JPH02131747A - 誘発的肺容量測定に伴う呼吸運動遂行用装置 - Google Patents

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】 本発明は誘発的肺容量測定（ｉｎｃｅｎｔｉｖｅ　ｓｐ
ｉｒｏｍａｒｒｙ）に適した吸入装置および方法に関す
る。

肺組織へ薬物を投与するための装置は先行文献中で知ら
れている。かかる薬物を投与するための従来の装置は、
例えば、米国特許第４．１７４，７１２号および当業者
に公知の他の文献に示されている。これらの装置は、通
常、エアゾル噴射剤および肺組織へ投与すべき薬剤を含
有する加圧吸入瓶を有している。噴霧器（ｎｅｂｕｌｉ
ｚｅｒ）が加圧吸入瓶に連結され、噴霧器一加圧吸入瓶
の組合せの作動により、予め定めた用量の薬物が弘者の
口および口腔内域に導入される。

このタイプの薬物投与にともない、これら従来の装置の
使用においてはいくつかの困難なことが経験されている
。例えば、薬物の口腔内への直接スプレーは、かなりの
量の薬物を、その薬物の必要な肺組織ではなく、患者の
舌の上に残すことが判明している。これは、総用量や、
舌の上で菌類の増殖促進のような副作用に厳重な制限を
有するステロイド系吸入剤ではことに問題となる。さら
に、徹者によって薬物の吸入を行なうことが困難である
。この肺組織に対する薬物投与方法では必要な量の１部
しか肺組織に到達しないこととなる。

このことは、充分な量の薬物が肺組織へ到達するように
患者に対する反復投与を必要とする。加えて、吸入され
た薬物の１部は吸収されず、呼息により失なわれる。反
復投与はまた、加圧エアゾルミスト中に含まれる噴射剤
を所望以上の不必要量呼吸器系に入れることとなる。し
たがって、従来の方法および装置は気道における肺への
薬物の均一な分布を与えるものではない。これらの従来
の技術から生じるさらに困難なことは肺の薬物の分布速
度が叡者ごと、または投与ごとに一定しないことである
。

従来の吸入器は噴霧器およびエアゾル容器が吸人行為と
同時に作動することを必要とする。これらの装置を使用
するために必要なこの共調の程度は肺の薬物を小さな子
供やこの技術４こなれていない小者に投与することを困
難にする。さらに、長く、ゆっくりとした呼吸期間が部
分的に閉鎖した気道への薬物の効果的分布を促進するこ
とが判明している。従来の吸入器は、作動と吸入を同時
に行なうので長く、ゆっくりとした吸息期間を採用する
ことはできず、しばしば、吸入気中に濃縮した薬物の塊
を生ずる。

従来の誘発的肺容量測定器（ｉｎｃｅｎｔｉｖｅｓｐｉ
ｒｏｍｅｔｅｒ）は、一般に、操作する小者に少々困難
を与える複雑な機構を有している。さらに、肺容量測定
技術は患者の吸息の容量測定に向けられてきた。肺容量
測定技術を簡略化する努力は、本発明者らによって１９
７９年Ｉ１月２日に提出された米国出願に例示されてお
り、ζ考文献としてここに挙げる。治療的および予防的
呼吸運動を行なうための誘発的肺容量測定器はこの文献
に記載されている。しかし、これらの装置は使用中、急
速吸入を防ぐための胸内陰圧を付与していない。

急速吸入を防ぐことにより、誘発的肺容量測定器におい
て、これらの従来の装置では達成できないある種の治療
効果が実現される。

吸入装置におけると同様に、誘発的肺容量測定器におい
ても長く、ゆっくりとした吸息期間を促進することが望
ましい。呼吸運動の間、患者に可視または可聴手段を付
し、呼吸の進行を計ることが有利である。従来の装置の
あるものは流れ調整され、空気の流れが装置により監視
される。しかし、これらの装置は長く、ゆっくりとした
吸息期間よりも、むしろ、急速な吸息速度を助長する。

