JP2024517012A - 乾燥粉末吸入器のためのアドヒアランスモニタ - Google Patents

Abstract

複数のブリスタを有するブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器のためのアドヒアランスモニタが提供される。このモニタは、ブリスタストリップ上の非数字の印を読み取るための１つ以上の光学センサを有する。この光学センサは、凸状のセンサから離れた遠位端部を有する光導波路を有する。この吸入器は、モニタが吸入器上に取り付けられる場合に光導波路が挿入されるアパーチャを有する。

Description

本発明は、ブリスタストリップ乾燥粉末吸入器のためのアドヒアランスモニタに関する。特に、本発明は、ブリスタストリップ上の非数字コードを読み取るための光導波路を有する光学センサを用いたアドヒアランスモニタに関する。

乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）は、例えば気道の局所的疾患の治療を行うまたは肺を経由した血流中への薬物送達を行うために、薬剤を投与するための魅力的な方法を提供する。この薬剤は、一般的には、例えば特許文献１に開示されるような複数のブリスタを有するストリップなど、個別用剤として提供される。治療の有効性は、患者が規定通りに吸入器を使用するか否かによって左右される。その結果として、患者アドヒアランスのモニタリングに対する、すなわち患者が１日あたりの規定回数、例えば日に１回または２回の投薬を行ったか否かをモニタリングすることに対する関心が高まりつつある。

典型的には、ＤＰＩは、ブリスタストリップ上に印刷された番号の形態か、または吸入器の作動の度にカウントアップまたはカウントダウンを行う別個の機構としてかのいずれかにおいて、投薬カウンターを有する。しかし、この投薬カウンターは、新たな吸入器が必要となる時点が分かるように患者に残りの投薬回数を知らせる一方で、介護者によるアドヒアランスのモニタリングを支援するものにはならない。なぜならば、投薬回数は、患者にしか分からないからである。したがって、アドヒアランス情報を提供するモニタが展開されてきた。典型的には、このモニタは、吸入器が作動された場合にそれを検出するスイッチまたはセンサ（例えば光学式または音響式の）を有し、したがって行われた投薬回数をカウントする。しかし、作動が正確にカウントされない場合には（例えば中断された作動がカウントされた、またはセンサエラーにより作動がカウントされなかったなど）、モニタは不正確な投薬回数を表示するおそれがある。

アドヒアランスモニタは、典型的には高額なセンサ、電子機器等を含むため、吸入器に対して結合する別個の追加モジュールとしてしばしば提供される。典型的には、ＤＰＩは、１か月分の薬剤供給量を収容する。したがって、吸入器内の薬剤が使い果たされると、モニタは、取外し可能であり、次いで新規の吸入器に対して再装着される。例えば、特許文献２は、吸入器の機械部分の動きを光学的に検出することにより、吸入器が使用された場合を記録するＤＰＩのための着脱可能なアドヒアランスモニタを開示している。このモニタは、着脱可能であるため、患者は、吸入器内の全用量が使い尽くされる前にこのモニタを取り外す可能性がある。このモニタは、モニタがその後に同じ吸入器に対して再装着された場合に、モニタが外されていた期間に何回の投薬が行われたかを判定することができないという欠点を有する。

本出願人の同時係属出願である特許文献３は、複数のブリスタを備えるブリスタパック（ブリスタストリップなど）を備える乾燥粉末吸入器を提供することにより、これらの欠点を解消することを試みている。このブリスタパックは、粉末薬剤の各用剤に紐づけされた番号を符号化した非数字の印を有する。この用剤番号は、ブリスタストリップに固有のものである。吸入器は、ブリスタパック上の非数字の印を読み取る光学センサを有するモニタを取り付けられるように構成される。このモニタは、光学センサからの出力を解釈し、この出力から用剤番号を判定する。したがって、投薬回数が不正確になるおそれはない。換言すれば、このモニタは、特許文献２におけるような吸入器の使用回数をカウントすることなどによる相対的方法ではなく、ブリスタストリップから用剤番号を読み取ることによる絶対的方法で投薬回数を判定する。

国際公開第１３／１７５１７７号パンフレット 米国特許出願公開第２０１０／０１９２９４８号 国際公開第２０２１／０９９３２９号パンフレット 国際公開第１３／１７５１７６号パンフレット

本発明は、このタイプのモニタにおける光学システムの設計に関する。第１の態様では、本発明は、複数のブリスタを備えるブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器に対して装着可能なモニタを提供する。ブリスタまたはブリスタ群は、吸入のための粉末薬剤の用剤を提供する。ブリスタストリップは、複数の非数字の印を有し、モニタは、非数字の印を読み取るように構成された１つ以上の光学センサを備え、光学センサは、センサに隣接する近位端部とセンサから離れた遠位端部とを有する光導波路を有し、光導波路を通過する光がブリスタストリップに送信されかつブリスタストリップから受信され、遠位端部は、凸状である。

