JP6938463B2 - 部分的用量を送出する乾燥粉末吸入具 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１５年４月１５日付け出願の米国仮出願第６２／１４７，７９８号の優先権を主張する。

発明の背景
粉末ニコチンの吸入は、喫煙の有害効果を減じつつ血流にニコチンを送出する効果的かつ一般的な方法となっている。間接喫煙の不快な臭いおよび有害な副作用は、従来の紙巻きたばこと比較して、乾燥粉末吸入具を使用することにより回避することができる問題のほんの一部である。乾燥粉末吸入具は、ユーザが吸入具からニコチン粉末を吸入することを可能とし、したがって、エアロゾル化された粉末が肺の表面に堆積され、血流中に吸収される。このような装置の１つがＢｕｌｂｒｏｏｋ他に対する米国特許第６，２３４，１６９号（「Ｂｕｌｂｒｏｏｋ」）に記載されており、参照することにより、その全体が本明細書に包含される。

乾燥粉末成分を効果的に肺に送込むための多数の吸入具構造が存在するが、このようなシステムの全ては、一回の吸入により、計量された用量の粉末薬剤の全てを送出するように設計されている。しかし、多くの理由により、それぞれの吸入の際に全ての計量された用量よりも少ない量を吸入することがユーザにとって望ましいことがある。例えば、多くの乾燥粉末吸入具ユーザは、従来の紙巻きたばこの喫煙の経験を真似ることを望んでいる。定量吸引具とは異なり、従来の紙巻きたばこの喫煙の際は、終了するまでに多数回の吸引または吸入が行われる。それぞれの吸引により、口腔内にニコチンが充満した煙を集め、続いて、ニコチンが肺に達し、血流中に吸収されるように、吸入する。同様に、乾燥粉末吸入具のユーザは、従来の紙巻きたばこと同様に、多数または可変回数の吸入の後に薬剤が終了するように、それぞれの吸入の際に計量用量の全体よりも少なく取込むことを望むことがある。同様に、乾燥粉末吸入具ユーザは、一回分の全ニコチン用量が、様々な期間にわたって多数回吸入する際に、より緩やかな態様でユーザの器官を刺激することを望むことがある。

従来の単回吸入装置が有する他の問題は、ユーザの過誤により、粉末の過少用量または過剰用量となる傾向である。例えば、多くの吸入具は、その吸入具の構造に対して特有である特有の吸入技術を必要とする。一例として、吸入具の特定のモデルでは、上部呼吸器系内に最適に投与するために、ユーザが特別の水平または傾斜角度に向けて保持することを必要とする。吸入技術は、更に、深く吸入する前の肺の深い呼気等、ユーザが特別の呼吸経過を経ることが必要となることがある。ユーザが吸入具を誤った向きで保持し、または、その呼吸運動が粉末の投与に適正に連動しない場合には、上部呼吸器系及び肺に達する前に、意図せずに薬剤を口腔内の領域に沈降させることがある。この時点で、ユーザは、全用量のどのくらいの量がその上気道に達していないか、ユーザエラーを補償するために追加の投与を行うべきかどうか推測しようとして当惑する。ユーザが選択したすべきことにしたがい、過少投薬、過剰投薬または粉薬を無駄にする虞がある。

不都合なことに、乾燥粉末吸入具は、それぞれの吸入毎に一定用量の一部の量を送出することができないため、従来の紙巻きたばこの喫煙に伝統的に関連する所要の物理的操作をうまく真似ることはできない。更に、これらの装置は、全用量の一部のみまたは可変量とする機構を設けることができないため、いずれか一回の特定の部分的用量の吸入の際のユーザエラーの影響が残る。

したがって、当該分野において、ユーザが満足なレベルに用量を効果的に自己滴定可能なように、ユーザがそれぞれ一回の吸入を行ったときに、乾燥粉末または薬剤の部分的または可変量を送出することが可能な装置が必要とされている。したがって、ユーザが望まない限り、全用量を吸入しなければならないことはない。

発明の概要
乾燥粉末吸入具を説明する。吸入具は、近位端部と遠位端部とチャンバとを有するハウジングを備え、このハウジングは、更に、チャンバと流体連通した少なくとも１つの開口を有し、このチャンバは、格納カプセル内の乾燥粉末の一部のみが吸入空気の流れ内に放出されるように、空気がチャンバを通して流れたときに乾燥粉末格納カプセルの動きを制限するように構成された少なくとも１つの突起を有する。一実施形態では、チャンバの少なくとも一部が遠位方向に次第に先細りする。他の実施形態では、チャンバは、円形断面を有する。他の実施形態では、突起は、カプセルがチャンバ内に収容されているときに、カプセルの長手方向軸がチャンバの長手方向軸に対して傾斜するように、構成されている。他の実施形態では、少なくとも１つのチャンバ開口が角度を付けられている。他の実施形態では、動きは回転運動である。他の実施形態では、動きは摺動運動である。

他の乾燥粉末吸入具を同様に説明する。吸入具は、近位端部と遠位端部と乾燥粉末チャンバと空気チャンバとを有するハウジングを備え、空気チャンバは、近位側開口及び遠位端部開口と、遠位側開口を覆う圧力作動弁と、ハウジングにヒンジ留めされ、乾燥粉末チャンバ内の乾燥粉末の一部のみが吸入空気の流れ内に放出されるように、空気チャンバの近位部分を少なくとも部分的にブロックするフラッパ部材とを有する。一実施形態では、フラッパ部材は、閾値圧力よりも低い第１圧力に応答する第１位置において、空気チャンバを少なくとも部分的に覆うように構成されている。他の実施形態では、フラッパ部材は、閾値圧力よりも高い第２圧力に応答して、第２位置に揺動して乾燥粉末チャンバの開口を少なくとも部分的に覆うように構成されている。

