JPH05509241A - 計量投薬量吸引器 - 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】 ＷｉＭＪＬ退［ 本発明は噴霧装置（噴霧器）及び噴霧方法に関し、特に、加圧ガス又は液化推進 剤を使用することなく約１０〜１２マイクロメートル以下の平均粒径（粒度）の 小滴として流体薬剤を分配するための自給式手持ち形装置、及び特に鼻腔又は肺 等の部位に薬剤等の流体小滴を投与する方法に関する。

発器■宵景 鼻又は口から薬剤をスプレーして、鼻腔壁又は肺を通して薬剤を吸収させること は知られている。薬剤を肺の深部（例えば肺胞嚢）内に浸透させるには、薬剤粒 子すなわち小滴の平均粒径を１２マイクロメートル以下（例えば１〜５マイクロ メートル）にする必要があると考えられている。固体粒子ならば平均粒径が５マ イクロメートル以下のものも得られるが、流体スプレーでそのような小さな粒径 の小滴を得るには種々の問題がある。

一般に、このような薬剤は圧縮空気の大量の噴流により分配でき、噴流は少量の 微粒子を捕捉して塵雲を形成するか、幾分かの流体を霧化して微細小滴のスプレ ーを形成する。しかしながら、この方法は薬剤の損失を招く上、ユーザが利用可 能な多量の圧縮空気源が必要であるため病院等以外では実用的でない。

自給式手持ち形装置の場合には、液化推進媒体を用いて薬剤を小滴又は固体粒子 にし、該小滴又は粒子を加圧容器から機械的な粉砕装置（例えば旋回チャンバー 及びスプレーノズルオリフィス）に通して分配するのが一般的な方法である。こ の方法は、自給式で持運びが容易な装置として構成することを可能にするけれど も、環境的及び他の見地から液化推進剤の使用が殆ど受け入れられなくなってい る。

従って、大気中のオゾン層に影響を与えるという理由で、クロロフルオロカーボ ンを用いた推進剤（ＣＦ　Ｃ”）は、１９８７年のモントリオール条約により殆 どの用途への使用が段階的に禁止されることになった。しかしながら、これにも 係わらず、薬剤分配用ＣＦＣ推進剖の使用に代わる実行可能な他の方法がないと 考えられており、この分野におけるＣＦＣ推進剤の継続使用が認められている。

また、血流中への有効成分の吸収を助けるには薬剤を溶液の形態にするのか好ま しいけれども、多くの薬剤はＣＦＣに対して不溶である。溶液を得るには補助溶 削及び界面活性剤の使用が必要であるが、これらは製剤に好ましくない二次成分 を形成する。その上、そのような？８液を噴霧すると、ＣＦＣ成分の惣速芸発の ために小滴からＣＦＣ成分が失われてしまう。この結果、ユーザは、小満の粒径 変化により種々の速度で移動する種々の粒径の小滴を吸い込む。ＣＦＣの惣速芸 発により、ユーザがスプレーを吸い込むときに不快な冷たい惑しを経験するとい う欠点もある。一方、液化推進剤の渾発速度は非常に速いので、薬剤の噴霧に必 要な高圧がディスペンサ（分配器）内に発生する。

ＣＦＣの使用には上記のような問題があるにも係わらず、製薬産業界では、多種 類の薬剤を投与する唯一の実用的な方法がＣＦＣの使用であると依然として考え られている。つい最近の１９９０年３月に開催された当該分野の先進専門企業の 会ｗｉ（米国、コロラド州、キーストンで開催されたｒＲｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ 　Ｄｒｕｇ　Ｄｅｌｉ−ｖｅｒｙｌ＋（第２回呼吸薬分配）」会議）でも、ＣＦ Ｃ又はＨＦＣ及びＨＣＦＣ等のＣＦＣと類似の液化推進剤の使用以外に薬剤を分 配できる他の実行可能な方法は存在しないと考えられていた。

ＣＦＣ液化推進剤に伴う問題を解決する試みとして、家具研磨側、ヘアラッカー 等の噴霧に使用されている機械ポンプ形ディスペンサの改造についての多くの提 案がなされている。そのような装置では、アキシャルプランジャを押し下げるこ とにより又はトリガ形機構を介して手動形ピストン／シリング又は撓みダイアフ ラム形ポンプを作動して、例えば旋回チャンノ・、及び微ノＪツズルオリフイス 等の機械的粉砕装置を通して流体成分を押し出すことにより、推進ガス又は空気 流を使用しないで小滴のスプレーを形成する。一般に、この方法で形成される小 滴の粒径はかなり大きく　（一般に、直径が３０〜２００マイクロメートル）、 ポンプの各作動時に噴霧されるスプレーの体積はユーザにとって殆ど無関係のも のである。

このような装置を薬剤の分配への使用に適したものにするには、小滴の粒径（特 に、前述のようにスプレーをユーザの肺に浸透させる場合）の制御、及びポンプ の各作動時に一定投与量の薬剤が供給されるようにする薬剤の分配量の制御■の 両方か必要である。従って、このようなポンプスプレー装置の設計に何らかの形 態の投与量測定機構を組み込むことが提案されている。これは、流体の分配に使 用されるポンプシリンダの押し退は体積の形態でよく行われる（例えば、米国特 許第４，１４７．４７６号及び第４，６９４，９７７号、及びＰＣＴ出願第ＷＯ ８７１０４３７３号参照）。しかしながら、理由の如何に係わらず、ユーザがポ ンプ機構をその全ストロークで作動させない場合には、分配される流体の量は所 望の投与量から大幅に異なったものとなってしまう。

更に、これまでは、必要とする非常に小さな小滴粒径が常に得られるとは考えら れていなかった。従来の手持ち式ポンプ形噴霧装置は、一般に、ボンプハウジン グ、プランジャ又はトリガ機構の自由端をユーザが手で押し下げることにより作 動され、ポンプのピストンがシリンダにより駆動されると、ポンプ内に保有され た液体が例えばポンプシリンダから排出されるようになっている（例えば、米国 特許第３．８３８．６８６号、第４，６９３，６７５号及び第４，６９４，９７ ７号参照）。ひかしながら、ポンプにより発生される圧力が比較的低いだけでな く、発生される圧力がポンプの作動速度及びユーザの力の強さにより異なり、こ のため、スプレー中の小滴粒径は、同一人がポンプを操作する場合でも、操作の 度毎に異なってしまう。

ポンプの吸引ストローク時にポンプ内に（例えば、ピストン／シリンダ形ポンプ 内にピストンが引っ込められるときには、シリンダ内に）流体が吸引されるとき に、ポンプ機構が作動しないようにするばねを設けることが提案されている（例 えば、米国特許第３．４７１，０６５号、第３．７９０，０３４号、第３，７９ ７，７４８号、第４，２６０．０８２号、第４．１８３，４４９号及び第４．３ ４５，７１８号参照）。この場合には、ポンプが流体を流出すべく解放されると きに、ばねにより一定の駆動力が与えられるようになっている。これらの提案に おいては、ポンプは、リリースすなわち出口弁が作動されるまでは流体がシリン ダから流出しないように設計されている。従って、流体は、圧縮ばねにより付与 された圧力下でポンプ内に保有される。弁が操作されると、ばねの作用により流 体がポンプから吐出される。この構成により、流体の吐出圧力に関して優れた均 一性が得られるけれども、流体は、出口弁が作動される前にポンプ内に加圧下で 保有されており、このため多くの問題がある。例えば、ポンプ機構及び出口弁は 圧縮ばねにより発生される大きな圧力に耐え得るように設計しなければならず、 そうしなければ漏洩が生しるか、ポンプシリンダが破裂してしまうであろう。ま た、時間の長さの如何に係わらず、圧力を保持する場合には、ポンプ機構のソー ル（例えば、ピストンとシリンダ壁との間のソール）を通る流体が幾分漏洩する であろうし、このためシリンダからの流体及び圧力の損失が生しるであろう。こ れにより、分配される流体の体積、及び出口弁が作動されるときに最終的に形成 されるスプレーの小滴粒径に影響が及ぼされる。他の問題は、ユーザがポンプ機 構をその全ストロークに亘って操作できないことである。このため、ばねが完全 に圧縮されないことがあり、分配される流体の体積に影響が及ぶだけでなく、達 成されるピーク圧力（従って小滴粒径）にも影響が及ぶ。

