JPH0199570A

JPH0199570A - 吸入装置と吸入方法

Info

Publication number: JPH0199570A
Application number: JP24444687A
Authority: JP
Inventors: A Uong Gordon; ゴードン・エイ・ウォング; I C Lee James; ジェームズ・アイ・シー・リー; Michel Peck Gary; ゲアリー・マイケル・ペック
Original assignee: BOOTRAN MEDICAL TECHNOL Inc
Current assignee: BOOTRAN MEDICAL TECHNOL Inc
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1989-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は医薬の投与器、より具体的には、吸入器に関す
る。

がんの中の推進剤と医薬を用いて、薬品添加エーロゾル
を発生する装置が広く使用される。多くのぜんそく治療
薬がこれらの装置を用いて投薬されるが、大きな前進速
度と共に生ずる広範囲な粒子サイズのために患者の口腔
咽頭に不快感と！ｉｉ！２感を与えることになる。「ス
ペーサ」を用いて速度と！撃を減する多くの試みが為さ
れた。スペーサは速度と衝撃を減すると共に−様なサイ
ズの粒子を生ずる目的でエーロゾル装置に取付けた真直
ぐな管または袋である。

折りたたみ自在の袋も使用された。現用のスペーサはや
っかいで、広く患者に受入れられていない。しかし臨床
研究の結果、エーロゾルの高速度を吸入に同調させるこ
とが困難な患者への投薬を改善するのに、スペーサが役
立つことが判明した。エーロゾル治療の持続を高めるこ
とがこれらの装置における問題であった。スペーサを使
用しないと、液化推進剤および薬品に伴う低温によって
エーロゾル投薬が患者に不快感を与える。

ヒユーズ（Ｈｕｇｈｅｓ）の米国特許用４，２４１，８
７７号はその第５Ａ図、第５Ｂ図および第６図に渦流発
生装置を開示するが、そこでは気体と液体が共に入口か
ら流体通路に進入する。混合気は棒の回りを流れて渦流
を形成し、棒の一部分にそった孔腔に入った後、絞られ
た孔腔を通って装置を出て半球状に広がる出口に進む。

液体は入口の孔腔を離れる時に部分的に霧化し、半球状
に広がる出口を離れる時に完全に霧化して渦巻きの気体
流になる。加圧された気体および液体が共に入口部材を
通して、横方向に延在する棒に供給されて渦流を形成す
る装置も開示される。

渦流は棒と周軸の方向に、絞られた出口孔腔へ、そして
半球状に広がる出口へと流れる。渦流はまた補助通路に
そって、絞られた孔腔部分に向けて流れて、前記の周軸
方向に流れる渦流と組合わさる。

このヒユーズの装置は比較的質量流偕が高い場合に適し
ているが、推進剤と医薬液の混合比が比較的低い、推進
剤充填かんに使用するには適当でないであろう。このよ
うな「かん」については、−処決毎の推進剤を少なくし
て混合気が変換器を通過する間の渦巻き作用を大きくす
ることが望ましい。さらにヒユーズ特許に示される装置
を製作し、しがち推進剤充填かんに関連して必要となる
エーロゾル発生能力を与えることは困難であり、高価に
つくであろう。

渦流発生技術を用いて需要時に搬送剤と組合せる吸入装
置および方法は、−様な粒子サイズと快適な温度を衝撃
なしで発生することのできる装置を生んだ。低下した速
度により、患者は装置の作動を医薬の吸入に同調させる
ことが容易となる。これは口腔咽頭に付着しないで下方
呼吸管および適切な受容器管部位に投薬される薬量を増
すであろう。

本発明において、送り装置を有する外部源から流体を分
散させるための装置は入口を有する。入口は送り装置か
ら流体を受入れて装置の外周を通して下流方向に送るの
であるが、１つの平面内に含まれる軸線を有する。流体
を装置から出すための出口が入口から下流の装置内に設
けられる。ブラフボデー（ｂｌｕＨｂｏｄｙ）が入口と
出口の間に配置されて、入口軸平面に垂直な平面内に含
まれる軸線を有する。外周の内方で出口の外方に下流に
向って延在する少なくとも１つの、第２の流体を通す通
路を画成するための装置が設けられる。この配置は流通
の低い入口流体からの分散流体を生じ、明らかに効率的
である。

この装置は外部源および第１の流体の流路以外の源泉か
ら第２の流体を捕捉することを可能にする。例えば、第
２の流体は大気であることができる。これは第１の流体
の分散および混合を高める。この装置はまた製作および
組立てが比較的容易である。

