JP2823792B2

JP2823792B2 - 吸入曝露された粒子測定装置

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Publication number: JP2823792B2
Application number: JP5317462A
Authority: JP
Inventors: 正裕阪上; 聖之左近; 悠治牧野; 嘉樹鈴木
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH07146228A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸入曝露された粒子の
新規な定量的測定装置に関する。さらに詳しくは、本発
明は、吸入剤研究および吸入毒性試験、環境安全性試験
などに於いて不可欠とされる吸入曝露実験において、特
に、動物の呼吸器内に沈着した粒子の絶対量および吸入
曝露された粒子の粒度分布を測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒトにおいて、肺はその外界との接触面
積が最も大きい主要臓器であり、その面積は２００m²に
も達する。その主たる生理的役割は、肺胞部より酸素を
取り込み、二酸化炭素や水を放出するガス交換、すなわ
ち呼吸機能を司ることであり、ひとの生命維持活動にお
いて不可欠な臓器の１つとなっている。

【０００３】外界との接触面積が最も大きい肺では、当
然その接触表面で空気と接触しており、その空気中に浮
遊する塵埃や細菌などの異物は、一部鼻腔や咽頭で捕捉
されるものの、肺表面の粘膜まで到達、沈着することも
常である。しかし、生体の生理的防御機能として、塵埃
や細菌が肺表面に沈着しても、咳反射や肺胞マクロファ
ージによる貪食、さらには粘液と混じて痰として線毛上
皮細胞の作用により体外に排出する機構が働いており、
それら体外からの異物が作用しないようになっている。

【０００４】環境安全性試験および毒性試験では、これ
ら空気中に浮遊する塵埃や細菌をはじめ、アレルギー反
応の抗原となるスギ花粉や動物体毛、さらには労働環境
中の化学物質などが呼吸器内に沈着したとき、生体に与
える影響を検討することを目的として、通常、動物を用
いた吸入曝露実験による評価が行われてきた。

【０００５】この環境安全性試験および毒性試験におい
て行われてきた動物吸入曝露実験は、呼吸器に関する基
礎的研究、例えば、呼吸生理学、生化学、解剖学、呼吸
病態学など、および毒性学的研究に主眼が置かれる場合
が多く、特に吸入した粒子の社会的な規制や技術を定め
るのに必要な情報を得るための現実的な実験としてとら
えられている。

【０００６】この場合、よく用いられる吸入曝露法とし
ては、全身曝露、頭部曝露、鼻口部曝露、カニューレに
よる気管内曝露の４方法があり、各々特徴を有してお
り、適宜いずれかの方法が採用されている。

【０００７】しかし、いずれの方法においても、動物に
吸入曝露したとき、実際に動物の呼吸器内の各部位に沈
着した物質の絶対量を測定することは本質的に極めて困
難であり、その代用として、通常、曝露量、吸収量ある
いは直後摘出肺内残存量が用いられてきた。また、特に
現実の空気の質や量の規制を行うことのみを目的とした
環境安全性試験では、環境空気中の濃度が対象となるこ
とから、吸入空気中の物質濃度を曝露量とする場合もあ
った。この場合、量としての評価は環境空気中の物質濃
度と曝露時間の積で表され、現在も環境安全性試験では
この値が汎用されている。

【０００８】以上のような環境安全性試験や毒性試験と
は異なり、肺が外界と接触する面積が最も大きいことを
薬物の投与ルートとして利用して、薬物を吸気に乗せて
送達する吸入剤の研究が、近年盛んになっている。吸入
剤は、経口と比して少量の投与量で、比較的速効性の作
用を示し、しかも全身性の副作用が回避できることか
ら、特に呼吸器疾患においては主たる剤形となりつつあ
る。さらに、最近では、肺が比較的高分子の薬物も良好
に吸収することから、全身作用薬の投与ルートとしても
注目されている。この場合、薬物粒子が吸入されて、呼
吸器内のどの部位に到達、沈着するかによって効果発
現、吸収などに大きな影響を与えることはいうまでもな
い。