米国特許第４．８９２．２３２号において提案されている別の形態においては、 流体が加圧下で主容器内に保有され、出口弁の弁アクチユエータのステムを介し て容器に支持された膨張可能なゴム又は同様なスリーブに所定量の流体が移送さ れる。

ステムには適当なボートが設けられており、ステムが上昇位置にあるときに、ス リーブが容器の残部に連結されるようになっている。これにより、加圧された流 体が容器からスリーブとステムとの間の環状空間内に流入し、スリーブを半径方 向に拡大する。弁ステムが押し下げられると容器の残部へのボートが閉しられ、 スリーブが軸線方向に引っ張られ且つ半径方向に圧縮されるときに、ボートが開 かれて流体が環状空間からノズルオリフィスに逃がされる。この装置は、弁速度 の変化及びユーザが弁ステムを押し下げる力及び該弁ステムの移動量の変化によ り投与量及び小滴粒径が変化するという問題がある。

本発明者等は、上記問題を低減できる噴霧装置（噴霧器）の一形態であって、噴 ＃Ｓ装置の内容物を排出させるのに液化推進剤又はガス流を使用しない噴霧装置 を案出した。本発明の噴霧装置は、特に、鼻腔又は肺への流体薬剤の投与に使用 できるけれども、簡単な自給式で容易に持運びできる装置を必要とする他の広範 囲の物質の適用にも使用することができる。

本発明の噴霧装置の好ましい実施例においては、計量された投与量（定投与量） の流体を機械的粉砕装置又は他の排出手段に通して排出させる操作が必要とされ るまで「負荷（ローディング）」状態に保持されるエネルギ貯蔵手段にユーザが 工フルギを伝達する。流体を噴霧装置内で加圧下に保有する必要がないため、こ れまでに提案されている噴ｊＩｌ装置に付随する幾つかの問題を解決できる。エ ネルギ貯蔵手段の「負荷」と流体の投与量の計量（定量化）とが相互リンクされ るため、エネルギ貯蔵手段をその「負荷」状態に保持するラッチ又は他の手段の 操作により、流体の正しい投与量を得ることができる。従って、本発明の装置に よれば、これまでに提案されている装置に付随する種々の問題を大幅に低減でき 、且つ加圧推進ガス又は液化推進ガスを用いる必要なくして微細小滴のスプレー を形成できる簡単且つ有効な手段が提供される。

発更公！約 本発明によれば、計量した流体を噴霧スプレーとして（好ましくは、薬剤の水溶 液のスプレーとして）供給する装置が提供され、該装置は、ａ、計量した液体に 所定量のエネルギを加えて、計量した液体に所定の圧力増大をもたらす加圧手段 と、 ｂ、加圧された流体を霧化する霧化手段とを有している。

好ましくは、本発明の装置は、前記流体の量を計量する計量手段を有しており、 前記霧化手段が機械的粉砕装置により形成されており、計量した流体は、前記圧 力増大を受けたときに機械的粉砕装置に通されて霧化される。

本発明の装置の好ましい実施例においては、ａ、圧力チャンバを有しており、該 圧力チャンバには、これに流体を供給する入口と、圧力チャンバから加圧流体を 受け入れる出口とが設けられており、ｂ、前記加圧流体を霧化すべく前記出口に 又はこれに隣接して設けられた霧化手段と、 Ｃ９前記圧力チヤンハ内の流体に少なくとも所定の圧力増大をもたらすための１ つ以上のパルスを発生するパルス発生手段を備えた加圧手段と、ｄ　前記パルス が加えられたときに作動して前記圧力チャンバの体積を変化させ、該圧力チャン バ内の圧力を増大させるインターフェース手段とを有している。

本発明の装置は、前記圧力チャンバと、前記入口と、前記出口との間の流体の流 れを制御する１つ以上の制御手段を有している。

好ましくは、前記圧力チャンバがシリンダからなり、該シリンダ内には、インタ ーフェース手段として作用するピスト−・か摺動自在に支持′：ｆ−れでいる。

好ましくは、前記パルス発生手段が、エネルギ貯蔵手段と、該エネルギ貯蔵手段 からエネルギを解放しで、前記インターフェース手段に作用する少なくとも１つ のパルスを発生させる解放手段とからなる。

また、本発明の装置は、エネルギ貯蔵手段に板部する負荷手段と、前記エネルギ 貯蔵手段を負荷状嘘に保持する保持手段（例えばラッチ又は他の戻り止め手段） と、該保持手段を解放して前記エネルギ貯蔵手段からエネルギを放出させ、計量 した流体を前記霧化手段に通して小滴のスプレーとして放出させる解放手段とを 有している。

従って、本発明の好ましい特徴によれば、流体を小滴のスプレーとして特定部位 に分配する装置が提供され、該装置は、ａ１分配すべき流体の所定量を受け入れ る手段と、ｂ、　３；：、ｆ（体受入れ手段と連通していて、流体を小滴のスプ レーに形成できる粉砕手段と、 Ｃ装置のユーザにより作動される（好ましくは、装置の作動の間にユーザにより エネルギを蓄えるべく作動される）エネルギ貯蔵手段であって、前記流体受入れ 手段内の所定量の流体に所定量のエネルギを解放して、前記流体に所定の圧力増 大の１つ以上のパルスをもたらすエネルギ貯蔵手段と、ｄ、前記貯蔵エネルギを 解放して前記所定量の流体に作用させ且つ前記流体の圧力を増大させ、前記粉砕 手段を通して前記所定量の流体を排出し、前記流体の小滴のスプエーーを形成す るアクチュエータ手段とを有している。

好ましくは、本発明の装置は、ピストンインノリシダ形のポンプ機構を有してお り、シリンダのボアの少なくとも一部は、リザーノ＼から所定量の流体を受け入 れることができる圧力チャンバ（ポンプがその吸込みストロークで作動するとき の、圧力チャンバの押し退は体積に等しいのが好ましい）として作用する。ピス トンは、エネルギパルス（単数又は複数）を圧力チャンバー内の流体に伝達する インターフェース手段として作用する。また、ポンプの作動を、エスルギ貯蔵手 段を負荷状態に保持することと相互リンクさせ、ユーザが、保持機構を係合させ るにはポンプをその全ストロークすなわち所定ストローク作動しなければなるな いようにするのが好ましい。しかしながら、エネルギ貯蔵手段の保持は一時的で あること、装置の作動は、完全負部状態から行われ、この直後に放出サイクル（ 該放出サイクルでエネルギ貯蔵手段のエネルギが放出され、ポンプの圧力チャン バ内の流体が粉砕手段を遣って放出され、所望のスプレーが形成される）が続く ことは理解されよう。

エネルギ貯蔵手段は圧縮ばねの形態に構成するのが好ましい。しかしながら、他 の形態のエネルギ貯蔵手段、例えば、シリンダの壁に取り付けられた引っ張りば ね又はへローズセクション、ガス球、モータ、ソレノイド、可撓性のある（又は 変形可能な）膜又はダイアフラムを使用することもできる。これらの工フルギ貯 蔵手段のうちの幾つか（例えば、ガス球、モータ又はソレノイド）は、エネルギ がこれらに関連する手段又は電池に既に蓄えられており、ユーザは必要なときに 華にエネルギを解放すればよい。他の形態（例えば、ばね又は可撓性ダイアフラ ム）においては、ユーザは、エネルギ貯蔵手段にエスルギを伝達（すなわち、エ スルギ貯蔵手段に負荷）しなければならず、このエネルギは装置の作動の間に放 出される。便宜上、本願明細書においては、ピストンインシリンダ形ポンプのピ ストンの下にほぼ同心状に配置された圧縮ばねであって、ポンプの吸込みストロ ーク時のポンプの作動により圧縮され、ポンプの吐出ストロークのためのエネル ギを蓄える圧縮ばねに関して説明する。所望ならば、１つ以上のばねを使用でき る。特に好ましいことは、ばねの少なくとも一部を予め圧縮しておき、ばねが伸 びるときにばねにより加えられる力が大きく変化しないようにすることである。