「光導波路」という用語は、光源から光が必要とされる位置まで全内部反射により光を送るためのデバイスを意味する。したがって、光導波路は、光を通過させるが全内部反射による光の案内または配向を行わない透明窓とは異なる。光学センサに隣接する光導波路の近位端部は、遠位端部よりも幅広であってもよく、光導波路の側面は、傾斜面をなしてもよく、それにより、光導波路は、凸状の遠位端部は別として、略台形（特に等脚台形）断面を有し得る。光導波路の近位端部の幅と光導波路の遠位端部の幅との比は、４：３～３：１であってもよく、例えば３：２～５：２であってもよく、好ましくは約２：１であってもよい。

近位端部の幅は、２～３ｍｍであってもよく、例えば約２．４ｍｍであってもよい。遠位端部の幅は、１～１．５ｍｍであってもよく、例えば約１．２ｍｍであってもよい。

光導波路の凸状の遠位端部は、２～５ｍｍの曲率半径を有してもよく、例えば約３ｍｍの曲率半径を有してもよい。

光導波路は、２～３ｍｍの高さを有してもよく、例えば約２．５ｍｍの高さを有してもよい。光導波路は、１～３ｍｍの深さを有してもよく、例えば約１．７ｍｍの深さを有してもよい。

モニタは、吸入器に対して取外し可能に装着可能であってもよい。

光学センサは、発光と、ブリスタストリップ上の印から反射された光の検出とを行うフォトマイクロセンサであってもよい。光学センサは、ＬＥＤなどの単一の光源と、２つ以上の光検出器とを備えてもよい。

光学センサは、電磁スペクトルの可視領域および／または赤外線領域において動作し得る。

光導波路は、アクリル（ポリメチルメタクリレートもしくはプレキシガラスとしても知られる）またはポリカーボネートなどの、透明プラスチック材料から作製されてもよい。光導波路は、モニタのハウジングに組み込まれてもよく（すなわち共に成形される）、その場合には、光導波路は、好ましくは、ポリカーボネートから作製される。

一実施形態では、モニタは、３つのフォトマイクロセンサおよび３つの光導波路を有する。光導波路は、単体構成要素として成形されてもよい。

第２の態様では、本発明は、第１の態様のモニタと、複数のブリスタを備えるブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器とを備えるキットを提供する。ブリスタストリップは、非数字の印を有し、吸入器は、モニタが吸入器上に取り付けられる場合に光導波路が挿入されるアパーチャを有する。

第３の態様では、本発明は、複数のブリスタを備えるブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器上に取り付けられた、第１の態様によるモニタを備えるコンビネーションを提供する。ブリスタストリップは、非数字の印を有し、モニタ上の光導波路は、吸入器上のアパーチャに挿入され、それにより光学センサは、非数字の印を読み取ることが可能になる。

モニタは、吸入器上に取外し可能に取り付けられてもよく、例えば単一のモニタが多数の異なる吸入器と共に使用できるように、吸入器のハウジング上にクリップ留めされ得る。代替的には、モニタは、単一の吸入器のみと共に使用するように意図されてもよく、その場合には、モニタは、例えば超音波溶接または接着によって吸入器に対して永久的に装着されてもよい。

非数字の印のそれぞれが、ブリスタまたはブリスタ群により提供される粉末薬剤の用剤に紐づけされた個別の固有番号を符号化したものであってもよい。モニタは、現在の用剤に紐づけされたブリスタストリップ上の印を読み取る。これにより、モニタは、その用剤の固有の番号を、およびその結果として投与されたまたは投与されずに残っている用剤の個数を判定する。

以下、図を参照して本発明をさらに説明する。

マウスピースが覆われるようにカバーが閉位置にある状態における、本発明による吸入器およびモニタを示す図である。 カバーが開位置にある状態における、吸入器を示す図である。 異なる角度からの吸入器のもう１つの図である。 モニタが取り外され、カバーが閉じられた状態における、吸入器を示す図である。 吸入器およびモニタの断面図である。 吸入器から取り外されたモニタを示す図である。 吸入器から取り外されたモニタを示す図である。 ２Ｄマトリクスコードの形態の印を有するブリスタストリップを示す図である。 ２Ｄマトリクスコードを示す図である。 光導波路が吸入器のアパーチャに挿入された状態における、光学センサを示す図である。 光導波路の斜視図である。 ４つの異なるコードごとの光学センサからの電圧出力を示す図である。

乾燥粉末吸入器の場合において、「アドヒアランス」という用語は、患者が１日あたりの規定回数、例えば日に１回または２回の投薬を実施しているか否かを示すものとして通常は使用される。「コンプライアンス」という用語は、例えば患者が粉末を伴出させ、この粉末を肺に到達する粒子へと分散させるために十分な強度で吸引しているかといった、患者が吸入器を正しく使用しているか否かを示すものとして通常は使用される。様々なタイプのセンサが、アドヒアランス情報および／またはコンプライアンス情報を計測するために使用され得る。本願では、「モニタ」という用語は、アドヒアランスに関する情報を計測および獲得するように設計され、追加的にはコンプライアンス情報を計測および獲得し得る、１つ以上のセンサを有するモジュールを指す。モニタは、ブリスタの穿孔もしくは開口、粉末の解砕、または呼吸作動機構の実現などの、薬剤投与に関連する機能のいずれかを実施するものではない。したがって、吸入器は、モニタが存在するか否かに関わらず粉末を分散するように動作する。