第１の流体の供給口（入口）と、第１の流体供給口の下
流の第１の室と、第１の室の下流の出口と、入口および
出口の間のブラフボデーと、を有する変換器を含む、エ
ーロゾルとして医薬を投与する装置も開示される。第２
の室が出口の下流に配置され、第２の流体を通す少なく
とも１個の通路を画成する装置が第２の室と変換器の間
に配置されて、変換器の長さに延在する。この配置は極
く小さな、つまり無視し得る速度にて放出されるエーロ
ゾルを生じて、患者に対するエーロゾルのｉ撃を少なく
する。この装置は、推進剤かんの中の液化推進剤を介し
て与えられる圧力の範囲が変化しても、サイズが−様な
小滴を含む霧を生ずる。また霧化される医薬の最にも関
係しない。第２の室は従来装置のスペーサのサイズの約
４分の１であり、低速のエーロゾルを発生するのに用い
られる。この装置により発生する小滴の大部分は１〜３
μｍであり、これは下方呼吸管および受容器管の部位に
投与するために大切である。

本明細書の、装置およびその使用の記載はエーロゾルと
して投薬する方法に記載を含む。単一人口のプレパッケ
ージ型吸入器を指向する国際刊行物（Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ）Ｎｏ、　Ｗｏ　
８５１０２３４５．１９８５年６月６日、および安定渦
流発生装置を指向する米国特許第４．２４１，８７７号
を参照されたい。これらの刊行物の内容が本明細書に取
入れられる。　　−第１図は本発明による、エーロゾル
として患者に投薬するための、吸入器（１０）の形式の
装置を示す。

第３図に詳細を示す変換器（１２）は長さ（１４）を有
し、第１の流体（図示せず）を供給するための入口（１
６）の形式をとる装置を有する。入口は第１の軸線（１
８）を有する。第３図に示すように、第１の室（２０）
は垂直方向に向く入口（１６）の下流の部分で入口に開
口する。（本明細書で垂直、水平および上方等の方向用
語は図面に対しての呼称であって、装置の構造または機
能を限定するものではない。）出口（２２）が第１の空
（２０）の下流にある。ブラフボデー（ｂｌｕＨｂθｄ
ｙ）（２４）が入口（１６）と出口（２２）の間に配置
され、第１の、つまり入口軸線を含む平面（図示せず）
に垂直な平面（図示せず）に含まれる軸線（２６）を有
する。膨張室の形をとる第２のｖ（２８）が流体をａ脹
させるために出口の下流に配置される。少なくとも１個
の通路（３２）を画成するためのスポーク（３０）の形
をとる装置が空気のような第２の流体を通すために、第
２の室（２８）と変換器（１２）の間に配置される。ス
ポーク（３０）は変換器の長さ（１４）に延在する。

つぎに図面について装置の詳細を記載する。吸入器（１
０）は推進剤および医薬（図示せず）の混合気の容器（
３４）を受承するようにされている。推進剤および医薬
に圧力をかけて投与するために、ノズル（３６）が容器
の一端から延在する。容器は当業者にとって公知の調剤
済容器と似た構造および機能を有する。

吸入器（１０）は容器を保持し、装置の残りの部分の支
持構造を与えるためのスリーブ（３８）を含む。スリー
ブは垂直脚（４０）と水平脚（４２）を有し、垂直脚は
容器（３４）のノズル端を受承するようにされる。垂直
脚（４０）は実質的に中空で円筒形断面を有し、複数の
案内うね（４４）が垂直脚（４０）の内面（４６）から
内方に、かつ垂直方向に延在する。案内うねは吸入器（
１０）に挿入された容器（３４）を垂直位置に保持する
。

第１図の実施例において、スリーブ（３８）の水平脚（
４２）は管状、つまり、実質的に断面が中空円筒である
。水平脚（４２）の内径は、スリーブの垂直脚（４０）
の内径よりも小さい。スリーブの末端（４８）は水平脚
（４２）の下方部分から外方に延在する唇部（５０）を
有する。水平脚の上方部分はほぼ水平に末端（４８）ま
で延在する。スリーブ（３８）は水平脚（４２）の中に
チューブ（５２）を受承するような寸法を有する。チュ
ーブ（５２）は後述するように、変換器（１２）を含む
。スリーブ（３８）は、変換器（１２）の回りの通路を
通して空気を捕捉するように、容器（３４）と垂直脚（
４０）の壁との間から空気を取り込むように作られる。

チューブ（５２）は変換器（１２）を支えて保持し、流
体を膨脹させるための第２の膨張室（２８）および第３
の膨脹ｖ（５４）を含む。チューブと変換器はスリーブ
（３８）の水平脚（４２）の内側に部分的にはまり込む
。チューブ（５２）の外径は、変換器の外部寸祷要求、
第２および第３の膨張室の内部寸法要求により、また末
端（４８）とチューブ（５２）の間に必要な継手により
主として決定される。

