JP3920855B2 - 噴射ポートの手入れ機能を有する薬剤エジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、薬剤を噴射するのに用いられる薬剤エジェクタ及びその使用方法に関する。

薬剤をエアロゾルとして吐出するために用いられる技法には様々なものがある。これらの技法は、患者が丸薬を飲み込んだり薬剤を服用または注射するのではなく薬剤を吸引することを可能にする大いに必要なドラッグデリバリー法を提供する。場合によっては、患者の肺を直接標的とする薬剤のように、吸引は薬がより迅速に標的部位に到達することを可能にする。さらに、吸引は一般に他のドラッグデリバリー法よりも痛みが少ないと考えられている。

エアロゾルディスペンサーの例に、計量式吸入器、粉末吸入器、および噴霧器がある。これらの各々は通常、エアロゾル薬剤を噴射する複数でないにしても少なくとも１つのノズルを有する。これらのいずれかの装置を用いれば、１つまたは複数のノズルに屑や薬剤が堆積しない効果的で安定した制御された量の薬剤の噴射を実現することができる。何らかの形でノズルが詰まると、むらのある不完全な用量が吐出される可能性がある。さらに詰まりは、噴射されるエアロゾルの特性を変化させる、例えば噴射される液滴のサイズおよび量を変える可能性がある。したがって、清潔なノズルを有する薬剤エジェクタを用いて所望の用量を確実に吐出するようにすることが望ましい。

噴射機構および手入れ機構を含む薬剤エジェクタを提供する。噴射機構は、薬剤を含有する流体を噴射するように構成された少なくとも１つの噴射ポートを含む。手入れ機構は少なくとも１つの噴射ポートを手入れするように選択的に配置することができる。

まず最初に図１を参照して、本発明の一実施形態に従って作製した薬剤エジェクタを全体として２０で示す。エジェクタ２０は、計量式吸入器、粉末吸入器、または噴霧器によって行われるように、薬剤をエアロゾルとして噴射することができる。計量式吸入器と同様に、このエジェクタ２０はバブルジェット型、圧電型、または振動膜型であり得る。薬剤は、気体または液体の流体溶液中などに混入あるいは混合され得る。したがって、このような薬剤は流体ベースの溶質薬剤とも呼ぶことができる。

図示のように、エジェクタ２０は、エジェクタ２０を電子的、機械的に、あるいはその両方で制御するようになっているコントローラ２２を含んでよい。したがって、コントローラ２２は、プロセッサおよびあらかじめプログラムされた動作パラメータを格納するように構成されたメモリを含み得る。メモリは、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、またはその両方を含んでよい。このような動作パラメータは、直接のユーザ入力により与えられるか、パーソナルコンピュータまたは他の装置により生じるか、あるいはファームウェアの形態であってよいことが理解されるべきである。コントローラは、規定用量または名目上の用量を提示することができ、かつ／または医師、薬剤師、または処方される薬剤の製造者が設定する負荷用量および／または投与計画等の用量パラメータを与えることができる。

用量情報ならびに可聴または可視アラーム状況、および他の所望の情報は、ユーザとやりとりを交わすためにディスプレイ２４に伝達することができる。動作制御構造とも呼ぶことができるコントローラ２２は通常、電源２６から電力を受ける。この電源は、電池、外部電源、または他の適切な電源（使い捨て、充電式、または永久）であってよい。

図示のように、コントローラ２２はまた、噴射機構とも呼ぶエジェクタヘッド２８と電子的につながっており、１つまたは複数の噴射素子に対して制御命令を与えて薬剤の液滴のエアロゾルとしての制御された噴射を行うようにすることができる。ヘッド２８は、薬剤噴射構造とも呼ぶことができる。噴射素子は、薬剤貯蔵構造とも呼ぶ流体供給源３０から流体ベースの薬剤を受け取る。

エジェクタの動作は、ユーザが制御する作動スイッチ３２によって開始されるか、あるいは、その代わりにエジェクタが、マウスピース３４を介した吸入等によりユーザの存在を検知し、吸入器を自動で作動させ得る。

