JP5925933B2 - 模擬シガレット装置 - Google Patents

Description

本発明は、模擬シガレット装置に関する。

喫煙の危険性は広く知られており、これらの結果として、様々なニコチン置換療法(NRTs)が利用可能である。これらは、ニコチンのパッチ、ガム、タブレット、及びトローチ錠を含んでいる。これらはいくらかは成功したにもかかわらず、２つの重大な欠点に苦しめられている。第一に、それらは、喫煙経験の重大な部分である喫煙の身体的恋を再現しようとしていない。第二に、シガレットは、喫煙者によって渇望される「ヒット」の原因である血液中でのニコチン血漿濃度において、薬物動態の鋭い急増を生成する。シガレットの喫煙では、動脈血血漿におけるニコチンの集中は、吸引の１０秒以内に頚動脈により脳血液関門を通って行われる。平均的な喫煙者は、彼の渇望を満足させる適当なニコチン濃度を獲得したと認識するまで、吸引を通じて彼のニコチンレベルを自己滴定する。このようなシステムは、すべての吸引に対してニコチンの一貫した服用をすることができる喫煙者に依存している。同様に、パッチ、ガム、トローチ錠のようなニコチン置換療法(NRT)は、吸収において遅く、それらがゆっくりと時間をかけてニコチンの段階的増加を生み出すので、そのために多くの喫煙者にとって不満足である。従来のNRTでは、その方法は、静脈血血漿におけるニコチンの一貫した基準値服用を提供してきたし、そのような方法は、薬理学的に活性なニコチンの渇望の「急増」を現象させるであろう。このことは、部分的な成功を収めており、これらの装置を受ける喫煙者の急速な割合が３％未満で横ばいである（英国、王立内科学院、2006年）。そのようなものとして、喫煙者の渇望の急増をより満足させる吸引器及び鼻内噴霧器のような急速に作用する装置を促進するために、世界中で政府の苦痛軽減政策に合致して成長する声がある。鼻内噴霧器は、急速な更新を提供することを示してきているが、その送達はしばしば不愉快であり、利用者は、一日に数回投与することが社会的に不格好であるとしばしば感じている。現在利用可能な吸入器は、この点に関してより人気がある。ニコレット（登録商標）吸入器のような装置は、蒸発した揮発性のニコチンの吸引を提供し、一吹きによる吸引は、主として頬のシステム（つまり口）からその投与を送達する。蒸気の５％未満は呼吸器に入る。そういうわけで、利用者にとって、それはずっと受け入れやすい送達形式であるが、ニコチンは口腔の内壁の粘膜細胞膜を横断しなければならず、薬物動態上の更新速度は、ガムに対する速度に近い。これは、利用者にあまり受け入れられないことが分かった、というのは、利用者が、望まれる時間枠において渇望の急増の飽和を経験しないためである。

喫煙の身体的な行為を再現する試みにおいて、多くの模擬シガレット装置が技術的に提案されている。これらは、例えば、US 3,721,240、US 3,631,856、US 4,393,884、DE 2 442 774、DE 2 653 133及びDE 4 030 257だけでなく、EP 1618803のような電子装置及びUS 6,016,801のような携帯型送達システムを含んでいる。

これらの中で注目すべきは、DE 4 030 257である。これは、物的にシガレットに似ている。それは、投与される材料の容器を備えており、材料は補充可能であっても良い。あるいは、装置は使い捨てである。投与は、弁を開くように装置を吸う利用者によって、又は手動で操作可能な弁によって引き起こされる。この文献は、投与法に対処しておらず、我々が知る限り、このデザインに対する商品は生産されていない。

実際、模擬シガレット装置を生産するための多数の試みにおいて、我々の知っている限り、何らかの商業的成功を収めた唯一のものが、電子シガレット(Electronic Cigarette)（登録商標）である。これは、吸入のための蒸気を生成する、充電式電池、制御回路、及び噴霧機を含むマウスピースを備えている。蒸発した材料を含む補充カートリッジは、マウスピースの中にねじ込まれている。装置は、強烈な頂点を提供し且つ利用者が吐き出す可視の蒸気を生成することにより、喫煙経験のある側面を再現している。これにも関わらず、装置は多くの欠点を有している。

