JP3548823B2 - 所定用量吸入器の撹拌装置 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
この発明は、流体を分散して供給する供給装置（デイスペンサ）に関する。
【０００２】
２．関連技術の簡単な説明
流体を分散して供給する供給装置として、非常に多様なものが知られており、商業的に手に入れて、容器から内容物の所定容量を取り出すことができる。たとえば、ＵＳＰ第３，７４９，２９０号は、流体容器に組み付けた取出し用のポンプを作動させるトリガーを明らかにしている。作動により、内容物である流体が容器から取り出される。
【０００３】
所定用量吸入器（ＭＤＩ）は、流体の供給装置として特に重要であり、人間を含む動物に流体薬物を付与するためのものである。
吸入器を使用することは良く知られており、その技術は過去２５年間にわたって発展し、ポンプを用いるタイプの薬物付与装置（アプリケータ）については、その基礎的な概念による多くの型が出ている。装置は、手動でポンプ作用をするか（ＵＳＰ第５，２８４，１３２号が示すように）、あるいは、周期的なポンプ作用を利用する。また、薬物は、加圧した使い捨ての金属製容器から繰り返し放出され、必要に応じてスプレーあるいは吸入の形態をとる。
【０００４】
薬物を口や鼻の中に与える初期の吸入器の代表例は、たとえば、ＵＳＰ第３，３６１，３０６号、３，１８３，９０７号、３，５６５，０７０号、４，２０６，７５８号、４，８０３，９７８号、４，９３４，３５８号、４，９５５，３７１号、５，０６０，６４３号、および５，３５１，６８３号に示される。また、馬のような大きな哺乳動物のための鼻咽頭の吸入器の代表例は、ＵＳＰ第５，０６２，４２３号に示される。
【０００５】
今、所定用量吸入器は、小用量の薬物を動物の呼吸器系に正確に供給する方法として、最も有効であり、かつ最良とされるものである。吸入手段で通常用いる治療薬剤として、気管支拡張薬（Ｂ_２ 作用物質や抗コリン作用薬）、コルチコステロイドおよび抗アレルギー薬がある。吸入は、また、アンチ−ルーコトリエン（ａｎｔｉ−ｌｅｕｋｏｔｒｉｅｎｅｓ）やアンチ−プロテアーゼ（ａｎｔｉ−ｐｒｏｔｅａｓｅｓ）のような手段としては勿論のこと、伝染防止、予防接種、全身作用および診断の手段としてもものになる手段である。
【０００６】
利用可能な所定用量吸入器には、いくつかのタイプがある。良くあるものは、耐圧性の容器（金属容器）を備えており、その容器には、通常、大気圧よりも高い圧で生成物、たとえば液化した推進剤（プロペラント）中に溶解した薬、あるいは液化した推進剤（プロペラント）中に浮遊した微粒子が入っている。容器には、計量用のバルブが備わっている。バルブは、内側の（供給）位置から外側の（吐出）位置まで移動可能である。吐出位置にしようとする力が与えられない限り、バルブはばねの力によって供給位置を保つ。その計量用のバルブを作動することにより、容器の内容物の所定量だけ放出することができ、それによって、液化した推進剤の圧によって、溶解あるいは微粒子化した薬剤が容器の外に出て患者に与えられる。バルブの作動装置は、また、エアゾル剤をスプレーして患者の口咽頭に向ける。
エアゾル剤の中には一般に界面活性剤が溶解している。その界面活性剤は、バルブを潤滑する機能と、微粒子化した物質が凝集するのを減じる機能との二重の機能を果たす。
【０００７】
所定用量吸入器に用いる薬剤の代表例については、ＵＳＰ第５，１９０，０２９号が明らかにしている。そしてまた、そのような薬剤を供給する吸入装置については、ここで参考文献として挙げた、たとえばＵＳＰ第３，３６１，３０６号、３，５６５，０７０号および４，９５５，３７１号の説明の中に見られるように良く知られている。
【０００８】
今までの吸入装置を用いた場合の問題の一つは、患者がエアゾル容器中の薬剤を所定の時間内に均一に分散するようコントロールすることができないことである。容器は、内容物を光から保護するために、一般に不透明であり中を見ることができない。容器を振ったとしても、流動媒体中の固体粒子を実用上いつも均質で一様に分散させることができるとは限らない。大体において、均一に分散した薬剤は、重力の作用によって約２０秒のうちに分離しがちである。
【０００９】
この発明の方法によって今までの吸入装置を改良することにより、この問題を解決することができ、特に薬剤が固体であり流動媒体に分散させる場合、放出のために計量バルブに薬剤を充填するに先立ち、エアゾル薬剤を即座に均一に混合することができる。