他の乾燥粉末吸入具を同様に説明する。吸入具は、近位端部と、遠位端部と、空気チャンバと、乾燥粉末チャンバと、乾燥粉末チャンバと外部環境との間を流体連通する空気入口と、空気チャンバと流体連通した近位側開口とを有するハウジングを備え、ハウジングの遠位側開口が、空気チャンバ内の圧力に応じて、近位及び遠位方向に摺動するように構成された移動部材を有する。一実施形態では、移動部材は、空気チャンバ内の圧力に応答して、乾燥粉末チャンバの遠位側開口及び空気チャンバの遠位側開口と衝合するように構成されている。

他の乾燥粉末吸入具を同様に説明する。吸入具は、近位端部と、遠位端部と、空気チャンバと、乾燥粉末チャンバと、空気チャンバと流体連通した近位側開口とを有するハウジングを備え、乾燥粉末チャンバは、空気チャンと流体連通した開口を有し、この開口は、第１閾値圧力に応答して開くように構成された第１圧力作動弁により、シールされている。

乾燥粉末ニコチン混合物の総量を、可変回数の吸入で送出する方法を説明する。この方法は、乾燥粉末吸入具のチャンバ内に乾燥粉末ニコチン混合物の全用量を充填し、吸入具マウスピースを通して吸入し、全用量を取込むために少なくとも２回の吸入が必要とされるように、第１吸入の際に乾燥粉末ニコチンの全用量の放出を抑制するステップを備える。一実施形態では、乾燥粉末混合物は、カプセル内に収容されている。他の実施形態では、抑制するステップは、乾燥粉末吸入具のチャンバ内のカプセルの動きを減少することを包含する。他の実施形態では、動きの減少は、チャンバ内の突起により行われる。他の実施形態では、動きの減少は、チャンバ内の先細り状領域により行われる。他の実施形態では、動きの減少は、ヒンジ留めされたパネルにより行われる。他の実施形態では、動きの減少は、乾燥粉末吸入具のハウジングの一部に対して作用する力を介する摩擦により行われる。

本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読み取ることにより、より理解される。本発明を説明するため、目下好ましい実施形態を図面に示してある。しかし、本発明は、図面に示される実施形態の配置および手段そのものに制限されないことを理解されたい。

本発明の例示的な実施形態による、カプセルの回転を制限する突起を有する乾燥粉末吸入具の断面図である。 本発明の例示的な実施形態による、カプセルの回転を制限する突起を有する他の乾燥粉末吸入具の断面図である。 図２Ａの乾燥粉末吸入具の斜視図である。 本発明の例示的な実施形態による、カプセルの回転を制限する突起を有する乾燥粉末吸入具の断面図である。 断面Ｂ−Ｂ’に沿う図３Ａの乾燥粉末吸入具の断面図である。 図４Ａ〜４Ｃは、本発明の例示的な実施形態による、摺動するカプセル機構を有する例示的な乾燥粉末吸入具内の空気流を示す図である。図４Ａは吸入の開始時におけるカプセル及び空気流を示す。図４Ｂは、チャンバ内の負圧に応じて近位側にカプセルが引き寄せられるときのカプセル及び空気流を示す。図４Ｃは、マウスピースを介して遠位側に移動するエアロゾル化された粉末を示す。 本発明の例示的な実施形態による、ヒンジ留めパネルまたはフラッパ板機構を有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図５Ａに示す乾燥粉末吸入具の断面図である。 下方位置のパネル及び薬剤チャンバが開の拡大図である。 上方位置のフラッパ板および薬剤チャンバが閉の拡大図である。 本発明の例示的な実施形態による、移動板機構を有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図６Ａに示す乾燥粉末吸入具の断面斜視図である。 図６Ａに示す乾燥粉末吸入具の他の斜視図である。 本発明の例示的な実施形態による、逆止弁を設けた薬剤粉末チャンバを有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図７Ａに示す乾燥粉末吸入具の一部を欠截した斜視図である。 図７Ａに示す乾燥粉末吸入具の他の斜視図である。 図７Ａに示す乾燥粉末吸入具に収容された乾燥粉末チャンバの拡大図である。 は、本発明の例示的な実施形態による、摺動ブロック機構を有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図８Ａの乾燥粉末吸入具に示す逆止弁領域の拡大図である。 図８Ａに示す乾燥粉末の断面斜視図である。 図８Ａに示す乾燥粉末吸入具の他の斜視図である。 図８Ａに示す乾燥粉末吸入具の薬剤放出開口の拡大図である。 本発明の例示的な実施形態による、小孔のパターンを設けた乾燥粉末リザーバを有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図９Ａに示す乾燥粉末吸入具の他の斜視図である。 図９Ａに示す乾燥粉末吸入具の断面斜視図である。 本発明の例示的な実施形態による、摺動ブロック機構を有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図１０Ａに示す乾燥粉末吸入具の他の斜視図である。 図１０Ａに示す乾燥粉末吸入具の断面斜視図である。 本発明の例示的な実施形態による、移動板機構を有する乾燥粉末吸入具の斜視図である。 図１１Ａに示す乾燥粉末吸入具の他の斜視図である。 図１１Ａに示す乾燥粉末吸入具の断面斜視図である。 図１１Ａに示す乾燥粉末吸入具の断面斜視図である。 本発明の例示的実施形態による、乾燥粉末吸入具の断面側面図である。 図１２Ａに示す乾燥粉末吸入具の側面図である。 図１２Ａに示す乾燥粉末吸入具の斜視図である。

