JP2009261913A - 吸入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吐出された液滴または粉体の気流路内壁面への付着量を低減させ、さらに液滴同士または粉体同士の衝突による粒径分布悪化を抑制する。そして、適切な粒径の薬剤を適切な吸入量確保することができる吸入装置を提供する。
【解決手段】 複数の吐出口８を有する吐出手段６により液滴または粉体を気流路５内に吐出して、利用者に吸い口部７から吸入させる吸入装置である。吸入装置は複数の外気導入口２により外気と連通したバッファ空間部１を有し、このバッファ空間部１内で気流の乱れを抑制させた上で気流路５内に気流を供給するよう構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、薬剤を液滴としてあるいは粉体として吐出し、利用者に吸入させるための吸入装置に関するものである。

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、２参照）。このような吸入装置は、インクジェット方式によって、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。

しかしながら、吐出口から吐出される液滴は、粒径が１μｍから６μｍと非常に微小である場合がしばしばで、液滴が気流路の内壁に付着しやすい。

特許文献３には、気流路内の構造物による気流の乱れを考慮して、気流路内には何らの構造物を設けず、直線状に延びた気流路の吸入装置が開示されている。この場合、吐出ヘッドから薬剤が吐出される吐出方向に対して垂直方向に気流が生じることになる。また、気流路内は、その一端が外気導入口を介して直接外気と連通され、他端がマウスピースとなっている。

国際公開ＷＯ９５／０１１３７号公報 国際公開ＷＯ０２／０４０４３号公報 特開２００７−０７５２２７号公報

しかし、上記３つの特許文献に開示された吸入装置のように、外気導入口が直接気流路に設けられていると、利用者が吸引して外気導入口から導入された空気により気流路内に気流が生じる際に、気流路内に気流の乱れが生じやすい。吸入装置の外部の影響を受けやすいためである。気流路内の気流の乱れが発生すると、薬剤が気流路の内壁面に付着したり、薬剤の液滴同士または粉体同士の衝突による粒径のばらつきが生じる恐れがある。これは、衛生面においても好ましくないし、薬剤の無駄が生じてしまう。

さらに、薬剤の吐出方向に対して気流路の気流の流れる方向が垂直方向に設けられている構成においては、吐出された薬剤の液滴同士または粉体同士の衝突による粒径のばらつきが発生がする。液滴または粉体の粒径分布が変化すると、肺内での沈着部位が異なり、吸入効率に変化をきたすため好ましくない。

本発明は、気流路内における気流の乱れを抑制することにより、気流路内壁面への薬剤の付着を低減し、粒径の均一な薬剤を吸入することが可能である吸入装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の吸入装置は、
吐出口から吐出させた液体又は粉体を吸入口まで導く気流路と、
吸入時に前記気流路に気流を生じさせるための空気を吸入装置外部から取り込むための外気導入口と、
該外気導入口により外気と連通したバッファ空間部と、
該バッファ空間部から前記気流路内へ気流を導く導風部と、
前記気流路へ前記導風部に生じる気流を供給する供給口と、を有することを特徴とする。

本発明の吸入装置によれば、外気導入口が気流路に直接設けられていないため、気流の乱れを低減できる。その結果、吐出される液滴同士または粉体同士の衝突や気流路の内壁面への付着が低減され、利用者は均一な粒径の薬剤を適切な量だけ吸入できるようになる。

本発明の一実施形態における吸入装置を示す模式斜視図である。 本発明の一実施形態における吸入装置を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿う模式断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う模式断面図である。

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。

本実施形態の吸入装置は、図１、図２に示すように、箱状の本体ハウジング２０と本体ハウジング２０の図示上部に装着された吐出部ハウジング１０からなる。吐出部ハウジング１０は、吸い口部７を有する気流路５、気流路５の両側に配置されたバッファ空間部１を有している。

本発明の気流路５とは、吐出口から吐出させた液体又は粉体を吸入口である吸入口７ａまで導くものである。気流路は、吐出手段６を取り囲むように筒状に形成されており、気流路の中には薬剤が吐出される方向と同じ方向の気流が生じる。また、気流路５には、吸入時に空気を吸入装置の外部から取り込むための外気導入口は設けられていない。その代わりに、後述する供給口３が設けられる。