【０００９】呼吸器内に吸入された粉末あるいは液滴
が、どの部位に到達、沈着するかは、主に粒子の大き
さ、密度、形、電荷などの粒子の性質、液滴濃度、粉末
あるいは液滴の粒度分布、呼吸パターンなどの多くの要
因の関与による。しかし、それらの中で最も重要な因子
は粒子の大きさ、すなわち粒子径である。粒子径と呼吸
器内の沈着部位の関係は研究者によって報告が異なるた
め、絶対的ではないが、一例を挙げると、１０μｍ以上
の粒子は鼻腔および咽頭で捕捉されてしまい、気管、気
管支以降に沈着するための粒子径は２〜５μｍ、また肺
胞に沈着するための粒子径は０．３〜２μｍの粒子であ
るとのことである（医用エアゾール研究会報告）。従っ
て、薬物の製剤粒子設計、特に粒子径の制御がその呼吸
器内の到達、沈着部位に大きく影響し、その治療効果を
決定することにもなるのである。

【００１０】このような、呼吸器内に薬物を沈着させて
効果を発現させる吸入剤の研究においては、実際に呼吸
器内に沈着した薬物の薬効および毒性に関する用量−反
応関係、肺に沈着した薬物の体内動態、さらにはそれら
と製剤粒子設計との相関の検討が不可欠であり、特に前
臨床段階においては、動物に吸入曝露したときの評価が
重要となってくる。特に前記のように、呼吸器内の薬物
沈着部位がその製剤粒子設計と大きく相関することか
ら、製剤粒子設計と呼吸器内の粒子沈着量および沈着分
布、さらにそのときの薬効および毒性に関する用量−反
応関係が把握できる厳密な動物吸入曝露装置が必要とさ
れる。

【００１１】このような実験動物の吸入実験装置として
従来、特開昭６３−２９６７５３号公報に記載されたも
のが知られている。かかる装置は実験動物への鼻部曝露
装置と、前記鼻部曝露装置に空気を供給する給気装置お
よび排出する排気装置と、試験物質を給気路に粒子状に
混入させる試験物質発生装置と、排気路を浄化処理する
排気処理装置と前記給気路および排気路内の試験物質濃
度を測定する測定装置から構成されており、実験動物の
鼻部に対して粒子状の試験物質を経気投与し、その投与
量をも測定できることを特徴としたものである。この特
開昭６３−２９６７５３号公報による測定装置において
は、試験物質の投与量は給気路および排気路内の試験物
質濃度の差に関連した量として算出されることとされて
いるが、その算出のためには別に測定装置内の空気流量
を測定しなければならない。さらには特開昭６３−２９
６７５３号公報による測定装置においては、実験動物に
吸入投与する試験物質の粒度および粒度分布は求めるこ
とはできず、前述のような製剤粒子設計と沈着用量およ
び分布までも把握できる厳密な動物吸入曝露装置とはな
らず、この点においても不十分であった。このように、
現在までに環境安全性試験および毒性試験で確立されて
きた動物吸入曝露実験システムを利用したのでは、その
動物の呼吸器の各部位に沈着した物質の粒子絶対量を正
確に測定することは極めて困難であり、吸入剤研究に求
められるような薬効および毒性の用量−反応関係すら、
厳密に把握することができなかった。さらに、製剤粒子
設計が呼吸器内の薬物沈着に与える量的および部位的な
影響については、全く評価できないでいた。つまり、現
状では、呼吸器内に取り込まれにくい１０μｍの粒子
と、容易に呼吸器内に沈着しうる１μｍの粒子を同じ濃
度で同じ時間、それぞれ動物に吸入曝露したとき、その
生体に対する影響は絶対的な差異が生じるにも関わら
ず、同量を吸入曝露した同じ条件での評価になってしま
うのである。

