JP2009254557A - 吐出ヘッドカートリッジ及び該カートリッジを取り付け可能な吸入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 気流の乱れを制限し、吐出された薬剤の気流路内での衝突確率を低減し、均一な気流で薬剤を搬送することが可能な吐出ヘッドカートリッジ及び吸入装置を提供することである。
【解決手段】 薬剤を吐出して利用者に吸入させる吸入装置１００に取り付け可能な、複数の吐出口を有する吐出ヘッドカートリッジ１０は、吐出口５が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、当該吐出口形成面に垂直方向に生じる気流の一部を前記面に沿って導くことが可能な形状９ａを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、利用者が携帯して使用することができるように構成され、薬剤を利用者に吸入させるための吸入装置などに取り付け可能な吐出ヘッドカートリッジに関する。また、このような吐出ヘッドカートリッジを取り付け可能な吸入装置に関する。

マウスピースを介して吸入される空気が流れる気流路中に、インクジェット方式の吐出原理を利用して薬剤の微小液滴を吐出させて利用者に吸入させる吸入装置が開発されている（特許文献１参照）。このような吸入装置は、所定量の薬剤を均一化した粒径によって精密に噴霧することができるという利点を有している。

特許文献１に明示されている吸入器の主断面図を図１０に示す。吸入器は、利用者の吸入時に薬剤と一緒に体内に吸引する空気を吸入器外部から取り入れる外気導入口１、薬剤を吐出する吐出ヘッド３、さらに吐出ヘッド３から吐出された薬剤を使用者の体内に吸引する際に使用者が咥えるマウスピース４を備えている。吐出ヘッド３は、吐出口５を有している。薬剤タンク７に収容された薬剤が吐出ヘッド３へと供給される。
そして、薬剤が吐出後に乱れることなく気流に運ばれて吸入口に向かうように、薬剤の吐出方向と気流の方向が概ね平行になるように構成されている。
特表平８−５１１９６６号公報

ところで、吐出口から吐出される液滴は、呼吸器への沈着に適した液滴径として３μｍから８μｍ程度と非常に微小であるため、気流路中での気流の乱れの影響を受けやすい。薬剤が搬送される気流が乱れてしまうと、液滴同士の衝突が増加し、吸入する薬剤の液滴径が増加するおそれがある。液滴径が変化すると、吸入後の沈着部位に影響する。また、乱流によって気流路の内壁に付着する薬剤が増加するおそれもある。この場合、吐出した薬剤のうち吸入されない薬剤が増えることになり、無駄である。また、衛生面でも好ましくない。

特許文献１のように薬剤の吐出方向と気流の生じる方向がほぼ平行になる場合について、本発明者らは気流の検討を行った。例えば、円柱状の気流路の中に立方体の吐出ヘッドカートリッジが配置されたとする。図１１にはそのような気流路内の気流の流れについてのシミュレーション結果を示した。図１２は、その結果を模式的に示した図である。図１２（ｃ）は、気流路４及びその中に配置されている吐出ヘッドカートリッジ３を吸入口側の上方から見た図である。ここでは、吐出口５列は気流路４の断面である楕円の長径方向に平行に配列されているものとする。この図のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図が、図１１（ａ）及び図１２（ａ）となる。また、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図が図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）となる。図１１（ｃ）は、吐出口５から吐出された液滴が描く流線を図１１（ａ）と同じ断面に示した図である。

シミュレーションの条件を以下に示す。吸入口６からの吸引量は３０Ｌ／分で、吐出口５から水滴１．４ｍｌ／分と同等の運動量を持った空気（排出量１．２Ｌ／分）が排出されているものとした。気流路４の長径（図１１（ａ）中のＹ軸方向）は２５ｍｍ、短径（Ｘ軸方向）は１０ｍｍ、気流路４の全長（Ｚ軸方向）は２５ｍｍ、吐出口形成面から吸入口までの長さは１５ｍｍとした。また、吐出ヘッド３は断面が１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍの立方体とした。また、吐出口形成面には、０．２ｍｍ×６ｍｍのメッシュを４区画設け、その長辺方向を吐出口列と一致させた。図１１（ａ）、（ｂ）中の矢印は、当該矢印の始点における気流の風速ベクトルを表す。すなわち、矢印の長さは風速の大きさを、矢印の方向は気流の方向を表す。