チューブ（５２）はその上流端にて変換器の外周面を包
んで支える変換器座（５６）を含む。変換器座は変換器
の入口部を受承するためのキーみぞ（５８）を含む。

変換器通路の上流端から入って来る空気流の集中を助け
るため、また変換器の保持を容易にするために、変換器
座の内壁は下流方向に０．４６７ｉｎ（１１，９ｍｍ）
から０、４２７ｉｎ（１０，８ｍｍ）にせばまッテイル
。スＩＪ　−’７　、！：　チューブは医療等級のプラ
スチックから作られることが望ましいが、他の材料から
作られることもできる。

第２の膨張室（２８）は変換器座（５Ｇ）の下流端（５
９）に始まり、下流方向に第３の膨張室（５４）の始点
まで延在する。第２の膨張室の内径は、第２の膨張室（
２８）の最上流端における０、４６７ｉｎ（１１，８ｍ
ｍ＋）から最下流端における約０．４８０ｉｎ（１２，
２ｍｍ）まで増加することが望マシイ。膨張室（２８）
の長さは０．７４５ｉｎ（１８，９ｍｍ）であることが
望ましい。第３の膨張室（５４）は第２の膨張室の９；
’、６０１からチューブの下流端（６２）まで延在する
。

第３の膨張室は、水平軸線（２６）に対して約６（１０
の角度にて外方に下流に向けて延在する内面を有する広
がり円錐形部分（６４）に始まる。第３の膨張室の残り
の内面は断面がほぼ円筒形であり、内径は約０．９４０
ｉｎ（２３，９ｍｍ）であることが望ましい。第３の膨
張室の長さは第２の膨張室の端（６０）からチューブの
下流端（６２）までが１．２７４ｉｎ（３２，４ｍｍ）
であることが望ましい。

第１図の実施例において、渦流内に粒子が均等に分散す
るのを助けるために膨張学内で定常波形（図示せず）を
発生するように、また渦流内の残留粒子を破砕する抵抗
制動板として働くように、チューブの下流端（６２）に
取付けられた網の形をした格子部品を有する窓を含む装
置をチューブが有する。網は、外径が０．９８０ｉｎ（
２４，９ｍｍ１で格子の４角穴の寸法０．０６０ｉｎｘ
　０．０６０ｉｎ（１，５２４ｍｍＸ　１．５２４ｍｍ
）のナイロン格子から形成されることが望ましい。各格
子部品の厚さは０．０１２ｉｎ（０，３ｍ１Ｂ）で網の
面間距離は０．０２４ｉｎ（０，６ｍｍ）であることが
望ましい。本発明の望ましい実施例において、網（６８
）は削除される。

つぎに第２図ないし第４図を参照して変換器をより詳し
く考察する。変換３（１２）は変換器本体（７０）を有
する。変換器本体は平らな円形基部（７２）を有し、そ
の中にほぼ円筒形のくぼみ（７４）と座ぐり穴（７６）
が形成される。

円筒形くぼみ（７４）は座ぐり穴（７Ｇ）の底部から室
壁の縁（８０）まで延在する円筒室壁（７８）によって
形成される。円筒形くぼみの底部は球形の一部を構成す
る第２の室壁によって閉鎖される。この表面は、いった
ん渦流が発生した場合、流れに対する抵抗を最少にする
ために曲面にしである。ブラフボデー（２４）の端は同
じ目的のため曲面をもたせである。

円筒形室壁（７８）には室壁の縁（８０）に隣接して窓
（８４）が形成される。窓は入口部（１６）から第１の
室（２０）への開口部を形成する。入口部は、窓（８４
）まで延びる円筒壁（８８）を有する入口レストリクタ
（８６）を含む。

入口部はさらに、円筒断面を有して直径（９２）が窓の
直径（９４）よりも大ぎい座ぐり穴（９０）を含む。座
ぐり穴（９０）は医薬容器（３４）のノズル（３Ｇ）を
受承する。

入口部はまた、座ぐり穴（９０）に向ってせばまる円錐
形表面（９６）を含む。

第１の室（２０）は出口（２２）の下流部分で終る。出
口は実質的に円形断面を有するピンホールである。

プラグ（９８）が円筒形くぼみ（７４）に挿入されるよ
うにされ、座ぐり穴（７６）に合うように円形の平らな
頭部（１（１０）を有する。プラグは室壁（７８）に合
うように頭部（１（１０）に隣接して直径が小さい軸（
１０２）を有する。直径が小さい軸は円筒形くぼみをｒ
′Ａ鎖して第１のす（２０）を形成する。ブラフボデー
（２４）は、直径の小さい軸に隣接して、第２の室壁の
縁（８０）により画成される平面を過ぎて第１の室（２
０）の中に延在するいま１つの直径の小さい部分である
。従ってブラフボデー（２４）の端は２つの平行図（図
示せず）、つまり縁（８０）により画成される第１の平
面と出口（２２）の上流部により画成される第２の平面
と、の間の点まで延在する。頭部、直径の小さい軸、お
よびブラフボデーを含むプラグは軸線（１８）に直角な
軸線（２６）を有する。ブラフボデーは窓（８４）と隔
置関係にあって窓を横切って延在する。

