい。このようにして、材料を幾分長い時間にわたり投与することにより、すなわち、弁35をより長く開放状態に保持し且つ(希望又は必要に応じて)加熱装置33への電力の供給を維持することにより、可撓性容器45の材料が投与される速度を低下させる結果を招きかねないチェンバ47の圧力降下を補正することができる。

弁35及び加熱装置33に電力を供給するための制御装置43に対する信号、並びにエーロゾルのその他の特徴は、エーロゾル発生器のユーザにより提供されるのが好ましい。信号は、例えば、ボタンを押す、つまみを回す、又はスイッチを切り替えるなどの操作により発生されても良いが、信号を発生させるのに好ましい構造は、ユーザがエーロゾル発生器のマウスピース49を吸うなどの何らかの方法で管27の自由な第1の端部29に近接した部分に空気の流れを発生させることに基づいている。エーロゾル発生器21は、管27の第1の端部29に近接して所定の空気流量が存在するときにそれを判定する空気流量検出装置51を含んでいるのが好ましい。空気流量検出装置51は、所定の空気流量が存在することを指示するために信号を制御装置43へ送信するように構成されるのが好ましく、これはユーザがマウスピース49の部分の開放端部53を吸っていることを示すものであっても良い。制御装置は、空気流量検出装置からの信号に応答して、弁35及び加熱装置33、並びに他の何らかの構成要素に電力を供給するために電源を制御するように構成されるのが好ましい。図1に示すように、空気流量検出装置51は、揮発材料からエーロゾルを発生させ、それが膨張して管の第1の端部から出るときに有効にエーロゾルを送り出すのに適する気流の供給が存在することを確認できるように、管27に対して横方向に且つ管27の第1の端部29の上流側に配設されるのが好ましい。

エーロゾル発生器21が複数の部品から構成された装置である場合、空気流量検出装置51は第2の構成要素25に永久的に装着されているのが好ましく、従って、永久的な構成要素である、すなわち、廃棄されないのが好ましい。しかし、希望又は必要に応じて、空気流量検出装置51を第1の構成要素23の一部を形成する使い捨て部品として形成しても良く、電気接続などを介して制御装置43に取り外し自在に接続することも可能である。

マウスピース部分49は開放端部53を有するのが好ましい。管27はマウスピース部分49に配設されるのが好ましく、揮発して膨張し、管の第1の端部から出る材料と周囲の空気とを完全に混合させてエーロゾルを形成するために、管の第1の端部29はマウスピース部分の内側に、開放端部53から距離をおいて配設されるのが好ましい。揮発材料と混合させるために適切な量の空気を確実に供給し、且つユーザがマウスピース部分を吸って、空気流量検出装置51を作動させるのに適する量の空気を確実に供給するために、マウスピース部分49は複数の通気穴55を有するのが好ましい。管27の第1の端部29を通過する空気の流れを容易にし、それにより、エーロゾルの形成を容易にするために、管の第1の端部はマウスピース部分49の、通気穴55とマウスピース部分の開放端部53との間に配設されるのが好ましい。通気穴を通過した空気が管に冷却効果を全く与えない、又は最小限にしか与えないように、通気穴55は管27に対して、端部29に近接して配置されるのが好ましい。管から出る空気を導くために、管の周囲に遮断材又は同心管56(点線で示す)などを設けることにより、通気穴55を通って流れる空気から管27を遮断しても良いことは言うまでもない。

制御装置43へ信号を送信するために空気流量検出装置51を使用する代わりに、又は空気流量検出装置51に加えて、図2に点線で示すように、管27の台の端部29に近接して所定の圧力降下が起こったときにそれを判定する圧力降下検出装置57を使用しても良い。圧力降下検出装置57は、所定の圧力降下が起こっていることを指示するために制御装置43へ信号を送信するように構成されるのが好ましく、これは、ユーザがマウスピース部分49の開放端部53を吸っていることを示すものであっても良い。制御装置は、圧力降下検出装置からの信号に応答して、弁35及び加熱装置33、並びに他の電動構成要素に電力を供給するために電源41を制御するように構成されている。

適切な圧力降下検出装置は、イリノイ州フリーポートのHoneywell,Inc.のMicroSwitch部門により製造されているモデル163PCO1D35シリコンセンサ、又はカリフォルニア州ミルピタスのSenSym,Inc.により製造されているSLP004D0−4" H2O Basic Sensor Elementの形態をとるパフ作動式センサである。熱線測風原理を使用するものなど、他の周知の流れ感知装置もエーロゾル発生器21と共に使用するのに適していると考えられる。吸入装置に適用する場合には、空気流量検出装置は圧力降下検出装置より操作が容易であるため、圧力降下検出装置と比較して、空気流量検出装置51を使用する方が現時点では好ましい。

