JP6309655B2 - ドライ・パウダー吸入器 - Google Patents

Description

本発明は、単純な構造および操作性および低コストのカプセルを用いる再使用可能な肺または鼻用の吸入器に関するものである。

医薬品（pharmaceutical compounds）の投与または送達（delivery）に使用される吸入器（inhalers）は、広く知られており、肺疾患を治療する幾種類（タイプ）かの薬剤の投与および全身的投与に使用される。投与バルブおよび加圧式キャニスタ（容器）を含む吸入器から、噴霧器（nebulizers）および粉末系吸入器（powder-based inhalers）までの中の幾種類かの吸入器が知られている。この後者のカテゴリ（粉末系吸入器）には、数回分の用量（投与量）が投薬され得る粉末のバルク容器を含む貯留式装置、または複数のブリスター（気泡）で包装された複数の単位用量（unit doses：単位投与量）の供給（手段）、または患者によって装填されその装置（吸入器）によって切られ患者の吸気努力による吸引力の下で用量の医薬粉末を供給する単純なカプセルが含まれる。本装置はこの最後のカテゴリのものである。

カプセル・ベース（式）の吸入器は、従って患者との間のかなりの相互関係に依存するものであり、開発者に対する課題を提示している。この種類の装置では、解決すべき幾つかの課題が存在し、それらは時々互いに矛盾する。第一に、その装置を使いやすくするために、カプセルの装填から吸入までの間に必要な手動操作工程の数は、望ましくは少なくすべきであり、これは、時々、吸入器部品の数を増大させることによって達成されて、かなり機械的に洗練された装置が製造される。しかし、部品の数の増大によって、装置の信頼性が低下し、結果的に製造コストがかなり増大し、また、これは、吸入器が非常にしばしば調合薬パック（包み）の最もコストの高い部分なので、（課題的に）関連性がある。コスト意識の高いヘルスケア（医療サービス）提供者および消費者の要求に直面すると、従って、確立されたまたは新しく出現した市場のいずれにおいても、開発者は、競争上の優位性を獲得する最大の機会が、吸入器のコスト低減に密接に関係する、と気付く。従って、開発者は、製造するには高価すぎる（但し、使用するのが容易）かまたは使用するのが難し過ぎる（但し、製造するのが安い）かのいずれの吸入器を設計して製造するかというジレンマ（難問）に直面する。

第二に、吸入器は、使用の容易性を維持しつつ、最小限の数の部品を有するように設計すべきであるだけでなく、容易に経済的に高速で工業的に組み立てるように設計すべきである。この点は、工業的な組立てが商品コストの重要な割合を占め得るので、重要であり、開発者は、産業規模上容易に組み立てることができる装置設計について考慮すべきである。

第三に、部品の数を減少させる際に、単位用量（投与量）の薬剤粉末を解砕し（de-agglomerate）エアロゾル化しノウズピースまたはマウスピースを通して装置外へ輸送し鼻または肺における意図された作用位置にそれを堆積させるように、患者の吸気努力を分散力および取込み（同伴）力に効率的に変換する、それ（吸入器）の主要な機能、を犠牲にすべきでない。

従来技術の説明
この技術分野には豊富な従来技術が存在するが、上述の全ての要求の解決法は、今まで吸入投与の専門家の目を逸らしてきた。本願は、特に、葡国（ポルトガル共和国、ＰＴ）特許出願公開第１０５０６５号Ａに記載された吸入器の発明的改良を対象とする。

葡国特許出願公開第１０５０６５号に記載されたカプセル・ベースの吸入器は、本体とトレイの２つだけの部品、および任意に（オプションの）カバー（蓋部）で形成されており、ここで、そのカプセルは側部からトレイのカプセル・チャンバ内に装填される。次いで、そのトレイは、吸入位置で停止するまで本体を横切って（通って）スライド（滑動）する。その操作は簡単であるが、人間的な要因（ファクタ）に関する試験において、患者は、カバーはその装置に接続されるべきこと（カバーの操作を単純化しカバーの紛失を回避するために）、およびカプセルの装填作業はより簡単にすべきであること、を示唆した。

米国特許第５６８５２９４号には、可動なマウスピースを吸入器本体に取り付けるためのヒンジ（蝶番）連結機構が開示されているが、粉塵侵入を防止するよう意図されたカバーが提示されていない。カプセル容器内にカプセルが垂直に装填されるのは、ヒンジ連結されたマウスピースが上昇されて頂部装填カプセル区画室（コンパートメント）が露出したときである。使用時、カプセルは押しボタンにより操作される２本のばね仕掛けの針で突き通され、空気の入口および出口の配列およびカプセル区画室の設計によって、カプセルが、患者の吸気努力の下で振動して空になる。それは、少なくとも８つの部品を含む複雑な構造体であり、それが製造コストを増大させる。

米国特許第７８７８１９３号では、前述の特許に対する改良が開示されており、ヒンジ連結された可動なカバーが加えられている。この特許の図面には、１１個の部品を含む吸入器装置が示されている。米国特許第８０２２０８２号には、同吸入器装置がより詳細に示されており、その出願（適用）図面には１４個の別々の部品が示されている。この増加した数の部品によって、製造および組立てコストが増大する。

米国特許第８００６６９５号には、前述の特許に対する改良が開示されており、内部機構が加えられており、それによって、閉鎖部品（この場合、マウスピース）の動きによって、貫通する針が完全に伸びた状態から次いで完全に後退した状態までの針の動きが生じ、それによって、米国特許第７８７８１９３号と比較すると、ここでは貫通動作が閉鎖工程に含まれるので、患者によって要求される作動工程の数が節減される。しかし、この構造は、正確で信頼性ある吸入器動作のための幾つかの部品、精密性を組み込んだ部品、および複雑なアセンブリ（組立）を必要とし、それが高い製造コストにつながる。