他の装置は呼吸した空気量を検知するが、多くの点でや
っかいで、複雑である。典型的には、それらはベッドサ
イドテーブルのような平らな表面上の目盛付蛇腹からな
ることができ、長い可撓性ホースにより患者と接触させ
る。これらの装置は最終目標としてある量を吸い込ませ
る。呼吸の間、該最終量が達成されるまで、患者の経過
に関して、何ら直接的フィードバックが患者に与えられ
ない。

さらに、従来の装置の大郎分は治療操作を行なっている
間は薬物の投与を行なうことができない。

誘発的肺容量測定器を薬物吸入器と組合せることは手術
後の無気肺の治療および肺の小気道の清掃においてもっ
とも望ましいことである。

発明の概要 前記の困難を克服するために本発明がなされた。

本発明の１つの目的は肺への薬物投与用の装置を提供し
、その濃度を制御することである。

本発明のさらに１つの目的は肺への薬物投与行程を最小
限にすることである。

本発明の他の１つの目的はエアゾルを吸息の方向と反対
に計量分配することにより日中での薬物の堆積を制限す
ることである。

本発明のもう１つ別の目的は吸入薬物の有効用量に対し
て必要とする噴射剤のｍをＧ’ｌ限することである。

本発明のもう１つ別の目的は呼吸運動の間の流速および
吸入容量を同時に監視する手段を提供することである。

本発明のもう１つ別の目的は手持誘発的肺容量測定器を
提供することである。

本発明のもう１つ別の目的は声門閉鎖なしに持続最大吸
気の保持を容易にする誘発的肺容量測定器を提供するこ
とである。

本発明のもう１つ別の目的は呼吸連動と同時に肺への薬
物投与が可能な誘発的肺容量測定器を提供することであ
る。

本発明のさらにもう１つ別の目的は呼吸気道における肺
への薬物投与の速度および分布を改善することである。

本発明のなおもう！つ別の目的は用量当りの薬物の有効
吸収を向上させることである。

本発明のなおもう１つ別の目的は呼吸連動の視覚および
触覚による観察用の誘発的肺容量測定器を提供すること
である。

これらおよびその他の目的は本発明の装置および方法に
よって達成される。膨張式嚢を計測された量のエアゾル
化された薬物を受けるために設けてある。この嚢は受け
入れた薬物を閉じ込める内面と、該薬物を患者に送る開
口を有している。該開口に連結して、予め定められた量
の空気と混合された嚢中の薬物をΦ者の口に導くための
マウスピースが設けられている。マウスピースに陰圧を
かけることにより患者が嚢を空にする。嚢の内面にはそ
れらを離して保持するための手段が設けられ、それによ
り嚢のつぶれを防止する。

本発明の装置の好ましい具体例において、薬物は、加圧
吸入瓶に連結した小さな噴霧器を通して嚢中へ放出され
る。予め定められた量のエアゾルおよび薬物が瓶から放
出されると、放出流は嚢中に向けられる。嚢は噴霧器と
直列的に連結したマウスピースに接続される。得られろ
構造は第１の方向として薬物が嚢へ入ることを可能とし
、患者によってマウスピースに陰圧がかけられろと、嚢
中の内用物は膨張方向と反対、すなわち、叡者の肺組織
に向う第２の方向へ送られる。嚢をまずエアゾル化した
薬物で満たし、ついで、嚢中の内用物を患者の呼吸器系
に取り出すことにより、制御された薬物の吸入が生じ、
呼吸気道における薬物投与の速度および分布が改善され
る。

本発明による装置はまた、誘発的肺容量測定器としても
使用できる。特に、マウスピースを通して吸気すること
により、嚢を連続的に収縮、膨張させることが可能とな
る。嚢の内面を離して保持するための手段は嚢のっぷれ
を防止し、嚢が全く空になることを防ぐ。この構造によ
り、一定量の空気を吸気することができる。該嚢は、好
ましくは、マウスピースまたは噴霧器に脱着可能に接続
され、小者の容量能力に正確に対応させて異なったサイ
ズの嚢を使用できるようにする。

