JP5415341B2 - 粉体吸入デバイス - Google Patents

Description

本発明は、患者の吸引によりカプセル内の薬剤を投与するのに適した粉体吸入デバイスに関するものであり、安定した穿孔操作を行い、空気が流入する経路を確実に確保することにより、吸引時の患者の負担を軽減しようとするものである。

粉体の薬剤を充填したカプセルを収納室に配置し、カプセルに孔を開けた後にマウスピースを通してカプセル内の薬粉を吸引する粉体吸入デバイスは、喘息患者等において多用されるものであって、吸引時に薬粉を拡散させて微粒化を図るようにしたもの等、これまでに種々の提案が行われている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−２２１２８０号公報

ところで従来の粉体吸入デバイスは、カプセルを穿孔する際に該カプセルが動かないように収納室の内径をカプセルの外径と略同一に合わせておくことが一般的である。このような場合、患者の吸引によって外部から流入する空気はカプセルに穿孔した孔から薬粉とともに排出路を経由して吸い込まれるが、空気の流入量が少ないために吸引力を必要とし、患者の負担となっていた。この点につき穿孔ピンを大きくしてカプセルの孔を広げようとすると、穿孔の際の抵抗力が増して穿孔ピンを押し下げるのに大きな力が必要となり、また穿孔時にカプセルを押しつぶしてしまい、カプセルの破片によって空気の流れが阻害されてしまう懸念があった。またカプセルを収納室へ入れる際には、カプセルの外皮が収納室と当接する際の摩擦抵抗が大きく、カプセルを強く押し込む必要があり、簡単な操作で挿入できることが求められていた。

本発明の課題は、穿孔の際にはカプセルを安定して支持することが可能であり、吸引時には外部から流入する空気の経路を十分に確保するとともに大きな吸引力を必要とせず、カプセルを収納室に挿入する操作が容易に行える、新規な粉体吸入デバイスを提案するところにある。

本発明は、薬粉を充填したカプセルを収納する収納室を有するブロック体と、該ブロック体の外側に備えられ該収納室に配置されたカプセルの外皮に孔をあける穿孔手段と、穿孔手段によって外皮に孔があけられたカプセルの薬粉を受容する薬粉受容部と、該薬粉受容部とつながる排出路を通して該薬粉受容部の薬粉を吸引するマウスピースとを備えた粉体吸入デバイスであって、
前記収納室の壁面から立ち上がり、立ち上がり突端を前記カプセルの外皮に当接させて該カプセルを支える支持リブを備え、
前記穿孔手段として、先端部の内側を開放させた穿孔ピンを備えることを特徴とする粉体吸入デバイスである。

前記支持リブは、カプセルの軸方向に沿う向きに延在し、カプセルの径方向から支持することが望ましい。

前記支持リブは、間隔をあけて配列された複数枚からなることが望ましい。

前記収納室は、該収納室の端部側壁から突出し、先端を前記カプセルの半球ドーム部に当接させて、該カプセルを軸方向に支持する軸方向支持リブを備えることが望ましい。

収納室の壁面から立ち上がる支持リブをカプセルの外皮に当接させるようにしたので、カプセルを動かないように支持しつつ空気が流れる空間を確保することが可能となり、薬粉を容易に吸引することができる。
また、カプセルを収納室に挿入する際の摩擦抵抗が低減されるので、小さな力で確実な挿入配置が可能となる。

支持リブを、カプセルの軸方向に沿う向きに延在し、カプセルの径方向から支持するように構成したので、カプセルを安定して支持することができるとともに、カプセルと収納室の内壁との間に、空気の流路が形成される。

支持リブを収納室の壁面に間隔をあけて複数配置したので、カプセルの支持がより安定して確実に穿孔させることが可能となるとともに、支持リブ間を空気の流路とすることが可能となる。