ＰＣＴ出願国際公開ＷＯ第２０１２／１２０４１９号には、粉塵侵入に対する保護要素と、カプセルが偶発的に貫通されるのを予防する安全要素との双方の要素として作用するヒンジ結合されたカバーを含む、前述の特許に対する改良が、開示されている。この安全要素は、ヒンジ結合されたカバーの設計によって達成され、そのカバーは、カプセル貫通手段を作動させるボタンにおいて枢着または旋回され（ピボット式に取り付けられ）、吸入器本体にスナップ式に係合され（engaged）、従って、そのボタンを解除（unlock）するようにカバーを開く必要がある。カプセルの装填は基部要素によって達成され、その基部要素は、吸入器本体内に成型されたカプセル・ホルダ（保持器）にユーザがアクセスする（接近する、出し入れする）ことを可能にする吸入器本体要素に対して回転するものである。しかし、この構造は、少なくとも７つの固有の部品を含み、それが高い製造コストにつながる。

国際公開ＷＯ第２０１３／０９５３１１号には、米国特許第７８７８１９３号に類似したヒンジ結合された吸入器構造が提示されているが、カバー要素およびマウスピース要素を同時に解除することができる安全固定（ロック）ボタンを含むことに基づいた改良が開示されている。これの利点は、底部ケース（筐体）内へのカプセルの頂部装填がより容易に行え、双方の要素の偶発的な解除が防止されることである。この特許の図面には、少なくとも１０個の部品を含む複雑な構造体が示されており、それによって合計の製造コストが増大する。

米国特許出願公開第２０１３／０２６９６９５号に開示されている吸入器は、本体要素、案内手段を含む１つのプレート、１組の歯状部を有するスライド（滑動）可能な部材、およびマウスピース要素を含み、その全てはピン要素によって一緒に組立てられる。顕著な特徴は、紫外（ＵＶ）線を濾波するよう適合化された薄い色の透明な材料の使用であり、その透明な材料は、吸入後に残り得る粉末の残留物を覆い（mask）つつ、吸入器本体の内部を見えるようにするものである。操作期間において、マウスピース要素を開くことによって、本体内へのカプセルの頂部装填が可能になり、閉じる操作によって、スライド可能な部材がカプセルを２つの部分に分裂させ、それによってその後その内容物の吸入が可能になる。図面には、精密性を組み込んだ複数の要素を含む少なくとも８つの部品と、複雑な組立てシーケンスとを含む構造が示されており、それも高い製造コストにつながる。

米国特許出願公開第２０１４／０７６３１５号には、ヒンジ結合された吸入器構造体が提示され、さらに、ヒンジ結合されたカバーに隣接しその下にあるマウスピースに空気出口を配置するように構成された前述の特許に対する改良が開示されている。この横方向のオフセットの利点は、吸入期間における偶発的空気閉塞が回避され掃除が容易になることである。図面には、カバーのピボット（枢着）位置が開放位置で固定されることを可能にするマウスピース要素に、吸入器カバー要素を連結するスナップ・タイプのヒンジが開示されている。しかし、開示された構造体は、少なくとも７つの固有の部品を含み、それによってもコストが高くなる。

従って、上述の各特許に記載されたヒンジ結合された吸入器の機能を達成するカプセル・ベースの粉末吸入器に対するニーズ（必要性）が存在する。その吸入器は、操作が簡単で患者にとって直に分かる装置において、最低の可能なコストを達成するように設計され製造され組み立てられる少なくともマウスピース、カプセル・ホルダ、貫通機構、およびカバーを含んでいる。この技術分野の専門家であれば、この目標は既存の装置を改良するだけでなく、それらを組立てて操作するための新規な方法が結果的に得られる方法（やり方）でそれらの部品を徹底的に再発明することによっても、達成することができる。

葡国特許出願公開第１０５０６５号 米国特許第５６８５２９４号 米国特許第７８７８１９３号 米国特許第８０２２０８２号 米国特許第８００６６９５号 国際公開第２０１２／１２０４１９号 国際公開第２０１３／０９５３１１号 米国特許出願公開第２０１３／０２６９６９５号 米国特許出願公開第２０１４／０７６３１５号

発明の概要
次に、発明者が発明したヒンジ結合された吸入器は、４つのプラスチック成型部品（パーツ）のみを含み、ここで、その中の３つの部品は、単一のピボット（旋回軸）点の周りに（を中心にして）組み立てるように設計され、組み立てられたときに３つの可動部品のみを有する吸入器を構成するものであり、その可動部品の中の２つの部品だけが吸入に実際に必要とされるものである。この数の部品（コンポーネント、構成要素）を有することによって、明確な経済的利点が得られ、使用上信頼できかつ使用が容易な吸入器が構成される。

本発明は、カバー、マウスピース、本体およびトレイからなる４つのプラスチック射出成型部品（コンポーネント）を含んでいる。そのカバー、マウスピースおよび本体は、合体されたときに、何ら他の機械的部品を必要とするまたは追加することもなくヒンジを形成するという、成型された各特徴的要素（features、機能、機構）を含んでおり、これは新規である。

組立てプロセス（工程）において、トレイは、本体内に挿入され、そこで本体内で案内用スライド（滑動部）にわたって自由にスライドできる。次いで、その組立てには、カバーを本体に、次いでマウスピースに結合させて、所定位置に固定して、マウスピースおよび本体が単一の固定された一体的な部品（コンポーネント）を構成しかつそのカバーがそのマウスピースおよび本体に対して相対的に移動し旋回する（ピボット式に取り付けられる）ようにする、ことが含まれる。使用において、そのトレイは、本体内でスライドすることができるが、その移動の運動（travel、距離）は本体における機械的な特徴（機能、機構）によって制限される。本体およびマウスピースが一緒に固定されると、トレイの運動（距離）は、制限され、本体の完全に外へとスライドすることは最早できない。

トレイを含む本体を、カバーに、次いでマウスピースに、単一のピボット（旋回）点の周りに、一緒に結合する動作は、機能的な吸入器を実現し、これは新規である。ここで、そのピボット点は、本体、カバーおよびマウスピースの各々の一部として一体的に成型された各ヒンジ要素で形成される。