図１Ａ～図１Ｃおよび図１Ｅは、本発明によるモニタを有する吸入器を示す。図１Ｄは、モニタを有さない吸入器を示す。吸入器は、特許文献１に記載されているタイプの「オープン－インヘイル－クローズ（open-inhale-close）」吸入器である。しかし、本発明は、このタイプの吸入器に限定されるものではなく、例えば特許文献４に記載されるような、受動マウスピースカバーおよび別個の作動レバーを有する吸入器と共に同様に使用できる。

吸入器１は、２つのシェルパーツ２、３から構成され、これらのシェルパーツ２、３は、共に接合されてブリスタストリップを収容するハウジングを形成する。取外し可能モニタ２０が、吸入器の一方の側に装着される。マウスピースカバー４が、ハウジング上に取り付けられる。このカバー４は、マウスピース５を覆い保護する閉位置（図１Ａ）から、ユーザが用量の薬剤を吸入し得るようにマウスピースが露出される完全開位置（図１Ｂ）へと、約１００°の角度にわたり回転され得る。図１Ｃにおいて分かるように、ハウジングは、モニタ２０の反対側に開口６を有する。これにより、ユーザは、ブリスタストリップ上に印刷された番号を見ることができる。ユーザがカバーを開くことにより吸入器を作動させると、割出し機構が１つの用剤の分だけブリスタストリップを前進させる。その結果、ユーザが視認可能なブリスタストリップ上の番号が、漸減（または漸増）する。したがって、これらの番号は、吸入器内に残る（または吸入器において投薬が行われた）用量の個数を表示する投薬カウンターとなる。

図１Ｄは、モニタが取り外され、カバーが閉じられた状態にある吸入器を示す。アパーチャ１１が、ハウジングの壁部中に見られるが、これは、モニタが装着されていた位置である。このアパーチャにより、モニタはブリスタストリップ上の印を読み取ることが可能になる。アパーチャは、「上流」方向において投薬位置から離間され（すなわちブリスタが開封される前において）、したがって、モニタにより読み取られる印は、ブリスタストリップの未使用部分上に位置する。しかし、アパーチャは、投薬位置もしくは投薬位置付近に、または投薬位置の「下流」（すなわちブリスタが開封された後において）に位置することも、以降で説明されるようにブリスタストリップがこれを考慮して構成される場合には可能である。この後者は、あまり好ましくはない。なぜならば、少なくとも理論上において、ブリスタストリップの使用済み部分上に、とりわけ印の上に粉末が残る可能性があり、これが印の読取りエラーをもたらす可能性があるからである。

また、ハウジングの壁部中には、小オリフィス１２が存在し、この小オリフィス１２は、モニタ中の圧力センサ２６（図２Ｂに示す）が、吸入器内部のチャネルを経由してマウスピースに接続されるのを可能にする。また、ハウジングは、以降において説明されるようにモニタを取り付けるための２つのスロット１３を有する。

図１Ｅは、吸入器およびモニタの断面図である。吸入器は、吸入用の粉末薬剤を収容したブリスタ４１のストリップ４０を収容する。ブリスタストリップは、典型的には柔軟フォイルラミネートまたはプラスチック材料から冷間成形され、典型的には用量薬剤が製造中に導入された後にブリスタの周縁部に沿って熱融着されるフォイル（例えばアルミニウム）またはフォイルラミネートである、穿孔可能な蓋を有する。

この吸入器は、ブリスタストリップを割り出すための機構と、ブリスタを開封するための穿孔具とを有する。マウスピース５は、ハウジングに対して枢動可能に取り付けられる構成要素の一部として形成され、穿孔具８は、マウスピースの下面上に取り付けられる。カバー（図１Ｅには図示せず）は、割出し機構に対しておよびマウスピース構成に対して選択的に結合される。閉位置から中間位置へとカバーを移動すること（開封の第１のステージ）により、割出し機構はブリスタストリップを前進させる。次いで、未使用のブリスタＸが穿孔具８の下方の位置にくると、割出し機構は解除される。第１のステージは、可逆的なものであり、すなわちユーザは、カバーを閉じることのみによって、ブリスタストリップを以前の位置へと移動させて戻して、吸入器の作動を中断させることができる（穿孔がまだ行われていないため）。中間位置から完全開位置へとカバーを移動させる（第２のステージ）ことにより、マウスピース構成要素は下方に枢動されて、穿孔具が整列されたブリスタを穿孔する。次いで、ユーザはマウスピースを介して吸入を行い、これにより穿孔されたブリスタ内の粉末がエアロゾル化される。