図１１（ａ）及び（ｂ）の結果の概略を図１２（ａ）及び（ｂ）に示したように、吐出ヘッドカートリッジ３の側面を上昇する気流は、吐出ヘッドカートリッジの頭頂部である吐出口形成面の外周を通過した後に、気流の流れの剥離により吐出口５近傍に近づこうとすることがわかった。このため気流は内側に曲がり、薬剤の吐出方向に対して平行でない気流が生じていることがわかった。このような気流に薬剤が搬送される場合の液滴の流線が図１１（ｃ）となるが、特に吸入口６の出口付近において気流が中央に向く傾向があるため、液滴の流線が狭い空間に密集して分布することがわかった。

特に吐出口５列に平行方向の断面（図１１（ａ）、図１２（ａ））における気流が内側に曲がってしまうと、吐出口列から吐出された液滴が互いに
衝突する確率が高まり、好ましくない。

本発明の目的は、気流の乱れを制限し、吐出された薬剤の気流路内での衝突確率を低減し、均一な気流で薬剤を搬送することが可能な吐出ヘッドカートリッジ及び吸入装置を提供することである。

上記課題に鑑み、本発明の吐出ヘッドカートリッジは、薬剤を吐出して利用者に吸入させる吸入装置に取り付け可能な、複数の吐出口を有する吐出ヘッドカートリッジであって、
前記吐出口が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、前記面に垂直方向に生じる気流の一部を前記面に沿って導くことが可能な形状を有することを特徴とする。

また、上記課題に鑑み、本発明の吸入装置は、薬剤を吐出して吸入口を介して利用者に吸入させる吸入装置であって、
吐出された前記薬剤を前記吸入口へと導く気流路と、
前記薬剤を吐出するための複数の吐出口を有し、前記気流路の内部に設けられた吐出ヘッドカートリッジと、を有し、
該吐出ヘッドカートリッジの前記吐出口が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、利用者の吸入によって前記面に垂直方向に生じる気流の一部を前記面に沿って導くことが可能な形状を有することを特徴とする。

本発明の吐出ヘッドカートリッジ及び吸入装置によれば、吐出口形成面の端部のうち、吐出口列に平行方向の端部が、吐出口形成面の外周付近の気流の一吐出口形成面に沿って導くことが可能な形状を有している。このため、隣接する複数の吐出口から同時に、あるいは順次吐出された液滴同士が気流路内での衝突する確率が低減され、均一な気流で薬剤を搬送することが可能となる。

以下、図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。

本発明における吐出ヘッドカートリッジとは、薬剤を吐出するための複数の吐出口を有する吐出ヘッドを主に構成されるもので、吸入装置に対して取り付け及び取り外しが可能なカートリッジ状の部材をいう。吐出ヘッドカートリッジは、上記の吐出ヘッド部分のみで構成されていても良いが、吸入装置で吐出する薬剤を収容する薬剤タンクと一体となっていても良い。

吐出ヘッドカートリッジを吸入装置に取り付けたときに吸入口に最も近くなる面である頭頂部には、複数の吐出口が列になって設けられている吐出口形成面となる。本発明は、この吐出口形成面の端部の形状を適切な設計とすることにより、薬剤吐出カートリッジの側面を流れる気流を均一に制御することができるものであり、その詳細は後述の実施例に示す。