出口（２２）は球形の一部分を画成する膨張表面（１（
１４））で終っており、出口からの流れができるだけ乱
れないように曲面を付けである。これは変換器上に流体
が付着するのを少なくし、投与される医薬の割合を大き
くする。膨張表面は縁（１０６）を画成する部分まで下
流方向に延びる。

変換器はまた複数の通路（３２）を画成する複数のスポ
ーク（３０）を含む。第２図および第４図に示すように
、スポークは変換器の外面（１０８）から半径方向外方
に外周（１１０）まで延在する。スポーク（３０）、従
って変換器は第１図に示す変換器塵（５６）に支持され
る。

望ましい実施例において変換器の外面の回りに等間隔に
６個のスポークがある。各スポークはそれぞれの軸心（
１１４）を中心に両側面の幅（１１２）を有する。

隣りの軸線は約６（１０の角度に隔置されることが望ま
しい。最上部の垂直のスポークは入口部（１６）の方向
である第１の軸心（１８）により画成される半径にそう
方向をとることが望ましい。第３図に示すように、上部
垂直スポークは入口部（１２）から上流および下流に延
在する。残りのスポークは変換器の円くて平らな基部（
７２）からほぼ変換器の長さ（１４）まで延在する。

各スポークは変換器の下流端にてまるい喘（１１８）で
終っていることが望ましい。さらに、各スポークはそれ
ぞれ直径上に対向するスポークを有し、交換器の外周を
画成する１対を形成する。交換器の外周の直径は基部（
１２）から下流方向に、まるい端に到るまで減少して、
チューブ（５２）の変換器座（５６）に係合するように
なっている。

変換器およびプラグは医療等級のプラスチックから作ら
れることが望ましい。しかし、スリーブおよびチューブ
の場合と同じく、変換器およびプラグを他の材料から作
ることも可能である。変換器およびブラ゛グの寸法は次
の如くである。円筒形くぼみ（７４）の直径０．１１０
ｉｎ（２，８１１１１１）；窓（８４）の直径０．０６
０ｉｎ（１，５ｍｍ）；座ぐり穴（９０）の直径０．１
０８ｉｎ（２，７ｍｍ）；円錐形表面（９６）の端の直
径０．１９６ｉｎ（５，Ｏ１′１ｍ）　；座ぐり穴（９
０）と円錐形表面（９６）の高さ０゜１７０（４，１ｍ
）；軸線（２６）から円錐形表面（９６）の端までの距
離０．２９４　ｉ　ｎ（７，５＋ｎｍ）　；プラグ（９
８）の頭部（ｉｏｏ）の高さ０．０６０ｉｎ（１，５ｍ
ｌ＋１）；直径の小さい軸（１０２）とブラフボデー（
２４）の組合せ高さ０．１４０ｉｎ（３，５ｍｍ）　；
基部（７２）から出口（２２）の上流部分までの距離０
．０２１３ｉｎ（０，５４ｍｍ）；出口（２２）の長さ
０．０２０ｉｎ（０，５１ｍｍ）；出口（２２）の内径
０．０１４へ・０．０２２　（０，３５〜０．５６ｍｍ
）　；円錐形の一部を画成するスポークの下流表面と水
平面とのなず角度３（１０：１１％さ（１４）０．４１
５ｉｎ（１０，５ｍ１ｍ）；膨張表面（１（１４））の
直径０．２（１０ｉｎ（５，０ｍｍ）：外周（１１０）
の半径０．２３４ｉｎ（５，９＋ｎｎ＋）；変換器の外
周の最短半径０．２１８ｉｎ（５，５ｍｍ）；幅（１１
２）０．０８０ｉｎ（２，０ｍｍ）；膨張表面の曲率半
径０．２１８ｉｎ（５，５ｍｍ）。

第７図の望ましい実施例において、吸入器（１０）は第
１図の吸入器（１０）に似ている。第１図の要素に似た
第７図の要素は同じ参照番号を付与され、同じ構造と機
能を有する。吸入器は水平脚（４２ａ）を有するスリー
ブ（３８）を有する。スリーブの水平脚（４２ａ）は中
空であり断面はほぼ円形である。水平脚の末端（４８ａ
）は水平脚の下部から外方に延在する谷部（５（１８）
）を含む。下部はスリーブの左側からほぼ水平にスリー
ブ長さの途中の点まで延び、そこから右手方向に向って
下方に延びて末端（４８ａ）に到る。