ばねの設計及び構造は、ポンプの吐出ストローク時にばねが伸長する間に、圧力 チャンバ内に必要な圧力が得られるように、既知の手法で選択できる。

本発明の装置は、装置の作動機構、例えば霧化手段、エネルギ貯蔵手段、流体計 量及び加圧チャンバを収容したユニットの形態に構成するのが好ましい。このユ ニットは、分配すべき流体のリザーバに取り付けることもできるし、或いは着脱 自在のリザーバをユニット内に収容することもできる。一般に、流体は圧力チャ ンバ又はポンプシリンダへの入口に着脱自在に連結されるコラプンブル容器内に 収容される。多量の流体を放出させる場合には、リザーノ＼は、使い捨て形の缶 、チューブ等の形態にすることができ、これらの容器の出口に設けられた本発明 の装置の操作機構ユニットは、ねし形、押し込み形又は他の嵌着形式で構成さｒ ている。容器の一部は、本発明の装置の作動機構の一部を形成するのに使用でき る。

例えば、容器の出口チューブは、ビス１ツインシリンダポンプのピストンの形成 に使用できる。

例えば平均粒径がＩＯマイクロメートル以下という非常に微細な小滴を形成する のに必要な箭圧を達成するためには、工ぶルギ負荷ｉ構及び／又はポンプの吐出 機構に何らかの形態の機械的特徴を与える必要がある。

従って、通常、ばねの圧縮を助けるレバー又はカム機構を設けること、及び／又 は圧力チャンバの直径又はポンプシリンダからの出口に段差を付すが小さくして 、霧化手段への入口における有利な流体圧力を達成できるようにするのが望まれ る。一般に、レバー機構はトリガ形式の機構の形態を採用するであろうし、この トリガ形式の機構は、ユーザが、スプレーの出口を、スプレーを投与すべき部位 に向けて片手で操作することを可能にする。所望ならば、スプレー出口にシュラ ウド又はマウスピースを取り付け、スプレーの方向性を高めることができる。

前述のように、レバー又は他の機構には、装置の放出サイクルの開始前にばね又 は他のエネルギ貯蔵手段を圧縮状態すなわちエスルギ負荷状態に保持しておくラ ッチ又は他の保持機構を組み込むことが好ましい。このような保持手段は、ばね 又はポンプ機構と物理的に係合して、更に何らかの操作がなされるまではばねの 圧縮力の解放を防止する簡単な機械的戻り止め又はラッチで構成される。しかし ながら、保持手段は段付きカム又はオーハセンク形機構で構成できる。これらの カム又は機構がばねに当接し、負荷サイクル中にばねを所望の圧縮状態に一時的 に保持するものであるが、流体を放出させるべく装置を引続き操作する場合には 自動的にばねを解放することができる。

上記のように、本発明の装置は、枠に、患者が吸入するための薬剤の小滴のスプ レーの形成に使用できるものである。このように使用する場合には、小滴が約１ ２マイクロメートル以下の平均粒径をもつことが望まれる。しかしながら、本発 明は、２００マイクロメートルまで又はこれ以上の粒径の小滴を形成すべく、？ ８液、エマルジョン、分散液又は懸濁液の形態の広範囲の他の物質のスプレーに も適用できる。便宜上、本発明は、愚者の口を経由して患者の肺内に吸入される 薬剤の水７８液のスプレーを分配することについて以下に説明する。

このような用途の場合には、小満の粒径はｌＯマイクロメートル以下（一般には ２〜６マイクロメート／りが好ましい。このように小さな小滴粒径は、例えば超 音波ブレード、２つの流体ジェットの衝突、又はハフフル等へのジェット又はス プレーの衝突のような広範囲の霧化装置又は機械的粉砕装置を用いて流体を霧化 することにより達成される。しかしながら、本発明者珈は、流体を高圧で小さな ノズル孔に通すことにより　（好ましくは、ノズルオリフィスにおける主流れを 横切る流体に大きな二次流れを生しさせる旋回チャンバ又は他の装置と組み合わ せることにより）スプレーを形成するのが好ましいと考える。最適圧力、及びノ ズルオリフィスの形状及びサイズは、従来知られている技術を使用する任意のあ らゆる場合について決定される。従って、例えばポンプシリンダ又は圧力チャン バ内に３００〜５００バールという非常な高圧を発生できる場合には、例えば、 １００マイクロメートルまで（一般には、３０〜５０マイクロメートル以上）の 比較的大きなノズルオリフィスの直径を使用できる。しかしながら、本発明者等 は、本発明の装置は、５０〜４００バール（好ましくは１００〜３５０バール） 、及び１〜１２マイクロメートル（特に２〜６マイクロメードル）のノズルオリ フィスで作動させるのがよいと考えている。所望ならば、本発明の装置には、例 えばばねの圧縮度合い及び／又はノズルオリフィスの直径を調節することにより 、発生される圧力を変化させる手段を組み込むことができる０本願にいう圧力と は圧力チャンバ内に達成される絶対圧力であり、ノズルオリフィスの直径とは有 効水力直径（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｈｙ＋ｆｒａｕｌｉｃ　ｄｒａｔｓｅｔｅｒ ）である・霧化手段は本体内又は本体上に取り付けられる出口オリフィスで構成 するのが好ましい。また、本発明の装置には更に、前記霧化手段すなわち粉砕手 段の作動を開始すべく前記本体に対して移動できる部材を設け、該部材の移動に よって前記オリフィスが移動されないように構成するのが好ましい。この構成に より、ユーザは、出口オリフィスを移動させることなく装置を操作することがで き、このことは、口又は鼻から薬剤を投与する場合に有益である。また、本発明 の装置を肺に薬剤を投与するための定投与！吸入器（Ｍｅｔｅｒｅｄ　Ｄｏｓｅ 　Ｉｎｈａｌｅｒ、　Ｍ　Ｄ　Ｉ　）として使用する場合には、霧化ノズルを包 囲するツユラウドすなわちマウスピースを装置に設け、鼻又は口へのスプレーを 収容し且つ該スプレーの方向性を補助するようにするのが好ましい。ツユラウド 又はマウスピースは、ユーザがスプレーを吸入することをも補助する。

本発明の装置には、圧力チャンバ又はボンフリリンダ内への（又はこれらからの ）ａれを調節する１つ以上の弁手段又は他の制御手段を設けるのが好ましい。

従って、通常、シリンダ又は圧力チャンバへの入口及び出口に逆止弁を設けて、 ポンプの吸込みストローク時にのみ流体がシリンダ又は圧力チャンバ内に流入し 、圧力チャンバ又はポンプシリンダ内の流体に圧力が加えられたときにのみ霧化 手段に流体が流入できるようにする必要がある。装置からの流体の早期放出の危 険性を低減させるには、出口に圧力逃がし弁を設けて、一般に、圧力チャンバ又 はポンプシリンダ内に５０バ一ル以上の圧力が達成された場合に開Ｘように設定 する。

別の構成とじて、圧力チャンバ又はポンプシリンダへの（又はこれらからの）流 れは、ポンプを作動させ且つエネルギ貯蔵手段に負荷するのに使用されるトリガ 又は他のレバー機構の作動と相互リンクされた回転弁機構又は他の弁機構により 制御することも可能である。

従って、この作動トリガは、回転弁が組み込まれた軸に枢着して、トリガを徐々 に押し下げたときに、ポンプを作動して弁を通してポンプシリンダ内に流体を吸 い込ませるだけでなく、ばねを圧縮してエネルギを蓄えさせ且つ弁を回転させて シリンダとリザーバとの連結を遮断し、ばねを解放する前（例えば、軸上に支持 されたカムがオーバセンタ状態になったとき）に、ノズル出口への連結を開放さ せるように構成できる。

本発明の装置には、ノズルオリフィスの上流側において１つ以上の別部材を組み 込んで、肺に供給すべき薬剤の水ｌ容器又は他の溶液中の微粒物質によりノズル オリフィスが閉塞される危険性を低減させるのが好ましい。従って、ノズルチ島 ンハ内又は圧力チャンバへの出口内に、微細メツツユフィルタ、セラミックディ スク又はガラス濾板を組み込むことができる。−Ｆ９ムこ、フィルタは、ノズル オリフィスの直径の約１／２の有効孔径又はメノンユサイズをもつものがよい。