【００１２】そこで、吸入剤研究においては、その代替
法として、しばしば経気道気管内注入投与法が用いられ
てきた。経気道気管内注入投与法は、強制的に薬物をそ
のまま、あるいは液体を媒体として注入する方法である
が、本投与法では呼吸器内に沈着した薬物の絶対量とし
ての把握は正確にできるものの、呼吸器内の薬物の沈着
部位分布が吸入したときと大きく異なり、局所的になっ
てしまうこと、また液体で投与することが多いため、環
境中塵埃や粉末吸入剤などの評価では、物質によっては
実際呼吸器内に沈着したときの挙動とは大きく異なる場
合があることから、あまり適当ではないことが指摘され
ている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、吸入剤の
研究に求められる薬効および毒性に関する用量−反応関
係を正確に把握、評価する厳密な吸入曝露実験法は現在
までに確立されておらず、その代替法としての経気道気
管内注入投与法も呼吸器内の薬物沈着分布が異なる点で
適当でない。さらに近年、環境安全性試験においても、
より詳細な安全性評価が必要となっていることもあり、
動物の吸入曝露実験においては呼吸器内に沈着した物質
の用量−反応関係を正確に反映することが課題となって
いた。従って、本発明は、特に動物の吸入曝露実験にお
いて、薬効および毒性の用量−反応関係を正確に評価で
きる厳密な測定装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
２個の人工呼吸器、分級機能を有する２個の重量測定器
および制御装置を備えた吸入曝露された粒子測定装置で
あって、該２個の重量測定器のうち１個は該人工呼吸器
のうち１個の人工呼吸器の呼気口に、他の１個は他の人
工呼吸器の気管口にそれぞれ設置され、該２個の人工呼
吸器、２個の重量測定器がそれぞれ、制御装置により制
御されていることを特徴とする吸入曝露された粒子測定
装置を提供するものである。以下本発明を、特に動物に
吸入曝露された粒子の測定装置について、図面を用いて
説明する。

【００１５】図１に、本発明の吸入曝露された粒子測定
装置（以下、「本発明の測定装置」ということがある）
の配置図の概略を示す。図１に示す測定装置において
は、２個の人工呼吸器７ａ、７ｂにそれぞれ、分級機能
を有する２個の重量測定器１ａ、１ｂが設置されてい
る。重量測定器１ａ、１ｂは、それぞれ付属する吸引用
のポンプ３ａ、３ｂおよびＡ／Ｄ変換器４を介して制御
装置５と連結され、人工呼吸器７ａ、７ｂは直接制御装
置５と連結されて、それぞれ制御装置５により制御され
るようになっている。

【００１６】本発明の測定装置において、人工呼吸器７
ａ、７ｂは、一般に動物に接続する気管口と呼気の排出
口である呼気口および酸素やエアロゾル等が供給される
吸気口を有し、定容量、定回数の呼吸を強制的に達成す
ることができるようになっている。このような人工呼吸
器としては、例えば、定容量レスピレータ〔ハーバード
（株）製〕や動物人工呼吸器２型（夏目製作所製）など
を挙げることができる。

【００１７】また、分級機能を有する重量測定器（以
下、単に、「重量測定器」という）１ａ、１ｂとして
は、捕集した粒子の分級機能を有することを要し、例え
ば、水晶発振板よりなる分級用のプレートを有し、各プ
レートの重量変化による振動数の変化を検出できるもの
が好ましい。また、重量測定器１ａ、１ｂにはそれらを
作動させるための吸引用のポンプ３ａ、３ｂがそれぞれ
付属しており、それらのポンプは一定流量で吸引できる
ことが好ましい。