吸入器は、各作動時に１つのブリスタを割り出し穿孔するように構成され得る。代替的には、吸入器は、各作動時に２つの（もしくはそれ以上の）ブリスタを割り出し穿孔し、それにより２つの（もしくはそれ以上の）異なる薬剤を、または単一の薬剤の２倍（もしくは複数倍）の量を同時に送達してもよい。したがって、薬剤の投薬は、単一のブリスタにより実現され得ることになり、その場合には、個別の非数字の印が、各ブリスタに関連づけられる。代替的には、投薬は、２つの（またはそれ以上の）ブリスタにより実現されてもよく、その場合には、個別の非数字の印が、ブリスタの各対（または各群）に関連づけられる。

この薬剤は、例えば呼吸器疾患の治療のために、吸入による投与に適したものである。この薬剤は、以下の分類の薬学的活性物質、すなわち抗コリン作用薬、アデノシンＡ２Ａ受容体作用薬、β２－作用薬、カルシウムブロッカー、ＩＬ－１３抑制剤、ホスホジエステラーゼ－４－抑制剤、キナーゼ抑制剤、ステロイド、ＣＸＣＲ２、タンパク質、ペプチド、抗ＩＧ－Ｅなどの免疫グロブリン、特にＤＮＡおよびＲＮＡである核酸、モノクローナル抗体、小分子抑制剤、ならびにロイコトリエンＢ４拮抗剤の中の１つ以上を含み得る。この薬剤は、微粒子および／もしくは担体粒子（例えばラクトース）などの賦形剤、ならびに／または添加物（例えばステアリン酸マグネシウム、リン脂質、もしくはロイシン）を含んでもよい。

適切なβ２－作用薬としては、好ましくは硫酸アルブテロールであるアルブテロール（サルブタモール）、好ましくはカルモテロール塩酸塩であるカルモテロール、フェノテロール、フォルモテロール、好ましくはミルベテロール塩酸塩であるミルベテロール、好ましくは硫酸メタプロテレノールであるメタプロテレノール、オロダテロール、プロカテロール、好ましくはサルメテロールキシナホ酸塩であるサルメテロール、好ましくはテルブタリン硫酸塩であるテルブタリン、好ましくはビランテロールトリフェニル酢酸塩であるビランテロール、および好ましくはマレイン酸インダカテロールであるインダカテロールが含まれる。適切なステロイドとしては、ブデソニド、好ましくはベクロメタゾンプロピオン酸エステルであるベクロメタゾン、シクレソニド、好ましくはフルチカゾンフランカルボン酸エステルであるフルチカゾン、および好ましくはモメタゾンフランカルボン酸エステルであるモメタゾンが含まれる。適切な抗コリン作用薬としては、好ましくはアクリジニウム臭化物であるアクリジニウム、好ましくはグリコピロニウム臭化物であるグリコピロニウム、好ましくはイプラトロピウム臭化物であるイプラトロピウム、好ましくはオキシトロピウム臭化物であるオキシトロピウム、好ましくはチオトロピウム臭化物であるチオトロピウム、好ましくはウメクリジニウム臭化物であるウメクリジニウム、ダロトロピウム臭化物、およびタラフェナシンが含まれる。

活性物質としては、サルメテロールキシナホ酸塩・フルチカゾンプロピオン酸エステル、ブデソニド・ホルモテロールフマル酸塩水和物、グリコピロレート・マレイン酸インダカテロール、グリコピロレート・マレイン酸インダカテロール・モメタゾンフランカルボン酸エステル、フルチカゾンフランカルボン酸エステル・ビランテロール、ビランテロール・ウメクリジニウム臭化物、およびフルチカゾンフランカルボン酸エステル・ビランテロール・ウメクリジニウム臭化物などの、２つまたは３つの組合せが含まれ得る。

図２は、モニタ２０自体（すなわち吸入器から取り外された）を示す。図２Ａは、モニタの外方側部を示し、図２Ｂは、モニタの内部面を示す（すなわちモニタが装着される場合に吸入器に当接する側）。モニタ２０は、２つのクリップ２１を有し、これらのクリップ２１は、ハウジング中の対応するスロット１３に嵌入し、それにより吸入器への装着時にモニタを定位置に保持する。クリップおよびスロットにより、例えば締まり嵌めによって、モニタは吸入器上に取外し可能に装着され得る。取外し可能モニタは、吸入器とは別個に供給され得るという、および単一のモニタを多数の異なる吸入器と共に使用し得るという利点を有する。したがって、吸入器内の薬剤が使い果たされると、モニタは取り外され、次いで新規の吸入器に再装着され得る。新規の吸入器は、使用済みの吸入器と同等のものであることが可能である。代替的には、新規の吸入器は、異なる有効性成分含量もしくは異なる活性のものを収容することが可能であり、またはモニタとの適合性を有する限りにおいては異なるタイプの吸入器であることも可能である。