エジェクタ２０は、エジェクタヘッドを手入れする構造を提供するヘッド手入れ装置すなわち手入れ機構３６も含み得る。この手入れは、エジェクタヘッドの一側面を保守、修理あるいは調整して設計通りの長期間にわたる動作を促進する事実上あらゆる機能であり得る。ヘッド手入れ装置は、手入れ機能のある側面を示す信号をライン３８上でコントローラ２２へ供給することができる。その場合コントローラは、この信号に含まれる情報に基づいてエジェクタヘッドの動作を制御することができる。例えば、エジェクタヘッドの最後の動作から手入れ機能が行われていない場合、あるいは手入れ装置がエジェクタヘッドの動作を妨害する可能性のある位置にある場合、エジェクタヘッドの動作を阻止することができる。

次に図２から図９を参照して、薬剤エジェクタの別の実施形態を全体として５０で示す。エジェクタ５０は、噴射された吸入剤の出口通路を提供するマウスピース５４を有するハウジング５２を含む。流体供給源５６は通常、薬剤を貯蔵し、これをエジェクタヘッド５８内の噴射室に供給する。エジェクタヘッド５８は、図７に示す１つまたは複数の噴射ポート６２を有する噴射面６０を有し得る。噴射面および噴射ポートは、硬質プラスチックまたは金属製のベースの一部として、薬剤を噴射する１つまたは複数の噴射室上に支持される多孔質膜または他の適切な構造によって形成され得る。噴射面は、ポートが位置する一続きの滑らかな表面であり、この表面は平面、曲面であるか、あるいは他の形状を有し得る。ポート６２は、孔、オリフィス、開口、または薬剤の通過を可能にする構造とも呼ぶことができる。これらのポートは、噴射ヘッドから噴射された薬剤がエジェクタヘッド５８をマウスピース５４へと抜けてユーザに吸入されることを可能にすることができ、また任意の適切な形状および構成を有し得る。

電池パック６６から電力を受けることができるコントローラ６４は、エジェクタヘッドの動作を制御することができる。ユーザが制御する作動スイッチ６８を用いてエジェクタの動作を開始することができる。アラーム７０を用いて、供給薬剤が少なくなった、またはエジェクタの動作が妨害された、といったエジェクタの動作状況をユーザに知らせることができる。

エジェクタはまた、エジェクタヘッド５８を手入れするように設計されたヘッド手入れ装置７２も含み得る。この手入れ装置７２は、図２に示すように一体的なひと続きのリボンとして形成され得る手入れアセンブリ７４を含み得る。このリボンは柔軟性であるか、あるいは関節素子を有して、ハウジング５２内に形成またはその上に支持され得るトラック７８によって画定されるような非直線経路７６に沿った移動を可能にすることができる。トラック７８はガイド、例えばガイド８０、８２、８４および８６によって形成され得る。代替的かつ任意選択的に、移動に曲げが必要ない場合、アセンブリ７４は剛性であってもよい。

手入れアセンブリ７４はキャリア８７と、全体として８８で示され、キャッパ９０およびワイパ９２を含み得る手入れ機構と、を含み得る。キャッピング構造とも呼ぶキャッパ９０は、噴射ポートの周囲に延在するリッジ９３を含み得る。リッジ９３は、噴射面６０に密閉的かつ選択的に係合し、エジェクタの不使用時にポートを周囲の状況から環境的に分離することができる。これによりポート周囲の湿度が維持され、残存薬剤が乾燥することを防ぐ。キャッパの他の利点としては、エジェクタが落下した場合の任意の噴射室におけるデプライミングの防止、および周囲の屑が噴射面を覆うことの防止がある。ワイパ９２は、噴射面の幅にわたって側方に延在する複数のリッジまたはブレード（例えばブレード９４）からなり得る。クリーニングまたはワイピング構造とも呼ぶワイパ９２は、図３および図７に示されるように噴射ポート６２をワイピングし、噴射ポートの周囲または噴射面上にある残存薬剤や他の屑を取り除くことができる。これにより、ポートを清潔に保ち、エジェクタヘッドの動作中の薬剤の噴射を妨げないようにすることができる。