【００１８】また、制御装置５は図２に示すように、装
置各部を制御するＣＰＵ（中央演算装置）１４と、ＣＰ
Ｕ１４において用いられる制御プログラムが格納されて
いるＲＯＭ１１とデーター時格納用のＲＡＭ１２と、Ｃ
ＰＵ１４と装置各部（２個の動物用人工呼吸器７ａ、７
ｂ、Ａ／Ｄ変換器４、表示手段１５、キーボード１６）
とを接続するインタフェース１３とからなっている。ま
た、制御装置５には２個の人工呼吸器７ａ、７ｂおよび
２個の重量測定器付属のポンプ３ａ、３ｂのオン・オフ
スイッチが接続され、ＲＯＭ１１にそれらを制御するプ
ログラムが格納されている。

【００１９】本発明の測定装置を実施するには、制御装
置５に、吸入曝露時間を上記キーボード１６から入力し
て、制御装置５の記憶手段により記憶させ、吸入曝露開
始信号の入力、記憶とともに、重量測定器１ａ、１ｂお
よび人工呼吸器７ａ、７ｂを作動させて、麻酔下の動物
９に吸入曝露させる。この測定装置においては、重量測
定器１ａ、１ｂの各プレートにおける振動数の変化によ
る検出信号に基づき、粒子捕集量を制御装置５の演算手
段により算出して記憶手段により記憶し、吸入曝露時間
における動物への吸入粒子の絶対量および吸入曝露され
た粒子の粒度分布を、演算手段により演算して、記憶、
表示手段により記憶、表示する。

【００２０】このようにして、本発明の測定装置を用い
ると、従来の吸入曝露システムでは測定できなかった吸
入曝露粒子の絶対量および吸入曝露された粒子の空力学
的粒度分布を即時的に知ることができる。また、新たな
動物への吸入毎に重量測定器の各プレート重量を初期化
することにより、連続的に多数の吸入曝露における粒子
の測定が可能である。さらには、麻酔された動物への気
管内曝露のみならず、無麻酔下自然吸入曝露における粒
子の測定にも用いることができ、この場合には同一個体
に対する連続での吸入実験も可能となる。

【００２１】この自然吸入曝露における測定装置におい
ては、前記２個の人工呼吸器７ａおよび７ｂに替えて２
個の換気用エアーフローポンプが動物保定用チャンバー
とともに接続される。自然吸入曝露における測定装置に
用いることのできる換気用エアーフローポンプとして
は、１００〜３００ｍｌ／ｍｉｎ程度の定常流れが保証
されるバイアスフローボックス〔ＢＯＸＣＯ（株）製〕
などを利用することができる。この場合、重量測定器１
ａは動物の保定されたチャンバーに、重量測定器１ｂは
動物の保定されていないチャンバーに、それぞれ開放設
置される。

【００２２】本発明の測定装置を用いる動物の吸入曝露
における実施例を詳細に説明する。図３に麻酔された動
物への気管内曝露における粒子測定の一例を示す。図３
に示す例においては、エアロゾル発生器１７で作り出さ
れ、レーザ粉塵計１９および濃度コントロールユニット
１８によって制御されるエアロゾルが、排気処理装置２
１を備えた容量６０リットルの緩衝器である大容量チャ
ンバ２０内で定常的な一定濃度に制御される。緩衝器の
容量は好ましくは２０〜８０リットルであると濃度制御
を良好に行うことができる。この大容量チャンバ２０と
人工呼吸器７ａ、７ｂの吸気口が連結され、一定濃度の
エアロゾルが人工呼吸器７ａ、７ｂに供給される。動物
用人工呼吸器７ａの気管口７ａ−１には、麻酔下気管カ
ニューレを施されたモルモットが接続され、同時に呼気
口７ａ−２に重量測定器１ａの捕集口部が開放設置され
る。一方、人工呼吸器７ｂの気管口７ｂ−１には重量測
定器１ｂの捕集口部が開放設置されている。

【００２３】図３に示す測定装置においては、重量測定
器１ｂでは７ｂ−１を通過した、すなわち動物用気管口
７ａ−１で曝露した粒子量が、一方重量測定器１ａでは
曝露された粒子のうち、動物の呼吸器内に沈着せず呼気
中へ排出された粒子量が測定される。