吐出ヘッドカートリッジの吐出ヘッド部分には、複数の吐出口に対して１対１、１対多、多対１の関係で設けられた任意の吐出エネルギー発生素子を有することが好ましい。薬剤に熱エネルギーを付与する電気熱変換素子又は機械エネルギーを付与する電気機械変換素子を例示できる。すなわち、薬剤の吐出方法としては、電気熱変換素子を用いて薬剤に熱エネルギーを付与して吐出させる方法（サーマルジェット方式）、薬剤に機械エネルギーを付与する電気機械変換素子（例えば圧電素子）の振動圧を用いて薬剤を吐出する方法（ピエゾジェット方式）を例示できる。これらの方式は、インクジェット方式と呼ばれることもある。吐出方法については、薬剤の種類などに応じて選択可能である。

サーマルジェット方式を用いた場合、個々の吐出ヘッドについて、吐出口の口径、吐出に利用される熱パルスの熱量、電気熱変換素子としてのマイクロ・ヒーターなどのサイズ精度、再現性を高くすることが可能である。このため、狭い液滴径分布を達成することが可能である。また、ヘッドの製作コストが低く、ヘッドを頻繁に交換する必要がある小型の装置への適用性も高い。従って、薬剤吐出装置に携帯性や利便性が求められる場合には、特に、サーマルジェット式の吐出原理を採用することが好ましい。

また、定量噴霧器（ＭＤＩ）やネブライザなど周知の吐出原理を採用した吐出ヘッドでも構わない。

本発明に用いられる薬剤とは、薬理的、生理的な作用を示す医薬用化合物の薬剤のみならず、医薬用化合物に加えて更に、嬌味嬌臭目的の成分、染料、顔料なども含まれる概念である。そして、薬剤は液体でも粉末でも構わない。

また、本発明に用いられる薬液とは、液体の薬剤、または薬剤を含む液媒体を言う。薬液には、任意の添加剤を含んでよい。液中の薬剤の状態は、溶解、分散、乳化、懸濁、スラリーのいずれでも良く、液中に均一化されていればなお良い。

薬剤として薬液を用いる場合、液の主媒体は水または有機物が好ましく、生体に投与されることを考慮すると水が主媒体であることが好ましい。

（実施形態１）
図１（ａ）は、本発明の吐出ヘッドカートリッジの一実施形態を示す斜視図である。図１（ｂ）は、当該吐出ヘッドカートリッジを取り付けた状態の、本発明の吸入装置の一実施形態を示す斜視図である。吐出ヘッドカートリッジ１０は、吐出ヘッド３と薬剤タンク７とが一体化した構成となっている。薬剤タンク７は、カートリッジ筐体８で保護されており、筐体８と吐出ヘッド３とにより吐出ヘッドカートリッジ１０のほぼ直方体の外形が構成される。吐出ヘッドカートリッジ１０は、吸入装置１００に取り付けられ、気流路４の内部に配置される。気流路４の先端は利用者が吸入の際に咥える吸入口であるマウスピースとなっている。すなわち、本実施形態では気流路とマウスピースが一体化した構造となっており、この部材も吸入装置に対して着脱可能である。よって、定期的に洗浄ないし交換が可能である。

吐出ヘッドカートリッジ１０が吸入装置１００に取り付けられた際に、吐出ヘッドカートリッジ１０のうち最も吸入口に近い面である頭頂部は、吐出ヘッド３の一部であり、複数の吐出口５が形成された吐出口形成面となっている。吐出口５は列（以下、吐出口列あるいはノズル列とも言う。）になっている。図１においては、５つの吐出口が２列に表示されているが、これは模式的に図示したものであり、実際の吐出ヘッド３には、例えば３μｍのノズル径の吐出口が５５８×２４列配置されている。各吐出口の下部には、薬剤タンク７から吐出ヘッド３に供給された薬剤に熱エネルギーを与えるための複数のヒーター（不図示）があり、サーマルインクジェット方式の吐出原理を利用している。

利用者が吸入口から息を吸い込むと、外気導入口１より吸入装置内に空気が取り入れられ、気流路４へ供給される。気流路は、吐出ヘッド３から吐出された薬剤が吸入口へと導かれる空間を意味する。外気導入口１から気流路４に供給された空気は、吐出ヘッドカートリッジ１０の側面を通過し、搬送する薬剤と共に利用者に吸入される。