手入れ機構８８は、エラストマー材料または弾性材料（例えばＥＰＤＭゴム）、あるいはキャッピングおよびワイピングといった１つまたは複数の関連手入れ機能を行うことが可能な他の材料から作製され得る。図３に示すように、手入れ機構は、それと同じ材料から作製され得るキャリア８７上に取り付けられるか、あるいは支持されることができる。この場合キャリアは図２に示すように、手入れ機構と一体的に作製することができる。あるいはキャリアは、手入れ機構を作製した材料とは異なる耐久性、柔軟性のある非伸長性材料、例えば板金、プラスチックまたは布から作製され得る。この実施形態を図３、図４、図８および図９に示す。例えばキャリアは、ばね鋼等の金属、プラスチックまたは布の薄層から作製され得る。

キャリア８７は図示のように、ダッシュポット９６と引張ばね９８の並列接続によりハウジングに対して支持され得る固定端８７ａを有し得る。キャリアの反対端または自由端８７ｂは、ハウジング５２からスロット１０２を通って延出するハンドル１００に取り付けられ得る。ハンドル１００はユーザが掴んで、キャッパ９０が噴射面６０を覆う収納位置にある図２に示す第１の位置１０４と、図４に示す第２の位置１０６との間でシフトさせることができる。ハンドルが第２の位置にあるとき、キャッパおよびワイパは、噴射面に隣接する収納位置１０８（図２）から、噴射面と離れた退避位置１１０（図４）へ移動される。よってハンドルは、手入れ機構を移動または配置する構造として機能し得る。

手入れ機構の収納位置と退避位置の間での移動、すなわち手入れ機構の配置とも呼ぶことができるアクションの間に、ワイパ９２は図３および図７に示すように噴射面６０を横切って移動し、噴射面の噴射ポートをワイピングすることができる。キャリア８７は、手入れ機構が退避位置にあるときに噴射面と位置合わせされ得る拡大開口１１２を画定し得る。よって開口１１２は、エジェクタヘッド５８から噴射される薬剤が図４の噴射流１１４で表されるようにエジェクタから噴射されることを可能にすることができる。

ラッチ１１６は、手入れ機構を退避位置に固定することができる。手入れ機構を退避位置に保持する構造とも呼ぶラッチ１１６の上面図を図５Ａおよび図５Ｂに示す。キャリア８７の先端すなわち自由端８７ｂは、レバーアーム１２０のノッチすなわち戻り止め１２０ａによって固定され得るピン１１８を有し得る。レバーアームの一端はピボット１２２を中心に旋回することができる。アーム１２０は、ばね１２４等の付勢素子によって図５Ａに示すロック位置方向に付勢され得る。キャリア８７を退避位置方向に移動させる際、レバーアームのテーパ状の前縁１２０ｂにはピン１１８が最初に接触する。これによりレバーアームは、その側面に沿ったピン１１８の移動を可能にする図５Ｂに示す解除位置に移動する。ピンがレバーアームの戻り止めに到達すると、ばね１２４により、ピンおよびキャリアの収納位置への移動が防止できるロック位置にアームを付勢することができる。

レリーズアーム１２６は、ユーザが操作するために露出された上端を有し得る。アーム１２６は、レバーアーム１２０を横切るフレーム１３０の溝１２８内で移動する。エジェクタの動作後、ユーザは、レリーズアームをレバーアームに対して図５Ｂに示すような位置へ移動させることによってピン１１８を解除することができる。ピンが解除されると、キャリアはトラック７８内で自由に移動することができる。キャリア端部８７ａに取り付けられた戻しばね９８がキャリアを、ひいては手入れ機構を図２に示す収納位置へと付勢することができる。オプションのダッシュポット９６を用いてワイパが噴射面６０をワイピングする際のワイパの移動速度を制御することもできる。比較的一定の力に対して、ダッシュポットはワイパをワイピングプロセス中に比較的一定の速度で移動させることができる。これにより、より速いかまたは可変速のワイピングアクションよりも効果的に噴射ポートをクリーニングする改良されたワイピングアクションをもたらすことができる。