少なくとも吸入装置の使用時には、気流路５内には薬剤を粒子サイズの均一性が高い微小液滴または粉体として定量吐出することを可能とする吐出手段６が配置される。吐出手段６は、液体または粉体を吐出するための複数の吐出口８を有する。吐出手段６は、吐出口８が設けられている吐出ヘッドと、液体または粉体を収容する薬剤タンクとが一体となった薬剤カートリッジでも構わない。

吐出手段６は、薬剤を吐出口８から吐出させるエネルギーを薬剤に付与するための素子を有することが好ましい。典型的には、液体の薬剤に対して熱エネルギーを付与する電気熱変換素子が挙げられる。これは、いわゆるサーマルインクジェット方式の原理を利用して薬剤を吐出する形態である。また、電気機械変換素子である圧電素子などにより薬剤に機械エネルギーを付与して吐出する、いわゆるピエゾジェット方式を利用しても構わない。また、従来の定量噴霧器（ＭＤＩ）やネブライザ、粉末吸入器（ＤＰＩ）などの吐出原理のものでも構わない。

外気導入口２は、吸入時に気流路５に気流を生じさせるための空気を吸入装置外部から取り込むための開口である。本実施形態では、吐出部ハウジング１０の表面に開口が設けられているが、これに限られず、吸入装置本体の表面であればよい。

バッファ空間部１は、外気導入口２により外気と連通している。よって、利用者が吸い口部７をくわえて吸引すると、吸入時に薬剤と一緒に体内に吸引する空気は、複数の外気導入口２よりバッファ空間部１内に取り込まれる。バッファ空間部１は、気流路５によって形成される空間とは異なる空間を形成している。

バッファ空間部１と気流路５との間には、導風部４と供給口３がある。導風部４は、バッファ空間部１から気流路５内へ気流を導く通路である。また、この通路の出口、すなわち、気流路５へ導風部４に生じる気流を供給するための開口が供給口３である。

バッファ空間部１内に取り込まれた空気は、導風部４を通る気流となって、供給口３から気流路５内に導入される。

本実施形態では、気流路５内に生じる気流の方向が、吐出手段６から薬剤が吐出される方向と平行になり、且つ、吐出手段６の側面を通って吸い口部７へと導かれるようになっている。

このように、外気導入口２から直接気流路５に気流を生じさせるのではなく、空気をバッファ空間部１を介して気流路５に導入することにより、外気導入口２における気流の流速の乱れの影響を気流路５内の気流が受けることを抑制することができる。

このようにバッファ空間部１を設けて、外気導入口２における流速の乱れの影響による気流路５内における気流の乱れを抑制することにより、吐出された液滴または粉体が気流路５の内壁面に付着したり、液滴同士または粉体同士が衝突することを防止することができる。

ここで、供給口３は、気流路５の内壁面に設けられた開口であることが好ましい。すなわち、このような構成の供給口によって、気流路５内の空間とバッファ空間部１の内部の空間とが別々の空間を構成する。

供給口３は、気流路５における吐出口８よりも吸入口７ａから遠い箇所に設けられることが好ましい。つまり、気流路５内に生じる気流が、吐出手段の側面に沿って、吐出口形成面を通過するようにする。こうすると、薬剤が吐出される方向と同じ向きの安定した気流が薬剤を吸入口７ａまで運ぶ。

また、供給口３及び導風部４は、導風部４に生じる気流の方向と、気流路５に生じる気流の方向とが異なるように配置されることが好ましい。これにより、バッファ空間部１の空間と気流路５の空間とをより明確に分離させることができる。つまり、外気導入口２における気流の乱れの影響を気流路５においてより低減することができる。

また、供給口３及び導風部４における気流が、バッファ空間部１における気流よりも流速が早くなるように、供給口３及び導風部４が形成されていることが好ましい。すなわち、導風部４がバッファ空間部１に比べて絞られている構成である。これにより、バッファ空間部１の空間と気流路５の空間とをより明確に分離させることができる。つまり、外気導入口２における気流の乱れの影響を気流路５においてより低減することができる。

ただし、導風部４は上記のような構成に限られない。導風部４とは、バッファ空間部１から気流路５内へ気流を導く通路であるから、必然的にバッファ空間部１のうち、供給口３付近の空間は導風部４を構成する。