エーロゾル発生装置21の現時点で予測される用途には、薬剤の投与が含まれている。そのような用途、並びにエーロゾル発生装置21が適用されると思われる他の用途において、制御装置43は、弁35及び加熱装置33、並びにその他の構成要素に電力を供給するために制御装置が電源41を制御する頻度を制御するためのタイマー59を含んでいても良い。このようにすると、エーロゾル発生装置21は、ユーザがエーロゾル発生装置を操作できる頻度を自動的に制限でき、それにより、偶発的な誤使用や過剰な量の投薬を阻止するのが容易になる。更に、看護担当者が患者を治療するのを助けるため、エーロゾル発生器21を制御装置43から離れた位置にある遠隔制御装置61と関連させることもできる。遠隔制御装置61は、弁35及び加熱装置33、並びにその他の構成要素に電力を供給するために制御装置43が電源41を制御する頻度を調整するために、タイマー59を調整できるのが好ましい。このようにすると、看護担当者とユーザとの距離がある程度離れている場合に看護担当者がユーザのエーロゾル操作頻度を加減したいと考えたときに、それを実行することが可能になる。従って、このような手段がなければ治療スケジュールを調整してもらうために個人的に看護担当者に会わなければならない状況にあったユーザはより大きな機動性を得ることになる。

制御装置43及び(設けられている場合には)遠隔制御装置61は、弁35が開いている時間の長さ及び電源41から加熱装置に電力が供給される時間の長さなど、エーロゾル発生器21の他の電動構成要素の調整又は遠隔調整を可能にするように構成されていても良い。このようにすれば、投薬量の増減調節を実行することが可能であると共に、例えば、エーロゾル発生器を異なる温度で使用したとき、可撓性容器45の材料を使い切ったとき、又は電源を形成するバッテリーの電荷が減少したときのようにチェンバ47内のガスGの圧力が降下したり、あるいは電源41から電力が供給される速度が低下した場合などに同じ動作を維持するためにエーロゾル発生器21の動作条件を調整することが可能になる。弁35及び加熱装置33、並びにその他の構成要素に電力を供給するために電源41を制御する目的で制御装置43を利用可能であることを指示するために、制御装置のタイマー59をタイマーの一部を形成する又は、例えば、タイマーに電気的に接続するブザー又はランプなどのインジケータ63と関連させるのが好ましい。例えば、薬剤を投与するためにエーロゾル発生器21を使用する場合、インジケータ63はユーザに服用の時間であることを気づかせる役割を果たす。また、希望又は必要に応じて、遠隔制御装置61によりインジケータ63を動作できるようにしても良い。エーロゾル発生器21を吸入装置として使用する場合、先にエーロゾル発生器21が作動してから経過した時間の長さをユーザに指示するためにインジケータ63を使用しても良く、この場合、ユーザは吸入後にある長さの時間にわたり息を止めているので、インジケータ63によって、ある時間周期が経過したことを知らせる。

更に、エーロゾル発生器21は、制御装置43が弁及び加熱装置に電力を供給するために電源41を制御する回数などの情報を表示するために、LCD表示装置などの表示装置65を含んでいても良い。表示装置65は、例えば、1、2又は3などのエーロゾル発生器21が操作された回数を表示しても良いし、あるいは材料の供給源37の大きさと、弁35が開閉されるたびに配分される材料の量との基づいて、又はバッテリーの残り時間などの電源41の寿命に基づいてそれ以降に可能である操作の回数を表示しても良い。圧力チェンバ47の圧力や、電源41の電力レベルなどの他の情報を表示するために同じ表示装置又は追加の表示装置を設けることができる。更に、例えば、ユーザがエーロゾル発生器を吸入装置として適性に使用する方法を学習するのを助けるために、1回の吸入が完了した後に吸入の体積及び持続時間を測定するためのセンサなどの様々なセンサや表示装置をエーロゾル発生器21に備え付けて、表示装置65にフィードバック情報を表示させても良いし、また、吸入中にユーザが最適の吸入プロファイルを採用するのを助けるためにフィードバック情報を提供しても良い。表示装置65は制御装置43により制御され且つ電源41により給電されるのが好ましい。処方箋、すなわち、薬剤の量、頻度などと、エーロゾル発生器の不適切な使用を防止すると考えられる情報の中のプログラミングとに従って薬剤を投与するようにエーロゾル発生器21を制御するために、薬剤師などにより制御装置43を個別にプログラムすることも可能である。このようにすれば、2〜3種類のエーロゾル発生器21で広範囲の薬剤に対処することができる。様々な種類の薬剤に対
して特定のエーロゾル発生器21を最適化し、その後、例えば、薬剤師により特定の薬品又は処方箋に応じて「微調整」するのが好ましいであろう。

また、所定の期間の後に使用を永久的に阻止するようにエーロゾル発生器21をプログラムしても良い。このようにすれば、期限切れの薬剤の使用を防止することが可能になるであろう。これは、例えば、バッテリー電源41を交換不可能なものにするか、又は日付と時間を追跡し続け、特定の日時を過ぎた後は動作を阻止するようなバッテリー及び/又は制御装置を組み込むことにより実現できるであろう。