【００２４】本発明の測定装置においては、設定した吸
入曝露時間における２個の重量測定器１ａと１ｂの捕集
粒子の総量の差を算出することにより、動物に吸入曝露
されて呼吸器内に沈着した粒子の絶対量を測定すること
ができる。さらに、重量測定器１ａ、１ｂの各プレート
毎の捕集粒子量の差から動物に吸入曝露された粒子の粒
度分布を測定することができる。これらの演算は、制御
装置５各部を制御するＣＰＵ１４とＣＰＵ１４において
用いられる制御プログラムが格納されているＲＯＭ１１
およびデータ時格納用のＲＡＭ１２によって演算処理さ
れるよう、前記ＲＯＭ１１に制御プログラムとして格納
されている。

【００２５】図３に示す測定装置を用いる吸入曝露され
た粒子の測定法は、その概略を図４に示すような下記手
順に従って行われる。

【００２６】ＳＰ１：レーザ粉塵計１９および濃度コン
トロールユニット１８によって制御されているエアロゾ
ル発生器１７から大容量チャンバ２０内に定常的な一定
濃のエアロゾル状態を作成する。ＳＰ２：重量測定器１ａ、１ｂおよび人工呼吸器７ａ、
７ｂが連結された、記憶手段、演算手段および表示手段
を有する制御装置５に、動物への吸入曝露時間を入力し
て、制御装置５の記憶手段により記憶させる。ＳＰ３：動物用人工呼吸器７ａの気管口７ａ−１に麻酔
下気管カニューレを施された動物９を接続し、呼気口７
ａ−２に重量測定器１ａの捕集口部を開放設置する。一
方、人工呼吸器７ｂの気管口７ｂ−１に同様に重量測定
器１ｂの捕集口部を開放設置する。

【００２７】ＳＰ４：次に制御装置５に吸入曝露開始信
号を入力して、制御装置５の記憶手段により記憶し、重
量測定器１ａ、１ｂの吸引ポンプ３ａ、３ｂおよび人工
呼吸器７ａ、７ｂを作動させる。このとき、人工呼吸器
７ａ、７ｂはそれぞれ吸気口を大容量チャンバ２０に接
続されており、定常的な一定濃度のエアロゾルの動物へ
の吸入曝露が開始される。ＳＰ５：重量測定器１ａ、１ｂの各プレートの重量変化
をプレートを構成する、例えば水晶発振板の振動数変化
で検出し、その検出信号をＡ／Ｄ変換器４を介して制御
装置５の記憶手段により記憶させる。ＳＰ６：制御装置５の記憶手段に記憶されている動物吸
入曝露時間までの水晶発振板からの検出信号より、制御
装置５の演算手段により動物への吸入粒子の絶対量およ
び吸入曝露された粒子の粒度分布を演算して記憶させ、
表示手段１５により表示させる。

【００２８】実施例１人工呼吸器７ａ、７ｂとしてハーバード定容量レスピレ
ータモデル６８３〔ハーバード（株）製〕を、重量測定
器１ａ、１ｂとして衝突式分級機能を有するＱＣＭカス
ケードインパクタ〔アンダーセン（株）製〕を用い、図
３に示す装置を用いて、蛍光物質であるフルオレセイン
微粉体（体積平均径１．８１μｍ、幾何標準偏差２．０
５）をエアロゾル発生器１７〔ダストフィーダ、柴田科
学（株）製〕で大容量チャンバ２０内へ、６．２６μｇ
／ｌの一定濃度で発生させて、吸入曝露時間１０分を制
御装置５に入力して記憶させ、動物１回換気量で収縮可
能なゴム製模擬肺を麻酔された動物のかわりに動物用気
管口７ａ−１に接続し、吸入曝露開始信号の入力ととも
にポンプ３ａ、３ｂで２８．３ｌ／min の一定流量で吸
引し、人工呼吸器７ａ、７ｂを作動させて、模擬肺へエ
アロゾルを吸入曝露させた。人工呼吸器７ａ、７ｂは１
回換気量２．５ｍｌ、１分間換気回数８０回に設定し
た。