別法として、コントローラ６４が制御する電動機構、例えばソレノイド（図示せず）によりレリーズアーム１２６を自動的に移動させてレバーアームを解除することもできる。この自動解除は、エジェクタヘッドが１回用量の薬剤を噴射した後に行われ得る。解除されると、手入れ機構８８は収納位置に戻り、その過程で噴射面をワイピングすることができる。このようにして、ワイピングおよびキャッピング機能が薬剤の噴射後ほぼ即座に行われ、クリーニングおよびシーリングは、残存薬剤が噴射ポートの周囲で乾燥または固化する機会を得る前に行われ得る。

ラッチ１１６がなくとも、手入れ機構８８は、ユーザがハンドル１００を操作することにより収納位置と退避位置の間で移動または配置され得ることも理解されるだろう。あるいは、手入れアセンブリは、図示のようにキャリア８７の裏側に形成された、あるいは取り付けられた歯（例えば歯１３４）に対して作用するギア、はめ歯歯車またはピニオン１３２の動作によりトラック７８に沿って移動され得る。ピニオン１３２は、例えばハンドル１３６または露出した回転式サムホイール（図示せず）によって手動で回転させることができる。ピニオンはまた、モータ１３８（例えばステッパモータ）によって駆動することもできる。この駆動アセンブリは、手入れ機構を噴射面に沿って機械的に駆動または配置する構造とも呼ぶことができる。モータを用いる場合、手入れ機構の位置はモータの動作で決まるため、ラッチ、ばね、ダッシュポット、およびセンサを省略することができる。

センサ１４０は、手入れ機構が噴射ポートを手入れするとき、あるいは手入れ機構が噴射面から退避されたときを検知して、噴射ヘッドからの薬剤の噴射を可能にすることができる。センサ１４０は、上で説明したようにピン１１８が戻り止め１２０ａにドッキングしてレバーアーム１２０の解除位置からロック位置への移動が起こると作動され得る検知機構、例えばスイッチ１４２（図５Ａおよび図５Ｂ）を含み得る。あるいはセンサ１４０は、経路７６に沿った他の場所に配置されて、噴射面６０に対する手入れ機構８８の移動を検知し得る。

自動作動を提供しない場合、ユーザが制御スイッチ６８を作動させてエジェクタ５０の動作を開始させることができる。まず最初に、コントローラ６４がセンサ１４０から、手入れ機構が退避位置にあるかどうかを判定し得る。このコントローラは、手入れ中、手入れ機構が収納位置にある間、あるいは手入れ機構の収納位置と退避位置の間での移動中にエジェクタヘッドの動作を禁止することができる。コントローラは、センサ１４０から受け取る信号を定期的に確認することができる。ユーザがハンドル１００を用いて手入れ機構を退避位置に移動させた場合、この移動は上述のように、センサスイッチ１４２の働きによって検知され得る。あるいは、ユーザによる制御スイッチ６８の作動時に、モータ１３８等のドライバが手入れ機構を移動させることができる。手入れ機構８８の収納位置から退避位置への移動中、ワイパ９２は噴射面６０をワイピングし、噴射ポート６２から屑をクリーニングすることができる。

ピン１１８がレバーアームの戻り止め１２０ａに固定されたことを（例えばセンサ１４０により）検知すると、コントローラ６４は、エジェクタヘッド５８を動作させ、エジェクタヘッドのポート６２からユーザに吸入される薬剤を放出させることができる。薬剤の噴射が終了すると、ユーザまたは自動装置が、レリーズアーム１２６を移動させることによってピン１１８を解放することができる。解除されると、手入れ機構は収納位置に戻ることができ、その過程で噴射面６０のポートをワイパ９２でワイピングし、キャッパ９０により噴射面を噴射ポートの周囲でキャッピングすることができる。手入れ機構は、ハンドル１００を図２に示す位置に手動で移動させることにより収納位置に戻すこともできる。あるいは、ばね９８が手入れ機構をトラック７８に沿って収納位置へ引き戻すか、あるいはモータ１３８または手動装置（例えばピニオン１３２に対して作用するハンドル１３６）により手入れ機構を移動させてもよい。