本願の吸入器は、葡国特許出願公開第１０５０６５号に記載された吸入器で見出された各特徴を含み、その共通の特徴を次に詳しく説明する。

葡国特許出願公開第１０５０６５号におけるように、吸入器トレイには、カプセルを自由に受け入れるのに適した寸法形状のカプセル・チャンバが設けられている。それ（トレイ）は、それが適切に挿入されたことを患者が検証できるように、透明なプラスチックで形成されることが好ましい。そのトレイは、本体における開口部（opening、空き空間）内に嵌合（嵌入）できるように大きさが調整される。そのトレイには、本体に隣接し接触する案内部（ガイド）が設けられて、トレイが本体内で自由にスライドできるようになっている。そのトレイには、空気がカプセルに流入し得るようにカプセル・チャンバの底部に空気入口が設けられる。

また、吸入器本体は、トレイを収容し封じ込める４つの壁部を含む開口部が設けられ、４つの壁部によってそれ（トレイ）は制御された動きの範囲内でスライドすることができる。それ（吸入器本体）には、さらに、トレイのスライド運動に対する止め具（爪）を形成して、適した動作範囲内でこの運動を保ちトレイが本体開口部を完全に出るのを防止するようにする各機械的特徴（機能、機構）が設けられて、トレイが常に本体開口部内に収容されるようにされる。その４つの壁部は、頂部壁部、底部壁部、前部壁部および後部壁部である。その本体は、本体と同じ製造工程で成型され好ましくは同じ材料で成型された２つのプラスチック・ブレード（刃）と、マウスピース通路（チャネル、管）への空気の移動を可能にする１つ以上の空気入口と、吸入通路を受け入れることができる頂部壁部における開口部と含んでいる。双方の吸入器において、各ブレードは、両刃であり、即ち、吸入のための内部への途上でおよび排出のための外部への途上でカプセルを切ることができる先端縁および後端縁を有する。

葡国特許出願公開第１０５０６５号におけるように、吸入器のマウスピースおよびノウズピース（鼻当て部）は、ユーザが吸入前に自己の口または鼻を配置するための快適で安全な手段を形成するような任意の鋭い特徴的要素（機能、機構）であるように整形されまたは除かれ（切り欠かれ）ている。設計された空気力学的形状を有する内部吸入通路（チャネル）がマウスピースの縦（長手方向）軸にわたって設けられ、それ（通路）が、マウスピースに設けられた１つ以上の空気入口を通して空気の流入を可能にし、それによって吸入期間においてカプセルから患者の吸気道への粉末の輸送および分散が可能になる。

葡国特許出願公開第１０５０６５号で見出されるように、吸入器カバーは、保存期間に外部粒子の侵入からマウスピース要素を保護する手段を形成するように整形され、ユーザへの指示（instructions：取扱説明）が塗られ（塗料で書かれ）、印刷され、エッチングされまたは彫刻され得る表面領域が設けられる。

本願の吸入器は、葡国特許出願公開第１０５０６５号または従来技術において説明された吸入器では見出されない新規な特徴を含んでおり、次いでそれら（特徴）を詳しく説明する。

この新しい吸入器において、カバー、マウスピースおよび本体の全ては、１つ以上の荷担または支承（ベアリング）面を含む一体的に成型されたヒンジ・セグメントを含み、それら（セグメント）が一緒に組立てられたときに、結果的に、吸入器部品の全てを一緒に機械的に結合し機能的な吸入器を形成する完全なヒンジが得られる。カバー上のそのヒンジ要素は軸であり、その軸は、マウスピースのヒンジ・セグメントおよび本体のヒンジ・セグメントと共に組立てられたときに、カバーが本体およびマウスピースの周りで自由に旋回できるようにする完全なヒンジ、が結果的に得られる。他の構造体では、その軸は、本体上またはマウスピース上に位置することもできるが、好ましい実施形態ではそれはカバー上に配置される。

さらに、本体およびマウスピースは、１つ以上の成型された凹所および１つ以上の成型されたピン部（pins、突部）を含み、それら（凹所およびピン部）は、マウスピース部品および本体部品を一緒に機械的に固定（ロック）するよう押圧される。そのようなピン部および凹所は、本体およびマウスピースに配置されて、摩擦またはスナップ式係合（fit、嵌合）のいずれかによって所定位置に係合（engage、係止、嵌合）または固定（ロック）されるよう適正に整列される（直線上に配置される）が、スナップ式係合が好ましい。スナップ式係合は、組立体は固定するが、道具または手段（tools）なしでは解除できないことを意味する。

また、カバーおよびマウスピースは、同様の複数の凹所およびピン部を含んでいて、使用しないときにカバーが閉鎖位置に固定（ロック）してもよく、これはカバーとマウスピースの間での摩擦係合または締りばめ（interference fit）によって形成されるようになっており、それ（摩擦係合または締りばめ）は、カバーが輸送中に閉鎖状態を維持するが、使用前に患者によって容易に開かれ得るように、設計され製造される。摩擦または締りばめは、通常の患者の力を用いて固定および解除できることを意味する。カバーとマウスピースの接触の閉鎖および解除（開放）点は本体にも同様に接近しているので、この接触点は、他の実施形態では本体に配置することもできるであろう。

葡国特許出願公開第１０５０６５号の吸入器には存在しない２つの特徴が、本発明の吸入器において見出される。その１つは、トレイが、カプセルを頂部から装填するためのチャンバを含むことであり（従来技術の吸入器ではトレイが側部装填であった）、もう１つは、吸入器が、カプセル破片のマウスピース通路（チャネル）内への飛散を防止しおよび粉末の解砕および分散を促進（支援）するためのメッシュおよび格子（グリッド）を含むことである（従来技術の吸入器にはこのメッシュがない）。但し、その双方の特徴は従来技術で知られている。