マウスピース内の電池は、周期的な充電を必要とする。このことは、利用者にとって不便である、もし彼らが装置を長期間使用したいのであれば、使用の前に装置を充電することを思い出さねばならず、あるいは、彼らが充電器を持っていってそれを差し込む場所を探すという不便さを持たねばならない。

装置の最大の欠点は、その投与法である。各補充は、約２０本のシガレットと同一の量のニコチンを含んでいる。これは、利用者に最大の便宜を提供するために行われている。しかし、このことはまた、多くの欠点をもたらす。利用者は、たやすく中断なしで装置を使用するかもしれず、しばしば彼らが何をしているかにわずかな注意を支払うだけであって、その結果、かなり多量のシガレットと同等のニコチンをこのことに実際に気が付くことなしに吸引し続けてしまうかもしれない。更に、ニコチンの容器の大きさ及びニコチンが投与される方法のため、各吸引の間に投与されるニコチンの量は大いに変化する。このことは、図９の破線によって示されており、破線は、各吸引に続いて利用者が経験する血漿ニコチンレベルを示している。装置が、補充が新しいときに標準的な吸引あたりニコチンの0.5mgを送達し、補充がほとんど使い果たされるときに0.003mgまでニコチンを下げることを、テストは示している。このため、初期段階において、電子シガレットは、タバコシガレットのニコチンのピーク値の２倍以上を送達しているが、補充の寿命の終端に近いところで、タバコシガレットのニコチンレベルの数パーセントだけを送達するだろう。

この大きく一貫性のない投与は不満足であり、というのも、補充カートリッジにどれだけの多くの吸引が残っているかに応じて、利用者の身体的な応答が著しく変動しうるためである。多くの利用者は、これが大いに不満足であると分かるだろう。

本発明によれば、シガレットのような実質的に円筒形状を有する模擬シガレット装置が提供され、模擬シガレット装置は、吸引可能な物質及び高圧ガス(propellant)を含む加圧された組成物の容器と、容器に連通し、それを通じて容器が補充される、補充弁と、容器の出口を通る流れを選択的に制御し、それゆえに装置の吸引出口を通る流れを選択的に制御する、呼吸作動弁とを備えており、容器のサイズ、容器内の圧力、及び容器出口の最も狭い場所でのサイズは、呼吸作動弁が完全に開いているときに容器が３０秒未満で放出するように構成されている。

本発明は、上述の電子シガレットの欠点を克服する。容器の中にできるだけ高度の投与量を詰め込もうとする代わりに、むしろ、本発明は、通常のシガレットとほとんど同じ期間の間持続する各容器を提供することにより、反対のアプローチを採用している。この期間の終わりに、容器は補充されなければならない。

このことは、装置を補充するために休止することなしに、利用者が単一のシガレットから引き出せるよりも多くのニコチンを継続して得ることができないことを意味している。このことは、彼らが実際に吸引している量を彼らにより一層意識させ、彼らが意図している以上に偶然に吸引することを止めるだろう。この作用は、また、新鮮なシガレットを引き出すためにシガレット箱に戻るという通常の喫煙動作を再現している。

より重要なことは、小さな容器は高圧ガスの存在と相まって、各吸引における流量のピークが非常に一貫したままであることを保証する。このことは、図９において実線により示されている。

吸引可能な物質の放出が高圧ガスによって推進されるので、それは電池を必要とせず、充電の不便さも取り除かれている。

好ましくは、容器は、500-5000mm³の容量を持っている。圧力は、好ましくは200-5,000 kPaの間であり、より好ましくは300-600 kPaの間である。出口は、好ましくは、最も狭い場所での直径で0.1-lmmである。それは念頭に置かれるべきであるが、３つのパラメータが密接に関連しており、小さな高圧容器が必要時間の間に放出するための小さな出口だけを必要とし、反対に、大きな低圧容器が大きな開口部を必要とするようになっている。