【００１０】
発明のサマリー
哺乳動物の口あるいは鼻を通して呼吸系に薬剤を投与するための装置であり、次の構成を備える点に特徴がある。
（ａ）中空の管であり、
（ｉ）その管の中に、前記薬剤を複数回使用するだけの量を含むエアゾル容器を受け入れるに適した大きさおよび形をもった第１の開口端と、
（ｉｉ）哺乳動物の口あるいは鼻に連結するに適した大きさおよび形をもった第２の開口端とをもつ管
（ｂ）頭部および底部、ならびに、その頭部に計量バルブをもつエアゾル容器であり、前記計量バルブは、哺乳動物に投与するための容器内容の薬剤の所定用量を放出するためのものである
（ｃ）前記エアゾル容器から単位用量の薬剤をバルブ作用により放出する手段
（ｄ）前記エアゾル容器内の薬剤を振り動かし、それによって、放出のためにエアゾルの均一な混合物を得る手段
【００１１】
好適な実施例の詳細な説明
この発明の実施例について、添付の図面を参照しながら説明する。いわゆる当業者であれば、図１〜図３を含む添付図面と関連させて、好適な実施例についての以下の説明を読むことによって、この発明の内容を理解することができるであろう。
【００１２】
図１は、この発明の実施例の装置１０の斜視図であり、装置１０は、端部が開口した中空の管１２を備え、その管にはエアゾル容器１６が組み付けられている。装置１０は、従前から知られている所定用量吸入器であるが、そこには、エアゾル容器１６の内容物を振り動かす手段（撹拌手段）を含む改良がなされている。振り動かし手段は、所定用量を供給する直前に、供給すべき薬剤を均一にするためのものである。この振り動かし手段について、以下にさらに詳しく説明するが、管１２の内部にあり、管１２の中空（内部空間）２０の中にある構造によって機能する。
【００１３】
図２は、図１に示す装置１０の正面からの断面図であり、この発明の実施例の装置についてのさらに詳しい構造を示している。図２には、この発明の一実施例である所定用量吸入器１０の正面からの断面が見える。装置１０の基本は中空な管１２であり、その管１２には、エアゾル容器１６を組み付けるだけの大きさおよび形をもつ第１の開口端１４がある。小さな通孔１３を設けることにより、使用時に大気を管１２内に通気することができる。エアゾル容器１６には、従来からの計量バルブ（図２には示さない）およびスプレーステム１８がある。そのような容器１６は、アメリカ合衆国、ノースカロライナ州のベスパック社（Ｂｅｓｐａｋ Ｃｏ．，）から商業的に入手可能である。容器には、たとえばＵＳＰ第５，１９０，０２９号に示されるような、口あるいは鼻から投与する通常の調合薬剤のどれかが入っている。管１２に容器１６を組み付けるとき、容器１６の一部は管１２の中空な内部に位置する。第２の開口端２２が内部空間２０に連絡している。その開口端２２は、患者の口腔に入るマウスピースを形作る大きさおよび形であり、人の呼吸の呼息、吸息のためにくちびるに密に結合する。また、それとは別に、開口端２２を患者の鼻腔に適合するようにすることもできる。内部空間２０には、連続した内部通路２４を含むスプレー方向部材２３が固定されている。内部通路２４はエアゾル容器１６のステム１８と結合しており、使用者が容器１６を下方に押すとき、ノズルから出る所定用量をスプレーとして管１２の開口端２２に向かわせる。容器１６のバルブにはばね力がかかり、軸方向に約２．０〜３．５ｍｍほど動くと、所定用量を放出するように作動する。バルブは、患者が容器１６を下方に押すと作動し、スプレー方向部材２３に向かってステム１８を押しやり、上に述べたようにバルブを開く。この発明の好適な実施例においては、開口端１４に位置する管１２の内壁と容器１６の壁面（スライド可能な結合）との間に空隙２８がある。そこで、容器１６は、ステム１８がスプレー方向部材２３に当たるまで内部空間２０の中を自由に動く。それにより、空隙２８は、所定用量の薬剤を吸入する間、空気が通る流れ通路となる。図１および図２に示すように、開口端１４を通してひっくり返しに内部空間２０の中にスライド可能にはまり合った容器１６については、スプレー方向部材２３上に軸方向に押し下げることができる。スプレー方向部材２３上に押し下げるとき、容器１６上のバルブが開き、所定用量のエアゾル薬剤がステム１８および内部通路２４を通り、ノズル２６から管１２の開口端２２に向かってスプレーされる。スプレー方向部材２３が一杯に押し下げられるたびに、エアゾル容器１６から所定用量が放出される。圧力が放出されると、容器１６は、押し下げ前の位置に戻り、容器１６を再び押し下げることによりバルブを再び作動させるとき所定用量を放出できるように、バルブを準備させる。図２に示すように、バルブは、容器１６のネックの中に隠れており、ステム１８を軸方向に容器１６の内部に押すときに機能する。バルブ自体は、図１および図２には示していないが、既知のものであり容器１６自体の囲いの中にある。