組立て期間中、トレイは本体の開口部内に挿入される。次いで、カバーは、そのヒンジ・セグメントを本体のヒンジ・セグメント上に配置することによって組立される。次いで、マウスピースのヒンジ・セグメントは、２つの他のセグメント上に配置されて、完全なヒンジを形成するようになっている。マウスピースが下げられてピン部および凹所の嵌合によって本体中における所定位置に固定（ロック）されたとき、それによってヒンジは永続的な（固定的な）ものとなり機械的に有効になる。ヒンジはカバーのヒンジ・セグメントに含まれる軸の周りで旋回し、マウスピースは組立体全体のための固定（ロック）機構として作用する。従って、本体、マウスピースおよびカバーにおける３つのヒンジ・セグメントの各々が理論的に完全なヒンジの３分の１を形成するので、追加的なピン部またはその他の別個の機械的要素がヒンジを固定（ロック）する必要はない。そのような新規な構造によって、部品の数を４つの固有の部品に減らすことができ、吸入器を組み立てるのに必要な工程数を３つに減らすことができ、その双方が、より低い合計の製造コストと結果的な経済的利点に寄与する。

一般的に、ヒンジは、軸を支持しカバーの意図された旋回動を可能にするために、本体およびマウスピースのヒンジ・セグメントに設けられた２つの相補的な半円の負荷荷担面（軸受面）によって形成された円形内部の機械的な隙間で、カバー軸が旋回できるように、大きさが調整される必要がある。好ましい実施形態において、カバー軸の直径を４．９５乃至５．０５ｍｍに寸法調整し、本体およびマウスピースのヒンジ・セグメントの各半円荷担面（軸受面）の直系を５．１２乃至５．２２ｍｍに寸法調整することが好ましく、隙間外形（輪郭）によって、ヒンジ結合されたカバーの快適な旋回が可能になる。一般的に、本体およびマウスピースのヒンジ・セグメントに設けられた荷担面におけるカバー軸支持体の長さは、機械的に安定で快適な旋回動を形成するように調整する必要がある。好ましい実施形態において、カバー軸と、本体およびマウスピースのヒンジ・セグメントの長さとを、１０．４乃至１０．５ｍｍに寸法調整することが好ましく、それによってヒンジ結合されたカバーの安定で快適な旋回が可能になる。

従って、これらの利点に基づいて、本願の進歩性は、本体部品、マウスピース部品およびカバー部品中に構築された３つの独特の特徴あるヒンジ・セグメントで形成される単一のヒンジを有すること、である。

また、本願の進歩性は、本体、マウスピースおよびカバーの３つのヒンジ・セグメントの各々が、一緒に組立てられたとき、およびマウスピース部品が一体的固定（ロック）機構によって押圧されて本体に固定されたときに、単一の永続的な機械的に有効なヒンジを形成すること、である。

また、本願の進歩性は、本体およびマウスピースのヒンジ・セグメントの各々が、１つ以上の荷担面を含み、カバーのヒンジ・セグメントが軸を含み、これらが、何ら他の別個のピン部または機械的な部品を必要とするまたは加えることなく、結合されたときに永続的な有効なヒンジを形成すること、である。

また、本願の進歩性は、吸入器が、マウスピースがヒンジ用の固定機構として作用する４つの部品のみで組み立てられること、である。

また、本願の進歩性は、トレイが、その動作範囲にわたってスライドすることができ、またその動作範囲を超えてスライドすることができず、それが、本体、カバーおよびマウスピースがヒンジにおいて一緒に組立てられおよびマウスピースが本体における所定位置に固定されることによるものであること、である。

また、本願の進歩性は、トレイが、本体内側で可動であり、カバーが閉じている間にカプセル装填のために本体の外側で動かすことができること、である。万が一、マウスピースが偶発的にまたは誤使用によって本体から分離した場合、吸入器は動作することがなくなり、吸入器でなくなり、単なるプラスチック部品の集合体になる。

また、本願の進歩性は、吸入器が、４つの部品（マウスピース、本体、トレイおよびカバー）で形成され、ここで、それらのうちの２つ（本体およびマウスピース）が共に固定されて、吸入器が、カバー、本体に固定されたマウスピース、およびトレイである（からなる）３つの一体的部品のみで形成されること、である。一体的な部品とは、組立後に単一の機械的要素として動作または作用する部品である。

本発明で説明される各吸入器部品は、射出成型で形成することができ、調剤的に適切なグレード（等級）の任意の等級のものを使用することができ、例えば、ポリカーボナート（ＰＣ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）ポリエチレン（ＰＥ）ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＣ）、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）、フォートロン（Fortron）である。ポリマーは、天然のものまたはガラス充填のものとすることができる。しかし、ブレードが吸入器本体と共に射出成型されるとき、それらは同じ材料で形成され、硬質プラスチック材料が好ましい。等級、例えば、ＰＣ、ＰＰＯ、ＰＢＴ、ガラス充填のＰＥＴ（PET glass filled）、ＰＰＳ、ＰＳＵ、ＡＢＳが示される。

本発明の吸入器用の有用なカプセルには、任意の大きさ、例えばサイズ番号３またはその他の任意のサイズの、ゼラチン、ポリエチレンまたはセルロース／ＨＰＭＣ製の通常の医薬品グレードのカプセルが含まれる。また、それらには、プラスチックを含めて任意の他の適した材料製の注文設計のカプセルが含まれる。

使用時、患者は、吸入の準備をするために４つの吸入器の動作を必要とする。患者は、最初に、カプセル・チャンバが装填のために見えるようになるまで、トレイを開いた位置まで横方向に押す（第１の動作）。次いで、単位用量の散薬（薬剤粉末）を含むそのカプセルは、患者によってカプセル・チャンバ内に装填される（第２の動作）。次いで、患者は、トレイを反対方向に本体内へと押し込み、これによって、そのカプセルが（本体内に）成型された２つのブレード（刃）を通過して本体内に押し込まれると、カプセル両端部が切られる（切り込まれる）（第３の動作）。それが完全に閉じられたとき、トレイは、吸入位置で停止して、カプセルがマウスピース通路と整列状態になり、カプセルが本体に設けられた２つの窓部を通して見える状態を維持する。次いで、患者は、カバーを開き（第４の動作）、マウスピースを口の中に、またはノウズピースを鼻の中に配置することによって吸入する。