発明の詳細な説明
本発明は、以下の詳細な説明、ここに記載の実施例並びに図及びその説明を参照することにより、より容易に理解することができる。図は、必ずしも一律の縮尺ではなく、選択した好ましい実施形態を示しており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。詳細な説明は、限定するのではなく、例として発明の原理を示す。当業者であれば、ここに記載の装置及び方法は単に実施例であり、発明の精神及び範囲から逸脱することなく変形することが可能なことは明らかである。更に、ここで使用する用語は、特定の実施形態を説明することを目的とするだけであり、限定することを意図するものではない。

図を詳細に参照すると、同様な参照番号は、種々の実施形態において、複数の図を通して同様な部品または要素を示し、ここでは、吸入毎に部分的または可変用量を送出するように特別にデザインされた乾燥粉末吸入具が提示されている。

図１を参照すると、本発明の実施形態による乾燥粉末吸入具が示されている。乾燥粉末吸入具１０は、近位端部１２と遠位端部１４とを有するハウジング１８を備える。乾燥粉末吸入具１０の近位端部１２は、マウスピース部材１１の一部としての円形開口に特徴を有する。マウスピース１１は、取付け可能な部材として、または、乾燥粉末吸入具ハウジング１８の残部との単一の連続部材として成形されるかのいずれかとすることができる。ハウジング１８は、一連の取付けられた壁部を有し、または、乾燥粉末吸入具１０の外面輪郭を画定する１つの連続壁として成形される。ハウジング１８は、更に、装置内の空気チャンバ１６及びマウスピース１１の形状を画定することができる。空気チャンバ１６は、マウスピース１１と流体連通し、したがって、ユーザがマウスピース１１から吸入するときに、空気チャンバ１６内に負圧または真空が形成される。バックストップまたはフィルタ１９は、空気チャンバ１６と近位端部１２との間で空気の流れを可能とする開口を有し、更に、カプセル３０がマウスピース１１を塞ぐのを防止する。チャンバ１６の遠位側であるが、遠位端部１４の近位側は、空気チャンバ１６内に「ターボ回転」または「渦」の空気流効果を導入容易とする角度付きの空気入口２２である。空気入口２２に、実質的に同じ方向（例えば、時計方向または反時計方向）に角度を付けられる場合には、ユーザがマウスピース１１から吸入するときに、空気が外部環境５から空気チャンバ１６内に導入される。空気流は、外部環境５から、空気入口２２を介して空気チャンバ１６内に入り、近位端部１２の開口を出てユーザの口腔内に流れる。空気チャンバ１６の断面積が近位方向に減少することで、圧力を増大し、カプセル３０の周囲の二次的空気流を噴出させ、渦流状効果を生じる。この渦気流は、カプセル３０を空気チャンバ１６内で急速に回転させる。カプセルが穿孔されているため、それが空気チャンバ１６内の周りを回転するときに、ユーザが吸入する主空気流内に粉末を分配する。特定の実施形態では、いくつかの空気入口が１つの方向に角度を付けられ、一方、他は中立及び／または反対方向に角度を付けられ、一回の吸入の際にカプセルの回転を制限する。

図１に示すように、カプセル３０は、所定角度で空気チャンバ１６内に着座する。カプセル３０の傾斜姿勢は、空気チャンバ１６の空洞内に突出するハウジング１８の内側部材である突起２０により、形成される。渦空気流がカプセル３０を回転するように作用するため、突起２０は、制限効果を有し、渦の軸線と乾燥粉末吸入具１０の長手方向軸とを僅かにずれた角度にカプセル３０傾斜させることによる、回転の持続時間を制限する。また、突起は、更に、カプセル３０が空気チャンバ１６内に有する、自由に回転させるスペースの全体と干渉することによる制限効果を有する。これらの制限効果の双方は、カプセル３０の回転を最少として停止させるように作用し、この結果、一回の吸入中に分配される粉末を部分的用量とする。空気入口２２で供給される追跡空気は、チャンバ１６を通る空気運動が規制されても、外部環境５からマウスピース１１内に空気を導入することにより、ユーザが滑らかで完全な吸入を行うことを可能とする。したがって、カプセルから粉末の全用量を投与するためには、ユーザによる複数回の吸引を必要とする。ここに開示した突起の形状は矩形に限定されるものではない。突起の形状は、限定されるものではないが、丸みのある形状、三角形状、曲線状、直線状またはこれらの任意の組合わせによる形状としてもよい。板ばねと、リブ付きチャンバと、心臓形または他の凹設及び凹設形状のチャンバ等の非円形チャンバも、カプセルの動きを制限するために使用することができる。更に、１つ以上の突起を設けることが可能であり、多数の突起が異なる形状及び高さを有することが可能である。多数の突起を、互いに等距離に離隔させる必要はない。特定の実施形態では、突起は、装置内に配置され、したがって、カプセルは、カプセルの穿孔部をマウスピースに対向させた状態で停止し易い。他の実施形態では、突起は装置内に配置され、したがって、カプセルは、穿孔部をマウスピースに垂直または逸らした状態で停止し易い。突起の配置及びデザインは、乾燥粉末吸入具の構造及び吸引毎の所要の用量に基づくことができる。

カプセル回転を制限し、粉末の部分的用量を投与するための突起を有する乾燥粉末吸入具の他の実施形態が、図２Ａ及び２Ｂに示してある。図２Ａに示す他の実施形態を参照すると、乾燥粉末吸入具４０は、近位端部４２と、遠位端部４４と、乾燥粉末カプセル３０を収容するチャンバ４６を画定するハウジング４８とを有する。マウスガード４７，４９が乾燥粉末吸入具４０の外面に配置され、吸入中にユーザの口により好適に適合可能とする。１以上の空気入口５２が、マウスピース５４及びチャンバ４６に近接して配置される。空気入口５２は、外部環境５からチャンバ４６及びマウスピース５４内に空気を流入させ、カプセル３０を回転するためにチャンバ４６内に循環空気流を形成させるように配置されかつ角度を付けてある。穿孔されたカプセル３０がチャンバ４６内で回転すると、マウスピース５４を介して遠位側に導かれる主空気流内に粉末が分配され、吸入中にユーザの口に入る。突起５０が、ハウジング４８に接続されまたはこれから成形され、チャンバ４６の空洞内に突出する。突起５０がないと、規制されないチャンバは、薬剤の全用量が一回の吸入で分配されるように、カプセル３０を別の態様で回転させることがある。突起５０は、ユーザによる一回の吸入で粉末の部分的用量のみが主空気流内に分配されるように、カプセル３０の回転を規制するように構成される。突起５０は、カプセル３０の動きを物理的に規制するだけでなく、渦の空気力を遮り、チャンバ４６内の空気の運動を規制する。