吐出ヘッドカートリッジ１０は、薬剤タンク７内の薬剤量が１回の投与量より少なくなると交換する。例えば、吸入装置本体内に吐出量をカウントする機能があり、この吐出量カウント機能により残量を算出できるので交換時期を告知し、利用者に交換を促すか、または、交換が完了するまで吐出を行わないことも可能である。

本実施形態では四角形の吐出口形成面の４方の端部のうち、吐出口列に平行方向の端部が曲面９ａを有していることが特徴である。このとき、利用者の吸入により気流路４内に生じる気流がどのようになるかを以下に説明する。

図２にはそのような気流路内の気流の流れについてのシミュレーション結果を示した。図３は、その結果を模式的に示した図である。図３（ｃ）は、気流路４及びその中に配置されている吐出ヘッドカートリッジ１０を吸入口側の上方から見た図である。吐出口列は気流路４の断面である楕円の長径方向に平行に配列されている。この図のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図が、図２（ａ）及び図３（ａ）となる。また、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図が図２（ｂ）及び図３（ｂ）となる。図２（ｃ）は、吐出口５から吐出された液滴が描く流線を図２（ａ）と同じ断面に示した図である。

シミュレーションの条件を以下に示す。吸入口６からの吸引量は３０Ｌ／分で、吐出口５から水滴１．４ｍｌ／分と同等の運動量を持った空気（排出量１．２Ｌ／分）が排出されているものとした。気流路４の長径（図２（ａ）中のＹ軸方向）は２５ｍｍ、短径（Ｘ軸方向）は１０ｍｍ、気流路４の全長（Ｚ軸方向）２５ｍｍ、吐出口形成面から吸入口までの長さは１５ｍｍとした。また、吐出ヘッド３は断面が１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍの立方体をベースとし、その一つの側面の一部に曲面を設けた。また、曲面９ａの曲率半径は４ｍｍとした。また、吐出口形成面には、０．２ｍｍ×６ｍｍのメッシュを４区画設け、その長辺方向を吐出口列と一致させた。図２（ａ）、（ｂ）中の矢印は、当該矢印の始点における気流の風速ベクトルを表す。すなわち、矢印の長さは風速の大きさを、矢印の方向は気流の方向を表す。

図２（ａ）及び（ｂ）の結果の概略を図３（ａ）及び（ｂ）に示している。図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示したように、吐出口形成面よりも吸入装置の奥においては、気流は吐出ヘッドカートリッジ３の側面を上昇する。この気流は、吐出口形成面に垂直方向に生じる気流である。つまり、薬剤の吐出方向と気流の方向がほぼ平行となる。この気流が吐出口形成面付近にくると、曲面９ａに沿った気流はコアンダ効果により吐出口形成面近傍に導かれ、その後吸入口６方向へと上昇する。このため曲面９ａは、吐出口列に平行な端部側のカートリッジ１０側面の気流を吐出口形成面に沿って気流路７の中央へと導く導風手段として機能する。

一方で、図２（ａ）及び図３（ａ）に示したように、吐出口列に垂直な端部側の側面を上昇する気流は、吐出口形成面を通過した際に気流路中央に導かれる気流が抑制されている。これは第一に、吐出口列に垂直方向の端部は曲面を有していないため、気流が積極的に吐出口形成面近傍に導かれることがないためである。また第二に、吐出口列に平行方向の端部側から積極的に吐出口形成面近傍に気流が導かれ、吐出口形成面の上部の広がった空間に気流が導入されているため、吐出口列に垂直な端部の側面を上昇する気流は内側により入り込みにくくなっているためと考えられる。このため、吐出口形成面を気流が通過する際に気流路空間が広がるために起こりやすい気流の流れの剥離の影響を最小限にとどめることができる。よって、吐出口列に垂直な端部側の側面を上昇する気流は、そのまま上昇し、いわゆるエアーカーテンのような役割を果たしている。