本発明による誘発的肺容量測定器の他の具体例では速す
ぎる流速となった場合に警告するための音による信号装
置を設けてもよい。それ故、信号装置は患者が吸入速度
を調節することを可能にする。

本発明による肺容量測定器における吸入調節のための他
の具体例では測定器のマウスピース内に直列抵抗器を設
け、急速吸入を防ぐ胸内陰圧を生じさせる。そのため、
制御されたゆっくりとじた吸入が可能となる。

該装置のさらに他の具体例は患者がプラスチック嚢の中
に呼気を戻し、数回の呼吸で再び吸入し、前の呼吸で肺
に定着しなかったエアゾル化薬物の堆積を助けることで
ある。これはその薬物の有効用量を増加させる。

図面の説明 第１図は好ましい具体例の吸入装置の全体図である。

第２図は本発明の好ましい具体例としての吸入装置の分
解図である。

第３図は第１図の好ましい具体例において使用するのに
適した噴霧器の断面図である。

第４図は誘発的肺容量測定器に用いる好ましいマウスピ
ースの、部分的に断面とした上面図である。

第５図も誘発的肺容量測定器の他の具体例の上面図で、
マウスピース内にリード（ｒｅｅｄ）装置を設け、そこ
を通る流速を示すようにしてある。

第６図は空気袋用の比較的堅いフォーム・ラバー・バネ
との関連で本発明の使用を示す。部分的に断面とした側
面図である。

第７図は円錐形バネ・ステーを有する本発明の他の使用
を示す、部分的に断面とした側面図である。

第８図は空気袋の内部にプラスチック・バネ・フィンガ
ーを用いる第１図と同様な、部分的に断面とした側面図
である。

第９図はプラスチックの浸漬成形された蛇腹の形の空気
袋を示す、部分的に断面とした側面図である。

第１０図は圧縮バネを有する空気袋を示す、部分的に断
面とした図面である。そして、第ＩＩ図は重力作動空気
袋を用いる本発明の部分的に断面とした図面である。

好ましい具体例の説明 第１図は本発明の好ましい具体例による吸入装置の斜視
図である。便宜上、裏返した状態で示しており、多くの
薬物について、瓶２ｌを上方に延長させて使用されるこ
とを理解すべきである。患者によって吸入される薬物を
閉じ込める複数の内面瘉有するプラスチックｉｌｌが設
けられている。

プラスチック嚢１１はその内面に表面を離して保持する
手段を有し、それは、好ましくは、プラスチック嚢！■
の内面の長さ方向に延長する弾性を有する複数のプラス
チック・ステー１３からなる。

第１図に示す４本のプラスチック・ステ−１３は内面を
離して保持し、その出口１１ａにかけられる陰圧の結果
として袋がしぼんだ後、該ステーはプラスチック嚢！里
の内面を押し離す。肺容量測定器として使用する場合、
該ステーは、相互に接触する内面によってブラスヂック
嚢内に閉じ込められるようになる空気による閉塞を防止
する。

吸入装置は、超微粉砕された薬物を嚢１ｌに導く吸入瓶
２目こ接続して使用される。一旦、嚢が吸入瓶２ｌより
！装入量の薬物を受け入れると、患者は彼の唇を通して
マウスピースｌ９の自由端＋９ｂに陰圧をかける。かく
して、嚢ｌ１の内容物は患者の口腔内に吸い込まれる。

第２図は第１図の装置の分解図を示す。プラスチック・
リングｌ５が４本のプラスチック・ステ−１３の固定の
ために設けられている。このリングは嚢の１端で装置を
開放状態に保持しており、これにより、薬物を受け入れ
ることができ、また、後にそこを通じて放出できる。