スリーブの上部は垂直脚から末端（４８ａ）までほぼ水
平に延びる。この形態では、水平脚のほぼ中間部分に始
まって左から右に直径が増加する円形断面をスリーブの
水平脚が有する。水平脚の表面の残りは、水平脚の上部
から下部へ、そして左から右へと滑らかな表面を与える
ように形成される。以下に詳しく述べるチューブ（５２
ａ）を受承するように、末端（４８ａ）の断面も円形で
ある。

スリーブの内部寸法はチューブ（５２ａ）を受承し保持
する形態をとる。具体的には、チューブ（５２ａ）のみ
ぞ（１２２）に係合するように中間部より左方の個所に
て、うね（１２０）がスリーブの内部に向けて延在する
。スリーブの左端と中間部分の間では、水平脚の壁の厚
さはほぼ一定である。その後、外面は外方かつ右方へ比
較的真直ぐの経路をたどるのに対し、内面は曲線経路を
とるので、壁の厚さは末＠　（４８ａ）に向って最初増
してから後で減′する。水平脚の下部の任意の点におい
て、水平脚の下部にて壁厚は最大であり、水平脚の上部
に向って減する。

チューブ（５２ａ）は変換器（１２）を支えて保持し、
流体を膨張させて前進速度を減するように、第２の膨張
室（２８ａ）と第３の膨張室（５４ａ）を有する。チュ
ーブと変換器はスリーブ（３８ａ）の水平脚（４２ａ）
の内側に部分的にはめ込まれる。変換器の外部寸法要求
、第２および第３の膨張室の内部寸法要求、および末端
（４８ａ）とチューブ（５２ａ）の間に必要な継手によ
って、デユープ（５２ａ）の外部寸法が主として決定さ
れる。

チューブは、チューブの上流端にて、変換器の外周表面
を包んで支持する変換器座（５６ａ）を有する。

変換器座は変換器の入口部を受承するキーみぞ（５８）
を有する。変換器は第１図６いし第６図について述べた
ものとほぼ同じである。変換器通路の上流端から入って
来る空気流を集中する助けとして、また変換器の保持を
容易にするように、変換器座の内壁は下流方向に向って
せばまっている。

第２の膨張室（２８ａ）は変換器座の下流端（５９ａ）
に始まり、下流方向に延びて第２の膨張室の＠（６（１
８））および第３の膨張室の開始部に到る。第２の膨張
室（２８ａ）の壁は１枚の双曲面の一部分の形をとる表
面を画成することが望ましい。その結果、第２の膨張室
の横断面形状はほぼ円形で左から右へと直径が増す。第
２の膨張室の内径は上流端の約０．４６７ｉｎ（１１，
９ｎｎ＋）から下流＠　（６（１８））の約０．９４０
ｉｎ（２３，９ｍｍ）まで増すことが望ましい。これは
約２１ｎ（５０，８ｎ＋ｎ＋）の曲率半径を与える。第
２の膨張室の長さは０．９９５　：　ｎ（２５，３ｍｍ
）であることが望ましい。

第３の膨張室（５４ａ）は第２の膨張室の端（ｅｏａ）
からチューブの下流端（６２）まで延在する。第３の膨
張室はほぼ円形の横断面形を有し、上流端から下流端ま
で約０．９４０ｉｎ（２３，９ｍｍ）のほぼ一定の内径
を有Ｌ６゜介３の膨張室の長さは１．０８８ｉｎ（２７
，６ｍｍ）であることが望ましい。

変換器（１２）は第２図ないし第４図について述べたも
のとほぼ同じである。

つぎに第１図ないし第６図を参照して、本装置の作動を
記載する。吸入器（１０）は当業名にとって自明のよう
に組立てられる。推進剤、活性医薬および溶剤の混合物
の容器（３４）がさ、かさまに、スリーブ（３８）の垂
直脚に挿入される。この時、ノズル（３６）の出口は入
口部（１６）の入口レストリクタ（８６）に当接する。

容器（３４）のステージング室には適正に調製された量
の推進剤と医薬の混合物が満たされる。つぎに、容器を
座ぐり穴（９０）に対して押し付けると、ノズルは容器
の口の中に押し込まれる。ステージング室の中の混合物
は、使用される特定の容器により異なるが、３０〜５０
ｐｓｉ（２，１１〜３．５２に！ＩＩ／ｃｄ）の圧力で
噴出する。

ステージング室の容積は約０．０５　ｃｎｆであるから
、推進剤と医薬の混合物の全体積は約０．０５　Ｃｍ’
である。

前記米国第４，２４１，８７７号特許で述べたように、
噴出される混合物が加圧されてから入口部（１６）の入
口レストリクタの中に放出される時に、推進剤／溶剤混
合物に「低温沸騰」の現象および／またはその結果の液
体の霧化が生ずることができる。ガス圧と大気圧の比は
臨界圧力比よりも大きいことが望ましい。