その結果、吐出口列を含む面での気流は気流の剥離によって曲がることがなく、吐出された薬剤はそのまま上昇する傾向が強くなる。つまり、隣接した吐出口から吐出された液滴を衝突させる方向の気流は生じにくいため、薬剤同士の衝突が低減する。

このような気流に薬剤が搬送される場合の液滴の流線が図２（ｃ）となるが、吸引口６付近において、図１１と比較して液滴の軌道を示す流線がマウスピース４内に広く分布していることがわかる。このことからも液滴同士が衝突する可能性が低減されていることが分かる。

一般に一列の吐出口列内における吐出口の間隔は、数μｍ〜数十μｍであるのに対して、列間の距離は数μｍ〜数ｍｍである。そして、吐出口列が複数の場合でも、吐出口列に垂直な方向より平行な方向のほうが多くの吐出口が並べられている。このため、上記のように構成することにより、異なる吐出口から吐出される液滴同士が衝突する可能性を低減することができ、均一な粒径の薬剤を体内に供給することができる。

ここで、本発明における吐出口の列は必ずしも一直線上にあるものに限られない。一部が千鳥状になっていたり、円弧状となっていても良い。最近接する吐出口同士の間隔と列間隔とを比較すると、後者の方が大きいため、多少直線状から外れていても一連の吐出口群を吐出口列と捉えることができる。この吐出口列の一列の中では、吐出口列に垂直方向に吐出口が重なることはない。これは実施形態２においても同様である。

次に、曲面形状の好ましい実施形態について述べる。図４は、吐出ヘッドカートリッジ１０を吐出口列に垂直な面で切った断面図である。吐出口列に垂直方向での吐出ヘッドカートリッジ１０の長さをＬとする。また、吐出ヘッドカートリッジ１０を吐出口形成面の上方から見たときに、曲面９ａによって吐出口形成面に入り込んでいる長さをＲとする。すなわち、吐出口列に垂直方向における吐出口形成面の長さはＬ−Ｒと定義される。このとき、気流路４内において、気流を効率的に中央部に導くには、ＲがＬの１０％以上であることが好ましく、２５％以上であることがより好ましい。また、吐出量に見合った吐出口数を確保する観点から、８５％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。

本実施形態において、これまでは吐出口列に平行方向の端部のうち一つの端部に曲面を有している場合について説明したが、本実施形態ではこれに限らず両方の側面が曲面９ａ、９ｂを有していても良い。図５は、吐出口列に平行方向の端部の２つの側面に曲面を有する場合の断面図である。このような場合には、Ｒはそれぞれの曲面９ａ、９ｂが吐出口形成面に入り込んでいる長さＲ１、Ｒ２の和として定義される。この場合でも、気流路４内において、気流を効率的に中央部に導くには、ＲがＬの１０％以上であることが好ましく、２５％以上であることがより好ましい。また、吐出量に見合った吐出口数を確保する観点から、８５％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。

また、吐出口列に平行方向の端部のうち、曲面となっている部分は、吐出口列の長さ以上にわたっていることが好ましい。

（実施形態２）
本発明の第２の実施形態は、吐出口の列に平行方向の端部が、吐出口列に垂直な断面において鈍角を有している。つまり、図９〜図１２に示すように、吐出口列に平行な側面のうち少なくとも一つに傾斜した平面９ｃを設けた。このとき、利用者の吸入により気流路４内に生じる気流がどのようになるかを以下に説明する。

図６にはそのような気流路内の気流の流れについてのシミュレーション結果を示した。図７は、その結果を模式的に示した図である。図７（ｃ）は、気流路４及びその中に配置されている吐出ヘッドカートリッジ１０を吸入口側の上方から見た図である。吐出口列は気流路４の断面である楕円の長径方向に平行に配列されている。この図のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図が、図６（ａ）及び図７（ａ）となる。また、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図が図６（ｂ）及び図７（ｂ）となる。図６（ｃ）は、吐出口５から吐出された液滴が描く流線を図６（ａ）と同じ断面に示した図である。