患者の吸気努力の下で、空気がカプセルをマウスピース通路に向けて持ち上げ、カプセル・ドームがマウスピース通路開口部と正確にまたは完全に嵌合しまたは合って、マウスピースを通した吸引およびマウスピースおよび空気入口を通した流入による吸引によって、カプセルを通して空気が強制的に引き出され、それによってカプセル内に封じ込まれていた粉末がエアロゾル化し、マウスース内に、次いで口（または鼻）に粉末が取り込まれ、最後に、意図された治療位置、例えば鼻腔または肺内へと粉末が取り込まれる。

いったん吸入が行われると、患者は、カバーを閉じ、カプセル・チャンバが見えるまで本体からトレイを押し出し、吸入器を上下逆さにし、重力の下で使用済みカプセルを落下させる。

次に、本発明およびその利点がより良く直に理解できるように、本発明の好ましい実施形態を、例を挙げ図面を参照して説明する。

図１は、カバーが装置を閉じた状態にある保存配置にある、本発明による吸入器の斜視図を示している。 図２は、カプセルを収容するために装置を利用可能状態にする開いた配置に吸入器トレイがある、本発明による吸入器の斜視図を示している。 図３は、吸入器トレイが装填されて閉じでられ、カバーが開かれて吸入の準備ができた配置にある、図１による吸入器の斜視図を示している。 図４ａおよび４ｂは、図１の吸入器本体部品のそれぞれ側面図および長手方向の断面図を示している。 図５は、図１の吸入器トレイ部品の部分切欠き斜視図を示している。 図６は、図１の吸入器マウスピース部品の部分切欠き斜視図を示している。 図７は、図１の吸入器カバー部品の長手方向の断面図を示している。 図８は、図１による吸入器の分解斜視図を示している。 図９は、図１による吸入器のヒンジ領域の詳細な断面図を示している。 図１０は、吸入器トレイが装填されて閉じられ、カバーが開かれて吸入の準備ができた配置にある、図１による吸入器の長手方向の断面図を示している。 図１１は、図１による吸入器のマウスピース空気入口領域の詳細な断面斜視図を示している。 図１２ａ〜１２ｆは、図１の吸入器を装填し、開き、吸入し、取り外す各操作工程のシーケンスを示している。

発明の詳細な説明
ここに記載する好ましい実施形態は、本願で詳細に説明する発明的特徴を含んでおり、この技術分野の専門家であれば、これらの説明が、本発明を記載された実施形態に限定しないように、同教示内容を他の吸入器に適用することができる。

図面を参照すると、図１において、部品（コンポーネント、構成要素）１は本発明による吸入器を示し、その吸入器１は、吸入器トレイ２、吸入器本体３、および吸入器カバー（蓋部）４を含むものである。参照番号５は、ヒンジおよびヒンジ領域を示している。

図２は吸入器を示しており、吸入器において、トレイ２が開いた位置に押し込まれ、カプセル・チャンバ（室）７内への装填の準備ができた状態にあるカプセル６を露出させている。チャンバ７は、カプセル６を受け入れまたは収容するように整形されている。他の部品は、図１に示した通りである。

図３は吸入器を示しており、吸入器において、トレイ２が閉じた位置にあり、カバー４が開いた位置にあってマウスピース８を露出させている。また、そのカバーにおける凹所９と、マウスピース８におけるピン部（pin：突部、楔状部）１０とが示され、これらはカバーが閉じられたときに互いに係合する。他の部品は前の各図に示されたものである。

図４ａは、開口部（opening、空き空間、隙間）１１を有する本体３の横向き断面図を示しており、その開口部は、側壁部１２および１３、および対向する下壁部１４および上壁部１５で形成されている。本体は、さらに、レール・ガイド１６、スライド戻り止め（detent）１７、頂部切刃（ブレード、刃部）１８、および下部切刃１９を含んでいる。開口部１１はトレイを受け入れるように整形され、レール・ガイド１６および壁部１２、１３、１４および１５は、トレイ移動を案内するように組み立てられている。

図４ｂは、本体３の長手方向の断面図を示しており、本体３は、本体ヒンジ要素２０の負荷荷担面（軸受面）２１、通気道（空気流路）２２、開口部２３、吸入路２４、頂部刃１８、および底部刃１０を含んでいる。さらに、底部レール２５、底部スライド戻り止め２６、および窓部２７が存在する。

図５は、トレイの部分切欠き断面斜視図であり、トレイ２、カプセル・チャンバ７、頂部トレイ開口部２８、２９、および底部トレイ開口部３０、並びに、吸入空気がカプセルを通して引き出され得るようにカプセル６が切り込まれた後でカプセル６中の底部孔に空気を流入させるよう設計された空気入口３１を示している。また、トレイ底壁部３２および内壁部３３、３４が存在する。

図６は、マウスピース８の部分切欠き断面斜視図であり、マウスピース・ヒンジ要素３５の荷担面（軸受面）３６、吸入通路３７、メッシュ３８およびピン部３９を示している。また、マウスピース戻り止め４０、および通気道（空気流路）４１が示されている。

図７は、カバー・ヒンジ要素４２の軸４３を含むカバー４の長手方向の断面図である。また、凹所９が示されている。

図８は、吸入器１の組立前の各部品の斜視図であり、マウスピース・ピン部４４および本体凹所４５、並びに本体ヒンジ要素２０、マウスピース・ヒンジ要素３５およびカバー・ヒンジ要素４２を示している。

図９は、吸入器１の組み立て済みのヒンジ５の詳細な断面図であり、本体ヒンジ要素２０の負荷荷担面（軸受面）２１、マウスピース・ヒンジ要素３５の負荷荷担面（軸受面）３６、およびカバー・ヒンジ要素４２の軸４３を、各マウスピース・ピン部４４および各本体凹所４５の固定によっておよび各マウスピース・ピン部３９および各本体凹所４６の固定によって永続的状態にされた最終的な組み立て済みの配置で示している。

図１０は、組み立て済みの吸入器１の長手方向の断面図であり、最終的な組み立て済みの配置の組み立て済みのヒンジ５を、カプセル６が装填され閉じられて本体３内にあるトレイ２、開かれてマウスピース８を通した吸入の準備ができた配置にあるカバー４と共に、示している。