このモニタは、圧力センサ２６を有してもよく、この圧力センサ２６は、内部面上の凹部内に配置される。圧力センサは、吸入器ハウジング中のチャネルを経由してマウスピースに至るハウジング中のオリフィス１２に当接する（図１Ｄを参照）。代替的には、圧力センサは、別個の外部チューブを介してマウスピースに対して接続され得る。それにより、モニタは、ユーザの吸入を感知するためにマウスピース内の圧力を計測し得る。

モニタは、充電式バッテリなどの電源を有する。モニタは、加速度計などのモーションセンサと、動きが検知された場合にモニタをオンに切り替えるための手段とを有し得る。モーションセンサは、モニタを持ち上げるなどのある特定の所作を感知するように構成され得る。代替的には、リードスイッチおよびマウスピースカバー上の対応する磁石、またはカバーと連係する機械スイッチが、モニタをオンに切り替えるために使用され得る。これにより、モニタを永久的にオンに切り替える必然性が回避され、したがってバッテリ電力の節約になる。

モニタは、コントローラおよびメモリ（例えば適切なマイクロプロセッサ）を有し、これらは、患者による吸入器の使用に関連するセンサおよび／またはスイッチからの情報を処理および／または保存するように構成される。また、モニタは、例えばブルートゥース（登録商標）を介してセンサおよび／またはスイッチからコンピュータまたはスマートフォンなどの外部デバイスに情報を送信するための手段を備えてもよい。次いで、この情報は、例えばスマートフォンアプリケーションなどの適切なソフトウェアを介してユーザおよび／または医療専門家に対して表示され得る。追加的にはまたは代替的には、この情報は、後の問い合わせのためにモニタ上に保存されてもよく、および／またはオンラインヘルスプラットフォームへ送信されてもよい。また、モニタは、外部デバイスから情報を受信するための手段を備えてもよい。

モニタは、反射光によりブリスタストリップ上の印を読み取るための１つ以上の光学センサを有する。次いで、センサは、以降において説明される方式で特定のブリスタの固有識別情報を判定することができ、それにより、投与済みのまたはまだ投与されていない投薬回数を、ブリスタストリップから直接的に判定することが可能になる。図２に示す実施形態では、モニタは、以降においてさらに説明される３つの光学センサを有する。各センサは、モニタの面から突出する光導波路２３を有する。モニタが吸入器に装着されると、これらの光導波路は、吸入器ハウジング中のアパーチャ１１に嵌入する。これは、モニタが吸入器に取り付けられるときに、光導波路がモニタの位置決めを支援するという利点を有し、それによりセンサは、ブリスタストリップに対して正確に位置決めされる。

これらのセンサは、モニタおよび吸入器のハウジングの厚さだけブリスタストリップから離間され、これは、典型的には約２ｍｍの距離となり得る。吸入器のハウジング中のアパーチャは、モニタが存在しない場合に外部物体がユーザによって意図せず挿入されることが不可能になることを確保するために、小さくなければならない。光学センサは、ある角度範囲にわたり光を発する。光導波路を用いない場合には、この光のかなりの量がアパーチャに進入しない。むしろ、この進入しないかなりの量の光は、吸入器のハウジングからセンサへと反射されて戻ることになる。これは、背景光を増加させ、信号（すなわちブリスタストリップから反射される光）対雑音（すなわち背景）比を低下させる。光導波路は、光学センサからブリスタストリップへ光を伝達し戻すことによりこれを抑制する。

図３は、粉末薬剤を収容した複数のブリスタ４１を有するブリスタストリップ４０を示す。例えばＱＲ（登録商標）コードなどの一連の２Ｄマトリクスコード５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅが、ブリスタストリップ上に印刷される。マトリクスコードは、各ブリスタ４１に紐づけされた個別番号を規定する印を提供する。

図４は、６０回分の用量のブリスタストリップ中にブリスタごとの個別番号を規定した２Ｄマトリクスコードの形態の印を示す。このコードは、３行および２列から構成され、これによりＲ１～Ｒ６で示される６つの領域が画定される。これらの領域は、矩形ブロックを形成するように黒く印刷されるか、または反射性金属フォイルが露出されるようにブランクのまま残されるかのいずれかである。これらの領域は、６桁の二進数からなる数字を符号化したものである。２^６＝６４であるため、これは、６０回分の用量のブリスタストリップ中の各ブリスタの個別番号を規定するのに十分なものとなる。第１の列では、Ｒ１およびＲ２はブランクであり、Ｒ３は印刷される。第２の列では、Ｒ４およびＲ６はブランクであり、Ｒ５は印刷される。

モニタ中の３つの光学センサのそれぞれが、このコードの１つの行を読み取り、ブリスタストリップが割り出されると、各列に１つである２つの読取りイベントが行われる。しかし、２行および３列を有するコードならびに２つのセンサおよび３つの読取りイベントを有するモニタ、または１５個のブリスタを有するブリスタストリップに対して２×２のコードなどの、他の構成もまた同様に可能である。