例えば、容器内の混合物の圧力は約５０ｐｓｉ！ＩＩ（
３，５２ｋｏ／ＣｄＧ）であることができる。推進剤と
液体の比は代表的値が３０：１で、一部分の吐出容積は
０．０５　ｃｍ’であることができる。

推進剤と液体の圧力が高いために、ガス流が入口レスト
リクタ（８６）に入る時に超音速となる。噴出する流体
は膨張して入口部に入る。流体は窓（８４）に達するま
では、容積または速度にそれ以上の大きな変化が無くて
入口部にそって流れ、窓（８４）から混合物が第１の室
（２０）の中に噴射される。混合物は再び膨張しながら
室（２０）に入る。超音速流体の前方にブラフボデーが
存在すると、第５図に示すように定常衝撃波を発生させ
る。そのために、多数の渦流がブラフボデーの回りに発
生する。入口部に供給される気体のポテンシャルエネル
ギー、つまり静圧は実際には、部分的に運動エネルギー
に転換される、つまり先ず気体の直線速度の増加に、つ
ぎに衝撃波として、そして最後に流路内の渦流として変
わる。ブラフボデーにおける圧力は約２０〜３０ｐｓｉ
ａ（１，４１〜２．１１ｋｌＪ／Ｃｒｔ）であると推定
される。小さな渦流は約４０．（１００〜ｓｏ、ｏｏｏ
個／秒の頻度で形成される。これは流れの高速度と装置
の小形寸法とによるものである。渦流の単位時間当り最
大個数の発生が望ましい。本装置により発生する渦流の
数は、気体速度、気体がよぎって流れる抵抗面積および
必要な抵抗係数に比例する。

入口と出口（２２）との間の圧力差があるために、第２
の室壁（８２）に向って、出口（２２）にそって膨張表
面（１（１４））に到るまで圧力勾配がある。個々の渦
流は第２の室壁にそって出口（２２）に向って集中する
。

回転する渦流はつぎにこの圧力勾配によって圧縮されて
出口の中に押しこ−まれた後、急に膨張して単一の大形
渦巻（図示せず）になる。

最終の大形渦巻に到るブラフボデーからの渦流作用は液
体／推進剤混合物の中の液体部分の露化を生ずるので、
液体部分に含まれる医薬は実質的に１〜３μｍの大きさ
の均一分散された微粒子を含む霧に霧化されて第２の膨
張室（２８）に入る。棒に渦流をぶつけて環形室を通し
て逃すことにより１個の大形渦巻が形成されることが判
った。

オリフィスを通って流れる渦流の圧縮により、またオリ
フィス前後の差圧が臨界圧よりも大きいことにより、出
て行く単一の大形渦巻は超音速にて流れる流体から或る
。調製混合物は第１の超音速流領域を通過した後、膨張
と渦流の発生を生じた。渦流はつぎに集中して出口から
オリフィスの下流側（ここの圧力はほぼ大気圧）に押し
出された。出て行く渦巻は静エネルギーのかなりのおが
動エネルギーに変換されたことを表わす。渦巻は軸線（
２６）の回りに旋回している。

単一の渦巻は、オリフィス前後の圧力差が臨界圧力比よ
りも大ぎいか、または笠しいことにより、中心に負圧を
生じている。この形態により、霧化が促進されることが
判っている。

通路（３２）は出てくる単一渦巻の負圧区域により外部
空気の捕捉が可能となる。捕捉は通路にそって生じ、外
部空気と出口（２２）からの流体との混合が膨張表面（
１（１４））と吸入器の下流部分との間で生ずる。この
ことは吸入器内の医薬の残留率を減するとか判った。

第２の膨張室（２８）は渦巻の膨張を与え、それにより
個々の医薬粒子の速度、従って平均自由行程を減じ、ま
た霧化蒸気を封じ込める区域を与える。膨張と粒子の減
速は空気の捕捉と共に、個々の粒子の凝結および室壁へ
の粒子の付着を抑制する。粒子の前進速度は個々の粒子
の勝手な運動の増加に変換される。そのうえ、粒子のい
っそうの霧化が或る限度まで生ずることもできる。

渦巻が第３の膨張室（５４）に進むにつれ、捕捉を除く
同様の過程が生じ、第３の膨張室の断面積が増したこと
により、個々の粒子の前進速度がさらに下り、蒸気渦巻
はさらに膨張する。断面積の増加が渦巻に与える影響は
第２の膨張室における膨張の場合と同じである。第３の
膨張室は渦巻の中に蒸気を格納するのを助け、渦巻の前
進運動を遅らせ、後述するように、流体が共振網に達し
た時に、より大きな温度を生ずるのを可能にする。