図１１は、吸入器１の組み立て済みのマウスピース８の詳細な斜視図であり、そこに含まれている各流路（通路、経路）４１を示しており、各流路４１は、最終的な組み立て済みの配置で、本体３に含まれる各流路２２と整列して（直線上に位置して）、マウスピース吸入通路３７内に空気を流入させることができる。

図１２ａ乃至１２ｆは操作時の吸入器を示している。図１２ａは保存配置にある吸入器を示している。図１２ｂは、押し込まれて開放状態にあるトレイ２、およびカプセル・チャンバ７内に挿入されるカプセル６を示している。図１２ｃは、閉じられたトレイを示しており、そのトレイは、カプセルの頂部および底部を切り込みまたは切断し、カプセルをマウスピース８と整列させる。図１２ｄは、開放状態にあるカバー４、および吸入の準備ができた状態にある吸入器を示している。図１２ｅは、閉じられたカバー４、および開放状態に押し込まれたトレイ２を示している。図１２ｆは、上下を逆にされた吸入器、および重力の結果として落下するカプセル６を示している。

組立ての時、トレイ２が本体３内に挿入され、また、レール１６、底部レール２５、側壁部１２および１３、底壁部１４および頂壁部１５が、トレイ壁部３２および開口部３０との嵌合によってトレイを案内する。次いで、カバー４が、開いた配置で所定位置に低く降下されて、その軸４３が、本体ヒンジ要素２０の負荷荷担面２１（内）に嵌合する。最後に、マウスピースが所定位置に降下されて、マウスピース・ヒンジ要素３５の負荷荷担面３６が、カバー・ヒンジ要素４２の軸４３に初めて接触する。その組立体は、本体３、マウスピース８およびカバー４で形成されるヒンジの各負荷荷担面および軸面の周りにマウスピース８を旋回させ降下させることによって、所定位置に固定され、それ（旋回と降下）が、マウスピースの各ピン部３９が本体の凹所４６（内）に嵌合（嵌入）してスナップ式に留まり、一方、マウスピースの各ピン部４４がヒンジ側に向けてカバーの凹所４５に嵌合してスナップ式に留まる、まで行われる。このようにして吸入器が組み立てられ、カバーは、カバー凹所９およびマウスピース・ピン部１０の嵌合によって閉じることができ、吸入器は使用の準備ができた状態となる。

完全な永続的な機械的に有効なヒンジ５が形成されるのは、カバー４の意図された旋回運動を可能にしつつ、負荷支持を形成する２つの相補的な半円形状の負荷荷担面（軸受面）２１、３６によって形成された円形（円周）内で、軸４３が旋回できるようになっているからである。ヒンジ５は、マウスピース・ピン部３９、４４が本体凹所４５、４６内に嵌合（嵌入）することによって永続的（固定的）状態にされる。ヒンジの組み立てによって、それらの種々の部品が機能的な吸入器へと変化する。

マウスピース８および本体３が組み立てられたとき、吸入通路３７および吸入流路２４は整列して真っ直ぐな（直線状の）空気路を画定する。さらに、本体３上の通気道（空気流路）２２、およびマウスピース８上の通気道（空気流路）４１は、組み合わされ整合して正確な空気入口を形成し、その空気入口は追加的な空気をマウスピース通路３７内に導き、快適な吸入を実現する。

従って、葡国特許出願公開第１０５０６５号の吸入器上で行われた人間的要因の研究によって示唆された変更、即ち一体的カバーおよび頂部装填式カプセル・チャンバが、葡国特許出願公開第１０５０６５号の吸入器と比較して、本願の吸入器では部品数を１だけ増大させることによって、達成された。これは、他の部品を必要とすることもまたは付加することもなく、利用可能な部品を利用するヒンジ組立体を発明することによって可能になった。これは、重要な経済的な恩恵であり、信頼性の利点である。

機械的な使用において、トレイ２を図２の開放位置に押し込んだとき、本体３内でのトレイ２の運動（移動）および移動の距離は、開口部２８、３０によって可能になり、吸入器マウスピース８に設けられた頂部スライド戻り止め４０および本体３に設けられた底部スライド戻り止め２６とのトレイ内壁部３４の接触によって制限される。これによって、本体開口部１１内でのトレイ２の低い摩擦抵抗での制御されたスライド運動が可能になる。

トレイ２を図１の閉じた位置に押し戻したとき、トレイ２の運動および移動距離は、図４および５に示されているように、本体３に設けられた底部スライド戻り止め１７との、トレイ２に設けられた内壁部３３の接触によって、制御される。トレイ壁部３３と本体戻り止め１７の間の係合または係止によって、トレイ２におけるカプセル・チャンバ７が、図４に示された本体３に設けられた吸入流路２４と正確に整列させるための機構（メカニズム）が形成される。

底部刃１９の前端縁がカプセル６と接触することを可能にする底部刃１９の機械的な干渉（衝突）がカプセル・チャンバ開口部３１によって形成され、トレイ開口部３０によってその通行（アクセス、進入）が可能になる。頂部刃１８の前端縁がカプセル６に干渉することを可能にする頂部刃１８の通行が、図５に詳しく示されたトレイ２において整形された頂部開口部２８によって実現される。

各カプセル切込みは、ブレード設計によって薄くされて、カプセル６の粉末含有量（内容物）が吸入される前に偶発的に粉末がこぼれることが防止される。切込み（切断）精度および再現性は、本体部品３の材料の正しい選択によって確保される。それは、刃１８、１９が本体と同じ工程で成型され同じ材料で形成されるからである。適正な切込みは、カプセル・チャンバ７の直径および高さと、刃１８、１９の高さとを幾何学的に大きさ（サイズ）調整することによって形成されるカプセル６の垂直および横方向の機械的制約（制限）によって、確保される。