高圧ガスは、好ましくは、HFA134a(1, 1, 1, 2-テトラフルオロエタン)、高蒸気圧物質であり、それが放出されるときに、キャニスター(canister)から比較的高速で液体高圧ガスを送り出す。ニコチン溶液が、好ましくはプロピレングリコール、及びエタノールの混合物を有しており、高圧ガスの中に溶解されているとき、開口部から出る高圧ガスの体積に関連して噴霧器の中に放出され、このためニコチンの均一な投与が蒸気になっている高圧ガスに比例して放出される。更に、HFA227(1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパン)又は152a(1, 1-ジフルオロエタン)を用いることができる。

利用者が装置で吸う方法が変化するとき、容器に放出させる時間と、補充を必要とする前にそれが提供する吸引の数との間に直接の相関はない。容器は、補充を必要とする前に３０回までの吸引を提供する。好ましくは、容器は２５秒未満で放出し、もっと好ましくは２０秒未満で放出するだろう。このことは、それに応じてより少ない吸引を提供できる装置をもたらすだろう。

一貫した放出流量を実現するために、容器のサイズ、容器内の圧力、及び最も狭い場所における容器出口のサイズは、好ましく構成されており、この結果、呼吸作動弁が完全に開いているときの各放出に対する吸引可能な組成物の体積流量のピークが、容器が放出されるときに、10%未満で変化し、及びもっと好ましくは5%未満で変化する。換言すると、利用者が装置から得る吸引可能な組成物のピークが、完全に補充された容器からほとんど空に近い容器まで、10%未満、好ましくは5%未満までで変化する。利用者が各吸引のための吸引可能な組成物の一定量を受けるわけではないが、これは吸引の期間に依存している。しかし、体積流量のピークの一貫性は、彼らが吸引可能な組成物のより大きな量を吸引したいならば、利用者が、より長い間吸引することによりタバコシガレットで行うよりもより多くの量を確実に調整できることを意味している。

本発明は、好ましくは、補充装置に結合される、本発明に係る装置を備えるシステムにまで及ぶ。補充装置は、好ましくは、模擬シガレット装置のための補充として加圧された組成物を含む、シガレット箱のような形状を有する実質的に立方形のハウジングを備えており、模擬シガレットを選択的に保持するための手段を備えている。これは、シガレット及びシガレット箱の外観と雰囲気とを模倣している。

補充装置は、好ましくは、模擬シガレット装置が補充された回数を登録し、それを利用者に表示するための投与計数機を備えている。

補充装置は、好ましくは、模擬シガレット装置が補充される位置とは異なる位置で、模擬シガレット装置を保持するための手段を備えている。

補充装置は、好ましくは、ハウジングを備えており、ハウジングは、模擬シガレットのための加圧された組成物を備えており、模擬シガレット装置を全体的にハウジング内で選択的に保持するための手段を有している。

図１は、補充ノズルも示す、装置を通る模式的な断面である。 図２Ａは、補充ノズルが閉位置にある装置の遠位端を通る模式的な断面である。 図２Ｂは、補充ノズルが開位置にある図２Ａに類似する模式的な断面である。 図３は、近位端における呼吸作動弁を示す模式的な断面である。 図４は、呼吸作動弁の別の設計を示す図３に類似する図である。 図５は、図４におけるＶ−Ｖ線を通る断面である。 図６は、補充ユニットの模式的な断面である。 図７は、第２補充ユニットを示す図６に類似する図である。 図８は、第３補充ユニットを示す模式的な断面である。 図９は、Electronic Cigarette（登録商標）からの放出法に比較されるような投与法を示すグラフである。

本発明に係る装置及びシステムの一例がこれより添付図面を参照して説明される。

模擬シガレット装置の概略構造は、我々自身の先願WO 2009/001082に開示されている。補充パックの詳細は、WO 2009/001078に与えられており、投与の詳細はWO 2009/001085に与えられている。