収納室の端部壁面にカプセルの半球ドーム部を軸方向から支持する軸方向支持リブを設けたので、穿孔時にはカプセルを確実に支えることができる。

本発明に従う粉体吸入デバイスの実施の形態につき、横向き（水平方向）装填タイプの粉体吸入デバイスを示す側面図である。 図１に示す粉体吸入デバイスの断面図である。 （ａ）は図２のＹ_１−Ｙ_１断面図であり、（ｂ）は図２のＹ_２−Ｙ_２断面図であり、（ｃ）は支持リブの配置を変更した本発明に従う他の実施の形態を示した図であり、図２のＹ_１−Ｙ_１断面図に該当する図である。 図１に示す粉体吸入デバイスに、カプセルを装填する状態を示す断面図である。 図１に示す粉体吸入デバイスの分解図である。 本発明に従う粉体吸入デバイスのミドルパーツを示した図であり、（ａ）はミドルパーツを下側から示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）の背面図であり、（ｃ）は（ａ）の側面図であり、（ｄ）は（ａ）の斜視図である。 本発明に従う他の実施の形態を示した図であり、縦向き（垂直方向）装填タイプの粉体吸入デバイスを示す断面図である。 図７のＸ−Ｘ断面図である。 図７に示す粉体吸入デバイスに、カプセルを装填する状態を示す断面図である。 図７に示す粉体吸入デバイスの分解図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図１は本発明に従う粉体吸入デバイスの実施の形態につき、薬剤を充填したカプセルを、長手方向（軸方向）が水平となる向きに装填するタイプの粉体吸入デバイス１００を模式的に示した側面図であり、図２は、図１に示す粉体吸入デバイス１００の断面図であり、図３のうち（ａ）は図２のＹ_１−Ｙ_１断面図であり、（ｂ）は図２のＹ_２−Ｙ_２断面図であり、図４は図１に示す粉体吸入デバイス１００に、カプセルを装填する状態を示す断面図であり、図５は図１に示す粉体吸入デバイス１００の分解図である。

図２において、１１０は薬粉を充填したカプセルＣを収納する収納室Ｒｃを有する円柱形状のブロック体であり、１２０はブロック体１１０が装填される筒状部１２１を有し、収納室Ｒｃ内のカプセルＣに孔を形成する穿孔手段Ｄが設けられたボディであり、１３０はボディ１２０の筒状部１２１の先端に固定され、収納室Ｒｃ内で穿孔されたカプセルＣの薬粉を吸引するための吸込み口１３１を有するマウスピースである。なお図１、図２に示す粉体吸入デバイス１００において、穿孔手段Ｄが設けられている側を上側とし、カプセルＣを収納する収納室Ｒｃが長手に延びる方向（軸方向）を水平方向あるいは横方向として説明する。

ブロック体１１０は、コアパーツ１１１、アッパーパーツ１１２、ミドルパーツ１１３、ロアパーツ１１４の４つのパーツで構成されている。

コアパーツ１１１は、その内部に、カプセルＣを収納可能な収納室Ｒｃを有している。前記カプセルＣは、両端が半球ドーム状（半球ドーム部）で中央部が円筒状の一般的なカプセルと同形状とされ、中央部の延在方向（貫通方向）を軸方向、この軸方向に直交する方向を径方向、軸方向を中心に周回する方向を周方向とする。前記収納室Ｒｃはブロック体の挿入方向に延在されており、この延在方向に前記カプセルの軸方向が一致した状態でカプセルが収納されている。収納室Ｒｃの上下にはそれぞれ２本の貫通孔ｎが形成されており、そのうち収納室Ｒｃ上側の２つの貫通孔ｎは、横向き（軸方向）に延在する外気導入路ｎ_ａにより互いを連通させている。コアパーツ１１１の下部には、収納室Ｒｃ下側の２つの貫通孔ｎを通してカプセルＣから取り出された薬粉を受ける薬粉受容部Ｍが形成されている。外気導入路ｎ_ａは収納室Ｒｃと同じ向き（後述する蓋体１１１ａ側）に開口しているが、薬粉受容部Ｍは収納室Ｒｃの開口方向と反対向き（マウスピース側）に開口している。薬粉受容部Ｍの出側には接続路ｍ_１が備えられており、吸引時においてカプセルＣ内の薬粉は、薬粉受容部Ｍから接続路ｍ_１を介して後述する排出路に送り出される。