理論により束縛されるのを望むわけではないが、現時点で主に電源41から加熱装置33に供給される電力の定格、管27の直径及びエーロゾルとして揮発され、送り出されるべき材料を含むものと理解されているファクターをどのように選択するかに応じて、エーロゾル発生器21はいくつかの所望の特性を有するエーロゾルを発生するように特定して設計されるのが好ましい。多くの用途、特に薬剤投与の用途においては、本発明によるエーロゾル発生器21は3ミクロン未満の質量中央粒径を有するエーロゾルを発生するように設計されるのが好ましく、より好ましくは2ミクロン未満、更に好ましくは0.2から2ミクロン、一層好ましくは0.5から1ミクロンの質量中央粒径を有するエーロゾルを発生するように設計される。理論により束縛されるのを好むわけではないが、現時点で主に管27の長さ、加圧構造39が材料の供給源37から材料を供給する圧力及び電源41から電力が供給される定格を含むものと理解されているファクターをどのように選択するかに応じて、管内部で材料が供給され、揮発する速度が確定される。エーロゾル発生器21は毎秒1ミリグラムを越える速度で材料を供給し、揮発させるように設計されるのが好ましい。

様々な理由により、エーロゾルを形成することが望まれる瞬間まで別個に保持しておくのが最良であると考えられる種類の異なる液体成分からエーロゾルを発生させることが望ましい場合もある。図3に示すように、別の実施例のエーロゾル発生器121は、エーロゾル発生器21に関して説明した特徴に加えて、好ましくは変形された第1の構成要素123の一部として、第1の材料の供給源37からの材料と共に管27に供給される液状の第2の材料の供給源137を含む。第2の材料の供給源137は、加熱装置33の前方の位置171で管27と連通するのが好ましい。弁35が開放位置にあるとき、加圧構造39により第2の材料の供給源137の材料を第2の材料の供給源から管27の中に導入させるために、別個の弁135に電源41から給電し、制御装置43により弁135を制御するのが好ましい。希望又は必要に応じて、弁35と弁135を異なる時点で開閉することができる。

第2の材料の供給源137は第2の可撓性容器145を含むのが好ましい。加圧構造39は、第2の可撓性容器145が配設される第2のチェンバ147を含むのが好ましく、第2のチェンバには第2の加圧ガスG2が密封され、第2の可撓性容器を包囲している。材料と第2の材料を異なる流量で管27へ送り出すのを容易にするため、加圧ガスGと第2の加圧ガスGは異なる圧力に加圧されても良い。希望又は必要に応じて、可撓性容器45と第2の可撓性容器145を同じ加圧チェンバ内に配設しても良い。更に別の成分を有するエーロゾルを発生するために、追加の材料の供給源やその他の構成要素を設けても良い。

図4に関してわかるように、第3の実施例のエーロゾル発生器221は、好ましくは変形された第1の構成要素223の一部として、2つ以上の成分から形成されるエーロゾルを発生できるように、第1の構成要素の構造とほぼ並列する1つ又はいくつかの構造を含んでいても良い。エーロゾル発生器221は、第1の端部229と、第2の端部231とを有する第2の管227を含むのが好ましい。第2の管を加熱するために、第2の管227に対して第2の加熱装置233が配置されているのが好ましい。第2の管227には第2の弁235が設けられるのが好ましく、第2の弁235は第2の管の第1の端部229と第2の端部231の連通を開閉するために開閉自在である。揮発させるべき第2の材料の供給源237が設けられ、第2の管227の第2の端部231は第2の材料の供給源
と連通する。第2の弁235が開放位置にあるとき、第2の材料の供給源237の材料を第2の材料の供給源から第2の管227の内部へ導入させるために、第2の加圧構造239が設けられる。希望又は必要に応じて、加圧構造39を使用して、第2の材料の供給源237の材料を第2の管227に導入させることができる。電源41は第2の加熱装置233及び第2の弁235と、エーロゾル発生器の他の何らかの電動構成要素に電力を供給することが好ましく、制御装置43は電源から第2の加熱装置及び第2の弁への電力の供給を制御することが好ましい。

エーロゾル発生器221はマウスピース部分などのチェンバ249を含むのが好ましい。管27及び第2の管227の第1の端部29及び229はチェンバ249内部に、互いに近接して配設されるのが好ましい。揮発した材料と揮発した第2の材料が第1のエーロゾルと、第2のエーロゾルをそれぞれ形成するように、チェンバ249は、膨張して管27及び第2の管227から出る揮発した材料及び揮発した第2の材料を周囲の空気と混合させるのに十分な大きさと形状を有するのが好ましい。第1のエーロゾルと第2のエーロゾルは互いに混合されて、第1のエーロゾル及び第2のエーロゾルを含む組み合わせエーロゾルを形成する。

図1を参照して説明した実施例では、互いに混合された2つ以上の成分を含む材料の供給源37の材料を材料が揮発する前に供給することにより、組み合わせエーロゾルを形成することができる。材料の供給源37の成分は2種類以上の液体であっても良いが、液体材料の溶液中に固体粒子を懸濁させたり、又は液体材料に固体粒子を溶解させたりすることも可能である。希望又は必要に応じて、溶液中に懸濁させた場合の固体粒子はエーロゾル形態のときの材料の粒子より大きい平均直径を有していても良い。固体粒子がエーロゾルの一部を形成するとき、固体粒子はエーロゾル形態のときの材料の粒子より大きい平均直径を有していても良い。図3及び図4を参照して説明した実施例においても、固体粒子を液体材料の溶液中に懸濁させることができるのは言うまでもない。