突起を有する乾燥粉末吸入具の他の代替的実施形態が、図３Ａ及び３Ｂに示してある。乾燥粉末吸入具６０は、近位端部６２から遠位端部６４に延びるハウジング６８を備える。ハウジング６８は、カプセル３０が収容されるチャンバ６６を画定する。吸入具６０の近位端部６２は、ユーザの口とインターフェースをとるマウスピース７４を有する。空気入口７２がチャンバ６６の縁部の回りに配置され、ユーザがマウスピース７４を介して吸入するときに、外部環境５から空気を引込み、チャンバ６６内に渦気流を発生させるような角度で、ハウジング６８を貫通する。渦気流はチャンバ６６内でカプセル３０を回転するが、しかし、突起７０は、カプセルが規制されることなく回転可能な空間及び範囲を制限することにより、回転の持続時間を制限する。突起７０は、更に、チャンバ６６内の空気流の動態に干渉し、空気の流れが突起７０により部分的にブロックされるため、最適ではない渦が形成される。

特定の実施形態では、穿孔されたカプセルからの粉末は、カプセルの回転運動によるよりも、カプセルの摺動運動によりマウスピース内に分配される。図４Ａ〜４Ｃを参照すると、乾燥粉末吸入具８０は、装置の遠位端部８４と近位端部８２との間に延びるハウジング８８を有し、遠位端部８２にユーザ吸入用のマウスピース８１が設けられる。図４Ａに示すように、ユーザがマウスピース８１を介して吸入すると、ハウジング８８の内部に負圧が形成され、空気をチャンバ８６及びマウスピース８１を介して近位方向に移動する。にハウジング８８内に負圧が急速に形成されると、カプセル３０は空気の流れの方向により、近位方向に摺動及び加速を開始する。ハウジング８８の内部空洞内に延びる突起９０は、近位側を穿孔されたカプセル３０よりも小径であるチャンバ８６の一部を形成する。図４Ｂに示すように、突起９０はカプセル３０の近位側への摺動運動を停止する。この衝合は、カプセル３０がチャンバ８６の遠位端部の突起９０に衝突して、慣性放出により部分的用量の放出を開始するために、逆止弁を形成する。上述の実施形態のように、図４Ｃに示すように、空気入口９２を介して流れる追跡空気の連続した追跡気流が、チャンバ８６がカプセル３０で塞がれた後も継続し、カプセル３０は、粉末の慣性放出中にチャンバ８６内で移動するのを停止する。追跡空気流は粉末がエアロゾル化するのを支援し、一方、ユーザに、その吸入が滑らかかつ完全終了した状態を提供する。特定の実施形態では、空気入口９２は、ハウジングの空洞内に渦気流を導入するように、角度を付けられている。

本実施形態及びここに記載の他の実施形態による乾燥粉末吸入具は、従来の紙巻き煙草の喫煙に関連する操作をユーザに真似させる利点を有して製造することができる。例えば、図４Ａ〜４Ｃに示す実施形態では、ユーザが吸引すると、カプセルは、先細り状の突出形状をなすチャンバの遠位部内へ近位方向に急速に加速される。テーパの角度が十分浅い場合、カプセルは一時的にテーパ壁間に挟まり、詰め込まれ、したがって、ユーザはカプセルを吸入具の遠位端部にリセットするために、吸入具を叩きまたは揺すらなければならない。この動作は、従来の紙巻き煙草における「軽くたたいて灰を落とす」従来の操作を真似しようとする一部のユーザにとっては好ましいことがある。従来の紙巻き煙草が燃えると、既に煙となった部分が、細かな灰色の灰の形態で遠位側先端に残る。この灰は、軽く弾く動き（例えば、紙巻き煙草の端を１本以上の指で軽く叩く）を行って灰を飛ばす衝撃を与えない限り、紙巻き煙草から落ちない。したがって、先細り状領域内にカプセルを挟むように扱い、衝撃を与えてそれを再度飛ばすことを必要とするデザインは、従来の紙巻き煙草の喫煙と一致する操作を包含することがある。更に、紙巻き煙草を「もみ消すこと」は、人がそれを終了した後に安全に廃棄するために、紙巻き煙草の端部を表面にすり合わせるための本質的な操作であり、衝撃を与えてカプセルを飛ばすことを真似ることになりそうな他の操作である。

