JPH02116379A

JPH02116379A - 吸入器

Info

Publication number: JPH02116379A
Application number: JP26626688A
Authority: JP
Inventors: Stephan Brugger; ステファン　ブルーガー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1990-05-01

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、気管、肺等の呼吸器系の疾患の治療に用いら
れるノズル噴霧型の吸入器に関する。

〈従来の技術〉薬剤の水溶液（以下薬液という）を霧化して噴出させ患
者の疾患部に吸入させる治療は呼吸器系疾患の治療とし
て極めて有効である。かかる治療のため、超音波装置の
他、エア又は水蒸気を噴出するノズルによって薬液を吸
引・霧化するノズル噴霧型の吸入器が使用される（実公
昭６０−７７３３号公報、特開昭６１−２４０９６６号
公報等参照）。

このための装置として吸入器が使用される。

ところで、上記吸入器によって霧化される薬液の粒子は
その粒径が小となる程、呼吸器系の奥深くまで到達され
、従って治療目的に応じて最適な粒径は異なる。

即ち、約０．５〜約１０μの粒径のものは主として深部
の気管の治療のために用いられ、約１０〜４０μの粒径
のものは上部の気管の治療のために用いられる。ノズル
噴霧型の吸入器においては、適当な濾過要素を接続する
ことにより、所望の粒径となるように調整可能である。

病院においては、大概そのために必要な圧縮空気を一般
に装備された圧縮空気管から取り出すことができる。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、上記のような圧縮空気管の設備がない場合は、
所定空気圧の所要の空気量を発生する圧縮機を使用する
ことが必要である。吸入のためには毎分的１５１の空気
量が使用可能でなければならないから、そのために使用
される圧縮機は大気圧で２０１　／ｗｉｎの最小吸込量
を要する。

ところが、かかる能力を有する圧縮機は消費電力が大き
い上に、容積が極めて大型１重量化し、これに伴って扱
いづらいものとなる。

このことは、特に診療室以外で在宅時での吸入を要する
患者にとって、実質的に適用を大きく制限される結果と
なり、それが、結局治療全体を著しく阻害することとな
っている。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、ノズル部の構造を変更することにより、小型、軽量
化を図り、以て診療室以外での在宅での適用を可能とし
た吸入器を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このため本発明は、圧縮空気発生装置と、該圧縮空気発
生装置の空気出口に接続された噴霧器とを備えてなり、
前記噴霧器を、上部にエーロゾル出口を形成したハウジ
ングと、該ハウジングの内部に装着され前記圧縮空気発
生装置によって発生した圧縮空気を絞って音速に近い速
度まで加速して噴出させるノズル孔を形成したノズルと
、前記ハウジングの下部内周壁と前記ノズルの外周壁と
の間に形成され薬剤の水溶液を貯溜する貯溜室と、該貯
溜室内に下端開口を臨ませ上端開口を前記ノズルの上端
開口近傍に臨ませた吸液通路と、前記ハウジング壁を貫
通して形成され貯溜室の上方空間と大気空間とを連通ず
る吸気孔と、を含んで構成する。

また、圧縮空気発生装置の吸気口が大気中の不純物を濾
過するフィルタを着脱自由に形成するとよい。

また、ハウジングは例えば上下に分割された着脱自由な
２部材で構成される。

また、圧縮空気発生装置と噴霧器とは着脱自由なホース
を介して接続される。

また、ハウジングに、前記ノズル孔上方に対向して前記
吸液通路から吸い上げられた液滴を衝突させる衝突面を
形成するとよく、該衝突面を例えばノズル孔の中心軸上
方を下端としてその両側に傾斜する２つの傾斜面で構成
してもよい。

また、例えばノズル孔は出口側に向かって先細まりに形
成される。

また、吸気通路をノズルに形成し、且つノズル出口方向
に向けて傾斜して形成してもよい。

また、吸気孔は例えばノズル孔の中心軸と同心状に複数
個形成される。

〈作用〉圧縮空気発生装置によって発生した圧縮空気は噴霧器に
圧送され、ノズル孔の通過によって音速に近い速度で噴
出する。

これにより、ノズル孔の出口近傍に強い負圧を発生し、
該負圧によって貯溜室に貯溜された薬液が吸液通路から
吸引される。

同時に、前記負圧により吸気孔から外部空気が吸引され
る。

前記吸液通路から吸引された薬液は、ノズル孔からの噴
出空気と吸気孔から吸引された外部空気と混合して霧化
され、さらにハウジング内壁に衝突して粉砕され、より
細かな粒径の粒子に霧化される。