図５に示された頂部開口部および底部開口部２９、３０が吸入器トレイ２に設けられていて、カプセル６が本体切刃１８、１９によって開けられた後で、空気の流れが、滞留状態からカプセル・チャンバ開口部３１を通してカプセル６内へと流入することができるようになっている。開けられたカプセル中を通過する空気流は、その内部に封じ込められた粉末が、分散され、カプセル６外へと出るようにし、本体３に設けられた吸入流路２４内を通過し、マウスピース８に組み込まれ図６に詳細に示された吸入通路３７へと移動するようにするための手法（手段）を形成する。

図６を参照すると、１つ以上の追加的な流路４１が、本体部品３に含まれる吸入流路２４の下流の位置において吸入通路３７内へ空気を正接（方向に）流入させる（tangential admission）ために、マウスピース８に設けられる。図６に詳しく示された空気入口４１を通して流される追加的な空気流は、患者の吸気努力を減少させおよびマウスピース通路３７にわたる乱流エネルギを増大させるための手法（手段）を形成し、従って、効果的な粉末の解砕および分散に寄与する。マウスピース吸入通路３７内へと空気を追加的に流入させるために、組立て後にマウスピース８に組み込まれた空気入口４１と整列した状態となる、図４に詳しく示された各流路２２が、本体３に設けられる。

患者による使用において、吸入器トレイ２は、最初に、図１２ｂに示されているように押されて開放状態にされる。次いで、カプセル６がカプセル・チャンバ７内に装填され、図１２ｃに示されているように、患者はトレイ２を反対方向に押し戻す。この動きによって、カプセル６は、カプセル６の上下先端を切る、図４ａおよび４ｂに詳しく示された切刃１８および１９の前端縁を通って通過するようになる。これによってカプセル６における頂部および底部の切込み（切断）が生じ、これらの切込み部は、カプセルの軸に長手方向に整列する。そのような薄い切込みによって、吸入前に粉末がカプセル外にこぼれ出ることが防止される。

次いで、患者は、カバー４を開き（図１２ｄ）、吸入器から離れて息を吐いて自分の肺を空にし、口または鼻にマウスピース８を当て配置して、息を吸う。吸入通路３７および吸入流路２４によって形成される真っ直ぐな空気経路に作用する結果的な吸引によって、カプセルは、その真っ直ぐな空気経路と整列状態にあり、急上昇して吸入流路２４を塞ぎ（ブロックし）、空気を、カプセル・チャンバ入口３１を通してカプセル６内に、刃１９によって形成されたそのカプセルにおける底部切込み部を介して、強制的に流入させる。その空気は、薬剤粉末用量をエアロゾル化し、刃１８によって形成されたそのカプセルにおける頂部切込み部（切断部）を通してそれを吸入流路２４内に取り込み、メッシュ３８を通過して吸入通路３７内に取り込み、最後に患者の気道内に取り込む。吸入の終了時、患者は、窓２７を通して、カプセル（好ましくは透明材料で形成されている）が空かどうかを見ることができる。空でない場合、患者は吸入を繰り返すことができる。

次いで、患者は、カバー４を閉じ、図１２ｅに示されているようにトレイ２を開放位置になるように押し込む。カプセル６は、刃１８および１９を通過するように再び押し込まれると、刃の各後端縁と接触するようになる。トレイ２が開くと、これらの後端縁はカプセルを再び切る。幾つかの事例では、最初の装填の後でトレイ２が閉じられたときの１回目の切込み動作によってカプセルは弱くなっているので、次いで、カプセル６が出るとき、刃１８および１９の後端縁は、２回目のそれらへの切込みの代わりに、カプセル６の各カプセル先端を変形させてもよい。但し、これが、使用済みカプセル６の成功的な（良好な）排出にまたは吸入器の操作に影響を与えることはない。

使用済みのカプセル６を排出するために、患者は、図１２ｆに示されているように、吸入器を上下ひっくり返して、カプセルがカプセル・チャンバ７の外に重力によって落下するようにする。次いで、トレイは、次の使用の準備ができた状態となる閉じた配置にすることができる。

例
本発明の吸入器の実施形態は、生体外で（in vitro）試験されて、その空気力学的プロファイル（輪郭外形）およびその粉末用量送達（供給）の特性が決定された。１カプセル当り１８μｇの用量（投与量）のチオトロピウム（tiotropium）を含む実験的なラクトース・ベース（基材）のブレンド（混合物）が、ラクトースと共に配合されて（合計のカプセル充填重量５．５ｍｇ）、吸入器の分散および薬剤効能（有効性）が決定された。

各配合成分をブレンド（混合）して注文された混合物が生成され、バッチ（各１回分の）均一性が決定（測定）された後、フレックサラブ（Flexalab）（商品名）というカプセル充填機械（イタリア、ＭＧ２社）を用いてその配合された粉末が、その装置に使用されるサイズ３（米国、カプスゲル社）のセルロースＨＰＭＣカプセル内に充填された。次いで、吸入器は、体積２×２リットルの空気を装置内を通るように２回付勢されたネクスト・ジェネレーション（次世代型）インパクタ（英国、コプレイ・サイエンティフィック社）上での４ｋＰａの圧力低下および流量（流速）３９リットル（ｌ）／分で試験され、カスケード・インパクタの各段に堆積した有効薬剤の質量が高圧液体クロマトグラフィを用いて定量化された。これらのデータから、放出された用量および微粒子用量が計算された。ここで、放出された用量は、誘導（誘導器官である）喉部を含む複数のインパクタ段の各段から収集された全ての薬剤質量の総和であり、微粒子用量は５μｍの遮断点より小さい収集された薬剤の質量であった。微粒子用量 対 放出用量の比は、微粒子割合であり、吸入器効率の尺度（測定値）である。さらに、微粒子用量が多ければ多いほど、肺投与量がより多くなると期待される。その結果が次の表にまとめられている。

このデータは、本発明による吸入器の実施形態が、複数の患者の能力に適合する吸気努力の条件下で、吸入薬剤の投与量を効果的に送達することができること、を示している。

Claims (6)