本発明の装置は、先ず、圧力チャンバに必要量の流体を充填し、次に、エネルギ 貯蔵手段に必要量のエネルギを負荷しくポンプのピスト／を駆動するのに加圧ガ スの球又はモータが使用されている場合には、これは行わない）、次に、エネル ギを解放して圧力チャンバ内の流体に１つ以上の圧力パルスを与え、霧化手段か ら流体を噴出させて所望の流体スプレーを形成することにより作動される。

更に池の特徴として、本発明によれば、計量した流体を霧化スプレーとして供給 する方法において、計量した液体に所定量のエネルギを加えて、計量した液体に 所定の圧力増大をもたらす工程と、加圧された流体を霧化手段に通して流体を霧 化する工程とを存する方法が提供される。

凹血少説所 本発明及び本発明の実施方法をより良く理解できるようにするため、添付図面に 関連して本発明を説明する。尚、添付図面は、本発明を例示するに過ぎないもの である。第１図は、本発明による定投与量吸入器（Ｍｅｔｅｒｅｄ　Ｄｏｓｅ　 Ｉｎｈａｌｅｒ、ＭＤＩ）であって、分配すべき流体が、装置内に着脱自在に取 り付けられるコラプシブルハノグ内に収容される構成の定投与量役人器を示す断 面図である。第２図は、第１図の吸入器と同様な吸入器であるが、分配すべき物 質が加圧容器内に収容されている吸入器を示す断面図である。第３図は、分配す べき物質が、ピストンとして機能するノズルを備えたコラフリプルチューブ内に 収容される構成の別の実施例によるＭＤＩの部分断面図である。第４図は、第３ 図と同様な断面図であるが、別の加圧構造を示す断面図である。第５図は、霧化 オリフィス組立体の一例を示す拡大詳Ｈ図である。第６図は、機械的粉砕オリフ ィスの一例を示す拡大詳細図である。第７図は、別の霧化手段を示す概略図であ る。第８図は、更に別の霧化手段を示す概略図である。これらの図面において、 同類の構成部品は同一の参照番号で示されている。

ましい　の−日 第１図に示すＭＤＩは円形断面のシリンダ２が形成された本体１を有しており、 シリンダ２内にはピストン３が往復運動できるように取り付けられている。シリ ンダ２は、小断面の圧力チャンバ４と連通している。ピストン３は小径部分５を 有しており、該小径部分５は、プラス千ツク（例えばＰＴＦＥ又はナイロン）か らなるシールキャンプ又はピストン部分５に設けられたリングにより圧力チャン バ４内でシール係合する。このソールは、例えばキャップ、リブ又はビードとし てピストン３の小径部分５と一体に形成できる。

シリンダ２内では、ピストン３の拡大頭部とシリンダ２の反対側端壁との間に予 負荷された圧縮ばね（予負荷圧縮ばね）６が配！されてぃ杭ピストン３には操作 ロッド３１が連結されており、該操作ロッド３１は、圧縮ばね６及び本体ｌのＩ ｊ１８３４を遣って本体Ｉがら突出している。操作ロノＬ−３１及びこの隣接端 部には、該ロッド３１及びピストン３を移動させるハンドル手段３２が設けられ ている。所望ならば、ロッド３１の端部を、ばね６の圧縮力に抗してユーザが容 易に操作できるようにする機械的特徴が組み込まれたトリガ機構又はレバー機構 に連結することができる。本体１にはランチ手段３３が設けられており、該ラン チ手段３３はロッド３１と係合して、該ロッド３１を第１図に示す負荷位置にラ ッチ（係止）する。う、千手段３３を解放する付勢ボタン３５が設けられている 。

本体１内にはキャビティ１５も形成されており、該キャビティ１５内には分配す べき物質（例えば液体薬剤）を収容したコラプンプルハノグ１ｏが配置される。

本体工の側面にはＲ］、６が設けられており、コラプンブルハノグ１ｏを交換で きるようになっている。ハング１０の内部は入口通路１１と連通しており、該入 口通路１１は逆止弁１３を介して圧力チャンバ４と連通している。

圧力チャンバ４には出口通路２１も連結されており、該出口通路２工は圧力チャ ンバ４から、圧力逃がし弁２５及び逆止弁２３を介して霧化ヘッド２２まで延び ている。

任意であるが、本体ｌには、霧化へ、ド２２の周囲の霧化チャンバを構成するマ ウスピース４０を設けることができる。

第１図のＭＤＩの使用に際し、ピストン３が第１図に示す負荷位置にあるとき、 圧力チャンバ４は、バッグ１０がら入口通路１１及び逆止弁１３を介して供給さ れた液体で充満されている。前述のように、圧縮ばね６は、シリンダ２内に嵌着 されるときに既に予負荷状態にある。ばね６の負荷は、操作ロッド３１を引き出 し、従ってピストン３を第１図に示す負荷位置まで引き出すことにより更に増大 される。

ロッド３１は、ラッチ手段３３により第１図に示す負荷位置にラッチされる。

付勢ボタン３５を押すとラッチ手段３３が解放され、これにより、圧縮ばね６の 力によってピストン３が突然前方に移動できるようになり、突然の圧力パルスが 圧力チャンバ４内の液体に伝達される。

これにより、圧力チャンバ４内の液体の圧力が急速ムこ圧力逃がし弁２５の制限 値を超え、この高圧により液体が出口通路２１を通り、一方向弁（逆止弁）２３ を介して霧化ヘッド２２に噴出される。ピストン３の前方移動中、逆止弁１３は 、液体が入口通路１１を通ってバッグ１ｏに戻ることを防止する。液体が霧化ヘ ッド２２から噴出されるとき、液体は微細なスプレーに霧化され、吸入される。

オプションとしてのマウスピース４０は霧化チャンバを形成し、該霧化チャンバ により微細スプレーが包囲されてスプレーの吸入を容易にする。

ＭＤＩを再負荷するには、ハンドル３２により、ばね６の弾性押圧力に抗してロ ッド３１を引き出す。これにより、ラッチ手段３３が、ロッド３１をランチ端位 置に自動的にう、チする。ピストン３がこの移動を行う間に、液体が、コラプシ ブルハッグ１０から吸い出され、入口通路１１及び一方向弁（逆止弁）１３を通 って圧力チャンバ４内に流入する。このとき、一方向弁２３は、空気が出口通路 ２１を通って圧力チャンバ４内に吸引されることを防止する。ロッド３１のラッ チングにより、圧力チャンバ４内の流体は大気圧に保たれ、流体が圧力チャンバ ４から流出する危険性は殆ど又は全くない。ラッチ手段３３の作動は、ピストン ３がシリンダ２内での所望の移動を完了したこと、及び必要とする投与量の流体 が取り出されたことを明瞭にユーザに知らせる。ユーザがロフト３１を充分に引 き出さない場合には、ランチ手段３３が係合せず、ユーザはばね６がらのばね押 圧力を感知して、ロッド３１を更に引き出す必要があることを知るであろう。

従ってラッチ手段３３は、流体を大気圧下で圧力チャンバ４内に保持する手段、 及び装置の操作が不完全であることをユーザに警告する手段を形成し、これによ り装置の作動が変化する危険性が低域される。

従って、ＭＤＩは、再び第１図に示す負荷位置にセフ）され、次の霧化の準備が なされる。

第１図に示すＭＤＩを使用すれば、定投与量の液体物質が、高精度で且つ反復可 能に加圧され且つ霧化されることが理解されよう。ラッチ手段３３を解放すると 、ビストノ、３が前方に押し出されて所定のエネルギ量が液体に伝達され、これ により、液体の圧力が所定量だけ増大する。従って、次に、加圧液体が所定の霧 化特性をもつ霧化へ、、　Ｆ　２２を通って噴出されると、液化推進剤又は他の ガスを使用しなくても、液体は所定の平均粒径をもつ微細スプレーに霧化される 。