次に、図５Ａ〜５Ｄを参照すると、本発明の実施形態は、吸入毎に部分的用量を供給する揺動フラッパ板を使用する。乾燥粉末吸入具１００は、近位端部１０２と遠位端部１０４との間に延びるハウジング１１４を備える。ハウジング１１４の外側形状は、吸入具１００のいずれかの端部に円形の開口を有する実質的に円筒状である。ハウジング１１４の一部は、更に、薬剤粉末チャンバ１０６として作用する上側チャンバと、空気チャンバ１０８として作用する下側チャンバとの双方をハウジング１１４内に画定する。薬剤粉末チャンバ１０６は、乾燥粉末薬剤を収容し、一方、下側チャンバ１０８は、ユーザの口、薬剤粉末チャンバ１０６及び外部環境５間に空気流路を設けるようにデザインされている。２つのチャンバ１０６，１０８は、吸入具１００の中間部でオーバーラップする。フラッパ板１１０は、ハウジング１１４の内側部分に、ヒンジ留め接続を使用して接続されている。図５Ｃ及び５Ｄの拡大図により詳細に示すように、フラッパ板１１０は、ハウジング１１４の空洞内で自由に揺動すると共に、直立状態に揺動したときに、薬剤粉末チャンバ１０６の近位側開口を覆うような形状にされている。図５Ａ及び５Ｂに戻って参照すると、ハウジング１１４の遠位端部は、空気チャンバ１０８内が閾値圧力に達したときに開く、逆止弁１１２に特徴がある。フラッパ板１１０は、シリコーン及び特定の医療グレードのプラスチック等のエラストマを含む、当該分野で既知の任意の適切な材料で形成することができ、実質的に半円形またはＤ字状形状である。逆止弁１１２は、エラストマ性シリコーン等の当該分野で既知の材料で作成することができる。本実施形態及び本明細書に記載の他の実施形態では、逆止弁１１２は、閾値圧力に応答する複数の交差するスリットを有するドーム形に形成される。他の実施形態では、逆止弁は、板弁、ダックビル弁または当該分野で既知の他の弁構成とすることができる。エラストマ性逆止弁は、１つのスリット、または、複数の交差する若しくは交差しないスリットを有することができる。

図５Ａ〜５Ｄに示すように、フラッパ板１１０は吸入具１００の近位端部１０２の開口に近接し、逆止弁１１２は吸入具１００の対向する遠位端部１０４に設けられる。ユーザが近位端部１０２から吸入を開始し、ハウジング１１４内に負圧を形成すると、ユーザは薬剤粉末チャンバ１０６から少量の粉末を吸入することになる。図５Ｃにより詳細に示すように、フラッパ板１１０は、ユーザが吸入を開始するそのときに、初期には下がっている。ユーザの吸入が特定の閾値圧力レベルに達すると、逆止弁１１２は、閾値の到達に応答して開き、外部環境５からの空気が空気チャンバ１０８内に導入されるに伴い、フラップ板を直立に反転させる。図５Ｄにより詳細に示すように、フラッパ板１１０は、直立位置にあるときに薬剤チャンバ１０６を閉じる。結果として、外部環境５からの追跡空気が、空気チャンバ１０８を介して主空気流に入り、ユーザはその吸入を達成することができる。一回の吸入の際、ユーザは、薬剤粉末チャンバ１０６内に格納された粉末の一部の量のみを取りだす。

一回の吸入により粉末の部分的用量をユーザに投与する他の実施形態が、図６Ａ〜６Ｃの乾燥粉末吸入具に示してある。乾燥粉末吸入具１２０は、近位端部１２２と遠位端部１２４とその間に延びる円筒状形状のハウジング１３４とを有する。ハウジング１３４の一部は、吸入具１２０の中心を長手方向に延びる細いストロー１２８を形成する。細いストロー１２８を同軸状に囲んで、粉末薬物を格納する薬剤粉末チャンバ１２６が設けられる。空気入口１３２が、薬剤粉末チャンバ１２６と流体連通した位置にあり、外部環境５からハウジング１３４の空洞内に空気が流入するのを可能とする。移動板１３０がハウジング１３４の遠位端部１２４内に位置する。移動板１３０は、本質的に、遠位端部１２４におけるハウジング１３４の空洞の径よりも僅かに小さい径を有する円形板である。移動板１３０は、反転または回転しないように、板状部材が内側ハウジング１３４の壁に直接接触状態を維持する厚さまたは高さを有する。図６Ｃに示すように、移動板１３０は、吸入具１２０の長手方向軸に沿って近位方向または遠位方向に摺動可能である。ハウジング１３４の遠位端部１２４のリップ構造は、移動板１３０がハウジング１３４から遠位方向に摺動して抜け出るのを防止する。

作動の際、ユーザは吸入中に吸入具１２０の近位端部１２２に負圧を形成する。移動板１３０は、通常、吸入具１２０の遠位端部１２４において前後に自由に摺動し、空気流により近位方向に加速し、最終的には薬剤粉末チャンバ１２６の遠位端部１２４の開口及び細いストロー１２８と衝合する。移動板１３０が、ハウジング１３４の遠位端部１２４において空洞の径を塞ぐサイズとされているため、板１３０は、薬剤粉末チャンバ１２６及び細いストロー１２８の空気通路を効果的に塞ぐ。それにもかかわらず、ユーザは、移動板１３０により空気通路を塞ぐ前に、少量の粉末が主空気流及び細いストロー１２８内に導入されるため、粉末の部分的用量の吸入を継続することができる。吸入圧がピークになると、粉末はエアロゾル化され、続いて、ユーザの上気道及び肺に入る。ユーザが吸入を完了すると、移動板は、再度緩み、少量の粉末が細いストロー１２８内に入り、次の吸入の準備をする。通常、重力及び吸入力は、少量の粉末を主空気流及び細いストロー内に叩き込むのに適している。上述のように、「灰をたたいて落とす」または「もみ消す」ことは、吸入間において、少量の粉末を細いストロー内に叩き込むために使用することが可能である。