前述のように、エーロゾル発生器21の好ましい加圧構造39はセプラ容器形の構造を含む。別の加圧構造339を有するエーロゾル発生器321を図5に示す。この実施例では、材料の供給源337は、第1の端部345aと、第2の端部345bとを有する第2の管345を含むのが好ましい。第2の管345の第1の端部345aは管27の第2の端部31に接続している。加圧構造339は加圧ガスGを充満させたチェンバ347を含む。第2の管345の第2の端部345bはチェンバ347内に配設されており、チェンバに対して開いている。材料の供給源337と、第2の管345と、管27とは変形された第1の構成要素323の一部を形成するのが好ましい。

図6Aから図6Cに示すように、材料の供給源337は、まず、管27の弁35を開き、次に第2の管345の開いている第2の端部345bを液体材料Lに浸すことにより材料で満たされるのが好ましい(図6A)。第2の管345を浸した液体材料が第2の管を満たした後、弁35を閉鎖する。第2の管345を液体材料から引きぬくと、弁が閉じているために(図6B)、すなわち、第2の管の液体材料の背後に空気が侵入できないために、第2の管を満たした液体材料は第2の管の中に残る。その後、第2の管345をチェンバ347内に配置し、チェンバを加圧する(図6C)。弁35を開くと、チェンバ内の圧力によって第2の管345の液体材料は管27に入り、そこで加熱装置27により揮発される。

図1に示す実施例に関連して説明したエーロゾル発生器21を製造する方法においては、管の加熱を可能にするために、管27に対して加熱装置33を配置する。管27の第2の端部31を揮発させるべき材料の供給源37に接続する。材料の供給源37と管27との間の連通を成立させたり、遮断したりするために、開閉自在の弁35を設ける。

弁35が開放位置にあるときに材料の供給源37の材料を材料の供給源から管27の中へ導入させるための加圧構造39を設ける。弁を開閉するために、弁35を電源41に接続する。加熱装置35を電源41に接続する。電源から加熱装置33及び弁35、並びにエーロゾル発生器の他の何らかの構成要素への電力の供給を制御する制御装置43に電源41を接続する。

加圧構造39を設ける工程は、材料の供給源37をチェンバ47内部に配置し、チェンバを好ましくは約2気圧まで加圧することを含むのが好ましい。材料の供給源37は可撓性容器45を含むのが好ましい。しかし、その他の実施例も可能である。例えば、図5及び図6Aから図6Bを参照して説明したように、材料の供給源337は第1の端部345aと第2の端部345bとを有する第2の管345を含んでいても良く、その場合、第2の管の第1の端部は管27の第2の端部31に接続し、第2の管の第2の端部345bはチェンバ345の内部に配置される。

本発明に従ってエーロゾル発生器21を製造する場合、加熱装置33と、管27と、弁35と、材料の供給源37と、加圧構造39とを第1の構成要素23を形成するように互いに対して配置すると共に、電源41と制御装置43を第2の構成要素25を形成するように互いに対して配置し、且つ第2の構成要素を第1の構成要素に対して着脱自在にすることが特に好ましい。このようにすると、第2の構成要素25を永久使用できる装置として構成して、エーロゾル発生器のより高価な機能の大半又は全てを第2の構成要素と関連付けて装備し、エーロゾル発生器の廃棄可能な部品又はそれほど高価ではない部品を含むのが好ましい第1の構成要素23を使い捨てにすることが可能になる。ある特定の用途について構成要素23及び25のうちどちらが適しているように見えるかによって、その構成要素にエーロゾル発生器21の様々に異なる機能を装備することができる。しかし、エーロゾル発生器が医療用吸入装置として適用される現時点で好ましいと思われる用途によれば、構成要素23及び25における機能の配置はほぼ使い捨ての機能を適正に配分していると考えられる。

エーロゾル発生器21は、ユーザがエーロゾル発生器を使用したいという意図を示す第1の信号を制御装置43に供給することにより使用されるのが好ましい。第1の信号はユーザがボタン58(図2に点線で示す)を押すことにより供給されても良いが、特にエーロゾル発生器21を吸入装置として使用しようとしている場合には、第1の信号は圧力降下検出センサ53又は(より好ましくは)空気流量検出センサ51などの何らかの形態の吸気作動式装置により供給されるのが好ましい。

制御装置43は、第1の信号に応答して、電源により開閉自在の弁35を開放させるために電源41へ第2の信号を送信する。弁35は管27と材料の供給源37との間に配設されるのが好ましい。弁35が開くと、材料は材料の供給源37から流れ出て、管27の中に入る。