シミュレーションの条件を以下に示す。吸入口６からの吸引量、吐出口５からの排出量、気流路４の寸法などは実施形態１と同様である。本実施形態では、断面が１０ｍｍ×１０ｍｍ×１０ｍｍの立方体をベースとした吐出ヘッド３の一つの側面の一部に傾斜９ｃを設けた。傾斜平面が吐出口形成面に入り込んでいる長さ（図８におけるＴ）は４ｍｍとした。

これらの図からわかるように、本実施形態においては傾斜平面９ｃが実施形態１における曲面９ａと同様の作用効果をもたらす。その結果、吐出された薬剤はそのまま上昇する傾向が強くなる。つまり、隣接した吐出口から吐出された液滴を衝突させる方向の気流は生じにくいため、薬剤同士の衝突が低減する。

このような気流に薬剤が搬送される場合の液滴の流線が図６（ｃ）となるが、実施例１同様、吸引口６付近において図１１と比較して液滴の軌道を示す流線が吸引流路２内に広く分布していることがわかる。このことからも液滴同士が衝突する可能性が低減されていることが分かる。

つまり、吐出口列を平行方向の端部に傾斜平面を有することにより、吐出口の列に平行方向の端部が、吐出口列に垂直な断面において鈍角となる。このような構成によって吐出された薬剤を均一な気流に乗せることができる。

次に、傾斜平面形状の好ましい実施形態について述べる。図８は、本実施形態の吐出ヘッドカートリッジ１０を吐出口列に垂直な面で切った断面図である。吐出口列に垂直方向での吐出ヘッドカートリッジ１０の長さをＬとする。また、吐出ヘッドカートリッジ１０を吐出口形成面の上方から見たときに、傾斜平面９ｃによって吐出口形成面に入り込んでいる長さをＴとする。すなわち、吐出口列に垂直方向における吐出口形成面の長さはＬ−Ｔと定義される。このとき、気流路４内において、気流を効率的に中央部に導くには、ＴがＬの１０％以上であることが好ましく、２５％以上であることがより好ましい。また、吐出量に見合った吐出口数を確保する観点から、８５％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。

また、吐出口の列に平行方向の端部の吐出口列に垂直な断面における鈍角は、気流の乱れを最小限に抑える観点から、１００°以上１５０°以下であることが好ましく、１２０°以上１４０°以下であることがより好ましい。

本実施形態において、吐出口列に平行方向の端部のうち両方の側面が傾斜平面を有していても良い。図９は、吐出口列に平行方向の端部の２つの側面に傾斜平面９ｃ、９ｄを有する場合の断面図である。このような場合には、Ｔはそれぞれの傾斜平面が吐出口形成面に入り込んでいる長さＴ１、Ｔ２の和として定義される。この場合でも、気流路４内において、気流を効率的に中央部に導くには、ＴがＬの１０％以上であることが好ましく、２５％以上であることがより好ましい。また、吐出量に見合った吐出口数を確保する観点から、８５％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。

本発明の吐出ヘッドカートリッジは、薬剤吸入用の吸入装置の他に種々の用途に用いられ得る。例えば、芳香剤などの噴霧状吐出装置、ニコチンなどの嗜好品の吸入装置、などにも使用することができる。この様に、本発明の吐出ヘッドカートリッジは、確実で衛生的な吐出を必要とする種々の用途に適用可能である。

