JP2008286801A - 計量装置 - Google Patents

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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