液体を非常に微細なスプレー（例えば、！−１２マイクロメートルの範囲の平均 粒径をもつスプレー）ＱＪ化するには、圧力チャンバ４内の液体に非常に高い圧 力を加えなければならない。−例として、圧力チャンバ４の能力を２ｏマイク１ コメ−トル、ピストン３の小端部５直径を２開、シリンダ２の直径を］、５ｍｍ 、ばね６の力を］、ＯＯＮにュートン）とし、霧化ヘット２２に３〜１５マイク ロメートルのオーダの直径をもつ出口オリフィスを設けることができる。このよ うに構成した場合には、圧力チャンバ４内の液体に４００バールのオーダの圧力 が発注される。

キャビティ１．５は、大気に開口し７ていて大気圧にある。別の実施例としてキ ャビティ１５を大気圧板］−に加圧し、圧力チャンバ４内に部分真空（大気圧未 満の圧力）を形成しなくてもコラブノゾルハノグ１ｏの内容物を圧力チャンバ４ 内に押し出すことができるように構成できる。また、この構成により、圧力チャ ンバ４内に吸引される液体中での気泡の形成の回避を補助できる。

圧力逃がし弁２５を設けることは任意（オプション）であり、所望ならば省略で きる。圧力逃がし弁２５及び逆止弁２３は単一ユニット（図示せず）として結合 してもよい。第１図は木質的な概略構成を示すものであることが理解されよう。

実際の実施例は異なる構造にでき、例えば、ばね６のカに抗するピストン３の負 荷（ローディング）を助けるため、レバー又は他のギア機構を用いることができ る。一実施例としてＭ　Ｄ　Ｉにカバーを設け、このカバーを開けるとピストン ３が自動的に負荷され且つラツチ手段３３がラッチして、カバーを開けたときに は噴霧の準備がなされるように構成してもよい。別の構成として、Ｍ　Ｄ　Ｉの カバーを閉したままで、ばね６に抗してピストン３を負荷り且っう、千手段３３ をラッチできるように構成することもできる。この場合には装置が予負荷され、 カバーを開けたときに直接噴霧できる。他の変更例として、装置のカバーを開け るとばね６の力に抗してピストン３が自動的に負荷され、ランチ手段３３がラッ チし、次二こカバー開放作動の柊時にう、千手段３３が自動的に解放されるよう にして、ラッチングが一時的なものとなるように構成できる。

第１図のＭＤＩは、小さなポケット粒径に構成するのが好ましい。既知のＭＤＩ とは異なり、本発明のＭＤＩは加圧下の液化ガス推進側を収容するための大きな 体積が不要であるため、容易に小さな寸法にできる。寸法を小型化しても、コラ フリプルバッグ１０の形態をなす物質容器は、従来のＭＤＩに比べて非常に多量 の薬剤を収容できる。例えば従来のＭＤＩは２００〜４００回分の投与！（用り に制限されるけれども、第１図に従って構成されたＭＤＩは、コラプノブルハノ グ１０中に１．０００回分の用量を容易に収容できる。理解されようが、バッグ １０の内容物は大気による汚染から保護され、本発明の装置の作動はエアブラス トを用いることのない圧力チャンバ４内での霧化である（すなわち、本発明の装 置はエアレス噴霧器として作動するン。

バッグ１０が空になったならば、キャビティ１５からＮ華に取り外し、新しいバ ッグと交換することができる。バッグ１０がコネクタ１２に連結されないときに バッグ１０からの内容物の流出を防止するソールをバッグ１０に設げるのが好ま しい。

別の実施例として、ピストン及び／又は弁構造体の一部は、コラプシブルハノグ １０等の容器と一緒に使い捨て可能に構成できる。

図示のＭＤ’ｌの使用に際し、ひとたび付勢ボタン３５が押し下げられてラッチ 手段３３従ってばね６が解放されれば、圧力チャンバ４の内容物を霧化スプレー として噴霧することを妨げるものはない（装置が破壊的な故障をした場合は別で あるが）。従って、圧力チャンバ４内の計量された液体にばね６により加えられ るエネルギ量は絶対的なものとして予め定められ、このため、計量された液体が 受ける圧力の増大も、同様に絶対的なものとして予め定めることができる。この 目的は、以下に説明する本発明の他の全ての図示実施例においても実現される。

第１図のＭＤＩの他の特徴は、圧力チャンバ４内の計量された液体は、付勢ボタ ン３５が押し下げられ、これによりラッチ手段３３及びばね６が解放されるとき にのみ圧力が増大される。このため、霧化ストロークの前に、高圧に加圧される 液体を閉し込めてお（ためのいかなるソール又は他の手段も不要であるという利 点がある。圧力チャンバ４内の計量された液体に対してばね６及びピストン３に より加えられる圧力の増大により、加圧された液体が霧化へ、ド２２に通され、 該霧化ヘッド２２により霧化される。この目的は、以下に説明する本発明の他の 全ての図示実施例においても実現される。

第１図のＭＤＩの他の重要な利点は、付勢ボタン３５を押し下げてラッチ手段３ ３及びばね６を解放するときに、霧化ヘッド２２が本体１内で移動することはな く、付勢ボタン３５のみが移動することである。これにより、霧化されたスプレ ーの方向を正確にでき、霧化ノズル自体を押し下げて霧化させる従来の垂直軸線 指ポンプ構成とは異なっている。従来のこの構成はスプレーを正確に指向させる のが困難であるため、薬剤吸入器としては不便である。また、この目的は、以下 に説明する本発明の他の全ての図示実施例においても実現される。

第２図に示すＭＤＩは、全体として第１図のＭＤＩと同しである。しかしながら 、第２図のＭＤｒには圧力逃がし弁２５が設けられていない。また、物質容器が 長いチューブ１６からなり、該チューブ１６内に液体物質１７が加圧下で貯蔵さ れている（圧力は、液体１７の後ろに貯蔵されたガス１８のリザーバにより発生 される）。ピストン３が負荷位置に引き出されると、ガス１８の圧力により、液 体物質１７が、逆止弁１３及び入口通路１１を通って圧力チャンバ４内に押し出 される。液体物質１７が使用されると、ガス１８がチューブ１６内で膨張して液 体物質１７を前方に押し出し、圧力が幾分低下する。ガス１８の初期圧力は、全 ての液体物質１７を使い切るまで、大気圧以上の圧力を維持するのに充分な圧力 にすべきである。

圧力チューブ１６は、液体物質１７を使い切ったときにはＭＤＩ内で交換できる ように、交換可能な物品として構成することができる。或いは、ＭＤＩの全部を 主としてプラスチック部品で非常に安価に製造し、使い捨て物品として構成して もよい。チューブ１６の少なくとも一部をＭＤＩの外部から見えるようにすれば 、物質の残留レベルを視認できる。

第１図及び第２図の実施例においては、噴霧作用はボタン３５の付勢により開始 される。別の実施例として、ユーザが霧化ヘッド２２に隣接して吸入することに 応答してラッチ機構（ラッチ手段）３３が自動的に解放されるように構成するこ ともできる。例えば、マウスピース４０をヘーンに連結し、該ヘーンがユーザの 吸入時のヘーンの前後の圧力差により駆動され、これによりラッチ機構３３が解 放され且つスプレーが開始されるように構成できる。このような自動作動機構自 体は既存のＭＤＩにおいて知られている。

第１図及び第２の実施例においては、ピストン３のストロークが固定されている 。所望ならば、ピストン３のストロークを変化させる手段を設けることができる 。このような手段は、ＭＤＩが分配するスプレー量をユーザが任意に調節できる ように較正可能にするのが好ましい。しかしながら、あらゆる場合において、ひ とたび調節手段が特定値にセットされたならば、そのビストンストロークが当該 特定値に固定されているかのように、ＭＤＩが、計量されたスプレーを高度に反 復投与できる必要があることは理解されよう。

第１図及び第２図の装置は、ポンプ機構のシリンダが静止しており、該シリンダ 内でピストンが移動する形式の装置であると説明した。しかしながら、ロッド３ １にシリンダを支持し、ピストンを固定形にしたものも本発明の範囲内のもので ある。

第３図に示す実施例においては、液体物質５０がコラブシブルチューブ５１内に 収容されており、該コラブンブルチューブ５１にはピストンとして機能する長ノ ズル（ノズル／ピストン）５２が一体成形されている。ノズル／ピストン５２は シリンダ５３内で往復運動できるように配置されている。ノズル／ピストン５２ の端部には、簡単な逆止弁５４が組み込まれている。シリンダ５３の端部には圧 力チャンバ５５が形成されており、該圧力チャンバ５５は簡単な逆止弁５６を介 して霧化ヘッド５７と連通している。