【００２９】ＱＣＭカスケードインパクタ１ａ、１ｂの
各プレートからの検出信号より、模擬肺への吸入粒子の
絶対量および吸入曝露された粒子の空力学的粒度分布を
制御装置５により演算して記憶し、表示させた。その
後、模擬肺内部を洗浄、回収して沈着したフルオレセイ
ンを定量した。これを３回繰り返し行った。本測定装置
の制御装置５によって演算された沈着量を、回収定量し
て得られた模擬肺沈着量（表１中、回収量）と比較して
表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】両者の値は有意差なく一致しており、本発
明の装置を用いて演算、算出された模擬肺沈着量として
の値が妥当であることは明らかである。

【００３２】模擬肺内に沈着した粒子の粒度分布として
演算された空力学的粒度分布と、ＱＣＭカスケードイン
パクタ１ｂによって測定された空力学的粒度分布の比較
を図５に示す。両者の粒度分布は良好に一致した。模擬
肺は吸入したエアロゾルの空力学的粒度分布を損なわず
に一部が沈着し、残りが呼気中に出ると考えられるた
め、この空力学的粒度分布の一致により、演算された空
力学的粒度分布が肺内に沈着した粒子の空力学的粒度分
布として測定できることが示された。

【００３３】実施例２実施例１と同じ人工呼吸器および重量測定器を用いて、
麻酔下気管カニューレを施されたモルモット（Hartley
系、雄、６週令、２８０〜３３０ｇ）を、実施例１と同
じ装置の気管口７ａ−１に接続し、実施例１と同じ条件
で作動させた。大容量チャンバ２０内に発生させたエア
ロゾルとしては実施例１と同じフルオレセイン微粉末
（体積平均径１．８１μｍ、幾何標準偏差２．０５）を
用いた。吸入曝露後、直ちに気管から肺組織を気管、気
管支、肺中心部、肺末梢部に分画摘出して、各組織中の
フルオレセイン量を定量した。沈着粒子量として本測定
装置によって演算された結果を吸入曝露直後に摘出した
肺組織中に残存していたフルオレセイン量と比較して表
２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】フルオレセインは、極めて脂溶性の高い分
子量３３２．３の低分子量の物質であるため、肺からの
吸収は速やかであることが推測され、その場合直後摘出
した肺からのフルオレセイン定量値を吸入曝露量とする
ことは、吸入曝露および摘出に要する時間を考慮すると
不正確であることが懸念されていた。

【００３６】表２にみるとおり、制御装置５により演算
処理されたモルモット肺沈着量と摘出肺からの定量値は
大きく異なり、従来正確な測定法がないまま吸入曝露量
として代替されてきた、直後摘出肺残存量の妥当性が否
定された。

【００３７】模擬肺を用いた実施例１で演算された沈着
量が実際の沈着量と一致したこと、およびモルモットを
用いた本実施例２で直後摘出肺内残存量は演算された沈
着量と大きく異なり、吸収がある分過小評価してしまう
ことを考え合わせると、投与量としての吸入粒子の絶対
量としては、本発明の測定装置によって演算された沈着
量が有用であることが明らかとなった。

【００３８】さらに、ＱＣＭカスケードインパクタ１
ａ、１ｂによって測定され、制御装置５で演算されたモ
ルモット肺内に吸入曝露されて沈着した粒子の空力学的
粒度分布から理論的に求められる沈着部位分布と実際に
摘出分画した肺内の沈着部位分布を比較して図６に示
す。