材料の供給源37からの材料は、好ましくは加圧構造によって材料の供給源から管27の内部に流入する。材料の供給源37は可撓性容器45を含むのが好ましく、この容器内の材料は加圧構造39により材料の供給源37から流出される。加圧構造39は加圧ガスGで充満されたチェンバ47を含むのが好ましく、可撓性容器45はこのチェンバ47の内部に配設されている。別の実施例においては、図5及び図6Aから図6Cを参照して説明したように、材料の供給源337は第1の端部345aと第2の端部345bとを有する第2の管345を含む。第2の管345の第1の端部345aは管27の第2の端部31に接続し、材料の供給源337の材料は加圧構造339により材料の供給源から流出される。加圧構造339は加圧ガスGを充満されたチェンバ347を含み、このチェンバ347の内部に第2の管345の第2の端部345bが配設されている。第1の信号に応答して、管27を加熱するために、管27に対して配設された加熱装置33に電力を供給するように制御装置43は第3の信号を電源41へ送信する。材料の供給源37からの材料は加熱装置35によって管27の内部で気化温度まで加熱されるので、材料は揮発し、膨張して管の第1の端部29から出る。

本発明によるエーロゾル発生器は、発明者が認識したいくつかの設計原理に従って製造されるのが好ましい。それらの設計上の関係によって、特に周囲温度や容器の圧力変化に関してある程度の頑丈さを伴ってエーロゾル発生器を設計でき、その結果、エーロゾル送り出しの速度をほぼ一定に保つことが可能になる。理論による束縛を望むわけではないが、1つの関係は、エーロゾルが送り出される速度(D)が揮発されるべき液体に与えられる圧力と関連する、すなわち、圧力(P)と、関係式D=k1Pに従ってほぼ直線的な関係を有すると理解される。式中、k1はほぼ一定であり、特定のエーロゾル発生器に特有の設計特性に応じて決まる。

ガスGの圧力が降下するにつれて、それらの変化に対処するための何らかの動作の変化が確実に起こるように制御装置43をプログラムすることができる。例えば、ガスGの圧力が降下するにつれて、同じ量の材料がより長い時間送り出されるようになる。従って、例えば、弁35をより長い時間にわたり開放状態に保持するように制御装置43をプログラムできる。理論による束縛を望むわけではないが、流路が毛細管の円形孔である場合、所定のエーロゾル送り出し速度Dに対して、管の直径が粒径に及ぼす影響を考慮に入れて、管直径dを選択することができるであろう。

吸入装置はユーザに対し正確な再現性をもって所定の体積の薬剤を送り出すことが望ましい。管のような加熱流路へ送り出された液体を揮発させることによって動作する吸入装置を開発する場合、加熱管へ再現性をもって正確な体積を送り出すことが望ましい。すなわち、本発明による吸入装置において使用するための計量装置は、吸入装置のエーロゾル化部分(例えば、加熱管)へ既知の体積の液体を信頼性をもって送り出すことができるのが好ましい。

本発明の一実施例によれば、所定量の吸入用薬剤を特定の回数(例えば、200回)送り出した後に、薬剤液と接触した1つ又は複数の部品を廃棄できるような吸入装置が提供される。すなわち、このような吸入装置の計量装置は、液体で湿らされる部品の数を最小にして単純で、妥当な価格の構成を有することが望ましいであろう。

本発明の好ましい一実施例による計量装置は薬剤液の加圧供給源と、精密に再現性をもって所定の体積の液体を分配する計量チェンバとを含む。計量装置は液体で湿らされる部品を少数しか含まず、簡単に製造できるのが好ましい。本発明を更によく理解するため、以下に、本発明の実施例を例示し且つ記述した添付の図面を参照して詳細に説明する。

計量装置403の一例を含む吸入装置401を図7に概略的に示す。この例では、ハウジング406内部の回転弁405が計量チェンバ407を含む。回転弁405は液体の加圧供給源408と、ユーザが吸入すべきエーロゾルを発生するために内部で液体が揮発される管409から構成される加熱流路との間に配置されている。管409は何らかの適切な構造により加熱できる。例えば、加熱装置(図示せず)を介して管409を加熱するための電源411と、その電気接続部413とが図7に概略的に示されている。

この例においては、回転弁内部にある計量チェンバ407は、摺動、すなわち、「浮動」ピストン417を収容する孔415を含む。ピストン417が孔415に収容されるように、孔415の両端にある第1の開口419及び第2の開口421はピストン417の直径より小さい直径を有することができる。しかし、ピストンを孔に収容するようにハウジング406内に適切な大きさの流路を設けるなどの何らかの適切な構造によって、ピストン417を孔415の内部に維持することも可能である。孔415の容積と、ピストン417の体積との差として所定の体積が規定される。