シリンダ５３、逆止弁５６及び霧化ヘッド５７は、全てがケーシング５８内に収 容されており、ケーシング５８には、該ケーシング５８を第１王本体部６０に取 り付ける機能をもつ環状リブ５９が形成されている。

物質チューブ（コラプシブルチューブ）　５１の頂部には環状リブ６１が形成さ れており、該環状リブ６１はチューブ５１を第２王本体部６２に取り付ける機能 を有している。両生本体部６０．６２を互いに近付き合う方向に押圧する弾性押 圧手段が設けられている。両生本体部６０．６２を所定路離隔てた負荷状態にラ ッチしておくためのラッチ手段が設けられており、且つ咳ラッチ手段を解放する 付勢手段も設けられている。図面を簡単化するため、これらの弾性押圧手段、ラ ッチ手段及び付勢手段は第３図に示されていないけれども、これらの例が第１図 及び第２図に示されている。

第３図の実施例は次のように作動する。第３図に示すように、ＭＤＩは非負荷状 態すなわち「噴霧」状態にある。適当な機構により両生本体部６０．６２を互い に離れる方向に移動させ、ノズル／ピストン５２をシリンダ５３に対して引っ込 める。これにより圧力チャンバ５５内が減圧され、液体物質５０が逆止弁５４を 通って吸い出され、圧力チャンバ５５を充満する。この作動中、逆止弁５６は、 霧化ヘッド５７を通って空気が圧力チャンバ５５内に流入することを防止する。

負荷ストロークの終時において、ラッチ手段は、両生本体部６０．６２を所定相 対位置だけ隔てて保持すべく作動する。付勢手段によりラッチ手段を解放すると 、ノズル／ピストン５２が弾性押圧手段の作用によりシリンダ５３内に突然押し 込められ、これにより、第１図及び第２図の実施例と実質的に同様にして、圧力 チャンバ５５内の液体物質５０に突然圧力が加えられる。これにより、加圧され た液体物質５０が、逆止弁５６を通って霧化組立体（霧化へノド）５７内に噴出 され、該霧化組立体５７により微細なスプレーとして霧化される。

次にＭＤＩは、それぞれのレバー機構により、弾性押圧手段の力に抗して両正本 体部６０．６２を離れる方向に再び移動させる。

従って、第３図の実施例は、第１図及び第２図の実施例と全体として同様に作動 する。しかしながら、第３図の実施例では、液体物質５０が、一体のノズル／ピ ストン５２を有し且つ簡単な逆止弁５４が組み込まれた物質チューブ５１内に特 に便利な方法で収容されていて、完全な使い捨てユニットとして交換することが できる。物質チューブ５１、これと一体のノズル５２、及び逆止弁５４は、プラ ス千ツク材料を用いて比較的経済的且つ容易に製造できる。ＭＤＩが適正に操作 される場合を除き、ユーザは液体物質５０に触れないように保護される。前述の ような変更を含む第１図及び第２図の実施例のもつ特徴は、第３図の実施例の特 徴として適宜組み合わせることができる。

第３図の実施例では、主本体部６０．６２のいずれか一方をＭＤＩの三本体に固 定巳、他方を固定の主本体部に対して移動できるように構成できる。更に他の方 法として、画工本体部６０．６２をＭＤＩの主本体に対して移動可能に構成する こともできる。

第４図の実施例では、液体物質７０がコラプシブルチューブ７１内に収容されて いる。チューブ７１のノズル７２は、逆止弁７４を収容している人口通路７３に 連結されている。逆止弁７４はフレキシブルチューブ７５と連通しており、該フ レキソプルチューブ７５は、「充満」位置（実線で示す位置）と、「空Ｊ位置７ ５ａ　（破線で示す位置）との間で撓むことができる。フレキンプルチューブ７ ５は他の逆止弁７Ｇとも連通しており、該逆止弁７６は霧化ヘッド（図示せず） に連通している。フレキンプルチューブ７５は、二次液体７８が充満された圧力 チャンバ７７内に収容されている。二次液体７８は、通路７９を介して圧力パル ス発生器（図示せず）と連通している。

第４図の実施例は次のように作動する。フレキソプルチューブ７５がその「充満 」位置にあるとき、圧力チャンバ７７はコラブシブルチューブ７１から吸い出さ れた液体物質７０で充満された状態にある。二次液体７８に圧力パルスを加える と、圧力チャンバ７７内の圧力が急激に増大し、これにより、フレキンプルチュ ーブ７５がその「空」位置７５ａへと押圧される。この作動の間に、フレキシブ ルチューブ７５内の液体物質７０が圧力を受けて逆止弁７６から霧化ヘッド（図 示せず）へと追い出され、該霧化ヘッドは、先行の実施例と全体として同様に、 液体物質７０を微細スプレーに霧化する。

圧力パルスの終時に、フレキノプルチューブ７５はその最初の「充満ｊ位置を占 めており、この作動の間に、液体物質７０が、コラプシブルチューブ７１から逆 止弁７４を通ってフレキソプルチューブ７５内の空間内に吸い込まれる。フレキ ンプルチューブ７５は、それ自体の固有の弾性により「充満」位置に戻ることが できる。これとは別の構成として、圧力チャンバー７７内の二次液体７８に負の 圧力パルスすなわち減圧圧力パルスを加えることによりフレキンプルチューブ７ ５の復帰力を助けるように構成できる。

二次液体７８への圧力パルスは任意の適当な手段により発生することができる。

しかしながら、計量された投与量（定投与量）の液体がフレヰンブルチューブ７ ５内に反復吸い込まれ、次に所定の圧力増大によりフレキノプルチューブ７５か ら追い出されて、霧化へ、ドを通りスプレーを反復形成できるようにする上で重 要なことは、圧力パルスが所定の振幅及び継続時間を有することである。

例えば、圧力パルス発生器は、ピストン／シリング構造と、第１図及び第２図に 示したものと全体的に同様な形式のランチ手段及び付勢手段とを組み合わせるこ とにより構成することができる。

一般に、圧力パルスは実質的な方形波でよい。しかしながら、所望に応し、任意 の所定形状の圧力パルスを意図的に選択し、例えば時間と共に変化するスプレー スペクトルが得られるようにしてもよい。この場合に重要なことは、パルス形状 の如何に係わらず、パルスが正確に反復されることである。これは、全ての実施 例につきいえることである。

第５図は、霧化ヘッド組立体８０の一例を示す拡大詳細図である。本体８２に形 成された入口通路８１は、入口チャンバ８３に通している。入口チャンバ８３の 連続セクション同士の間にはフィルタ８４が介在されている。入口チャンバ８３ の最終セクションは旋回チャンバ８５に通しており、該旋回チ島ンハ８５はノズ ル８６に通している。

フィルタ８４の目的は、最終オリフィスが粒子で詰まらないようにすることにあ る。例えば、フィルタ８４は、１〜１０マイクロメートル（好ましくは３マイク ロメ−Ｉ・ル）のメツシュ粒径をもつステンレス鋼で作ることができる。

第６図は、例えば第５図の霧化ヘッド組立体８０の霧化ノズル８６の下流側に配 置されるプレート９１　（第５図に一点鎖線で示されている）に形成された霧化 オリフィス９０の一例を示すものである。

第６図から分かるように、最終出口オリフィス９０は、６マイクロメードルの直 径及び３０マイクロメートルの全長を有しており、垂直に対して３０°の角度で 内方にテーバしているのど部９２と、外方に拡がった口部９３とを有している。

オリフィスプレート９１はｌｎ＋＋ｗのオーダの厚さを有しており、テーバ状の 入口通路は、７０マイクロメートルの粒径の最初の入口オリフィスから２０°の 角度でテーバしている約１ｍｍの長さを有している。本発明者等は次のような驚 くべき事実を発見した。すなわち、霧化すべき液体に加える高圧（例えば、圧縮 ばね６等に蓄えられたエネルギにより加えられる高圧）と共に、６マイクロメー ドルのオーダの最終霧化オリフィスを用いることにより、最終スプレーを非常に 有効で均一な平均粒径にできる。第６図に示すような６マイクロメードルのオー ダの出口オリフィスを用い、３００バールのオーダの液体圧力を加えて試験した ところ、５〜８マイクロメートルの平均粒径の均一スプレーが得られた。出口オ リフィス９０の直径は１００マイクロメートル以下にするのが好ましい、出口オ リフィス９０の直径の好ましい範囲は１〜２０マイクロメートルであり、最も好 ましい範囲は３〜１０マイクロメートルである。