さらに、本発明においては、導風部４に生じる気流の方向と平行な方向の気流がバッファ空間部１内に生じないような位置に外気導入口２が設けられていることが好ましい。例えば、図２に示すように、外気導入口２は気流路５への供給口３に対して概ね垂直になるように配置することができる。このように配置することにより、バッファ空間部１内に生じる気流方向に対し、導風部４に生じる気流の方向はほぼ垂直方向になるため、外気導入口２における流速の乱れの影響を気流路５が受けることをさらに抑制することができる。

本実施形態では、バッファ空間部１に生じる気流の方向をＸ方向とすると、導風部４に生じる気流の方向は、Ｘ方向とは垂直なＹ方向となり、気流路５に生じる気流の方向は、Ｘ方向とＹ方向に共に垂直なＺ方向となる。このように外気導入から吸入口に到達するまでに気流を３次元的に引き回すことが好ましい。

また、本発明においては、１つのバッファ空間１に複数の外気導入口２が配置することが好ましい。これにより、利用者が吸入装置を把持するときに万が一一つの外気導入口２を塞いでしまったとしても、確実にバッファ空間部１内に空気を引き込むことができる。

さらに、本発明において、同一のバッファ空間部１の複数の外気導入口２が、バッファ空間部１を間に挟んで対向するように配置することが好ましい。このように配置することによりバッファ空間部１内において、それぞれの外気導入口２から導入された気流がバッファ空間部１内で打ち消しあい、平均流速は低速になる。その結果、導風部４を介して気流路５内に生じる気流の乱れをより抑制することができる。

なお、本実施形態では、外気導入口２はバッファ空間部１を長手方向両端面における完全に対向する位置に配置した。しかし、これに限らず、バッファ空間部１の対向する面に外気導入口２が配置されていればよい。例えば、バッファ空間部１の対向する面内で互いがオフセットした位置に配置してもよい。

また、本実施形態は、一つの気流路５に対して２つのバッファ空間部１を有するものとした。しかしこれに限らず、一つの気流路に対し一つのバッファ空間部を有するものでもよいし、一つの気流路５に対して３つ以上の複数のバッファ空間部１を有するものとすることができる。

本実施形態では供給口３の方向は吸引口７ａに対してほぼ垂直に成るように構成されているが、これに限らず、吸引口７ａに対してほぼ平行になるように配置してもよい。

さらに、気流路５における供給口３と吐出口８が配置されている面との間の空間に、気流の流れを整える整流部材９を設けると、気流路５内の気流の乱れをさらに低減することができる。整流部材９には、気流路５の断面を格子状に分割する部材や、気流路５の断面積より小さな複数の穴を設けた板材、さらには繊維部材や多孔質部材を用いてもよい。

１ バッファ空間部
２ 外気導入
３ 供給口
４ 導風部
５ 気流路
６ 吐出手段
７ 吸い口部
７ａ 吸引口
８ 吐出口
９ 整流部材
１０ 吐出部ハウジング
２０ 本体ハウジング

Claims (9)

1. 吸入装置であって、
   吐出口から吐出させた液体又は粉体を吸入口まで導く気流路と、
   吸入時に前記気流路に気流を生じさせるための空気を吸入装置外部から取り込むための外気導入口と、
   該外気導入口により外気と連通したバッファ空間部と、
   該バッファ空間部から前記気流路内へ気流を導く導風部と、
   前記気流路へ前記導風部に生じる気流を供給する供給口と、を有することを特徴とする吸入装置。
2. 前記供給口は、前記気流路の内壁面に設けられた開口である請求項１に記載の吸入装置。
3. 前記開口は、前記気流路における前記吐出口よりも前記吸入口から遠い箇所に設けられる請求項２に記載の吸入装置。
4. 前記供給口及び前記導風部は、前記導風部に生じる気流の方向と、前記気流路に生じる気流の方向とが異なるように配置される請求項１乃至３のいずれかに記載の吸入装置。
5. 前記供給口及び前記導風部における気流が、前記バッファ空間部における気流よりも流速が早くなるように、前記供給口及び前記導風部が形成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の吸入装置。
6. 前記導風部に生じる気流の方向と平行な方向の気流が前記バッファ空間部に生じないような位置に前記外気導入口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の吸入装置。
7. 複数の外気導入口が前記バッファ空間部に配置され、前記複数の外気導入口が、前記バッファ空間部を間に挟んで対向するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の吸入装置。
8. １つの気流路に対して複数のバッファ空間部が配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の吸入装置。
9. 前記気流路における、前記供給口と前記吐出口が配置されている面との間の空間に、気流の流れを整える整流部材を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の吸入装置。