（ａ）は、本発明の吐出ヘッドカートリッジの一実施形態を示す斜視図である。（ｂ）は、当該吐出ヘッドカートリッジを取り付けた状態の、本発明の吸入装置の一実施形態を示す斜視図である。 本発明の実施形態１の気流についてのシミュレーション結果を示した図である。（ａ）は、図３（ｃ）のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｃ）は、吐出口５から吐出された液滴が描く流線を図２（ａ）と同じ断面に示した図である。 図２の結果を模式的に示した図である。（ａ）は、図３（ｃ）のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｃ）は、気流路４及びその中に配置されている吐出ヘッドカートリッジ３を吸入口側の上方から見た図である。 実施形態１の吐出ヘッドカートリッジ１０を吐出口列に垂直な面で切った断面図である。 実施形態１において、吐出口列に平行方向の端部の２つの側面に曲面を有する場合の断面図である。 本発明の実施形態１の気流についてのシミュレーション結果を示した図である。（ａ）は、図７（ｃ）のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｃ）は、吐出口５から吐出された液滴が描く流線を図６（ａ）と同じ断面に示した図である。 図６の結果を模式的に示した図である。（ａ）は、図７（ｃ）のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｃ）は、気流路４及びその中に配置されている吐出ヘッドカートリッジ３を吸入口側の上方から見た図である。 実施形態２の吐出ヘッドカートリッジ１０を吐出口列に垂直な面で切った断面図である。 実施形態２において、吐出口列に平行方向の端部の２つの側面に傾斜平面を有する場合の断面図である。 背景技術である特許文献１に記載されている吸入器の主断面図である。 円柱状の気流路の中に立方体の吐出ヘッドカートリッジが配置された場合の気流の流れについてのシミュレーション結果を示した図である。（ａ）は、図１２（ｃ）のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｃ）は、吐出口５から吐出された液滴が描く流線を図１１（ａ）と同じ断面に示した図である。 図１１の結果を模式的に示した図である。（ａ）は、図１２（ｃ）のＡ−Ａ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’で紙面に垂直に切った断面図である。（ｃ）は、気流路４及びその中に配置されている吐出ヘッドカートリッジ３を吸入口側の上方から見た図である。

符号の説明

１ 外気導入口
３ 吐出ヘッド
４ 気流路
５ 吐出口
６ 吸入口（マウスピース）
７ 薬剤タンク
８ 筐体
９ａ、ｂ 曲面
９ｃ、ｄ 傾斜平面
１０ 吐出ヘッドカートリッジ
１００ 吸入装置

Claims (7)

1. 薬剤を吐出して利用者に吸入させる吸入装置に取り付け可能な、複数の吐出口を有する吐出ヘッドカートリッジであって、
   前記吐出口が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、前記面に垂直方向に生じる気流の一部を前記面に沿って導くことが可能な形状を有することを特徴とする吐出ヘッドカートリッジ。
2. 前記吐出口が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、曲面を有することを特徴とする請求項１に記載の吐出ヘッドカートリッジ。
3. 前記吐出口が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、前記吐出口の列に垂直な断面において鈍角を有していることを特徴とする請求項１に記載の吐出ヘッドカートリッジ。
4. 前記吐出ヘッドカートリッジを前記面の上方から見たときに、前記形状によって前記面に入り込んでいる長さが、前記吐出口の列に垂直方向での前記吐出ヘッドカートリッジの長さの１０％以上８５％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の吐出ヘッドカートリッジ。
5. 前記鈍角が、１００°以上１５０°以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載の吐出ヘッドカートリッジ。
6. 前記薬剤に吐出するための熱エネルギーを付与する電気熱変換素子又は機械エネルギーを付与する電気機械変換素子を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の吐出ヘッドカートリッジ。
7. 薬剤を吐出して吸入口を介して利用者に吸入させる吸入装置であって、
   吐出された前記薬剤を前記吸入口へと導く気流路と、
   前記薬剤を吐出するための複数の吐出口を有し、前記気流路の内部に設けられた吐出ヘッドカートリッジと、を有し、
   該吐出ヘッドカートリッジの前記吐出口が設けられている面の端部のうち、前記吐出口の列に平行方向の端部が、利用者の吸入によって前記面に垂直方向に生じる気流の一部を前記面に沿って導くことが可能な形状を有することを特徴とする吸入装置。

Images