システムは、２つの主要な構成要素、はっきり言うと、図１から５に示される模擬シガレット装置１と、図６から８に示される補充ユニット２とを備えている。

模擬シガレット装置１がまず説明される。これは、細長い中空の円筒状ハウジング３を備えている。このハウジングの一端は補充端４であり、反対端は吸入端５である。補充端にある逆止弁６は、以下で詳細に記述されている。これは容器７に繋がっており、容器７は装置の長さの実質的部分に沿って延びている。図１に示されるように、容器は円筒状スリーブ８によって画定されており、円筒状スリーブ８は円筒状ハウジング３の中にしっかりと固定されている。しかし、容器は、円筒状ハウジング３自体によって画定され得るものである。補充端４に対する容器７の反対端で、装置に沿う経路の約４分の３のところに吸気作動出口弁９があり、吸気作動出口弁９は以下で詳細に説明される。これは、吸入端５で出口に繋がっている。容器７は、逆止弁６を通じて溶液に定期的に満たされる。その結果、利用者は、呼吸作動弁９を周期的に開放する吸引端５を吸うと、容器７から溶液の投与を受ける。

これより逆止弁６が、図２Ａ及び２Ｂを参照してより詳細に説明される。逆止弁は、弁要素１１を備えており、弁要素１１はバネ１３により弁座１２に付勢されている。バネ１３は、バネ支持体１４によってその反対端で支持されており、バネ支持体１４は溶液が通過するのを許容するように開いている。補充端４も弁要素１１の上流にある補充座１５を備えている。容器を補充するために、補充ノズル１４は装置１の補充端４に挿入されている。補充ノズル１４はその座からそれを持ち上げるように弁１１を押しており、一方、ノズルの端は、補充工程の間容器の端を密閉するようにノズル座１５に対してノズルの端を密閉している。図１に示されるように、補充ノズル１４は、バネで留められており、弁要素１１に対して圧力が加えられたときに自動的に溶液を放出するようになっている。あるいは、独立した解放機構が補充のために設けられても良い。

ノズルが引っ込められると、バネ１３が弁要素を押圧してその弁座に後退させて容器の端を密閉する。

図３を参照してこれより呼吸作動弁９が説明される。これは、貫通孔１７を有する細長い棒の形態である弁要素１６を備えている。この貫通孔１７は、容器７に繋がっている筒状出口１８の中に位置している。図３に示される位置では、貫通孔１７は筒状出口１８に対して垂直であり、それにより筒状出口１８を通る流れを阻止する。弁要素１６が９０°回転すると、貫通孔１７が筒状出口１８と一直線上になり、容器７からの流れを許容する。

弁要素１６は、一対の付勢バネ１９により、図３に示される閉位置で閉じられている。弁要素１６のどちらの端にも、羽根システム２０がある。羽根システム２０の上流に、一対の傾斜入口２１がある。これらは、次のようになるように位置し傾斜しており、弁要素を付勢バネ１９の作用と反対に開位置に回転させるように、入口を通る空気が羽根システム２０に作用し、それにより弁を開放するようになっている。このため、弁は、装置の吸引端を吸う利用者によって作動される。吸引が中止すると、付勢バネ１９は弁を閉じさせる。

図３で見られるように、吸引端５の方に流れる２つの流れがある。これらは、矢２２で示される傾斜入口２１からの外気流と容器７からの流れとであり、容器７からの流れは、参照符号２３で示される貫通孔１７を通過し、一対の逃し流開口部２４は流れ２３に入り込む外気流２２の割合を逃し、吸入端５の方への流れを促進するように傾斜されている。これは、容器からのガスが冷たくても行われるものであり、このため、それは流れ２０からの外気流によって薄められるだけでなく、大きな体積の吸引を提供する。吸引端にスクリーン２５があり、スクリーン２５は、外部流れ通路のための環状フィルタ要素２６及び容器からの流れのための中央フィルタ要素２７を適所に保持している。これらは、外部のがらくたが装置に入るのを防いでいる。