【００１４】
ここで、吸入装置１０は既知のものであり、この明細書中に参考文献として挙げた、たとえば、ＵＳＰ第３，３６１，３０６号、ＵＳＰ第５，５４４，６４７号あるいはＵＳＰ５，６２２，１６３号の中に詳しく述べられたものであっても良い。既知の吸入器をこれから述べるように変更し、この発明の吸入装置１０を作り上げることができる。
【００１５】
再び図２を参照すると、この発明による改良を備える変形部分を見ることができる。管１２の内壁に一体にモールドされ、内部空間２０を取り囲むように、出っ張りあるいはリングストップ１３がある。この出っ張りあるいはリングストップ１３は、患者が息を吸い込むときに、圧力を均等にするための別の通気孔を提供する。円形のストップ１３の上には、合成樹脂フォーム製（好ましくは、ポリウレタンあるいはポリエチレンのフォーム）のスプリング１５があり、容器１６の肩の部分に合うように働く。容器１６の下方への動きは、バルブステムによってバルブが押され開いてエアゾルを放出する時点で制限される。容器１６が移動する間、つまり、下方への動きと復帰の間、容器１６は、フォームスプリング１５によってクリスタル（結晶）１７に常に接触している。ストップ１３とフォームスプリング１５との組立て品の上には、リング形状の圧電結晶１７（たとえば、ロッシェル塩や水晶）があり、内部空間２０および軸方向に押される容器１６の通り道に突き出ている。管１２の中に一杯に押されると、容器１６の肩部分は、圧電結晶１７の表面に当たる。ストップ１３上であり、圧電結晶１７の下の位置には、圧縮スイッチ１９、回路基板２１およびＡ．Ｃ．電源（バッテリ）２５が支持されている。バッテリ２５としては、上で述べたものを適用することができる。内部空間２０の中に一杯に押されると、容器１６は、上で述べたように止まり、圧電結晶１７を容器１６の肩部分に押し当てる。容器１６のバルブキャップが下方に動くことにより、スイッチ１９が閉じ、電源２５につながった回路基板２１を付勢する。回路基板２１は、圧電結晶１７の各面（反対側の面）に電気的につながっており、付勢されると、電流が圧電結晶１７に伝えられる。電流によって活性化されると、圧電結晶１７は、既知の逆圧電効果で応じ、伸張および収縮し、結果的に結晶１７を共振する。共振する結晶１７は、圧力波を連続的に容器１６およびそのエアゾル内要物に伝達する。圧力は、超音波の周波数（約２０〜３０ｋＨｚ以上で４０ｋＨｚ以下）が好ましい。活性化した圧電結晶１７は、トランスジューサとなり、容器１６に入ったエアゾル薬剤に音響圧力波をもたらす。その圧力波は、流体媒体中の固体（粒子）を縦方向に動かし、それらをかき混ぜる。活性化は容器１６のバルブが再準備される直前に生じるので、投与あるいは放出されるエアゾルは音響波で混合された状態である。所定用量の薬剤が放出され投与される間、一般的には、混合は約５０〜１００ｍｓｅｃ（ミリ秒）生じる。流体媒体中の固体粒子は、音響波によって媒体中に均一に混合される。それにより、容器１６が上方に戻るとき、バルブは良く混合され固体が均一に分散された所定用量を保持することになる。上方に戻るとき、容器１６は、軸方向に上方に動き、容器１６のバルブを再び閉じ、そして、スイッチ１９を開いて音響波の伝達を遮断する。音響波によってエアゾル薬剤を混合することは、エアゾル容器中の薬剤を振り動かし撹拌する好適な方法である。しかし、他の混合方法、たとえば振動させたり、振ったり、熱的あるいは磁気的に撹拌させるなどの方法を適用することができる。たとえば、上述した圧電結晶の代わりに、振動ヘッドを用いることができる。
【００１６】
次に、図３を参照すると、容器１６を図示する図１および図２に示した装置１０を上方から見た平面図である。そこに見られるように、４つの足をもつ台３０が足と足の間に間隙を形成し、その間隙を通る空気通路を形成している。図３には、また、空隙２８、フォームスプリング１５、圧縮スイッチ１９および部材２３も示されている。
【００１７】