この構造によれば、所定の体積はピストン417の行程ごとに送り出される。例えば、加圧液体が回転弁の第1の開口419に入り、摺動ピストン417をピストン417が孔の第1の開口419に隣接している第1の位置から、摺動ピストン417が第2の開口421に隣接する第2の位置へ移動させ、それにより、所定の体積の液体を回転弁405の中へ導入する。回転弁405が回転して、孔の第2の開口421を液体の加圧供給源408と液体連通させると、摺動ピストン417は液体の圧力を受けて第1の位置から第2の位置へ移動し、所定の体積を第1の開口419から加熱管409内部へ排出し、新たな所定の体積の液体を第2の開口421を通して回転弁405の中へ導入する。すなわち、図7に示す例では、回転弁405が180°回転するたびに、所定の体積の液体が排出されると同時に、新たな所定の体積の液体が導入される。回転弁は、例えば、適切な歯車又はリンク機構に結合する押しボタンを操作することにより手動操作で回転させるか、あるいは弁に接続するモータを動作させるスイッチを操作することにより電子的に回転させるなど、何らかの適切な技法によって回転させることができる。押しボタン作動装置については、図9及び図10に示す薬剤量計量装置に関連して更に詳細に説明する。

液体の漏れを防止するため、ピストン417はOリング425などの1つ又は複数のすべりシールを含むのが好ましく、このシールはピストンの導入側をピストン417の排出側から分離する働きもする。ピストン417の導入側をピストン417の排出側から密封するその他の手段も本発明の範囲内に入っている。例えば、排出側を導入側から摺動自在に密封するために孔と係合する1つ又は複数の部分を形成するようにピストン417を設計し且つ/又はそのような材料からピストン417を製造することができる。

所定の体積は、摺動ピストン417の体積と孔415の容積との差により判定される。例えば、ピストンの直径が0.093インチ、孔415の内部における行程が0.048インチであるとき、5μlの体積を送り出すことができる。計量チェンバ407の1つの寸法を変えるだけで、所定の体積を修正することができる。例えば、ピストン417を短くするか、又は孔415を延長し、それによりピストン417の行程を長くすることにより、所定の体積を増加させることができる。従って、子ども達の吸入量と大人の吸入量に対応して、また、種々の薬剤について要求される送り出し体積のばらつきに対応して、容易に、低コストで所定の体積を修正することができるのである。

変形実施例によれば、ピストンの代わりに孔415の内部に固着される可撓性ダイアフラム427を使用できる。この種の回転弁の一例を図8に概略的に示す。この場合、孔の一方の側を満たしている液体の加圧供給源408からの液体によりダイアフラム427が変位したときに、孔の他方の側にある体積が排出されることになる。所定の体積は、ダイアフラム427により変位されるダイアフラム427の排出側の孔415の体積により判定される。押し出し部材がダイアフラムであることの利点は、加圧液体が押し出し部材を迂回してしまうおそれ又は押し出し部材が孔に沿って完全に移動しなかったために起こる押し出し部材の誤動作のおそれが少なくなるということである。

液体の加圧供給源408から液体が使われて行く間に、加圧供給源408はほぼ一定の圧力を維持することが望ましい。すなわち、初めて送り出される体積の送り出しと、最後に送り出される体積の送り出しとの間には、供給源408により送り出される液体の体積にさほど大きな差がないのが好ましい。液体の供給源408は何らかの適切な方法で加圧可能である。例えば、図7及び図8に示すように、ばね429などの弾性部材を使用して、液体に抗してピストン431を偏向させることができる。あるいは、液体、すなわち、密封された伸縮自在のバッグに入れられた液体に抗して、加圧ガスによりピストンを偏向させることも可能である。ばねとピストンの機構を使用して液体の供給源を加圧する場合、液体が使用される間の圧力の変化を最小にするため、ピストンの行程は供給源に入っている液体の体積に比較して小さいのが好ましい。

回転弁405を作動するメカニズムの一例を図9及び図10に概略的に示す。この場合、ばねを装着した押しボタン435により回転弁405を作動することができる。ばね付き押しボタン435を押すたびに、回転弁405は約180°回転し、それにより、所定の体積の液体を孔415から排出する。押しボタンのメカニズムは、ラチェットアーム437に回動自在に結合するばね付き押しボタン435を含む。ラチェットアーム437の先端部439は押しボタン435に回動自在に装着されており、ラチェットアーム437のもう一方の端部441は第1の歯車445にあるピン443をラチェットアーム437の端部441にある切り欠き447と係合させる。第1の歯車はそれぞれ60°ずつ離間して配置された6本のピン443を含む。ボタン435を押すと、ラチェットアーム437は6本のピン443のうち1本に力を加え、第1の歯車445を時計回り方向に押す。ばね449は一端で、ラチェットアーム437の動きに関して静止している吸入装置の部分に装着されている。ばね449のもう一方の端部はラチェットアーム437に装着されており、ボタン435が押された後、ラチェットアーム437をスタート位置に押し戻す。ラチェットアーム437の端部441にある切り欠き447は、このとき、第1の歯車445の次のピンに隣接する位置に来ている。

第1の歯車445は、回転弁405に結合する軸452にある第2の歯車451と係合する。軸452が回転するにつれて、孔415は液体の供給源408に対して回転される。例えば、第1の歯車445が60°回転すると、第2の歯車451は180°回転するように、第1の歯車445の歯の数を60、第2の歯車451の歯の数を20とすることができる。