第３図において、噴霧器ｌ７はプラスチック・リング＋
５と一体として示してあり、該噴霧器は密封状態プラス
チック・リングｌ５と連結している。吸入瓶２Ｉおよび
噴霧器ｌ７はブレオン・カンパニー（Ｂｒｅｏｎ　Ｃｏ
ｍｐａｎｙ）から郎品番号７−１０４　０−０　１とし
て販売されているブロンコメーター（Ｂｒｏｎｃｈｏｍ
ｅｔｅｒ）（ＴＭ）Ｎｏ．　ｌ　７　４　０のようなタ
イプとしてもよい。噴霧器Ｉ７は、プラスチック・リン
グ１５の内径と締り嵌めを形成する寸法の外径を有する
出口１７ｂを有している。このリングｌ５は、装置を使
用する叡者によって容易にはずせる粘着テープまたは小
さなクランプｌ６によってプラスチック嚢２に取り付け
られている。

噴霧５１７は、所望の薬物を含有するエアゾル噴射剤気
流の、開口１７ａを通じる押し出しに対応するエアゾル
ミストｌ８を与えるために当業者によって利用される。

噴霧器ｌ７は加圧吸入瓶２ｌな接触し、噴霧器に加えら
れた圧力が出口ｌ７ｂを通し、超微粉砕された薬物を気
流状に放出させるようにする。通しＴＩＩｔｌ７ｃが嚢
中の薬物の戻りおよびマウスピースＩ９への通過を可能
にする。

マウスピース１９は噴′Ｍ３１７の外洋と滑り嵌めで固
定する内径を有する。マウスピース上の開口１９ａは噴
霧器の開口＋７ａと整合している。したがって、吸入瓶
２Ｉの軸は開口１９ａおよびＩ７ａを通して噴霧器内に
位置する肩と接触できる。

軸２１ａを吸入瓶２ｌに関して縦方向に移動させること
により、予め定めたｍの薬物が放出される。

噴霧器１７ａは薬物をプラスチノク嚢ｌｌ中に向け、つ
いで、超微粉砕された薬物をその中で空気と混合する。

第１図に示す装置を使用するには、患者はマウスピース
の自由端１９ｂを口中に入れる。吸入瓶２Ｉを噴霧器１
７に相対して動かすことによりあるｍの薬物が放出され
る。ついで、予め定められた愚のエアゾル化された薬物
がプラスチック嚢ｌｌの中に溜められる。患者がマウス
ピースの自由端１９ｂに陰圧をかけると、プラスチック
嚢１ｌの中に溜められた薬物は噴霧器中の開口１７ｃを
通り、マウスピース１９の方へ、そして、患者の呼吸器
系内へ吸い込まれる。かくして、第１図の装置によれば
、肺への薬物投与を２行程の方法で行なうことが可能と
なる。患者は、たとえ小さな子供でも、エアゾル薬物を
プラスチック嚢１１中に放出し、ついで、薬物を吸い込
んで一様な投与量を達成することができる。薬物をまず
嚢ＩＩ中に向けることにより、噴霧器からの粗い霧が嚢
中で分散され、噴霧器の粗い霧を口腔内に直接導入する
場合に起る超微粉砕された薬物の舌への衝撃を減じる。

さらに、患者は数回の呼吸にわたって、呼気をプラスチ
ック嚢内に出し、再度吸入することができ、前の呼吸で
定着しなかったエアゾル化薬物の堆積を助ける。これは
薬物の有効用量を増加させる。

第４図は本発明による誘発的肺容量測定器のさらに別の
具体例を示すしので、マウスピースを通過する流速が速
すぎることを示す音発生器２５を有している。誘発的肺
容量測定器として使用する場合、患者は呼吸運動の間の
プラスチック嚢の膨張を視覚および触覚で観察すること
ができる。音発生器は過剰の流速に感応する簡単なリー
ド笛でよく、それが嚢からの空気流速に関係するので、
音発生器によって、患者はもう１つ別の手段でその呼吸
行為を知らされることになる。

第５図は本発明による肺容量測定器のさらに別の具体例
で、マウスピースが測定器へ出入りする空気流を制限す
る制流部２０を有している。このような制流装置を含め
ることにより、患者の呼吸速度が制御でき、誘発的肺容
量測定器内における予め定められた流速が確立できる。