出口オリフィス９０は、例えば炭化タングステン針（織物産業で紡糸口金の形成 に使用される炭化タングステン針と同様なもの）又は他の任意の適当な方法によ り形成することができる。

流体の霧化を達成するには小さなボアのノズルオリフィスを用いるのが好ましい けれども、別の霧化手段を使用することもできる。例えば、第７図に示すように 、出口オリフィス１０４を通して液体シェアド１０２を形成し、この液体ジェッ ト１０２を金属ボール１０６のような物体に高速で衝突させることにより液体を 霧化することができる。他の霧化方法が第８図に示されており、この方法は、高 速且つ高圧で２つの液体シェフ）１１０を衝突させ、両ジェット１１０の出合う 箇所で液体を霧化するものである。

本願に示した少なくとも幾つかの実施例に従って構成されたＭＤＩを用いた最初 の実験では、３０マイクロメートル以下で一般には３〜１０マイクロメートルの 平均粒径をもつ投与薬剤のスプレーを驚異的に効率的且つ容易に、しかも反復し て形成できることが実証された。本発明のこのような実施例の特に重要な特徴は 、薬剤を水溶液の形態で直ちに使用できることである。現在使用されている多く の薬剤には２種類がある。すなわち、１つはＭＤＩに使用する薬剤であり、他は 病院で通常使用されているネプライザ用の薬剤である。後者の薬剤はその殆どが 薬剤の水溶液であり、従ってこのような薬剤は本発明の実施例に直ちに使用でき る。

本発明を具現するＭＤＩには水溶液の薬剤が使用できるため、新しい薬剤の開発 が急がれている。これは、現在の多くの長期間試験は、推進剤（一般にはＣＦＣ ）が薬剤及びその効果を低下させたり悪影響を及ぼすことかない、ことを保証す ることにあるためである。もちろん、本発明の図示の実施例にはいかなる推進剤 の添加も不要である。

ＭＤＩにより現在投与されている多くの薬剤は、喘息、アレルギ及び欝血性疾患 等を治療する気管支拡張薬及び同類の薬剤に関するものである。しかしながら、 吸入療法により他の病気（例えばニューモノステスカリニ肺炎等）をも治療でき るようにすることの重要性が増大している。この理由は、胃から吸収される薬剤 はしばしば胃のセクレチンにより破壊されること、又は血流中に採り入れられた 薬剤が肝臓により排除されてしまうこと（「第１バス代謝（ｆｉｒｓｔ　ｐａｓ ｓ　ｍｅｔａｂｏ−１ｉｓｍ）　Ｊ　）にある。他の場合には、副作用が激しい 。これらの新薬の成るものは微粉化することが困難であり、これまではポータプ ルな分配方法を利用できなかったため、病院での噴霧療法（名ブライゼーション ）によってのみ投与されていた。一般に、病院のネプライザはガスブラスト形装 置であり、高圧で吹き付けられる大量のガスに、少量の液体物質が添加される。

このような装置は大形のガスノリンダを必要とし、従って当然に持ち運ぶことは できない（ポケットサイズ又はこれと同等の大きさにできないことも明らかであ る）。これに対し、本発明の実施例はこれらの薬剤を容易に持運び可能な装置に 適用できる。また、本発明の重要な利点は、既に試験されており且つネプライザ に適用されている薬剤を本発明の装置に直ちに使用できることである。

図示の実施例の他の特に有効な利点は、これらの実施例が、いずれの方向におい ても完全に満足のいく使用ができることである。これに対し既存の噴霧器（推進 剤（例えばＣＦＣ）形及びポンプ作動形の両噴霧器）は、一方向（通常は垂直方 向）においてのみ作動できるに過ぎない。［有］者は必ずしも垂直位置を当てに できないことは理解されよう。

前述のように、本発明の実施例には、物質のレベルを視認できるように、少なく とも一部が透明な物質容器を使用することができる。

本発明の図示の実施例の更に別の利点は、いかなる弾性シール部材をも使用せず して、完全に満足できる噴霧装置を構成できることである。この点は、本発明者 等が知っている限りのあらゆる既知のＭＤＩとは異なっている。本発明等が知っ ている限りの既知のＭＤＩは弾性ソール部材を使用しており、該シール部材か分 配すべき物質と接触して該物質を劣化させる可能性があり、及び／又はエラスト マ（例えばゴム）から抽出される物質が分配すべき物質中に浸出することもある 。

本発明の好ましい実施例は、なぜ弾性シールを使用しなくても首尾よく機能でき るかの理由は、分配すべき物質が高圧下で貯蔵されることがないからである。

高圧は、霧化サイクル中の非常に短時間のみ存在するに過ぎない。従って、例え ば第１図及び第２図の実施例においては、ピストン３の端部５にシールキ＋’７ ブ又はシールリングが必要とされるに過ぎず、しかもこのシールキャップ等は、 前述のようにＰＴＦＥ又はナイロンで形成できる。実際に、第１図及び第２図の 実施例はその全体を、ステンレス鋼と、分配すべき物質と反応せず且つ完全に安 全であることが認可されたプラス千ツク材料（例えば、ポリプロピレン、ＰＴＦ Ｅ、ナイロン等）とで作ることが可能であり且つ好ましい。

コネクタ１２をシールする必要があるならば、これは、認可されたプラスチック 　（例えばＰＴＦＥ）からなるシールリング又はガスケットにより達成できる。

別の構成として、コネクタ１２をねし係合する部品で構成し、且つ該部品の少な くとも一方を認可されたプラスチックで作ることもできる。

第４図の実施例の場合には、所望ならば、圧力パルス発生器（図示せず）に弾性 シールを用いることもできる。これは、物質７０がフレキンプルチューブ７５及 び二次液体７８により弾性ノールから完全に隔絶されるからである。フレキシブ ルチューブ７５は、認可されたプラスチック（例えば、ポリプロピレン、ＰＴＦ Ｅ、ナイロン）で形成される。

第１図及び第２図の実施例においては、圧力チャンバ４内の液体に加えられる圧 力パルスを発生させるのに、強いばねにより押圧される機械的ピストンが使用さ れるが、他の手段を用いてこのような圧力パルスを発生させることもできる。

例えば、ガスばね、電気モータ、ソレノイド又は他の手段を用いることができる 。

本発明の上記実施例は、−ｉ的に薬剤の水溶液を含む液体物質を使用するもので あるが、他の液体物質を使用することもできる。例えば、水、アルコール又は他 の液体中でｌＱｉ、エマルジョン又は’／ｇ？＆、を形成する流体を使用するこ ともてき上記のように、本発明の図示の実施例は、従来のＭＤＩに比べて非常に 小さな速度でスプレーを噴射できる。例えば、従来のＣＦＣ推進剤を用いたＭＤ Ｉでは、噴射されるスプレーの曇り　（クラウド〉又はポーラスは、３０ｍ／秒 の速度で移動する。これに対し、本発明の好ましい実施例では、同量のスプレー をこの１／４の速度で放出する。実際に、本発明の実施例を、６０リットル／分 のオーダのユーザの最適吸入速度と一致するように設計することができる。

本発明の図示の実施例は、霧化すべき流体の量を計量する手段を備えている。

別の構成として、予め計量した量の霧化すべき流体を噴霧装置に供給するように してもよい。例えば、７！　（フォイル）又はプラスチック材料（又は他の材料 ）のストリップに、予め計量した液体物質の個々の投与量を入れておき、加圧作 動の前又はその一部としてストリップの一部に孔を穿け、次に液体を霧化して微 細スプレーを形成することができる。この目的のため、ストリップの所定位置を 予め弱化しておき、必要なときにストリップ材料の正しい孔穿けが行えるように してもよい。別の方法として、液体物質の予め計量した投与量を個々のカプセル 内に収容し、次に該カプセルを破壊する圧力チャンバ又は他の加圧場所に連続的 に供給するように構成することもできる。ストリップ材料又はカプセルは、噴霧 装置により加えられる所定圧力で破壊されるようにして、破壊時に液体物質中に 圧力解放効果が生しるように設計することもできる。