収納室Ｒｃは、壁面から立ち上がる支持リブＲを有しており、立ち上がり突端Ｒ_１をカプセルＣの外皮に当接させてこのカプセルＣを支えている。これにより収納室Ｒｃの壁面とカプセルＣの外皮との相互間には、図３（ａ）に示す隙間Ｈが形成され、吸引時には外部から取り込まれる空気を前記隙間Ｈにも流入させることが可能となる。またカプセルＣを挿入する際には、支持リブＲによってカプセルの外皮との接触範囲が少なくなって摩擦抵抗が低減されるので、小さな力で確実な挿入配置が可能となる。図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、径方向の断面において、支持リブＲを収納室Ｒｃの壁面の左右の上方から斜め下向きに突き出すとともに、下方から上方に向けて突き出した、合計３つからなる場合を示したが、支持リブＲを収納室Ｒｃの壁面に形成する場所、個数は適宜選択可能である。例えば、図３（ｃ）に示すように、収納室Ｒｃの内面の周方向に沿って、６０°間隔で軸方向に延在する６つの支持リブＲを設けても良い。この際、一対の支持リブＲを後述する穿孔ピンの挿入方向と直交する方向に配置することにより、カプセル穿孔時におけるカプセルの径方向の変形を抑制することができる。また、前記支持リブＲは均等間隔で配置することが好ましい。

外気導入路ｎ_ａと収納室Ｒｃは、図４に示すようにコアパーツ１１１に対して枢軸Ｐを基点に回動可能な蓋体１１１ａによって開閉される。なお蓋体１１１ａの回動は、枢軸Ｐに代えてヒンジで行うことも可能である。また蓋体１１１ａの両側には、図１に示すように操作片１１１ｃが設けられている。操作片１１１ｃの先端には、爪部１１１ｄが設けられており、この爪部１１１ｄを、ボディ１２０の筒状部１２１に設けた開口で係止することで蓋体１１１ａを閉じた状態に保持することが可能である。

蓋体１１１ａは、マウスピース１３０での吸引時に外気導入路ｎ_ａへの外気の導入を許容する逆止弁１１１ｂを有する。図示の例では、逆止弁１１１ｂがブロック体１１０の内側に移動して外気の導入が可能となっている状態を示している。

アッパーパーツ１１２は、図５に示すように接続路ｍ_１を介して薬粉受容部Ｍと連結し、収納室Ｒｃから薬粉を取り出すための主路１の一部となる形状１ａと、この主路１を複数に分岐させるための分岐部２の一部となる形状２ａを有している。

ミドルパーツ１１３は、アッパーパーツ１１２の形状１ａと合わさって主路１を形成する形状１ｂと、形状２ａと合わさって分岐部２を形成する形状２ｂを有している。ミドルパーツ１１３の内部には、分岐部２から薬粉を導く２つの分流路３が形成されており、図６に示すように（図６の（ａ）はミドルパーツ１１３を下側から示した平面図であり、（ｂ）は背面図であり、（ｃ）は側面図であり、（ｄ）は斜視図である）当該ミドルパーツ１１３の外周面に形成された開口３ａにつながっている。分岐部２は、図に示すように、主路１及び分流路３よりも内径が大きくなっている。また開口３ａは、薬粉を排出するための排出路の一部であって、筒状部１２１の中心軸線方向に延在する直線路４を形成するための２つの直線溝１１３ａにつながっている。直線溝１１３ａは、同一径で構成されてもよいし、マウスピース１３０側に向かって拡径する構造や縮径する構造などを採用することもできる。直線路４はミドルパーツ１１３の内部通路として構成することも可能である。

ロアパーツ１１４は、ミドルパーツ１１３とマウスピース１３０とをつなぐパーツである。ロアパーツ１１４は、ミドルパーツ１１３の先端側部位を、その内部に嵌合させる外筒部１１４ａを有し、この外筒部１１４ａとミドルパーツ１１３との連結により、ミドルパーツ１１３との間に直線路４を形成する。

ロアパーツ１１４は、ミドルパーツ１１３との相互間に、薬粉を排出するための排出路の一部であって、直線溝１１３ａを通り抜けた薬粉をマウスピース１３０の吸込み口１３１に向かう最短の道のりに対して迂回させるように、即ち、軸線Ｏに直交する向き、即ち、径方向に沿った道のりに対して迂回させるように導く迂回路５を備えている。