図１０に全体として１５０で示すエジェクタの代替的な実施形態は、手入れ機構１５４を含む手入れ装置１５２を含む。エジェクタの他の特徴は他の実施形態について上述したものと同様とすることができる。図示のように、手入れ機構１５４は、ハンドル１５７を有し、エジェクタ１５０のハウジング１６０のマウスピース１５８に取り付けることができるキャップ１５６を含み、このキャップの取り付けは、キャップまたはマウスピース上のノブ１６２をそれぞれマウスピースまたはキャップの環状溝１６４に留めるなどして行う。手入れ機構１５４は、キャップ１５６の両側から延びるノブ１６２および１６６によって所定位置に保持され得る。キャップ１５６は、図示のようにノブ１６２および１６６がマウスピースの内壁にある開口１６８および１７０と位置合わせされた状態でマウスピースに挿入されることによって差込位置に配置される。

ノブがマウスピースの内側の環状溝と位置合わせされた状態でキャップが差込位置に配置されると、エジェクタヘッド１８０の噴射ポート１７８を有する噴射面１７６にワイパまたはブレード１７２が接触する。次にキャップが矢印で表されるように所定位置に回転される。溝は、ノブの移動を制限する１つまたは複数のストップ１８２を有し得る。ノブが溝内で移動限界に到達するときには、ポートはワイピングされ、キャップは噴射ポートをシーリングした状態で収納位置にある。

ユーザは次に、エジェクタを使用するためにこのプロセスを逆に行う。キャップを取り外す間に、ブレートが再びポートをワイピングすることができる。他の構成の噴射ポート、噴射面、ワイパおよびキャップ構造も使用できることが理解されるだろう。例として、キャップの回転軸をポートまたはポートアレイの中心から外し、またポートには、直線ではなく弓状等の異なる構成を用いることもできる。また、センサを用いてキャップまたはワイパの存在および位置を検知することもできる。

エジェクタの別の実施形態を図１１に全体として１９０で示す。エジェクタ１９０は、エジェクタヘッド１９４と流体連通する流体供給源１９２を含み得る。エジェクタヘッド１９４は噴射面１９６を有し、この噴射面１９６を貫通して、上述したものと同様の噴射ポートが延在し得る。エジェクタの他の特徴も上述した通りとすることができる。キャップ２００およびワイパ２０２を含む二重目的手入れ機構１９８を、エジェクタのマウスピース２０４へキャップを位置付ける際の異なる段階で示す。

ワイパ２０２は、噴射面に向かって延びるとともにキャップが部分的に挿入されると噴射面に接触し得る（中央の図に示す）ブレード２０６を含み得る。ブレード２０６は、弾性材料から形成され、噴射面に接触する際に噴射面に向かってある角度を持つように傾斜または湾曲させることができる。キャップがマウスピース上またはマウスピース内へ挿入される際、ブレード２０６の先端２０６ａが噴射面に沿って摺動し、噴射面上または噴射ポート（単数または複数）の周囲に存在する屑を取り除くことができる。よってキャップおよびマウスピースは、噴射面を横切って手入れ機構を配置する構造と呼ぶことができる。キャップがマウスピース上に最も深くまで押し込まれると、噴射面に向かって延びるキャップの環状リム２０８が噴射面に接触し、噴射ポートを取り囲んでシーリングすることができる。キャップは、図示のように溝２１２内にスナップ嵌めされるリッジ２１０、あるいはキャップをマウスピース上に固定する任意の他の機構によってマウスピース上の所定位置に保持することができる。キャップの取り外しはこのプロセスを逆に行えばよく、その際にブレード２０６が噴射ポートを再びワイピングする。

開示の実施形態に示したように、エジェクタおよび関連手入れ機構は、様々な形状を有し得るとともに様々な機能を行い得ることが理解されるだろう。例として、アクティブウォッシング機能を設けるか、あるいは噴射ポート内にまたは噴射ポートに対して挿入されてそれをクリーニングまたはシーリングする装置を提供することができる。