図４及び５を参照して呼吸作動弁の別の配置がこれより説明される。

吸入端５の大部分の構成要素は、上述した構成要素と同一であり、同一の参照符号で示されている。弁機構自体だけが異なっている。これは、一対の板２８を備えており、板２８は回転可能に設けられており、図４に示される第１位置に各平衡バネ２９によって付勢されている。各板２８から概して垂直に延びているのは、シール要素３０である。シール要素３０は、好ましくはエストラマーのような幾分弾力のある材料で作られており、あるいは、密封を提供するように端部に弾性のある先端を有する剛性材料であってもよい。シール要素は、出口を通過する流れを密封する筒状出口１８の中央に結合している。装置において、傾斜入口２１からの空気は、板２８に作用して図４に示される位置から板を下方に回転させ、それによりシール要素３０をわけ、容器７からの流れを許容する。吸引が止まるとき、板２８は図４に示される開始位置に戻るように強いられ、筒状出口１８は再び密封される。

図６を参照して、これより補充ユニットの第１実施例が説明される。

補充ユニットはおおよそシガレット箱と同じサイズであり、凹部３１が備えられており、シガレット装置１が使用されないときにシガレット装置１を凹部３１の中に収納できる。補充ユニットは一対のシリンダ３２を備えており、シリンダ３２は凹部３１のどちらの側にも置かれている。

各シリンダ３２は同一の構造を有している。各シリンダは弁要素３３を備える入口／出口弁を備えており、弁要素３３は付勢バネ３５によって弁座３４に付勢されており、付勢バネ３５はバネ支持体３６に支持されている。

補充ユニット２からシガレット装置１を充填するために、且つ補充ユニット２自体を補充するために、入口／出口３７とシリンダ３２との間を連通するダクトシステムが設けられている。これは、バネ留めダクト３８の形態を取っており、バネ留めダクト３８は入口／出口３７から２つのシリンダ３２に通じている。このダクトは一対のノズル３９を備えており、各ノズル３９は各弁要素３３を圧迫するように配置されており、各ノズル３９は複数の開口部４０を備えており、開口部４０はシリンダ３２の内部空間とバネ留めダクト３８との間を連通することを許容している。入口／出口３７に隣接しているのは、バネ４２によって通常閉位置に付勢されているダクト弁４１である。ノズル３９に類似するダクトノズル４３は、弁４１と関係がある。

未使用の配置において、バネ留めダクト３８はバネ４４によって補充ユニットの底に極めて近い位置に付勢されている。このとき、弁要素３３は着座しており、ダクト弁４１も同様であり、各弁要素３３は各バネによってその閉位置に付勢されている。シガレット装置１が入口／出口３７に挿入されているとき、シガレット装置１の逆止弁３６は上述したように開かれている。ダクト弁４１は開位置に押し込まれ、バネ留めダクト３８の全体はバネ４５によって支援される図６に示される位置に持ち上げられる。このことは、ノズル３７に、弁要素３３をそれらの座から持ち上げさせる。このとき、シリンダ３２がシガレット装置の容器７に連通している。シリンダ３２がシガレット装置よりも高圧であるので、空気が容器７に流れる。各シリンダ３２はシガレット装置を１４回補充するのに十分な溶液を持っている。

更に、補充ユニットは、好ましくは酸素を有する吸引可能な組成物を備えており、補充ユニットに手動で圧搾ポンプにより送り込むことができ、圧搾ポンプは、シガレットライターに関連する手動の週間のような補充パックの上面又は側面に設けられた引き金又は押し下げボタンによって作動される。このことは、一定の投与及び圧力が維持され送達されるように、補充ユニットを準備し、制御し、及び再加圧する。

シリンダ３２が欠乏するとき、それら自身を補充できる。これは、シリンダからシガレット装置を補充するのに用いられるのと同じ機構を用いて行われる。これを行うために、シガレット装置が挿入され且つ同一の流れ経路が開かれたのと同じやり方で、（図示せぬ）高圧源が入口／出口３７に入れられる。高圧源がシリンダ３２よりも高圧であるので、シリンダは補充される。

高圧源は、例えば自動販売機として提供され、利用者が自動販売機から彼らのシリンダを満たすようになっていたり、あるいは利用者が彼らの家や車の中に持っておくキャニスターであってもよい。