迂回路５は、ロアパーツ１１４の背面（蓋体１１１ａ側を向く面）を形成し、直線溝１１３ａからの薬粉を衝突させてブロック体１１０の側に折り返させる第一の折り返し面５ａと、ミドルパーツ１１３の先端面を形成し、この第一の折り返し面５ａで折り返した薬粉を衝突させてマウスピース１３０の側に折り返させると共にその吸込み口１３１に向かって導く第二の折り返し面５ｂとを有する。第一の折り返し面５ａは、ロアパーツ１１４の背面側に形成された環状の凹部からなり、この折り返し面５ａに取り囲まれた隆起部にはマウスピース１３０の吸込み口１３１に通じる吸込み口導入孔（以下、「導入孔」という）６が形成されている。導入孔６は、その入側の部分が上流側に向かって拡径する傾斜面６ａを有している。また第二の折り返し面５ｂは、ミドルパーツ１１３の先端面側に形成された環状の凹部からなり、この折り返し面５ｂに取り囲まれた隆起部１１３ｂが、導入孔６の傾斜面６ａに入り込んで導入孔６への案内となっている。即ち、本形態の迂回路５は、ブロック体１１０の内部において周方向の全周に亘って形成された環状空間として構成されており、これにより薬粉を更に分散させて微粒化を図る分散室としても機能するので、微粒化を促進させることができる。

図２におけるＤは、ブロック体１１０の収納室Ｒｃの上部（上側）に配置された、カプセルＣに孔を開ける穿孔手段である。穿孔手段Ｄは、ボディ１２０と一体に構成されると共に、その上端部に開口を有する筒部Ｄ_１と、この筒部Ｄ_１の内側にスプリングＳのような弾性部材にてスライド可能に支持され、上端部の開口からキャップＤ_２により抜け出し不能に露出する押しボタンＤ_３と、この押しボタンＤ_３の上部内側に嵌合保持され、この押しボタンＤ_３の押圧にて、ボディ１２０に形成された貫通孔１２１ａとコアパーツ１１１に形成された貫通孔ｎとを通して収納室Ｒｃに先端部分を導入してカプセルＣの穿孔を行う穿孔ピンＤ_４からなる。前記筒部Ｄ_１はボディ１２０と別体に構成してもよい。穿孔ピンＤ_４は内側に開放部がない中実体のピンでもよいが、本発明では、図示のように先端部の内側を開放させた先端開放型の中空体を用いている。先端開放型の中空体であればカプセルＣを穿孔する際に形成される穿孔片を、穿孔ピンＤ_４の内部空間に収納保持させるように構成することもできる。また穿孔ピンＤ_４は長さ方向全域にわたって中空となるパイプ状のものであってもよい。

粉体吸入デバイス１００は、以下のような操作を経ることで、患者への投薬を可能にする。

先ずカプセルＣを収納室Ｒｃに配置するには、図４に示すように蓋体１１１ａを枢軸Ｐを基点に回動させることにより収納室Ｒｃを開ければよく、これによりカプセルＣを収納室Ｒｃ内に簡単に装填することができる。

次いで押しボタンＤ_３を押し込むと、押しボタンＤ_３に繋がる穿孔ピンＤ_４がスプリングＳの弾性力に抗して収納室Ｒｃに導入され、その先端部分でカプセルＣに孔が開けられる。押しボタンＤ_３から手を離すと、スプリングＳの弾性力で押しボタンＤ_３と共に穿孔ピンＤ_４が押し込み前の位置に復帰する。カプセルＣに孔が開いたことで、カプセルＣ内の薬粉は、貫通孔ｎを通して薬粉受容部Ｍに導入可能となる。

その後、マウスピース１３０を咥え込んで吸気すると、逆止弁１１１ｂを通って外気が収納室Ｒｃから薬粉受容部Ｍ内へと流入し、カプセルＣ内の薬粉と空気が混合される。薬剤を含む空気は、接続路ｍ_１を介して排出路の入り側である主路１に導入され、主路１の壁面に沿って上昇し分岐部２へと向かう。主路１が分岐部２に向かって傾斜するように形成されているので、主路１の壁面との接触によって薬粉を効率的に微粒化できる。また空気は収納室Ｒｃの壁面とカプセルＣとの隙間Ｈも通り抜けることができるので、空気をスムーズに流すことができる。