したがって、上記の開示は複数の別個の実施形態を包含するものと考える。これらの実施形態の各々を特定の形態で開示したが、多数の変形が可能であるため、本明細書中で開示および説明したそれらの特定の実施形態を限定的な意味で考えるべきではない。よって本開示の主題は、本明細書中で開示した様々な要素、特徴、機能および／または特性の全ての新規で非自明的な組み合わせおよび部分的な組み合わせを含む。同様に、請求項において「１つの」または「第１の」要素またはその等価物をいう場合、かかる請求項は１つまたは複数の当該要素を包含することを含み、２つまたはそれ以上の当該要素を要求するものでも除外するものでもないことが理解されるべきである。

本発明の一実施形態による薬剤エジェクタのブロック図形式の側面図である。 本発明の別の実施形態による、第１の動作状態にある薬剤エジェクタの部分ブロック図形式の側面図である。 図２のエジェクタと同様のエジェクタの一部の、第２の動作状態を示す部分側面図である。 第３の動作状態を示す図３と同様の図である。 図４のエジェクタの一部の、図４の５Ａ−５Ａ線に沿った拡大上面図である。 図５Ａと同様であるが、異なる動作位置を示す図である。 図２の６−６線に沿った断面図である。 図３の７−７線に沿った端面図である。 図３のエジェクタの手入れアセンブリの平面図である。 図８の９−９線に沿った断面図である。 本発明の別の実施形態に従って作製した薬剤エジェクタの一部の動作を示す端面図である。 本発明のさらに別の実施形態に従って作製した薬剤エジェクタの一部の動作を示す一連の側面図である。

符号の説明

２０ 薬剤エジェクタ
２２ コントローラ
２８ エジェクタヘッド（噴射機構）
３０ 流体供給源
３６ 手入れ機構
５６ 流体供給源
５８ エジェクタヘッド（噴射機構）
６２ 噴射ポート
８７ キャリア
９２ ワイパ
１００ ハンドル（駆動装置）
１３２ ピニオン（駆動装置）

Claims (5)

1. 薬剤含有流体を噴射するように構成される噴射ポートを少なくとも一つ含む噴射機構と、
   前記少なくとも１つの噴射ポートを手入れするために選択的に配置することができる手入れ機構と、
   を備え、
   前記手入れ機構は、前記少なくとも１つの噴射ポートを露出させて前記噴射機構が前記薬剤含有流体を噴射することを可能にする第１の位置と、前記手入れ機構が前記少なくとも１つの噴射ポートを手入れするように配置される第２の位置との間で配置することができ、
   前記手入れ機構は前記第１の位置から前記第２の位置に向けてばねによって付勢されており、かつ、前記ばねと並列にダッシュポットが設けられている、
   ことを特徴とする薬剤エジェクタ。
2. 前記手入れ機構は、前記少なくとも１つの噴射ポートのキャッピング、前記少なくとも１つの噴射ポートのクリーニングの少なくとも１つを行うように構成されることを特徴とする請求項１に記載の薬剤エジェクタ。
3. 前記手入れ機構を支持するキャリアを備え、
   前記ばねとダッシュポットは前記キャリアに並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の薬剤エジェクタ。
4. 前記手入れ機構が配置されるまで前記噴射機構の動作を禁止するように構成されるコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の薬剤エジェクタ。
5. 薬剤を含有する流体の供給源と、
   複数の噴射ポートを有する面を含む噴射機構であって、前記噴射ポートの各々は前記流体供給源に結合されており、薬剤含有流体を噴射するように構成される噴射機構と、
   前記噴射機構の前記面に沿って移動するように構成されるワイパと、
   前記複数の噴射ポートが露出されて前記噴射機構が前記薬剤含有流体を噴射することを可能にする退避位置と、前記ワイパが前記噴射機構の前記面を前記噴射ポートに沿ってワイピングする配置位置との間で前記ワイパを移動させるように構成される駆動機構と、
   を備え、
   前記駆動機構は前記ワイパを前記退避位置から前記配置位置に向けて付勢するばねを備え、かつ、前記ばねと並列にダッシュポットが設けられている、
   ことを特徴とする吸入器。

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