この霧化された薬液と空気との混合したエーロゾルがエ
ーロゾル出口からこれに接続されたマスク等を経て患者
の鼻孔若しくは口から吸引され、呼吸器系の疾患部に送
られる。

また、圧縮空気発生装置の吸気口にフィルタを装着する
ことにより、大気を吸引する際に大気中の不純物を濾過
することができる。

また、ハウジングを上下に分割された着脱自由な２部材
で構成することにより、上部ハウジングを取り外して下
部ハウジングとノズルとの間に形成される貯溜室に容易
に薬液を注入することができる。

また、一般に圧縮空気発生装置と噴霧器とは離して使い
たいため、これらを着脱自由なホースを介して接続すれ
ばよく、噴霧器からのエーロゾルの吸引を呼吸のサイク
ルに合わせるために噴霧器へ空気を断続的に供給させる
断続装置を、前記ホースに装着すれば手軽に操作できる
。

また、ハウジングに、前記ノズル孔上方に対向して前記
吸液通路から吸い上げられた液滴を衝突させる衝突面を
形成すると、先ず液滴はこの衝突面に衝突して効果的に
霧化され、その後ハウジング内壁に衝突して二次的に霧
化されるので霧化が促進される。

特に、前記衝突面をノズル孔の中心軸上方を下端として
その両側に傾斜する２つの傾斜面で構成すると、ノズル
孔からの噴出空気が傾斜面に沿って２分されるので、該
空気流との衝突で霧化がより促進される。

また、例えばノズル孔を出口側に向かって先細まりに形
成することにより、ノズル入口での空気の導入を滑らか
にしつつ、空気を滑らかに絞って迅速に加速できる。

また、吸気通路をノズルに形成し、且つノズル出口方向
に向けて傾斜して形成すると、薬液はノズル孔からの噴
出空気に近づく方向に吸い出されるので、流速大の空気
流と良好に混合して霧化が促進される。

また、吸気孔を例えばノズル孔の中心軸と同心状に複数
個形成すると、外部空気を効率よくハウジング内に吸引
させることができる。

〈実施例〉以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の全体構成を示す。

図において、ケース１内には、圧縮空気発生装置が収納
されている。この圧縮空気発生装置としては、ピストン
式のものでも可能ではあるが、ダイアフラム式圧縮機で
あることが望ましい。ダイアフラム式圧縮機はその機能
に基づき、潤滑油の混入しない純粋な圧縮空気を発生す
るからである。

ケース１の正面には、大気中の不純物を濾過するフィル
タ２を着脱自由に装着した空気吸込口３と、操作スイッ
チ部４と圧縮空気吐出口５とが設けられている。

圧縮空気吐出口５には、噴霧器６がホース７を介して接
続されており、ホース７の長さを適当にすることにより
、噴霧器６のみを容易に動かすことができる。

ケース１の背面からは、電源入力用のコード８が引き出
されている。給電以外の方式で独立に駆動力を得る吸入
器とする場合は、エネルギー貯蔵装置をケース１に内蔵
することもできる。

前記噴霧器６の構造は第２図に示すようになっている。

図において、下部ハウジング６１は小径に形成された下
端部に前記ホース７を接続する空気取入口６１ａが形成
され、該下部ハウジング６１内の底部にはノズル６２が
下端部を圧入して固定されている。

又、下部ハウジング６１の上部周壁に複数の吸気孔６１
ｂが形成されている。

前記ノズル６２は空気取入口６１ａと同心の中心軸に沿
ってノズル孔６２ａが形成されると共に、下部ハウジン
グ６１内空間に臨む下端部に周溝６２ｂが形成され、更
に該周溝６２ｂとノズル６２上端面とを連通ずる複数本
の吸液孔６２ｃ（吸液通路）が形成されている。前記ノ
ズル孔６２ａは上端に向かって先細まりに形成され、且
つ、前記圧縮空気発生装置から圧送される空気の流速を
音速近くまで高めて噴出させる程度に細く形成されてい
る。又、複数本の吸液孔６２ｃは上端に向かって中心側
に傾斜して形成されている。