図１Ｅに示すように、光導波路２３は、吸入器のハウジング中のアパーチャ１１内に突出し、それによりセンサ２２は、ブリスタストリップに対して固定位置に保持される。ユーザが吸入器を作動させることにより、ブリスタストリップは割り出され、それにより、読み取られるべき次の印Ｚがこれらのセンサを通過して移動する。これらのセンサからの即時の読取りが、カバーを開く最中に２つの特定の角度にて行われる。コードは、ブリスタストリップ上の適切な位置に印刷され、それにより、読取りイベントが行われる、すなわち２つの特定の開口角度にて行われる場合に、各列はハウジング中のアパーチャに隣接する。

図４のコードから結果として得られるセンサ出力が、Ｔａｂｌｅ １（表１）に示される。モニタは、センサからの出力電圧が閾値を上回るかまたは下回るかを確認し、これにしたがって０または１を割り当てる。Ｔａｂｌｅ １（表１）では、黒は、閾値を下回る電圧となり、１が割り当てられ、したがってこの印は、二進数００１０１０すなわち１０を符号化したものとなる。しかし、黒を０として割り当てることも同様に可能であり、その場合には、ブロックの印刷は反転される。

図４では、印は、黒インクを使用して印刷され、モニタは、非反射性インクと反射性ストリップとの差異を検出する。しかし、代替的には、印は、無印刷領域と黒印刷領域との中間の反射率を提供するためにグレー（および黒）を使用して印刷されることも可能である。２つの閾値電圧は、３つの状態（０、１、および２）を識別するために使用され得る。これは、各ブロックがより多くの情報を含むという利点を有し、そのため各印に必要とされるブロックが、より少なくなる。他方において、黒印刷のみを使用すると、反射強度のバラつきに関してロバスト性がより高くなる。

代替的には、例えば蛍光性のコーティングなどの異なるタイプのコーティングが、モニタ内の適切な光学センサと共に使用されてもよい。もう１つの可能性は、ブリスタストリップ中に隆起部および／またはくぼみ部を生成することによって印を形成すること、またはレーザアブレーションによりストリップにマーキングをすることである。これらにより、結果としてブリスタストリップの非マーキング部分と比較して異なる反射光量が得られる。

さらに、ブリスタストリップは、印刷された番号を有してもよい。個別のブリスタそれぞれが、番号の中の１つおよびマトリクスコードの中の１つに紐づけられる。しかし、番号またはバーコードのいずれも、それらが紐づけされたブリスタに隣接して位置するわけではない。その理由は、第１の投薬が行われようとしているときの吸入器を示す図１Ｅから明らかである。

ブリスタストリップは、ブリスタを有さない前縁部を有し、次に、第１のブリスタＸに薬剤が充填される前に３つの空ブリスタ４４を有する。これは、割出し機構が、穿孔具８の下流に位置する駆動輪７によってブリスタストリップを前進させるため、必要となる。第１の充填されたブリスタＸは、マウスピース５および穿孔具８の直下に位置する。このブリスタに紐づけられる番号Ｙは、６０であり、なぜならば、これは使用前における吸入器内の合計用量数であるからである。しかし、ユーザが残りの用量数を読み取るために使用する開口６は、マウスピースに隣接して位置しておらず、駆動輪７の付近のハウジングの側壁部中に位置する。結果として、ブリスタＸに紐づけられる番号Ｙは、実際には下流方向においてブリスタストリップに沿ってさらに４つのブリスタの位置にある。同様に、ブリスタＸに紐づけされた印Ｚを読み取るセンサ２２は、アパーチャ１１とは対向側のハウジングの側壁部に位置する。したがって、印Ｚは、実際にはブリスタＸから４つのブリスタだけ上流に、および番号Ｙから８つのブリスタだけ上流に位置する。空ブリスタに紐づけされた印は、製造の最中における制御確認のために使用され得る。

図１Ｅに示すように、ブリスタストリップを収容する吸入器内部のチャンバは、摺動可能に取り付けられた隔壁９によって２つのコンパートメントに分離される。第１のコンパートメント１０Ａ（図１Ｅでは隔壁の右側）は、コイルの形態のブリスタストリップ４０の未使用部分を収容する。第２のコンパートメント１０Ｂは、ブリスタストリップの使用済み部分を収容する。さらに多数のブリスタが使用されるにつれて、第１のコンパートメント１０Ａ内の未使用ブリスタのコイルは、より小さくなる。また同時に、使用済みブリスタストリップは、第２のブリスタコンパートメント１０Ｂに進入し、コイルを形成し、このコイルは、拡張することにより隔壁を押圧する。隔壁は、未使用コイルに向かって摺動し、それにより使用済みブリスタのための第２のコンパートメント１０Ｂが拡張される。ブリスタストリップコードを読み取るためのアパーチャ１１は、第１のコンパートメント１０Ａの側のハウジング中に位置する。光学センサにより読み取られるブリスタストリップの部分の曲率は、未使用コイルのサイズが小さくなるにつれて変化する。これは、光学センサに対するブリスタストリップの配向と、吸入器の耐用寿命にわたるブリスタストリップと光学センサとの間の距離とにおいて、小さいバラつきを結果としてもたらす。その結果、ブリスタストリップからセンサへ反射される光の量は、一連の印ごとに異なるおそれがあり、これが、コードの読取りにおけるエラーをもたらし得る。