以上のように、この発明によれば、上述した目的および利点を最も効果的に得ることができる。当業者であれば、上述した好適な実施例について、この発明の精神および考え方から逸脱しない範囲で多くの変形をなすことができるであろう。ここでは、この発明の好適な実施例の一つを示し詳しく述べたが、それによってこの発明が限定されるわけではなく、この発明の範囲は、添付の請求の範囲の内容によって定まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例である所定用量吸入器の斜視図であり、エアゾル容器を組み付けた形態で示している。
【図２】図１の装置の正面からの断面図である。
【図３】図１の装置の上面からの平面図である。
【符号の説明】
１０ 吸入装置
１２ 管
１３ ストップ
１４ 第１の開口端
１５ フォームスプリング
１６ 容器
１７ 圧電結晶
１９ 圧電スイッチ
１８ ステム
２０ 内部空間
２１ 回路基板
２２ 第２の開口端
２３ スプレー方向部材
２４ 内部通路
２５ 電源（バッテリ）
２６ ノズル
２８ 空隙
３０ 台

Claims (6)

1. 哺乳動物の口あるいは鼻を通して呼吸系に薬剤を投与するための装置であり、次の構成を備える装置。
   （ａ）中空の管であり、
   （ｉ）その管の中に、前記薬剤を複数回使用するだけの量を含むエアゾル容器を受け入れるに適した大きさおよび形をもった第１の開口端と、
   （ｉｉ）哺乳動物の口あるいは鼻に連結するに適した大きさおよび形をもった第２の開口端とをもつ管
   （ｉｉｉ）前記管の壁によって前記第１および第２の開口端の間に区画される内部空間
   （ｂ）頭部および底部、ならびに、その頭部に計量バルブをもつエアゾル容器であり、前記計量バルブは、哺乳動物に投与するための容器内容の薬剤の所定用量を放出するためのものであり、
   前記容器は、前記管の前記第１の開口端に位置する
   （ｃ）前記エアゾル容器から単位用量の薬剤をバルブ作用により放出する手段
   （ｄ）前記エアゾル容器内の薬剤を振り動かし、それによって、放出のためにエアゾルの均一な混合物を得る手段であり、その振り動かす手段が、前記管の内部空間に設けた圧電結晶と、電源と、その電源を前記圧電結晶につなげ、その圧電結晶に音響圧力波を伝達するように働く電気的な手段である
2. 前記振り動かす手段は、前記容器のエアゾル内容物に伝達される音響圧力波である、請求項１の装置。
3. 前記エアゾル内容物の振り動かしを、所定用量の薬剤の放出の間に行う、請求項１の装置。
4. 前記振り動かす手段は、単位用量をバルブ作用により放出する手段の作動に応じて機能する、請求項１の装置。
5. 前記放出する手段は、前記管の内部空間の軸線に沿うように前記管の内部空間に支持されたスプレー方向部材からなる、請求項４の装置。
6. 哺乳動物の口あるいは鼻を通して呼吸系に薬剤を投与するための装置であり、次の構成を備える装置。
   （ａ）中空の管であり、
   （ｉ）その管の中に、前記薬剤を複数回使用するだけの量を含むエアゾル容器を受け入れるに適した大きさおよび形をもった第１の開口端と、
   （ｉｉ）哺乳動物の口あるいは鼻に連結するに適した大きさおよび形をもった第２の開口端とをもつ管
   （ｉｉｉ）前記管の壁によって前記第１および第２の開口端の間に区画される内部空間
   （ｂ）頭部および底部、ならびに、その頭部に計量バルブをもつエアゾル容器であり、前記計量バルブは、哺乳動物に投与するための容器内容の薬剤の所定用量を放出するためのものであり、
   前記容器は、前記管の前記第１の開口端に位置し、前記管の内部空間の軸線と一致する線に沿って前記第１の開口端から前記第２の開口端に向かって移動可能である
   （ｃ）前記管の内部空間中、前記第１の開口端と前記第２の開口端との間に位置し、前記内部空間の軸線と一致する線上に支持され、前記容器が前記第１の開口端から前記第２の開口端に向かって動くとき、その容器を受け、それにより、前記容器から単位となる所定用量の薬剤をバルブ作用により放出するスプレー方向部材
   （ｄ）前記管の内部空間中、前記容器が前記第２の開口端に向かって動くときに前記容器に接触する位置に支持される圧電結晶
   （ｅ）前記圧電結晶につながり、その圧電結晶が前記容器と接触するときに圧電結晶を活性化させる電気的な手段

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