つぎに渦巻の流体は共振網に衝突して幾つかの効果を生
ずる。網は共振して膨張室内に定常波形を生じて、第２
の膨張室内で渦巻の中に粒子を均一に分散させる助けと
なる。網はまた渦巻内の残存粒子を破砕する抵抗制動板
の役目をも果す。流体流に対する抵抗の力は流体の前進
運動量による力よりも大きいという事実によりこの作用
が高められる。従って、抵抗力による効果は流体の前進
流による効果よりも優勢である。そのうえ、渦巻が共振
網に衝突する時、個々のブラフボデーが流体に対して相
互に直角に当ることにより、共振網の各桝目の中に個々
に旋回渦巻が生ずる。ざらに共振網の中に幾らかの撮動
の徴候もある。変換器および膨張室に対する網の位置は
共振効果および定常波作用を高め、また流体が膨張室内
で減速した後でさえも所要サイズの粒子の発生をも高め
る。共振網に流体が衝突した後の最終成果として、おだ
やかで、「あたたかい」、低速の霧または蒸気が患者に
より吸入されることになる。蒸気が吸入される時、患者
の口や肺の中の空気通路に与える霧の！１５１１が、も
しあるとしても、最少限となる。

エーロゾルの感触温度も患者にとって、より受け入れ易
いものとなる。

第７図の吸入器の作動は、第２の膨張室（２８）の効果
および共振網の無いことを除けば、第１図ないし第６図
について述べたものと実質的に同じである。

出てくる単一の渦巻および捕捉された流体が第２の膨張
室に入る時、混合物の膨張が第２の膨張室の長さにわた
って徐々に生ずる。膨張は第２の膨張室の全長にそって
生じ、第２および第３の膨張室の間の遷移中に、出てく
る単一の渦巻の形態は第１図のチューブの場合よりも良
く維持されると思われる。共振網はチューブの端から除
去されていて、共振網の格子に医薬が付着することをな
くする。

変換器と膨張室の組合せで得られる結果は、現在市販さ
れているどの投薬かんについても再現性があって、同じ
結果が得られる。プラスチック成形工程により吸入器が
製作される時は、１個以上の医薬かんによる治療が終っ
た後、吸入器を使い捨てにすることができる。この吸入
器は信頼性の高い製作が容易であり、しまりばめ部品に
より容易に組立てられる。この吸入器は小形であり、容
易に保持し運搬することができる。膨張室内の医薬の付
着を少なくし、患者への投与を高めるための外部空気の
捕捉が行われる。