分岐部２では、主路１からの薬粉が分岐部２を基点に分流されることにより、主路１からの薬粉の流れが分岐部２で変わることに伴い、この分岐部２での接触により薬粉を効率的に微粒化できる。また分岐部２は、主路１及び分流路３よりも内径が大きくなっており、分岐部２の内部で一時的に貯留されるので、薬粉の微粒化がより効果的に行われる。

分岐部２を基点に分流された薬粉は、各分流路３に沿って直線路４に向かって上昇又は下降する。分流路３が直線路４に向かって傾斜するように形成されているので、分流路３との接触でも、薬粉を効率的に微粒化できる。

直線路４を通る薬粉は、直線路４が軸線Ｏに沿った道のりに沿って延在し、ブロック体１１０の外周面に設けられているので、内部に設けた場合に比べて薬粉を排出路に長く接触させることが可能となり、薬粉を更に効率的に微粒化させることができる。

直線路４を通過した薬粉は迂回路５に至る。迂回路５は径方向に沿った道のりに対して迂回するように延在するため、薬粉を含む空気は排出路と接触する時間が長くなり、薬粉を更に効率的に微粒化させることができる。また排出路を長くしてもブロック体１１０の内部及び外周面に留めているので、粉体吸入デバイス１００が大型化することはない。

こうして患者の口内には、主路１、分岐部２、分流路３、直線路４、迂回路５及び導入孔６を経路とする排出路を経て微粒化された薬粉がマウスピース１３０の吸込み口１３１を通して吸入される。

支持リブＲは、図２に示すようにカプセルの軸方向に沿う向き、即ち薬粉受容部Ｍからマウスピース１３０の吸込み口１３１へ向かって伸延させることが好ましい。これにより収納室Ｒｃの壁面とカプセルＣの外皮との隙間Ｈを流れる空気につき、支持リブＲによって妨げられることが抑制される。

支持リブＲは、収納室Ｒｃの壁面に間隔をあけて複数配置されることが好ましい。これによりカプセルＣの支持が安定して、確実に穿孔させることが可能となり、またカプセルＣを収納室Ｒｃに挿入する際の摩擦抵抗が低減されるので、カプセルＣの挿入が容易となる。さらに支持リブＲの先端に薄肉部を設けてこの薄肉部が弾性変形できるようにした場合には、カプセルＣの寸法にバラツキがあった場合などにおいても、挿入後はカプセルＣを確実に支持することが可能となる。

また収納室Ｒｃは、端部側壁Ｒｃ_１から突出し、先端をカプセルＣの半球ドーム部に当接させてこのカプセルＣを軸方向に支持する軸方向支持リブＲａを備えることが好ましい。これによりカプセルＣを軸方向からも確実に支えることができ、穿孔中にカプセルＣが動いてしまうことがない。

支持リブＲを形成する部位は、図３（ｃ）のように貫通孔ｎを避けた部位に設けてもよい。また、支持リブを１つや２つだけ設け、この支持リブの先端と収納室の内壁とでカプセルを支持するようにしてもよい。さらに、リブ本数が少ない場合には支持リブの幅（カプセルの周方向に沿った方向）を厚くすることにより安定した支持を可能としてもよい。支持リブの先端面をカプセルの外形に合わせることで、より安定した支持が可能となる。
尚、支持リブＲはカプセルの下側に配置し、穿孔ピンの挿入による圧力を受け止めるように構成することが好ましいが、支持リブをカプセルＣの下側に設ける場合には、例えば複数（一対）の補助リブによって一つの支持リブを構成し、この補助リブの配置間隔をカプセルに形成される穿孔径より小さくすることが好ましい。これによって、空気の流通路を確保しつつ、穿孔時に開孔部周辺の変形が抑えられ、確実な穿孔が可能となる。他の位置に設けた支持リブも、同様の構成とすることができる。
支持リブを軸方向に延在するリブとしたが、この長さや幅は適宜設定でき、さらに軸方向で分断されていてもよい。