本願明細書を読む人の注意は、本願の出願と同時又はこれより前に刊行され且つ 本願の公衆検査のために公開されたたあらゆる論文及び書類に向けられるであろ うが、これらの全ての論文及び書類は本願の参考文献となる。

本願明細書（添付の請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示されたあらゆる 特徴及び／又はこれらに開示された方法のあらゆる工程は、そのような特徴及び ／又は工程の少なくとも幾つかが排他的である組合せを除くあらゆる組合せに組 み合わせることができる。

本願明細書（添付の請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された各特徴は 、特に明記する場合を除き、同等の目的を達成する他の特徴と置換することがで きる。従って、特に明記しない限り、開示した各特徴は、一連の全体的に述べた 同等の特徴の一例に過ぎないものである。

本発明は上記実施例の細部に限定されるものではない。本発明の範囲は、本願明 細書（添付の請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された特徴のうちの任 意の新規な１つ又は任意の新規な組合せ、又はこれらに開示された方法の工程の うちの任意の新規な１つ又は任意の新規な組合せに及ぶものである。

要　約　書 本発明の計量投与量吸入器は、本体（１）内のキャビティ　（２）内に取り付け られたピストン（３）を有しており、該ピストン（３）は予負荷ばね（６）によ り小径断面の圧力チャンバ（４）内に押圧されている。ピストン（３）はハンド ル（３２）を備えた操作口、ド（３１）により負荷され且っラッチ手段（３３） により負荷位置にラッチされる。、液体薬剤（例えば水溶液の形態の薬剤）がコ ラプソブルバノグ（１０）内に収容されている。圧力チャンバ（４）内には計量 された薬剤は、連続的に供給され、次に急激で大きな圧力上昇を受ける。液体薬 剤は、霧化ヘッド（２２）を通して噴出され、例えば３０マイクロメートル以下 の小さな平均粒径の微細な霧化スプレーになる。装置を通る液体の流れは、逆止 弁（１３，２３）により制御される。ラッチ手段（３３）に連結された付勢ボタ ン（３５）を押し下げてばね負荷されたピストン（３）を解放することにより、 ゑ激な圧力パルスが発生される。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 〕 平成　年　月　日

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．計量した流体を噴霧スプレーとして供給する装置において、ａ．計量した液 体に所定量のエネルギを加えて、計量した液体に所定の圧力増大をもたらす加圧 手段と、 ｂ．加圧された流体を霧化する霧化手段とを有していることを特徴とする装置。
2. ２．前記流体の量を計量する計量手段を有していることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の装置。
3. ３．ａ．圧力チャンバを有しており、該圧力チャンバには、これに流体を供給す る入口と、圧力チャンバから加圧流体を受け入れる出口とが設けられており、ｂ ．前記加圧流体を霧化すべく前記出口に又はこれに隣接して設けられた霧化手段 と、 ｃ．前記圧力チャンバ内の流体に少なくとも所定の圧力増大をもたらすためのパ ルスを発生するパルス発生手段を備えた加圧手段と、ｄ．前記パルスが加えられ たときに作動して前記圧力チャンバの体積を変化させ、該圧力チャンバ内の圧力 を増大させるインターフェース手段とを有していることを特徴とする請求の範囲 第１項又は第２項に記載の装置。
4. ４．前記圧力チャンバと、前記入口と、前記出口との間の流体の流れを制御する 手段を有していることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。
5. ５．前記圧力チャンバカ｛シリンダを備えていることを特徴とする請求の範囲第 ３項又は第４項に記載の装置。
6. ６．前記インターフェース手段がピストンを備えていることを特徴とする請求の 範囲第３項〜第５項のいずれか１項に記載の装置。
7. ７．前記加圧手段が、エネルギ貯蔵手段と、該エネルギ貯蔵手段からエネルギを 解放して、大きな圧力の少なくとも１つのパルスを発生させる解放手段とを備え ていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の装置 。
8. ８．前記エネルギ貯蔵手段に負荷する負荷手段と、前記エネルギ貯蔵手段を負荷 状態に保持する保持手段と、該保持手段を解放して前記エネルギ貯蔵手段からエ ネルギを放出させる解放手段とを有していることを特徴とする請求の範囲第７項 に記載の装置。
9. ９．流体を小滴のスプレーとして特定部位に分配する装置において、ａ．分配す べき流体の所定量を受け入れる手段と、ｂ．該流体受入れ手段と連通していて、 流体を小滴に形成できる粉砕手段と、ｃ．装置のユーザにより作動されるエネル ギ貯蔵手段であって、前記流体受入れ手段内の流体に所定量のエネルギを伝達し て、前記流体に所定の圧力増大の１つ以上のパルスをもたらすエネルギ貯蔵手段 と、ｄ．前記貯蔵エネルギを解放して前記流体の圧力を増大させ、前記粉砕手段 を通して前記所定量の流体を排出し、前記流体の小滴のスプレーを形成するアク チュエータ手段とを有していることを特徴とする装置。
10. １０．前記エネルギ貯蔵手段がばねを備えていることを特徴とする請求の範囲第 ７項〜第９項のいずれか１項に記載の装置。
11. １１．分配すべき流体の供給源を有していることを特徴とする請求の範囲第１項 〜第１０項のいずれか１項に記載の装置。
12. １２．前記流体供給源が薬剤を収容しているリザーバであることを特徴とする請 求の範囲第１１項に記載の装置。
13. １３．前記霧化手段が、１００マイクロメートル以下の直径を有する醇化ノズル オリフィスからなることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか１ 項に記載の装置。
14. １４．前記加圧手段が、計量された流体の絶対圧力を５０バール以上に上昇させ るように構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１３項のいずれ か１項に記載の装置。
15. １５．前記霧化手段又は粉砕手段が、本体内又は本体上に取り付けられた出口オ リフィスからなり、前記装置が、前記本体に対して移動できる部材であって前記 霧化手段又は粉砕手段の作動を開始させる部材を更に有しており、該部材が、そ の移動によって前記オリフィスの移動を生じさせることがないように構成されて いることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１４項のいずれか１項に記載の装置 。
16. １６．前記霧化手段又は粉砕手段の上流側の流体から固形物を分離するための１ つ以上の分離手段が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第１５ 項のいずれか１項に記載の装置。
17. １７．前記分離手段がフィルタメッシュであることを特徴とする請求の範囲第１ ６項に記載の装置。
18. １８．添付図面の第１図〜第８図のいずれか１つに関連して説明したものと実質 的に同じであることを特徴とする装置。
19. １９．計量した流体を霧化スプレーとして供給する方法において、計量した液体 に所定量のエネルギを加えて、計量した液体に所定の圧力増大をもたらす工程と 、加圧された流体を霧化手段に通して流体を霧化する工程とを有していることを 特徴とする方法。
20. ２０．前記流体が薬剤であることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の方法 。
21. ２１．前記流体が、請求の範囲第１項〜第１８項のいずれか１項に記載の装置に より加圧され且つ霧化されることを特徴とする請求の範囲第１９項又は第２０項 に記載の方法。
22. ２２．前記流体が、１００マイクロメートル以下の平均粒径をもつ小滴に霧化さ れることを特徴とする請求の範囲第１９項〜第２１項のいずれか１項に記載の方 法。
23. ２３．前記流体が、１〜１２マイクロメートル以下の平均粒径をもつ小滴に霧化 されることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の方法。
24. ２４．計量された流体を、添付図面の第１図〜第８図のいずれか１つに関連して 説明したものと実質的に同じ霧化スプレーとして供給することを特徴とする方法 。
25. ２５．前記流体がユーザの肺内に投与すべき薬剤を含有しており、前記方法が、 １０マイクロメートル以下の平均粒径をもつ小滴のスプレーとしてユーザの口内 に薬剤を分配すべく実施されることを特徴とする請求の範囲第１９項〜第２４項 のいずれか１項に記載の方法。