本発明は、ブリスタストリップとセンサとの間の距離および角度が吸入器の耐用寿命にわたり変化し得る場合のコードの読取りの問題を、光導波路の形状を最適化することによって対処する。

図５は、本発明による光学センサ２２および光導波路２３を示す。センサ２２は、赤外線（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）２４と、フォトダイオードなどのＩＲ検出器２５とを有する。このＬＥＤおよび検出器は、例えば９４０ｎｍの同一の波長範囲で動作する。代替的には、可視光などの電磁スペクトルの異なる部分で動作するエミッタおよび検出器を使用することが可能である。センサは、発光および光検出を行うフォトマイクロセンサであってもよい。代替的には、単一のＬＥＤおよび２つ以上の検出器が存在してもよく、単一のＬＥＤを使用することにより、電力消費量が低下する。

光導波路２３は、矢印で示すようにＬＥＤ２４からブリスタストリップ４０に、および検出器２５に戻るように光を伝達する。この光は、ブリスタストリップ４０に対してほぼ垂直方向に伝達され、それにより吸入器のハウジングおよびモニタのハウジングからの反射を低減する。光導波路は、例えばポリカーボネートまたはアクリル（ポリメチルメタクリレートもしくはプレキシガラスとしても知られる）などの、透明プラスチックである、ＩＲ／可視光放射に対する透過性を有する材料から作製される。

光学センサに隣接する光導波路の端部２３Ｂ（近位端部）は、ブリスタストリップに対して平行な方向（すなわち図５における鉛直方向）において、アパーチャに挿入される端部２３Ａ（遠位端部）よりも幅広である。これは、アパーチャ１１が、センサ２２のフットプリントよりも小さくなり得ることにより、モニタが存在しない場合に物体がアパーチャを通り挿入される可能性が最小限に抑えられるという利点を有する。

図６は、凸状の湾曲端部２３Ａを有する略台形形状を有する光導波路２３の斜視図を示す。理論上においては、平坦端面を有する光導波路は、この導波路の端部に到達するすべての光がブリスタストリップに入射することになるため（フレネル反射損失を除いて）、最適な効率性を実現することが予期される。さらに、ブリスタストリップから反射される光は、散乱する（すなわち多数の方向から光導波路の端部に入射する）ため、レンズによる合焦が不可能となる。結果として、光導波路に再進入する反射光の量を増大させるためには、湾曲状（例えばレンズ状）の端部は予期されない。しかし、凸状の湾曲端部を有する光導波路は、結果的に信号対雑音比を改善させることに本発明者らは実際に気づいた。理論に限定されることを望むものではないが、この湾曲端部は、ブリスタストリップの角度におけるバラつき（すなわちブリスタストリップが光導波路の主軸に対して正確には垂直ではない場合）を補償すると考えられる。したがって、湾曲端部は、未使用のブリスタストリップのコイルが吸入器の耐用寿命にわたってそのサイズを変化させるにつれて生じる、光学センサに対するブリスタストリップの配向のバラつきについてより高い許容範囲をもたらす。

また、立方体状の光導波路（すなわち面同士が平行であるような）は、ＬＥＤからブリスタストリップへおよび再び戻る光の最も効率的な伝達を実現することが予期される。なぜならば、この形状は、内部反射が最大になるからである。しかし、信号対雑音比の改善は、台形の光導波路により実現されることに、本発明者らは実際に気づいた。理論に限定されることを望むものではないが、テーパ状の面は、未使用のブリスタストリップのコイルが吸入器の耐用寿命にわたってそのサイズを変化させるにつれて生じる、光学センサの位置に対するブリスタストリップ上の印の位置のバラつきについてより高い許容範囲をもたらすと考えられる。

光導波路の遠位端部の曲率半径は、適切には２～５ｍｍであり、例えば約３ｍｍである。光導波路は、適切には近位端部において２～３ｍｍの幅（すなわちブリスタストリップに対して平行な方向におけるサイズ）を有し、例えば約２．４ｍｍの幅を有し、遠位端部において１～１．５ｍｍの幅を有し、例えば約１．２ｍｍの幅を有する。光導波路は、１～３ｍｍの深さ（すなわちブリスタストリップに対して垂直な方向におけるサイズ）を有してもよく、例えば約１．７ｍｍの深さを有し得る。この深さは、一定であってもよく、または（幅同様に）近位端部から遠位端部にかけてテーパ状をなしてもよい。光導波路は、２～３ｍｍの高さ（すなわち近位端部から遠位端部にかけての距離）を有してもよく、例えば約２．５ｍｍの高さを有し得る。