下部ハウジング６１の上端部には、上部ハウジング６３
が着脱自由に嵌合して取り付けられる。上部ハウジング
６３は上部側方に突出してエーロゾル出口６３ａが形成
され、又、頂壁には下方に突出してノズル６２に対向す
るロッド６４が螺子込み等により着脱自由に固定されて
いる。前記エーロゾル出口６３ａは、マスク、マウスピ
ース若しくはノーズピース（以下マスク等という）を装
着できる形状に形成されている。又、前記ロッド６４の
下端に衝突面６４ａが形成され、該衝突面６４ａは前記
ノズル孔６２ａの中心軸上方に位置する部分を挟んで下
向きに尖る２つの傾斜面で形成されている。

さらに、図示しないが薬液の噴霧過程を呼吸サイクルに
適応させるための断続装置がホース７のいずれかの部位
に装着されている。

次に作用を説明する。

上部ハウジング６３を下部ハウジング６１から外した状
態で、薬液（薬剤の水溶液）Ｍを下部ハウジング６１内
に注入し、前記吸気孔６１ｂより低い高さまで貯溜して
おく。

上部ハウジング６３を下部ハウジング６１に被せて固定
した後、エーロゾル出口６３ａにマスク等を装着し、該
マスク等を患者の鼻孔又は口を覆って取り付ける。

二の状態で、前記操作スイッチ部４の操作により圧縮空
気発生装置を駆動して圧縮空気を発生させ、同時にホー
ス７に装着された断続装置を操作して呼吸のサイクルに
合わせて、圧縮空気を噴霧器６に導入する。

圧縮空気は細いノズル孔６２ａを通過する間に音速に近
い速度に加速され、ノズル孔６２ａから流出する際に、
その流出口周辺を負圧にして吸液孔６２ｃから薬液Ｍを
吸い出させる。

吸い出された薬液Ｍは前記衝突面６４ａに衝突して一次
的に霧化される。この場合、衝突面６４ａは２つの傾斜
面で形成されているため、ノズル孔６２ａから噴出した
空気は２つの傾斜面に沿って分流され、この高速の空気
流に前記吸液孔６２ｃから吸いだされた薬液Ｍが衝突す
るので霧化が良好に行われる。更に、吸液孔６２ｃはノ
ズル孔６２ａの出口方向に向けて傾斜して形成されてい
るので、薬液Ｍはノズル孔６２ａからの噴出空気に近づ
く方向に吸い出されることとなり、流速大の空気流と良
好に混合してこの面からも霧化が促進される。

また、ノズル孔６２ａを出口側に向かって先細まりに形
成しであるので、ノズル孔り２ａ入口での空気の導入を
滑らかにしつつ、空気を滑らかに絞って迅速に加速でき
る。

このようにして、良好に霧化された薬液の細滴は更に上
部ハウジング６３の内縁に沿って一層粉砕され、二次的
に霧化されて、より小径の細滴となった後、エーロゾル
出口６３ａから流出して患者の気管内に流入する。

ここにおいて、本発明に係る噴霧器６の特徴として、ま
ずノズル孔６２ａの孔径を十分小さくしたことにより、
ノズル孔６２ａを流出した空気の流速を音速近くまで高
めることができ、そのため、ノズル孔６２ａ出ロ周辺部
（図示Ａ）に大きな負圧を発生させることができる。

そして、吸気孔６１ｂを設けたことにより、噴霧器６１
を流出するエーロゾル（空気と液滴との混合気）中の空
気が、必要空気量１５１　／ｍｉｎに達するだけの空気
量の多くを前記負圧によって吸気孔６１ｂから吸引され
る空気量によって確保することができる。