次に、図７Ａ〜７Ｄを参照すると、乾燥粉末チャンバに設けた小さな逆止弁と空気チャンバを横断した先にある第２逆止弁とを有する乾燥粉末吸入具の他の実施形態が示されている。乾燥粉末吸入具１４０は、近位端部１４２と遠位端部１４４とその間に延びる円筒状形状のハウジング１５４とを有する。ハウジング１５４の外面は、実質的に円筒状形状を有する。ユーザは吸入具の近位端部１４２を介して吸入し、空気チャンバ１４６内に負圧を形成する。空気チャンバ１４６は、薬剤粉末チャンバ１４８に近接し、これは、大量の粉末薬剤を格納するリザーバとして作用する。小さな逆止弁１５０は、薬剤粉末チャンバ１４８内の開口をシールし、したがって、粉末は、小さな逆止弁１５０を開に駆動しない限り空気チャンバ１４６内に通過しない。小さな逆止弁１５０は、シリコーンスリット弁等の既知または本明細書に記載のエラストマ性圧力駆動弁とすることができる。小さな逆止弁１５０は、空気チャンバ１４６内の負圧に応答して開に駆動するように構成される。空気チャンバ１４６は、ハウジング１５４の遠位端部１４４の開口から近位端部１４２の開口まで延びる。大きな逆止弁１５２は、ハウジングの遠位端部１４４の開口を横断し、第２閾値圧力に応答して作動するように構成される。大きな逆止弁１５２を作動するために必要な第２閾値圧力は、小さな逆止弁１５０を作動するために必要な第１閾値圧力よりも大きい。

ユーザが吸入具１４０の近位端部１４２の開口を介して吸入を開始すると、負圧が空気チャンバ１４６内に形成される。小さな逆止弁１５０の閾値抵抗は大きな逆止弁１５２の閾値抵抗よりも小さいため、小さな逆止弁１５０は、負圧が形成されたときに最初に開き、ユーザが吸入する薬剤粉末の一部の量が空気チャンバ内に入る。空気チャンバ１４６内の負圧が高くなると、大きな逆止弁１５２が開き、これは、空気チャンバ１４６内の負圧を実質的に低下させ、小さな逆止弁１５０を閉じ、より多くの薬剤粉末が落下しないようにする。このデザインの乾燥粉末吸入具１４０は、一回の吸入で粉末の部分的用量を分配することが可能であり、一方、エアロゾル化した粉末を上気道及び肺の中に快適に送るために、追跡空気の滑らかな吸入を可能とする。

この発明の特定の実施形態は、図８Ａ〜８Ｅに示すように、粉末の一部の量を吸入用主空気流内に分配するために、ばね機構を使用する。乾燥粉末吸入具１６０は、近位端部１６２、遠位端部１６４及びその間に延びる円筒状形状のハウジング１７４を有する。ハウジング１７４は、空気チャンバ１６６と、ニコチン粉末等の乾燥粉末を保持する薬剤粉末チャンバ１６８（図８Ｃ及び８Ｅを参照）とを保持する。第１逆止弁１７０は、薬剤粉末チャンバ１６８の近位端部１６２に固定され、ブロック１７９が、薬剤粉末チャンバ１６８の遠位端部１６２に固定される。第２逆止弁１７２は、空気チャンバ１６６の遠位端部に固定される。図８Ｂに示すように、第１逆止弁１７０は、エラストマ性弁部材の中央部で交わる３つのスリットを有する。図８Ｃを参照すると、支柱１７７の回りに巻かれたばね１７８は、ブロック１７９に小さな圧縮力を作用し、ブロック１７９をハウジング１７４の遠位端部１６４に向けて付勢する。ブロック１７９が近位方向に移動すると，第１逆止弁１７０のスリットが割れ、弁が開く。図８Ｅの拡大図に示すように、薬剤粉末チャンバ１６８の近位端部において心出しされた小孔１７６が第１逆止弁１７０の中心に整合される。この小孔１７６は、ブロック１７９が近位側に移動するときに、粉末を近位側に移動し、小孔１７６及び第１逆止弁１７０のスリットを通してこれを押出し、粉末の部分的用量を分配するように構成される。ユーザが空気チャンバ１６６の近位端部１６２から吸入を開始すると、空気チャンバ１６６の空洞内に負圧が形成され始める。この圧力は、近位端部１６２の開口から、ハウジング１７４の遠位端部１６４の第２逆止弁１７２に広がる。負圧が閾値レベルに達すると、第２逆止弁１７２が開き、外部環境５から空気チャンバに追加空気が入るのを可能とする。流入空気はハウジング１７４を通って近位方向に移動し、支柱１７７のばね１７８に抗してブロック１７９を押圧し、粉末を近位方向に移動し、第１逆止弁１７０が割れて開いたときに、小孔１７６を通して粉末の部分的用量を押し出す。主空気流は、ユーザが吸入するために、粉末をエアロゾル化する。残りの粉末は、ユーザによる次の吸入までリザーバ内に確保される。

本発明の他の例示的な実施形態は、図９Ａ〜９Ｃに示すように、粉末を空気チャンバ内に分配するために小さな開口のグリッドを有する乾燥粉末リザーバを用いている。乾燥粉末吸入具１８０は、近位端部１８２と遠位端部１８４との間に延びるハウジング１９６を有する。ハウジング１９６の内側は、吸入具１８０の全長に延びる空気チャンバ１８６を有する。空気チャンバ１８６の遠位端部１８４は覆われ、一方、空気チャンバ１９６の近位端部１８２は開口している。ハウジング１９６の側部の孔１９２が、空気チャンバ１８６内の圧力を外部環境５の大気圧と等しくする。内側は更に、図９Ｃに詳細を示す、空気チャンバ１８６と流体連通した孔１９４のパターンを特徴とする円筒状乾燥粉末チャンバ１８８を収容する。孔１９４は、極めて少量の粉末が空気チャンバ１８６を通過可能とする。特定の実施形態では、孔１９４は、単一の粉末粒子のサイズよりも僅かに大きい。他の実施形態では、孔１９４は、単一の粉末粒子のサイズの２〜５倍の径で分布する。孔１９４の径は、サイズを変更可能であり、特定の実施形態では、近位方向に沿って径が次第に変化する。乾燥粉末チャンバ１８８の遠位端部は、圧力で駆動される逆止弁１９０に特徴がある。ユーザがハウジング１９６の近位端部１８２から吸引を開始すると、空気チャンバ１８６内に負圧が形成される。負圧で生成される空気流は、孔１９４を通して粉末を乾燥粉末チャンバ１８８内に押し出させる。乾燥粉末チャンバ１８８から空気チャンバ１８６への乾燥粉末の移送は、閾値圧力に応答して開く逆止弁１９０により容易となる。逆止弁１９０は、乾燥粉末チャンバ１８８の内側における内外反転する空気流を可能とし、空気を空気チャンバ１８６から引き込み、粉末を空気チャンバ１８６の主空気流内に押し戻す。粉末の部分的用量がユーザによる吸入のために主空気流内にエアロゾル化する。ハウジング１９６の側部の孔１９２が、空気チャンバ１８６を外部環境５に接続し、したがって、圧力を緩やかにバランスさせ、薬剤粉末が常時落下するのを停止する。