図２Ｂに示すモニタは、各光センサに１つが割り当てられた、３つの光導波路を有する。３つの光導波路は、図６に示すようにベース２７と一体の単体ピースとして成形され得る。これにより、モニタの組立てが簡素化される。代替的には、光導波路は、別個のピースとして形成され、透明である必要のない別個のベースに取り付けられ得るが、これは、組立てをより複雑にする。

実施例
矩形断面、平坦端部を有する台形断面、および凸状の湾曲端部を有する台形断面の３つの異なる光導波路設計の比較を行うために、実験を行った。３つの光学センサおよび３つの対応する光導波路を、ブリスタストリップ上の３×１マトリクスコードの読取りを行うように構成した。これらの光導波路は、図１に示すタイプの吸入器のアパーチャに挿入した。各光導波路は、ブリスタストリップ上の４つの異なる印の読取りを行うために使用した。印は、二進数０００、０１０、１０１、および１１１を符号化したものであった。光学センサからの出力電圧は、各光導波路を順次使用することにより各印に記録した。図７は、台形断面および平坦端部を有する光導波路を使用して記録した４つの印のそれぞれについての計測電圧を示す。

０および１についての計測電圧の差異を、０および１の両方を含むコードすなわち０１０および１０１について計算した。次いで、これらの光導波路を、電圧差の順で、最小（すなわち最も悪い信号対雑音比）から最大（すなわち最も良い信号対雑音比）に向かってランク付けした。この順序は、矩形断面、平坦端部を有する台形断面、および湾曲端部を有する台形断面の順となった。したがって、湾曲端部を有する台形の光導波路が、最良の信号対雑音比をもたらした。

１ 吸入器
２ シェルパーツ
３ シェルパーツ
４ マウスピースカバー
５ マウスピース
６ 開口
７ 駆動輪
８ 穿孔具
９ 隔壁
１０Ａ 第１のコンパートメント
１０Ｂ 第２のコンパートメント
１１ アパーチャ
１２ 小オリフィス
１３ スロット
２０ 取外し可能モニタ
２１ クリップ
２２ 光学センサ
２３ 光導波路
２３Ａ 端部、遠位端部、凸状の湾曲端部
２３Ｂ 端部、近位端部
２４ 赤外線（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）
２５ ＩＲ検出器
２６ 圧力センサ
２７ ベース
４０ ブリスタストリップ
４１ ブリスタ

Claims (15)

1. 複数のブリスタおよび複数の非数字の印を有するブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器に対して装着可能なモニタであって、前記モニタは、前記非数字の印を読み取るように構成された少なくとも１つの光学センサを備え、前記光学センサは、前記光学センサに隣接する近位端部と前記光学センサから離れた遠位端部とを有する光導波路を有し、前記遠位端部は、凸状である、モニタ。
2. 前記光導波路は、前記凸状の遠位端部は別として、略台形断面を有する、請求項１に記載のモニタ。
3. 前記近位端部の幅と前記遠位端部の幅との比が、４：３～３：１である、請求項２に記載のモニタ。
4. 前記近位端部の前記幅は、２～３ｍｍであり、前記遠位端部の前記幅は、１～１．５ｍｍである、請求項３に記載のモニタ。
5. 前記凸状の遠位端部は、２～５ｍｍの曲率半径を有し、好ましくは約３ｍｍの曲率半径を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモニタ。
6. 前記光導波路は、２～３ｍｍの高さを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のモニタ。
7. 前記乾燥粉末吸入器に対して取外し可能に装着可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載のモニタ。
8. 前記光学センサは、発光および光検出を行う１つ以上のフォトマイクロセンサを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のモニタ。
9. 前記光学センサは、単一の光源と、２つ以上の光検出器とを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のモニタ。
10. 前記光学センサは、電磁スペクトルの可視領域および／または赤外線領域において動作する、請求項１から９のいずれか一項に記載のモニタ。
11. 前記光導波路は、透明プラスチック材料から作製される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のモニタ。
12. ３つのフォトマイクロセンサおよび３つの光導波路を備え、好ましくは、前記光導波路は、単体構成要素として成形される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のモニタ。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のモニタと、複数のブリスタを備えるブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器とを備えるキットであって、前記ブリスタストリップは、非数字の印を有し、前記乾燥粉末吸入器は、前記モニタが前記乾燥粉末吸入器上に取り付けられる場合に前記光導波路が挿入されるアパーチャを有する、キット。
14. 複数のブリスタを備えるブリスタストリップを収容する乾燥粉末吸入器上に取り付けられた、請求項１から１２のいずれか一項に記載のモニタを備えるコンビネーションであって、前記ブリスタストリップは、非数字の印を有し、前記モニタ上の前記光導波路は、前記乾燥粉末吸入器上のアパーチャに挿入され、それにより前記光学センサは、前記非数字の印を読み取ることが可能になる、コンビネーション。
15. 前記非数字の印のそれぞれが、粉末薬剤の用剤に紐づけされた個別の固有番号を符号化したものである、請求項１３に記載のキットまたは請求項１４に記載のコンビネーション。

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