このようにして、外部から多量の空気を導入できる結果
、圧縮空気発生装置による空気発生量を十分小さくする
ことができ、従来に比して遥かに小さな駆動力で足りる
。このため、圧縮空気発生装置を大幅に小型化できると
同時に消費電力を節減できる。特に本実施例の場合、衝
突面６４ａに衝突させて微粒化を促進したため、ノズル
孔６２ａからの空気流量つまり圧縮空気流量を少なくし
て、その分を吸気孔６１ｂからの空気吸込量で賄うこと
ができるので、例えば、従来方式で約２００−の駆動電
力が必要であるのに対し、本実施例のものは約３５−の
駆動電力で間に合わせることができる。

つまり、従来必要であった駆動電力の約２０％で足りる
のである。

そして、かかる駆動電力の大幅な低減により、圧縮空気
発生装置を大幅に小型、軽量化することができ、以て、
運搬性が向上し、装置全体の価格を大幅に引き下げるこ
とができる。

尚、かかる噴霧発生方式でも霧（細滴）の質。

特に密度は従来の方式と殆ど相違がないことが確かめら
れた。

また、吸気孔６１ｂは実施例ではノズル孔６２ａの中心
軸と同心状に複数個設けたため、外部空気を効率良く吸
引できるが、これに特定されず、負圧発生部に近い所に
設ければよい。

さらに、ノズルの出口部に外部空気導入のための適当な
負圧が発生する限り、ノズルの形式には囚われない。

〈発明の効果〉以上説明したように本発明によれば、ノズル部により圧
縮空気を音速に近い速度で噴出させ、これにより発生す
る負圧によって外部空気を多量に吸引できる構成とした
たため、圧縮空気発生源の駆動動力を大幅に軽減でき、
且つこれに伴い装置を大幅に小型軽量化できる。このた
め、診療室以外の在宅時においても手軽に使用でき、引
いては患者の治療促進効果を大きく高めることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の全体構成を示す図、第２
図は、同上実施例の噴霧器の内部構造を示す断面図であ
る。２・・・フィルタ　　６・・・噴霧器　　６１・・・下
部ハウジング　　６１ｂ・・・吸気孔　　６２・・・ノ
ズル　　６２ａ・・・ノズル孔　　　６２ｃ・・・吸液
孔　　６４ａ・・・衝突面特許出願人　ステファン　ブ
ルーガー代理人　弁理士　　笹　島　　冨二雄

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧縮空気発生装置と、該圧縮空気発生装置の空気
出口に接続された噴霧器とを備えてなり、前記噴霧器を
、上部にエーロゾル出口を形成したハウジングと、該ハ
ウジングの内部に装着され前記圧縮空気発生装置によっ
て発生した圧縮空気を絞って音速に近い速度まで加速し
て噴出させるノズル孔を形成したノズルと、前記ハウジ
ングの下部内周壁と前記ノズルの外周壁との間に形成さ
れ薬剤の水溶液を貯溜する貯溜室と、該貯溜室内に下端
開口を臨ませ上端開口を前記ノズルの上端開口近傍に臨
ませた吸液通路と、前記ハウジング壁を貫通して形成さ
れ貯溜室の上方空間と大気空間とを連通する吸気孔と、
を含んで構成したことを特徴とする吸入器。
（２）圧縮空気発生装置の吸気口が大気中の不純物を濾
過するフィルタが着脱自由に形成されてなる請求項１に
記載の吸入器。
（３）ハウジングは上下に分割された着脱自由な２部材
で構成されてなる請求項１または２に記載の吸入器。
（４）圧縮空気発生装置と噴霧器とは着脱自由なホース
を介して接続されてなる請求項１〜３のいずれかに記載
の吸入器。
（５）ハウジングに、前記ノズル孔上方に対向して前記
吸液通路から吸い上げられた液滴を衝突させる衝突面が
形成されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の吸入器
。
（６）前記衝突面はノズル孔の中心軸上方を下端として
その両側に傾斜する２つの傾斜面で構成されてなる請求
項５に記載の吸入器。
（７）ノズル孔は出口側に向かって先細まりに形成され
てなる請求項１〜６のいずれかに記載の吸入器。
（８）吸気通路はノズルに形成され、且つノズル出口方
向に向けて傾斜して形成されてなる請求項１〜７のいず
れかに記載の吸入器。
（９）吸気孔はノズル孔の中心軸と同心状に複数個形成
されてなる請求項１〜８のいずれかに記載の吸入器。