当業者はかかる制御から生ずる治療的および予防的利点
を認めるであろう。

すなわち、第１図の装置では、肺への薬物投与および肺
への薬物投与に関係する呼吸運動を行なうことの両方が
可能である。該装置は閉塞した気道に薬物を分配すると
きに長く、ゆっくりとした吸気期間を与え、また、手術
後の無気肺の治療および肺の小気道の清掃において望ま
しい呼吸運動の間の長く、ゆっくりとした吸気期間を与
える。

第１図の具体例のもう１つの変形は子供による該装置の
使用を容易にするマウスピースに結合したマスクを含む
ことができる。該マスクは子供の顔面にきちんと固定し
、嚢への吹き込みを容易にする。

空気袋１　．１　１よ第６〜！ｌ図に示すようないくつ
かの異なった形に設計できると考えられる。これらの図
は直立した位置にある噴霧器ｌ７を示す。

第６図において、嚢１１はバルーン袋の形をしており、
これはチューブ１５の周囲に応じて固定される開口を有
するように浸漬成形できる。このチューブはその内側端
にスロット３２を有し、吸入したときに呼吸チューブの
端がつぶれた袋によって閉じられるのを防ぐ。比較的堅
いフォーム・ラバー・バネ３０は袋をその径方向外側へ
広がった位置に保持するために使用されろ。吸入により
、袋は一定限度までつぶれることができ、径方向内側に
スリーブｌ５に向け、また、軸方向内側にスロット３２
に向け動く。

この具体例の噴７Ｒ器！７は前記の噴霧器と同様にして
作動する。同様に、開口通路＋７ｃがあり、空気嚢から
マウスピース１９へ空気が戻ることを可能にする。第７
〜１０図における噴霧器も同様でり、別途、詳細に記載
はしない。しかし、いずれの場合も供給薬物の出口は空
気袋の方に而しており、薬物はまず、袋の中に溜められ
、空気と混合され、ついで、その後の低者による吸引．
吸入により、エアゾル化した混合物が上流へ、マウスピ
ースの方へ移動することに注目すべきである。

第７図において、袋！■は、コンドーム・タイプの材料
でよく、円錐形バネ・ステー装置３４でその伸長状態を
保持し、ステー装置はつぶれた位置においては、呼吸チ
ューブの端３５の周囲に同軸で、装置の端壁３６に向っ
て実質的に平らな螺旋を形成する。

第８図の吸入装置は第１図のものと同様であるが、呼吸
チューブの端上の戻り止めリング３８で固定されたリン
グ３７により、フイルム状の袋が正しい場所に保持され
ている。この袋はヒートシールされた末梢端３９で閉じ
ることができ、プラスチック板バネ１３により、第１図
の具体例におけると同様に広がった状態に保持される。

第９図の具体例においては、空気袋は蛇腹の形・に成形
され、使用しないときは、実質的に平らな位置につぶす
ことができる。この蛇腹は０．００５〜０．０　１　０
　ミル厚の材料のような比較的薄いポリエチレン材料で
形成させることができる。

第１０図の装置は第９図のものと同様であるが、螺旋状
に巻かれた圧縮バネ４０を有し、比較的薄いプラスチッ
ク材料でよい袋の壁を径方向外側に支持する。該コイル
は、例えば、径０．０３のピアノ線または同等の弾力性
の重量の軽いプラスチック材料の６巻からなる。第９図
およびｌＯの両図において、蛇腹は第８図のものと同様
な戻り止めにより呼吸チューブに固定できる。端１４１
は側壁に用いたブラスヂック材料にヒートシールできる
。該材料は、袋が使用者による吸い込みによって軸方向
に圧縮されるように選択する。