毛管エーロゾル形の吸入装置の流路において液体が効率良く揮発するように、所定の体積の液体の排出に伴って流路の加熱の時間を規定することが望ましい。時限装置の一例は、露出した端部455が互いに180°離間するように第2の歯車451に設けられた1対の接点又はカム面453を含む。ばねを装着された電気接点又はスイッチ457は流路の加熱機構(図示せず)に接続している。ばね付き電気接点又はスイッチ457は、面457の一端に接触するたびにトリガされる。すなわち、この実施例によれば、回転弁405を含む軸452が180°回転するたびに、所定の体積が排出されると共に、所定の体積が導入され、加熱機構がトリガされて、付属する流路を加熱するのである。

図7に示す実施例で述べたように、液体の加圧供給源においては一定の圧力を維持することが望ましい。液体供給源の液体が使用される間の圧力損失を最小にするメカニズムの一例を図9に示す。この例では、計量チェンバ407は2つの加圧液体のタンク459を含む供給源408と液体連通している。各タンク459にはばねを装着したピストン461が設けられており、このピストンは、供給源全体の体積を供給する際に、2つのピストン/タンク構造の一方と同じ横断面面積を有する1つのばね/ピストン構造と比べて短い行程を有する。このようにすると、当初の充満状態と、後の使用された後の状態とにおいて液体に加えられる圧力の差を最小限にとどめることができる。

本発明による計量装置463の別の例を図11から図13に概略的に示す。この例では、計量チェンバ464は弾性部分467を有する送り出し路465の一部である。薬剤液の供給源469は送り出し路465と液体連通している。送り出し路465の弾性部分467は変形して、所定の体積の液体を送り出し路469から排出する。

図11Aから図11Cは、本発明による計量装置463の一実施例を概略的に示す。この例では、送り出し路465は弾性管471から形成されている。弾性管471はシリコーン又はその他の周知の弾性材料から形成できる。ピンチローラ473などの第1の変形部材は、ローラ473の下流側の管を液体が流れるのを阻止するように弾性管471を変形させる。第1の変形部材473の上流側には、計量ローラ475などの第2の変形部材がある。計量ローラ475は所定の経路477に沿って移動するように構成されている。経路477の少なくとも一部で、計量ローラ475は弾性管471と接触したときに押し出し部材として作用し、弾性管471の一部を変形させて、弾性管471に入っている液体に圧力を加える。同時に、ピンチローラ473は所定の体積の液体を管471から排出させるように十分な距離を動く。ピンチローラ473は計量ローラ475が発生させる圧力により、又は図12及び図13に示す構造のような適切な機械的構造により上下動されれば良い。

所定の体積は、弾性管471の内径と、計量ローラ475により密閉され、空にされる管471の長さとによって決まる。本発明を例示したその他の例と同様に、計量装置の1つの寸法を変えるだけで、所定の体積を変化させることができる。例えば、所定の体積を増すために、弾性管471の内径又はローラ475の経路の長さを大きくすることができる。

この例の計量装置463の利点は、液体を弾性管から隔離できるために、動く部品との直接接触を回避できることである。また、再利用可能な吸入装置では、
規定の回数計量された体積を送り出して、液体供給源を使い切ったときに、供給源を送り出し路465が装着されたカートリッジを供給源と交換できるように設計することも可能である。

本発明による計量装置463の別の例を図12及び図13に概略的に示す。この例では、液体の供給源469はピストン481に結合するばね479により加圧される。計量チェンバ483は、弾性部分487を含む送り出し路485の一部である。送り出し路485の弾性部分487は、送り出し路485の一部で密封されている弾性シート489(図13)により形成される。弾性シート489はシリコーン又はその他の適切な弾性材料から形成できる。

図示した例においては、5個のローラ493を含むホイール491が送り出し路485の弾性部分487に隣接して配置されている。各ローラ493は隣接するローラから72°離間している。ホイール491が回転するにつれて、ローラ493の凸面が弾性シート489を送り出し路485の凸面に対して接離するように変形させるように、ホイール491は送り出し路485の弾性部分487に隣接して配置されている。

図12及び図13に示すように、ローラ493がシート489と接触する送り出し路の部分は、吸入装置へ送り出されるべき液体の計量体積を規定する。ホイール491が72°回転すると、弾性シート489と接触しているローラ493の間で送り出し路485に入っている液体を下流方向へ移動させ、吸入装置のスプレー機構へと送り出す。ローラ493が計量チェンバ483の入口484を通過するにつれて、液体の加圧供給源469は送り出し路485を充満させる。このようにして、送り出し路を経て吸入装置の加熱流路へ所定の体積の液体を押し出すことができ、加熱流路は揮発した液体を排出して、エーロゾルスプレーを形成する。2つの隣接するローラに挟まれた送り出し路の容積が所定の体積を判定し、これはホイール491における隣接するローラ493の間隔によって決まる。図12及び図13に示す実施例においては、ホイールが72°回転するたびに、計量体積が排出されることになる。