【００３９】分画摘出した肺内の沈着部位分布はフルオ
レセインの吸収分が差し引かれているものの、両者は比
較的良好に一致し、本発明の装置を用いると、実際に肺
内に沈着した粒子の空力学的粒度分布までも知ることが
でき、本発明の測定装置が画期的な装置であることがわ
かる。

【００４０】実施例３さらに粒子設計とその沈着部位分布についての評価がで
きるかを検討するために、実施例１、２で用いたフルオ
レセイン微粉末をジェットミル粉砕機で粉砕して粒度を
小さくし、この微粉末を用いて、実施例２と同様にして
実験を行った。結果を図７に示す。

【００４１】図７にみるとおり、本発明の測定装置を用
いると、発生したエアロゾルの空力学的粒度を小さくし
た場合でも、その粒度分布の変化に対応した沈着部位分
布の変化を得ることができる。

【００４２】このように、本発明の測定装置を用いる
と、従来全く評価できなかった製剤粒子設計とその沈着
部位分布評価、さらにはその用量−反応関係の評価が可
能となる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の測定装置を用いると、従来測定
できなかった、吸入曝露により実際に動物の呼吸器内に
沈着した粒子の絶対量および吸入曝露した粒子の空力学
的粒度分布を正確に測定できることができる。従って、
特に吸入剤研究において、重要な評価となっている呼吸
器内に沈着した薬物の薬効および毒性に関する用量−反
応関係、吸入薬物の体内動態、さらにはそれらと製剤粒
子設計との相関の検討が可能となる。また一方で、近
年、より詳細な評価が望まれるようになってきている環
境安全性試験などにおいても極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の測定装置の配置を示す概略図である。

【図２】本発明の測定装置の配置を示す概略図である。

【図３】本発明の測定装置を用いて、動物に吸入曝露を
行う場合の装置の概略図である。

【図４】図３に示す測定装置を用いる場合の操作手順の
概略を示すフローチャートである。

【図５】実施例１（模擬肺実験）において得られた、演
算された空力学的粒度分布とＱＣＭカスケードインパク
タ１ｂによって測定された空力学的粒度分布の比較を示
すグラフである。

【図６】実施例２において得られた、演算された空力学
的粒度分布から求めた沈着部位分布と実際のモルモット
の肺内沈着部位分布の比較を示すグラフである。

【図７】実施例３において得られた、粒度を小さくした
ときの沈着部位分布の結果の比較を示すグラフである。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ重量測定器３ａ、３ｂ重量測定器付属のポンプ５制御装置７ａ、７ｂ人工呼吸器７ａ−１気管口７ａ−２呼気口７ｂ−１気管口９麻酔された動物１７エアロゾル発生器２０大容量チャンバ

フロントページの続き (72)発明者鈴木嘉樹東京都日野市旭が丘４丁目３番２号帝人株式会社東京研究センター内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 15/02 A61B 5/08 A61D 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、２個の人工呼吸器、分級機
能を有する２個の重量測定器および制御装置を備えた吸
入曝露された粒子測定装置であって、該２個の重量測定
器のうち１個は該２個の人工呼吸器のうち１個の人工呼
吸器の呼気口に、他の１個は他の人工呼吸器の気管口に
それぞれ設置され、該２個の人工呼吸器、２個の重量測
定器がそれぞれ、制御装置により制御されていることを
特徴とする吸入曝露された粒子測定装置。
【請求項２】制御装置が、記憶手段、演算手段および
表示手段を有する請求項１記載の吸入曝露された粒子測
定装置。
【請求項３】２個の人工呼吸器が、エアロゾル発生器
を連結された、かつ排気処理装置を備えた大容量の緩衝
器とそれぞれ連結されている請求項１記載の吸入曝露さ
れた粒子測定装置。
【請求項４】２個の人工呼吸器に替えて、２個の換気
用エアーフローポンプが設置されている請求項１〜３の
いずれか１項記載の吸入曝露された粒子測定装置。