ばね及び移動ブロックを使用する乾燥粉末吸入具の他の実施形態が、図１０Ａ〜１０ｃの乾燥粉末吸入具に示してある。乾燥粉末吸入具２００は、近位端部２０２から遠位端部２０４に延びる円筒状ハウジング２１８を備える。ハウジング２１８の遠位端部２０４は、ハウジング２１８の近位端部２０２の開口と流体連通した空気チャンバ２０６と、２つの対向するＤ字状チャンバとを有する。頂部Ｄ字状チャンバは、乾燥粉末チャンバ２０８であり、これは大量の粉末薬剤を格納する。乾燥粉末チャンバ２０８の近位及び遠位端部は、覆われ、乾燥粉末チャンバの底部フロアは、粉末、少量の粉末が乾燥粉末チャンバ２０８から空気チャンバ２０６内に落下するのを可能とする小さな開口２１４を有する。特定の実施形態では、小さな開口２１４は、ユーザが吸入開始したときに始まる空気チャンバ内の負圧に応答して開く逆止弁によりシールされる。底部チャンバは外部空気チャンバ２１０であり、これはその近位端部が覆われ、その遠位端部が開口して外部環境５と流体連通している。図１０Ｃに示すように、外部空気チャンバの頂部は、空気開口２１３を有し、空気が空気チャンバ２０６内に入るのを可能とする。他の実施形態では、空気開口２１３は、近位で外部空気チャンバの近位側頂部にあり、選択的に逆止弁でシールされ、ユーザが粉末薬剤を吸引したときに追跡空気用に開く。図１０Ｂ及び１０Ｃを参照すると、乾燥粉末チャンバ２０８の底面に沿って摺動するブロック２１２の後部と、外部空気チャンバ２１０の頂面とにばね２１６が取付けられる。ブロックはばね２１６により、空気チャンバ２０６の遠位端部に向けて付勢され、これは、空気チャンバ２０６の覆われた遠位端部に接続される。作動中、ユーザはハウジング２１８の近位端部の開口を通して吸入し、空気チャンバ２０６内に負圧を形成する。ブロック２１２は、ばね２１６により遠位方向に付勢されて空気チャンバ２０６の遠位端部に弛緩した状態から移動開始するため、乾燥粉末チャンバ２０８に対して開口２１４が覆われておらず、少量の粉末が空気チャンバ２０６内に存在する。ユーザがその吸入を増加すると、外部環境５から空気が外部空気チャンバ２１０内に導入され、空気開口２１３を通って主空気チャンバ２０６内に引込まれる。これは、ユーザの口に向けて近位方向に導かれる主空気流を形成する。負圧が最終的にブロック２１２を十分に近位側に摺動させる閾値に達すると、ブロック２１２は乾燥粉末チャンバ２０８の小さな開口２１４を覆い、吸入中にそれ以上の乾燥粉末が乾燥粉末チャンバ２０８から出ないように確保する。ユーザがその吸入のピークに達すると、主空気流は、空気チャンバ２０６内に存在する粉末をエアロゾル化し、これがユーザの上気道及びユーザの肺に入る。ユーザがその吸入を緩めると、ブロック２１２が遠位方向に向けてその元の付勢位置に摺動して戻され、少量の粉末が空気チャンバ２０６内に落下し、次の吸入に備える。

乾燥粉末吸入具の移動板の実施形態を図１１Ａ〜１１Ｄに示す。乾燥粉末吸入具２２０は、装置の近位端部２２２と遠位端部２２４との間に延びる空気チャンバ２２６を有する。乾燥粉末チャンバ２２８は、大量の粉末薬剤を格納し、その遠位端部の移動板２３６と、近位端部のフリップ板２３０とを有し、ばね２３４により分離されている。孔２１２が、乾燥粉末チャンバと外部環境の大気５との間を流体連通する。ユーザが吸入を開始すると、負圧が空気チャンバ２２６内に形成され、これが乾燥粉末チャンバ２２８から粉末を押し出させる。フリップ板２３０は、前後に反転することができる。図１１Ｃ及び１１Ｄに示す凸状を外側とする位置にあるときに、フリップ板２３０は、バー２３９をばね２３４と共に把持し、それが動かないようにする。フリップ板２３０は、患者が吸入しているときに、粉末の部分的用量を押し出す。吸入が完了した後、フリップ板は再度緩められ、その把持を解放する。