ホイール491は、手動操作、あるいは機械的機構又は電気機械適機構により回転させることができる軸495に関して回転する。例えば、従来のばね駆動式クロックモータ497により軸495を回転させても良い。この構成によれば、所定の体積に加えて、排出される液体の流量も制御できる。クロックモータ497は、ホイール491が所定の距離を回転する周期と速度を制御する。このようにして、所定の速度で所定の体積を計量することができる。

本発明による計量チェンバの構成要素は従来の射出成形技法を使用して製造できる。各構成要素は、プラスチック樹脂又は吸入装置に適用するのに適することがわかっている他の材料から成形できる。

本発明によれば、吸入装置において再現性をもって正確な体積の薬剤液を供給する計量装置を提供することができる。更に、本発明による計量装置は液体で湿らされる部品の数が少なく、製造するのが簡単である。従って、本発明による計量装置は吸入装置、特に加熱毛管エーロゾル吸入装置で使用するのに非常に適している。

好ましい一実施例に従って本発明を例示し且つ説明したが、請求の範囲に記載するような発明から逸脱せずに変形及び変更を実施しうることは認められる。例えば、エーロゾル発生器は、空気流量又は圧力降下の検出により弁35を作動するのではなく、手動操作で弁35を開放する構造を含んでいても良く、その場合、制御装置43は弁の作動を示す信号を受信して、スケジュールに従った加熱サイクルを実行するように構成されるであろう。そのような構造は、弁35が機械的に作動された後に弁35を所定の長さの時間にわたり開放位置に維持するための(電気的又は機械的)装置を更に含んでいても良いであろう。更に、マウスピースはオプションであり、本発明によるエーロゾル発生器を利用する吸入装置又はその他の装置に組み込まれる必要はない。

本発明の一実施例にかかるエーロゾル発生器を部分的に破断した概略側面図である。 本発明の一実施例にかかるエーロゾル発生器の電力を供給する構成要素の論理図である。 本発明の第2の実施例にかかるエーロゾル発生器を部分的に破断した概略側面図である。 本発明の第3の実施例によるエーロゾル発生器を部分的に破断した概略側面図である。 本発明の第4の実施例によるエーロゾル発生器を部分的に破断した概略側面図である。 本発明の第5の実施例にかかり、エーロゾル発生器を製造する本発明の別の面である方法の工程を示す図である。 本発明の第5の実施例にかかり、エーロゾル発生器を製造する本発明の別の面である方法の工程を示す図である。 本発明の第5の実施例にかかり、エーロゾル発生器を製造する本発明の別の面である方法の工程を示す図である。 本発明にかかる計量装置の概略断面図である。 本発明にかかる計量装置の概略図である。 図7に示す計量装置の概略正面図である。 図8に示す計量装置の概略側面図である。 本発明にかかる別の計量装置の概略図である。 本発明にかかる別の計量装置の概略図である。 本発明にかかる別の計量装置の概略図である。 本発明にかかる計量装置の変形例を示す概略正面図である。 図12の送り出し路の一部を示す概略側面図である。

Claims (8)

  1. 吸入装置の計量装置において、
    薬剤液の加圧供給源と、
    液体の加圧供給源と液体連通している計量チェンバと、
    前記計量チェンバから所定の体積の液体を排出する押し出し部材とを具備することを特徴とする計量装置。
  2. 前記計量チェンバは弁の孔であり、且つ、前記押し出し部材はピストンであり、前記弁は任意に回転弁であり、前記ピストンは前記孔の内部で摺動し、液体の加圧供給源からの加圧液体により、前記ピストンは前記孔から所定の体積の液体を排出させることを特徴とする請求項1に記載の計量装置。
  3. 前記孔は回転弁本体の中心軸を半径方向に貫通し、前記回転弁本体は、弁本体が中心軸に関して180°回転するときに、先に前記孔に導入されていた所定の体積の液体が前記孔から排出されるのと同時に所定の体積の液体が前記孔に導入されるように、吸入装置のハウジング内に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の計量装置。
  4. 前記ピストンは、前記孔の導入部分を前記孔の排出部分から密封するシールを含むことを特徴とする請求項3に記載の計量装置。
  5. 前記計量チェンバは弁の孔であり、且つ前記押し出し部材は前記孔内部にある可撓性ダイアフラムであり、液体の加圧供給源からの加圧液体によって、前記ダイアフラムは所定の体積の液体を前記孔から排出させることを特徴とする請求項1に記載の計量装置。
  6. 前記計量チェンバは弾性変形自在の送り出し路であり、前記押し出し部材は所定の体積を排出するために前記弾性変形自在の送り出し路と係合自在であることを特徴とする請求項1に記載の計量装置。
  7. 前記弾性変形自在の送り出し路は、弾性変形自在の管であることを特徴とする請求項6に記載の計量装置。
  8. 前記押し出し部材は、前記弾性変形自在の送り出し路を通る流れを阻止する第1の位置と、前記弾性変形自在の送り出し路に液体を流通させる第2の位置との間で移動自在である第1の変形部材と、前記第1の変形部材の上流側に配置され、前記弾性変形自在の送り出し路から所定の体積を排出するために送り出し道に沿って移動自在である第2の変形部材とを具備することを特徴とする請求項6に記載の計量装置。
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