1. カバー（４）、吸入器本体（３）、マウスピース（８）およびカプセル・トレイ（２）を含む、肺または鼻への投与に適したドライ・パウダー吸入器（１）であって、
   前記吸入器本体（３）は、
   吸入器本体開口部（１１）を構成する前記吸入器本体（３）内にチャンバを形成するように互いに隔てられた対向する上壁部（１５）および下壁部（１４）を有し、
   前記吸入器本体（３）の一端部は、前記カプセル・トレイ（２）が前記吸入器本体開口部（１１）内に嵌入可能であるように開口しており、
   さらに、前記上壁部（１５）および下壁部（１４）上に設けられ前記吸入器本体開口部（１１）内で伸びる切込み手段（１８、１９）と、
   前記吸入器本体（３）の前記上壁部（１５）に形成された吸入流路（２４）と、
   第１のヒンジ・セグメント（２０）と、
   を有し、
   前記マウスピース（８）は吸入流路（３７）および第２のヒンジ・セグメント（３５）を有し、前記マウスピース（８）および吸入器本体（３）は、互いに嵌合したときに前記マウスピース（８）を前記吸入器本体（３）に固定するよう動作可能な相補的固定手段を有し、
   特徴として、
   前記第１のヒンジ・セグメント（２０）は少なくとも１つの軸受面（２１）を含み、
   前記第２のヒンジ・セグメント（３５）は前記第１のヒンジ・セグメント（２０）と相補的であり少なくとも１つの軸受面（３６）を含み、前記マウスピース（８）は、前記第１および第２のヒンジ・セグメントが互いに嵌合して間にヒンジ通路を形成するように、前記吸入器本体（３）に嵌合可能であり、
   前記カバー（４）は、前記カバー上に支持される軸（４３）によって形成される第３のヒンジ・セグメント（４２）を含み、前記軸（４３）は、前記第１と第２のヒンジ・セグメント（２０、３５）の間に形成された前記通路に嵌合可能なように大きさが調整されていて前記通路内で回転可能であるようになっており、それによって前記吸入器本体および前記マウスピース（８）に対して前記カバーの旋回運動が可能になり、
   前記カプセル・トレイ（２）は、第１の位置と第２の位置の間で前記開口した端部を通して前記開口部（１１）において可動であり、前記第１の位置において、前記カプセル・トレイ（２）は、カプセル（６）を装填し中から取り出すための内部に形成されたカプセル・チャンバ（７）へのアクセスが可能となるように、前記開口部（１１）から引き出され、前記第２の位置において、前記カプセル・チャンバ（７）は、前記吸入器本体（３）の前記吸入流路（２４）と整列して、前記吸入流路（３７）を通して前記カプセル（６）に含まれる薬剤の吸入が可能になり、
   前記切込み手段（１８、１９）は、前記カプセル（６）の頂部および底部に開口を切って形成するために、前記カプセル・トレイ（２）がその第１の位置からその第２の位置へと移動するにしたがって前記カプセル（６）の前記頂部および前記底部に食い込むように配置され、
   前記吸入器本体（３）と前記マウスピース（８）の少なくとも一方は前記開口部（１１）内に位置する停止手段を含み、
   前記停止手段は、前記カプセル・トレイが前記開口部（１１）内に嵌合すると、前記カプセル・トレイが前記停止手段に係止して、前記吸入器本体開口部（１１）内部で前記カプセル・トレイ（２）の移動を制限するものであり、
   前記ドライ・パウダー吸入器は、前記第１のヒンジ・セグメント（２０）に前記カバーの前記軸（４３）を取り付け、次いで前記マウスピース（８）を前記吸入器本体（３）に取り付けて、前記第２のヒンジ・セグメント（３５）が前記軸（４３）の周囲に前記第１のヒンジ・セグメントと接触して嵌合して所定位置に固定されるようにすることによって、組み立てられ、それによって単一の永続的な機械的に有効なヒンジ（５）が形成される、
   ドライ・パウダー吸入器。
2. 前記ドライ・パウダー吸入器は、前記吸入器本体（３）、前記マウスピース（８）、前記カプセル・トレイ（２）および前記カバー（４）の４つの部品だけで組み立てられ、
   前記マウスピース（８）および前記吸入器本体（３）は、前記吸入器本体（３）、前記マウスピース（８）および前記カバー（４）を結合する前記ヒンジ（５）用の結合保持手段として機能し、
   前記吸入器本体（３）、前記マウスピース（８）、前記カプセル・トレイ（２）および前記カバー（４）の各々は単一の構造体である、
   請求項１に記載のドライ・パウダー吸入器。
3. 前記ドライ・パウダー吸入器は、前記第１、第２および第３のヒンジ・セグメント（２０、３５、４２）によって形成される単一のヒンジ（５）を有し、
   前記第１、第２および第３のヒンジ・セグメントは、組立てられたときに、前記マウスピース（８）が前記吸入器本体（３）における所定位置に固定された後で、初めて、完全に動作可能で永続的なヒンジ（５）を構成するものである、
   請求項１または２に記載のドライ・パウダー吸入器。
4. 前記カプセル・トレイ（２）は、前記吸入器本体（３）の内部で移動可能であり、前記ヒンジ結合されたカバー（４）が閉じている間にカプセルの装填または取り外しのために前記吸入器本体（３）の外部へ移動できるものである、請求項１乃至３のいずれかに記載のドライ・パウダー吸入器。
5. 前記ドライ・パウダー吸入器は、組立てられたときに、３つ以内の一体的部品で構成され、
   その第１の部品は、共に固定された前記マウスピース（８）および前記吸入器本体（３）によって構成されて、単一の一体的部品を形成し、
   その第２の部品は前記カプセル・トレイ（２）によって構成され、
   その第３の部品は前記カバー（４）によって構成されるものである、
   請求項１に記載のドライ・パウダー吸入器。
6. 前記マウスピース（８）および前記吸入器本体（３）上に設けられた前記相補的固定手段は、前記マウスピース（８）と前記吸入器本体のうちの一方に設けられた少なくとも１つの固定ピン部（１０、３９、４４）と、前記マウスピース（８）と前記吸入器本体（３）のうちの他方に設けられた少なくとも１つの相補的な凹所（４５、４６）とを含むものである、請求項１乃至５のいずれかに記載のドライ・パウダー吸入器。