図７は第２補充ユニット２を示している。これは、第１ユニットに類似しているが、この場合、シガレット装置が凹部３１内にあるときシガレット装置を補充するように設計されている。このため、ダクト弁４１及びダクトノズル４３は、図６からのそれらの位置から反転しており、対応する調整は機構の残りに対してなされている。

図８に第３補充ユニットが示されている。このユニットは、蓋４７を有するケーシング４６を備えており、蓋４７はヒンジ４８で連結されている。蓋が開かれているとき、シガレット装置１は凹部３１の中に挿入され且つ凹部３１から取り除かれる。補充ユニットは、図６に関連して記述されたシリンダに一致して構成された単一のシリンダ３２を備えている。この実施例だけは単一のシリンダを備えているので、入口／出口３７はノズル３９の直下方にあり、シガレット装置１及び高圧源が弁要素３３を直接押すようになっている。

Claims (15)

1. シガレットのような実質的に円筒形状を有する模擬シガレット装置であって、
   吸引可能な物質及び高圧ガスを含む加圧された組成物の容器と、
   容器に連通し、それを通じて容器が補充される、補充弁と、
   容器の出口を通る流れを選択的に制御し、それゆえに装置の吸引出口を通る流れを選択的に制御する、呼吸作動弁と、を備えており、
   容器のサイズ、容器内の圧力、及び容器出口の最も狭い場所でのサイズは、呼吸作動弁が完全に開いているときに容器が３０秒未満で放出するように構成され、
   上記呼吸作動弁は、再閉鎖可能な弁要素を有し、この弁要素は、付勢力によって付勢されて閉じられると共に、吸引端での吸引によって上記付勢力に抗して開き、上記吸引が止まると、上記付勢力が上記弁要素を閉じる、模擬シガレット装置。
2. 容器は500-5000mm³の体積を有している、請求項１に記載の装置。
3. 圧力は200-5000kPaの間である、請求項１または２に記載の装置。
4. 圧力は300-600kPaの間である、請求項３に記載の装置。
5. 出口はその最も狭い場所で0.1-1mmである、請求項１−４のいずれか１つに記載の装置。
6. 高圧ガスはHFA134a、HFA227、及びHFA152aから選択される、請求項１−５のいずれか１つに記載の装置。
7. 容器は25秒未満で放出する、請求項１−６のいずれか１つに記載の装置。
8. 容器は20秒未満で放出する、請求項７に記載の装置。
9. 容器のサイズ、容器の圧力、及びその最も狭い場所での容器出口のサイズは、呼吸作動弁が完全に開いているときの各放出に対する吸引可能な組成物の体積流量のピークが10%未満で変化するように、構成されている、請求項１−８のいずれか１つに記載の装置。
10. 容器のサイズ、容器の圧力、及びその最も狭い場所での容器出口のサイズは、呼吸作動弁が完全に開いているときの各放出に対する吸引可能な組成物の体積流量のピークが5%未満で変化するように、構成されている、請求項９に記載の装置。
11. 補充装置に結合している、請求項１−１０のいずれか１つに記載の装置を備えるシステム。
12. 補充装置は、模擬シガレット装置のための補充として加圧された組成物を含む、シガレット箱のような形状を有する実質的に立方形のハウジングを備えており、模擬シガレットを選択的に保持するための手段を備えている、請求項１１に記載のシステム。
13. 補充装置は、更に、模擬シガレット装置が補充された回数を登録し、それを利用者に表示するための投与計数機を備えている、請求項１１又は１２に記載のシステム。
14. 補充装置は、模擬シガレット装置が補充される位置とは異なる位置で、模擬シガレット装置を保持するための手段を備えている、請求項１１−１３のいずれか１つに記載のシステム。
15. 補充装置は、ハウジングを備えており、ハウジングは、模擬シガレットのための加圧された組成物を備えており、模擬シガレット装置を全体的にハウジング内で選択的に保持するための手段を有している、請求項１１−１３のいずれか１つに記載のシステム。

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