以上は望ましい形態について述べたものであるが、他の
ものも予測し得ることに注目すべきである。本発明の記
載された実施例は望ましいもので、発明の詳細な説明す
るに過ぎないと考えるべきであり、発明の範囲をそのよ
うな実施例に限定されるべきではない。本発明の精神と
範囲から逸脱することなく、種々の、また数多くの他の
装置が当業者により発明されることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エーロゾルとして医療を投与する装置を形成
するチューブとスリーブの組合せで流体を分散させる装
置の略式の側断面図、第２図は、通路を形成する装置と共に装置を示す、第１
図の装置の略式の部分横断面図、第３図は、第１図に示す装置の変換器であって変換器内
の流路を示す、略式の側断面図、第４図は、第３図の変
換器の略式の正面図、第５図は、第３図に示すものに似
た装置の、装置内の流体流の模様を示す、略式の側断面
図、第６図は、第１図の装置に用いる共振網の略式の平
面図、第７図は、第１図に示すものに似た装置の代替実施例の
略式の部分側断面図である。１０・・・吸入器　　　　　　　　１２・・・変換器１
６・・・入口装置（入口）　　　　２０・・・第１の室
２２・・・出口　　　　　　　　　２４・・・ブラフボ
デー２８・・・第２の室　　　　　　　３０・・・スポ
ーク３２・・・通路　　　　　　　　　６８・・・網（
格子）１８・・・第１の（円筒形）室壁　８２・・・第
２の室壁９８・・・プラグ特許出願代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送り装置を有する外部源から供給される流体を分
散させる装置であつて：ａ、前記送り装置から流体を受け入れて装置の外周を通
して流体を下流方向に送り、１つの平面に含まれる軸線
を有する入口部；ｂ、前記入口部の下流にある出口部；ｃ、前記入口部と出口部の間の流体通路に配置され、前
記入口部軸線平面に垂直な平面に含まれる軸線を有する
ブラフボデー（ｂｌｕｆｆ　ｂｏｄｙ）；ｄ、前記外周
の内方に少なくとも１個の通路を画成し、前記出口部よ
りも下流に延在して第２の流体を通過させるための装置
：を含む装置。
（２）前記入口部が単一の入口を有する、特許請求の範
囲第（１）項に記載の装置。
（３）少なくとも１個の室壁により画成されて前記入口
部に連通し、第２の室壁を有する室であつて、前記第２
の室壁が前記ブラフボデーの端に配置されて下流方向に
収縮する表面を有している室、をさらに含む、特許請求
の範囲第（１）項に記載の装置。
（４）前記ブラフボデーが前記入口部の前に配置された
棒を含む、特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。
（５）前記入口部と出口部の間にさらに室を有し、該室
は円筒形室壁を有し、前記棒は該室壁と周軸の軸線上に
配置される、特許請求の範囲第（４）項に記載の装置。
（６）前記入口部が前記円筒形室壁の一部分にて前記室
に連通するように配置される、特許請求の範囲第（５）
項に記載の装置。
（７）下流方向に収縮する第２の室壁をさらに有し、前
記出口部が該第２の室壁に形成される、特許請求の範囲
第（６）項に記載の装置。
（８）前記第２の室壁が前記出口部を含む流出ポートを
画成する、特許請求の範囲第（７）項に記載の装置。
（９）前記出口部は前記ブラフボデーが延在する方向に
平行な方向に延在する、特許請求の範囲第（１）項に記
載の装置。
（１０）前記ブラフボデーは横断面が円形の本体と端部
とを有し、装置は縁を有する球体の一部分を画成する表
面を含む室を有し、前記ブラフボデー端部は該縁と前記
出口部の間に延在する特許請求の範囲第（１）項に記載
の装置。
（１１）前記出口部が前記球体部分の底部に配置される
、特許請求の範囲第（１０）項に記載の装置。
（１２）前記室は有効長まで延在する円筒形室を含み、
前記室に開口して、ほぼ前記縁からほぼ前記室の有効長
まで延在する直径を有する流路を前記入口部が含む、特
許請求の範囲第（１０）項に記載の装置。
（１３）前記ブラフボデーはプラグを含み、該プラグが
実質的に室の端にふたをしている室をさらに含む、特許
請求の範囲第（１）項に記載の装置。
（１４）前記出口部は前記ブラフボデー軸線とほぼ周軸
の軸線を有する、特許請求の範囲第（１）項に記載の装
置。
（１５）前記通路画成装置は前記通路の少なくとも２個
の壁を画成する少なくとも２個のスポークを含む、特許
請求の範囲第（１）項に記載の装置。
（１６）前記少なくとも２個のスポークの各々は前記出
口部に対してほぼ半径方向に延在する、特許請求の範囲
第（１５）項に記載の装置。
（１７）前記少なくとも２個のスポークの各々は、前記
出口部が延在する軸線にほぼ平行な方向に、前記出口部
の下流の直線上の点まで延在する特許請求の範囲第（１
５）項に記載の装置。
（１８）前記出口部の下流で球体の一部分を画成する膨
脹表面をさらに含む、特許請求の範囲第（１）項に記載
の装置。
（１９）下流のスポーク表面を画成する下流部分を有す
る少なくとも２個のスポークを前記通路画成装置が含み
、該下流のスポーク表面の各々が円錐体の一部分を画成
する、特許請求の範囲第（１８）項に記載の装置。
（２０）エーロゾルとして医薬を投与する装置であつて
：ａ、或る長さを有し、第１の軸線を有して第１の流体
を供給するための入口装置と、該流体供給装置が開口す
る第１の室と、該第１の室の下流の出口と、を含む変換
器；ｂ、前記入口軸線を含む平面に垂直な平面の中に含まれ
る軸線を有し、前記入口と前記出口の間にあるブラフボ
デー；ｃ、前記出口の下流の第２の室；ｄ、第２の流体を通す少なくとも１個の通路を画成する
ために前記第２の室と前記変換器との間で前記変換器の
長さに延在する装置：を含む装置。
（２１）前記第１の室が第１の寸法を有し、前記第１の
室の下流にあって、流体を膨脹させるために第２の寸法
を有する第２の室をさらに含む、特許請求の範囲第（２
０）項に記載の装置。
（２２）前記流体の流れを変えるための複数の窓を含む
装置をさらに有する、特許請求の範囲第（２０）項に記
載の装置。
（２３）前記複数の窓は、相互に直角な方向に延在する
少なくとも第１および第２の格子部品を含む、特許請求
の範囲第（２２）項に記載の装置。
（２４）前記少なくとも第１および第２の格子部品は共
振網を含む、特許請求の範囲第（２３）項に記載の装置
。
（２５）前記流体を膨脹させるために前記出口の下流に
球体の一部分を画成する膨脹表面を、前記変換器がさら
に含む、特許請求の範囲第（２０）項に記載の装置。
（２６）入口軸平面にほぼ垂直な平面に含まれる出口軸
線を前記出口が有する、特許請求の範囲第（２０）項に
記載の装置。
（２７）加圧された推進剤と医薬の混合物を含むかんの
ノズルを受承するようにされた入口であつて、該入口へ
の該混合物の放出が超音速を有する混合物の流れを発生
するように入口レストリクタを有する入口を、前記第１
の流体を供給する入口装置が含んでいる、特許請求の範
囲第（２０）項に記載の装置。