第！ｌ図においては袋をその広がった状態に保持するた
めに何らバネの陽圧を必要としない。なぜなら、重力の
作用と９０゜の曲りを有する呼吸ヂューブによって広が
るように垂直に配置してあるからである。すなわち、マ
ウスピース１９がｔ者の口で保持されると、噴霧器１７
の薬物瓶は正常な状態では第１１図に示すように上方に
向き、端１４１が下方につり下り、空気袋を広げた状態
に保持する。端蓋は好ましくは、プラスチック材料の、
吸入力を全く加えないときは袋を広げた状態に保つが、
患者がマウスピースで吸い込むときは袋がまとまり、部
分的にしぼむのに充分な重量のものとする。袋は、好ま
しくは、プラスヂック・フイルム材料製とし、端蓋４ｌ
および反対側の壁３６の両方にヒートシールする。呼吸
チューブの９０゜の曲りにより、前記したように、薬物
瓶はその内容物を直接空気袋に噴霧するように位置され
るが、この場合は、放出された薬物の流路はその行程の
一郎が空気流路に対して、前記したような直接対向する
よりも、垂直となっている。いずれの場合も操作は同じ
であり、患者による吸入に先たち、エアゾル化された薬
物を袋中で空気と混合させる。

前記のところから、以下の請求範囲によって定められる
本発明の吸入装置および誘発的肺容量測定器が当業者に
理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は好ましい具体例の吸入装置の全体図であり、 第２図は本発明の好ましい具体例としての吸入装置の分
解図であり、 第３図は第１図の好ましい具体例において使用するのに
適した噴霧器の断面図であり、第４図は誘発的肺容量測
定器に用いる好ましいマウスピースの、部分的に断面と
た上面図であり、第５図も誘発的肺容量測定器の他の具
体例の上面図で、マウスピース内にリード（ｒｅｅｄ）
装置を設け、そこを通る流速を示すようにしてあり、゜
第６図は空気袋用の比較的堅いフォーム・ラバー・バネ
との関連で本発明の使用を示す。部分的に断面とした側
面図であり、 第７図は円錐形バネ・ステーを有する本発明の他の使用
を示す、部分的に断面とした側面図であり、 第８図は空気袋の内部にプラスチック・バネ・フィンガ
ーを用いる第１図と同様な、部分的に断面とした側面図
であり、 第９図はプラスチックの浸漬成形された蛇腹の形の空気
袋を示す、部分的に断面とした側面図であり、 第１０図は圧縮バネを有する空気袋を示す。部分的に断
面とした図面であり、 第１１図は重力作動空気袋を用いる本発明の郎分的に断
面とした図面である。 第１図〜第１１図において、図面中の符号は次の意味を
有する。 １１・・・プラスチック嚢、１３・・プラスチック・ス
テー、ｌ５・・・プラスチック・リング、１７・・・噴
霧器、１９・・マウスピース、２０・・・整流部、２ｌ
・・・吸入瓶、２５・・・音発生器、３０・・・フォー
ム・ラバー・バネ、３２・・スロット、３１・・・円錐
形バネ・ステー装置、３５・・・呼吸チューブの端、３
６・・・装置の端壁、３７・・・リング、４０・・・圧
縮バネ特許出願人　キイ・ファーマシューティヵルズ・
インコーポレイテッド 代 理 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、患者の口と連絡させるための１端開口を有するマウ
   スピース部材、 該マウスピース部材に密封状態で連絡する１開口端を有
   する該マウスピース部材を通して放出される空気を保持
   するための嚢であって、該マウスピース部材を通して押
   し込まれる空気を保持するための内面を有する嚢、およ
   び 該１端に陰圧がかけられて該嚢内の実質的に全ての空気
   がそこから排出されうる場合に該嚢を広げた状態に保持
   するための手段からなることを特徴とする誘発的肺容量
   測定器。 ２、さらに、該マウスピース部材に、該部材を通過する
   空気の流速を制限するための制流部を有する第１項の誘
   発的肺容量測定器。 ３、該マウスピース部材を通る流速が予め定めた量を超
   えたことを示すための音発生警報手段を有する第１項の
   誘発的肺容量測定器。 ４、該音発生警報手段が該マウスピース部材内に位置し
   た振動性リードである第３項の誘発的肺容量測定器。