図７は本発明の他の実施の形態である、カプセルＣを垂直方向に装填するタイプの吸引式投薬器２００の側面を示す断面図であり、図８は図７のＸ−Ｘ断面図であり、図９はカプセルＣ装填時を示す断面図であり、図１０は同形態の分解図である。なお、他の形態と同一部分は、同一符号をもってその説明を省略する。なお図７に示す粉体吸入デバイス２００において、穿孔手段Ｄが設けられている側を上側とし、カプセルＣを収納する収納室Ｒｃが長手に延びる方向（軸方向）を垂直方向として説明する。

本形態は、上掲図１〜６のものと比較して、カプセルＣを垂直方向から収納可能とし、１つの穿孔ピンＤ_４から構成され、穿孔手段Ｄをコアパーツ１１１に対して枢軸Ｐを基点に回動させることで開閉可能とする点が異なっているが、支持リブＲによってカプセルＣを支持するようにしたので、カプセルＣを挿入する際の力を軽減でき、またこの支持リブＲをカプセルＣの軸方向に沿う向きに延在させてカプセルＣの径方向から支持するように構成したので、カプセルＣを安定して支持することが可能となり、さらに支持リブＲを収納室Ｒｃの壁面に間隔をあけて複数配置したので、カプセルＣの支持がより安定し、収納室Ｒｃの端部側壁Ｒｃ_１にカプセルＣの半球ドーム部を軸方向から支持する軸方向支持リブＲａを設けたので、穿孔時にはカプセルＣを確実に支えることが可能となるものであり、こうしたカプセルＣの装填方法が異なる投薬器にも適用することができる。

本発明によれば、穿孔の際にはカプセルを安定して支持することが可能であり、吸引時には、外部から流入する空気の経路を十分に確保して大きな吸引力を必要とせず、カプセルを収納室に挿入する操作が容易に行える、粉体吸入デバイスを提供できる。

１ 主路
２ 分岐部
３ 分流路
４ 直線路
５ 迂回路
５ａ 第一の折り返し面
５ｂ 第二の折り返し面
６ 吸込み口導入孔（導入孔）
１００ 粉体吸入デバイス（水平方向装填タイプ）
１１０ ブロック体
１１１ コアパーツ
１１１ａ 蓋体
１１１ｂ 逆止弁
１１１ｃ 操作片
１１１ｄ 爪部
１１２ アッパーパーツ
１１３ ミドルパーツ
１１３ａ 直線溝
１１４ ロアパーツ
１２０ ボディ
１２１ 筒状部
１３０ マウスピース
１３１ 吸込み口
２００ 粉体吸入デバイス（垂直方向装填タイプ）
Ｃ カプセル
Ｄ 穿孔手段
Ｄ_１ 筒部
Ｄ_２ キャップ
Ｄ_３ 押しボタン
Ｄ_４ 穿孔ピン
Ｈ 隙間
Ｍ 薬粉受容部
ｍ_１ 接続路
ｎ 貫通孔
ｎ_ａ 外気導入路
Ｒ 支持リブ
Ｒａ 軸方向支持リブ
Ｒ_１ 立ち上がり突端
Ｒｃ 収納室

Claims (4)

1. 薬粉を充填したカプセルを収納する収納室を有するブロック体と、該ブロック体の外側に備えられ該収納室に配置されたカプセルの外皮に孔をあける穿孔手段と、穿孔手段によって外皮に孔があけられたカプセルの薬粉を受容する薬粉受容部と、該薬粉受容部とつながる排出路を通して該薬粉受容部の薬粉を吸引するマウスピースとを備えた粉体吸入デバイスであって、
   前記収納室の壁面から立ち上がり、立ち上がり突端を前記カプセルの外皮に当接させて該カプセルを支える支持リブを備え、
   前記穿孔手段として、先端部の内側を開放させた穿孔ピンを備えることを特徴とする粉体吸入デバイス。
2. 前記支持リブは、カプセルの軸方向に沿う向きに延在し、カプセルの径方向から支持する請求項１記載の粉体吸入デバイス。
3. 前記支持リブは、間隔をあけて配列された複数枚からなる請求項１又は２記載の粉体吸入デバイス。
4. 前記収納室は、該収納室の端部側壁から突出し、先端を前記カプセルの半球ドーム部に当接させて、該カプセルを軸方向に支持する軸方向支持リブを備える請求項１〜３何れかに記載の粉体吸入デバイス。

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