特定の実施形態では、成形部材が回転されて粉末の部分的用量を空気チャンバに送出する。図１２Ａ〜１２Ｃに示すように、吸入具２４０のハウジング２６０は、ホイール２５６及び薬剤チャンバ２４８を収容するためのその形状に対して、円形の部材を有する。空気チャンバ２４８はハウジング２６０の一部を通して延び、ハウジング２６０の近位端部２４２における開口で終端する。ホイール２５６は、回転する移送チャンバ２５０と薬剤チャンバ２４８との間を流体連通するホイール開口２５２を有する。ホイール２５６及びハウジング２６０の一部は、プラスチックまたは半剛性の形状記憶ポリマ等のセミフレキシブル材料から形成される。本実施形態では、五角形状部材２４６が、ホイール２５６内に取付けられかつ回転するようにデザインされている。ホイール２５６の内側の突起２６２は、五角形状部材２４６の形状と衝合し、したがって、非圧縮状態では、突起２６２は五角形状部材２４６の角部に対向し、その現在位置を越えて回転を継続しないように規制される。ハウジング２６０の一部及びホイール２５６がセミフレキシブルであるあるため、ユーザは２以上の接点２５８を押圧することにより、ハウジング２６０及びホイール２５６を押しつぶすことができる。接点２５８を押しつぶすことにより、一時的にホイール２５６の形状が歪み、したがって、突起２６２はホイール２５６が次の位置に反時計方向にスリップ及び回転することが可能となる。特定の実施形態では、ホイールの突起２６２と五角形状部材２４６の角部との衝合は、角部が突起を通過するときに、可聴の「クリック音」を発生し、新しい移送チャンバ２５０が、ホイールの通気開口２５４の適切位置にあることをユーザに指示することができる。図示の実施形態では、五角形状部材２４６のそれぞれの平坦な縁部と、突起２６２間のホイール２５６の対応する湾曲した縁部とが、移送チャンバ２５０の形状を画定する。作動中、ユーザはハウジング２６０の近位端部２４２の開口を通して吸入し、空気チャンバ２４８内に負圧を形成する。吸入具２４０を最初に使用するときに、１以上の移送チャンバ２５０に粉末の部分的用量を予め充填することができる。例えば、ユーザがホイール開口２５２に隣接する移送チャンバのみが粉末を包含する吸入具を受取る場合、ユーザは、五角形状部材２４６を反時計方向に４回「クリック音」させて回転し、ホイールの空気路開口２５４を通して粉末を適切位置に移送するように指示されることがある。ホイールの空気路開口２５４の背部に粉末が配置された状態では、ユーザは、ハウジング２６０の近位端部２４２の開口を通して吸入し、粉末薬剤の部分的用量を吸入することができる。粉末の部分的用量の次の吸引は、接点２５８においてハウジング２６０を押しつぶし、五角形状部材２４６を１クリック反時計方向に回転し、空気チャンバ２４８を通して吸引することにより行うことができる。他の実施形態では、五角形状部材２４６は、方形、三角形、六角形、七角形、八角形または他の正多角形状等の他の形状であり、ホイール２５６は、当業者にとって明らかなように、対応して変形することができる。

本発明の実施形態によるデザインは、ユーザに快適であると判断される近似の流通抵抗及び体積流量モデルに変更することができる。弁、空気入口、チャンバ寸法、マウスピース通路、ハウジング寸法、及び、制限部材は、紙巻き煙草を吸うことと同様に、ユーザが最初に約１秒間吸い込むようにデザインすることができる。部分的用量は、流動化され、分散され、ユーザの口及び上気道に入る。約１秒後、追跡空気が大きく低下した流通抵抗の下で送出され、システム内に導入される空気の主供給源として利用することができる。流速が高まると、上気道を越えて肺までエアロゾルを快適に取込むことができる。

ここに引用した特許、特許出願、及び、刊行物のそれぞれの及びあらゆる開示は、その全体が参照することにより本明細書に包含される。本発明は、特定の実施形態を参照して開示したが、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、当業者が他の実施形態および本発明の変形を考え出し得ることは明らかである。添付の請求の範囲は、そのような実施形態及び同様な変形の全てを包含するものと解釈すべきことを意図する。

Claims (7)

1. マウスピースを有する近位端部と、遠位端部と、長手方向軸と、チャンバとを有するハウジングを備え、
   前記ハウジングは、前記チャンバと流体連通した近位端部に設けた開口及び遠位端部側に設けた空気入口を有し、
   前記ハウジングは、前記近位端部と前記遠位端部側との間に延びる前記チャンバの長手方向軸に対して横方向に側壁から且つ前記チャンバ内に突出し且つ乾燥粉末格納カプセルの動きを制限するように構成された少なくとも１つの突起を備え、該突起は、前記乾燥粉末格納カプセルが前記チャンバ内に収容されている際、空気が前記チャンバを通して流れるときに前記乾燥粉末格納カプセルの長手方向軸を前記チャンバの前記長手方向軸に対して傾斜させ、前記乾燥粉末格納カプセル内の乾燥粉末の一部のみが吸入空気の流れ内に放出されるように、構成されている乾燥粉末吸入具。
2. 前記チャンバの少なくとも一部が遠位方向に先細状である、請求項１に記載の乾燥粉末吸入具。
3. 前記チャンバは、円形断面を有する、請求項１に記載の乾燥粉末吸入具。
4. 前記ハウジングは複数の空気入口を備え、前記複数の空気入口のうちの少なくとも１つの空気入口は、前記チャンバの前記長手方向軸に対して角度が付けられている、請求項１に記載の乾燥粉末吸入具。
5. 前記動きは、回転運動である、請求項１に記載の乾燥粉末吸入具。
6. 乾燥粉末ニコチン成分の全用量を備えるカプセルを、請求項１の前記乾燥粉末吸入具内の前記チャンバ内に充填することを備える、請求項１に記載の前記乾燥粉末吸入具を用いる方法。
7. 前記複数の空気入口の各々が、時計方向または反時計方向のいずれかの同じ方向に角度を付けられている、請求項４に記載の乾燥粉末吸入具。

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