JPH078296B2

JPH078296B2 - 携帯式吸入装置

Info

Publication number: JPH078296B2
Application number: JP63197807A
Authority: JP
Inventors: シュテファン・ブルッガー
Original assignee: シュテファン・ブルッガー
Priority date: 1987-08-12
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: EP0302958B1; US4949715A; JPS6470071A; ATE76312T1; DE3779310D1; EP0302958A1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ケースと、圧縮空気発生装置と、この圧縮空
気発生装置を駆動する電動モータと、少なくとも蓄電池
を一つ備えた電力供給装置と、ケースから取り外せるエ
アロゾル噴霧装置と、一端が圧縮空気発生装置につなが
っており、他端がエアロゾル噴霧装置に接続されてい
る、柔軟な圧縮空気通気用の管とを備えた、気管の病気
治療用の携帯式吸入装置に関する。

［従来の技術］携帯式のこの種の吸入装置では、従来より、米国特許US
−PS 第４ 257 415号がよく知られている。内蔵され
た蓄電池のおかげで、例えば、旅行、自動車の中、船中
といった場合でも、外部電源の違いに煩わされることな
く、吸入治療が行える。エアロゾル噴霧装置は、治療を
始める前に薬剤溶液で満たされ、この薬剤溶液が、圧縮
空気発生装置によって供給された圧縮空気により、患者
が気管治療の目的で吸収する細かな霧状のエアロゾルに
される。この公知の装置では、圧縮空気発生装置ないし
はこの圧縮空気発生装置を駆動する電動モータは、ケー
ス外部に配されたスイッチにより入れたり切ったりされ
る。

圧縮空気の発生には、これを駆動する電動モータに比較
的大きなエネルギーを供給しなければならない。それ
故、特に、持ち運びができて外部電源の違いによらない
吸入装置では、蓄電池に蓄えられた電気エネルギーを出
来る限り節約することが問題となってくる。薬剤を含有
したエアロゾルを吸入する方法において効果的な治療処
置には約15分かかる。単にごくわずかな吸入治療を施す
だけのためにも、組み込まれた蓄電池の能力が使い尽く
されるまで、この治療処置の間中断することなく圧縮空
気発生装置を駆動することになる。従って、圧縮空気発
生装置の電動モータを駆動させるのは、エアロゾルを発
生させるのに絶対必要な時、即ち吸入の間のみで、それ
に続く排気の間は、圧縮空気の発生は中断してもよいと
いう方向で努力されていた。しかし、公知の吸入装置の
ケースに取り付けられているようなスイッチの場合、こ
れを絶え間なくオン・オフすることは、実用にはそぐわ
ない。患者は、このような面倒なスイッチのオン・オフ
をするかわりに、息を吐く間だけエアロゾル噴霧器を口
からはずし、装置はそのまま作動状態においておく傾向
がある。したがって、この場合、噴霧時間の半分は、エ
アロゾルが回りの大気に無駄に吹き散らされてしまうこ
とになる。これは、貴重な薬剤の無駄使いになり、回り
の大気中へ望ましくない混入をもたらすのみでなく、蓄
電池に蓄えられた電気が予定より早くになくなってしま
うといった事態をももたらす。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、内蔵の蓄電池の与えられた能力で出来
る限り長く治療時間を持続することが出来、操作性がす
ぐれた携帯式吸入装置を実現することにある。

［課題を解決するための手段］この目的は、産業上の利用分野に述べた気管の病気治療
用の携帯式吸入装置を基に実現される。本発明に係る携
帯式吸入装置は、エアロゾル噴霧器に取付けられた圧縮
空気の供給を遮断するための手動のバルブと、電動モー
タの制御用の制御ユニットと、ケース内部の圧縮空気発
生装置とバルブとの間に配置された圧縮空気通気用の管
内の気圧を監視し、制御ユニットに電気的に接続された
感圧センサとを備えていることを特徴とする。

［作用］本発明は、電源によらず蓄電池で作動する運搬可能吸入
装置に関する。他の部分から分離しているエアロゾル噴
霧器で、薬剤溶液は導き入れられた圧縮空気を用いて、
エアロゾル状に噴霧される。このために必要とされる圧
縮空気は、圧縮空気発生装置で発生させられる。エアロ
ゾル噴霧器に配された、手で操作できるバルブが、この
圧縮空気の供給を遮断する。圧縮空気発生装置は、電動
モータによって駆動される。電動モータ制御は、電子制
御ユニットを介して行なわれる。この電子制御ユニット
には、圧縮空気発生装置とバルブとの間に配された感圧
センサが電気的に接続されている。この感圧センサに応
じて、制御ユニットは、圧縮空気通気用の管の内部の気
圧が予め設定した下限値を下回るやいなや、電動モータ
のスイッチを自動的に入れる。従って、圧縮空気発生装
置は、いつも、患者がバルブを操作してエアロゾル噴霧
器に圧縮空気を流入させたときだけ作動する。自動的
で、圧力を制御する操作法により、蓄電池に蓄積された
電気エネルギーを十分に利用でき、本発明の吸入装置の
特に使い心地のよい操作性が可能になる。

吸入治療の初めには、エアロゾル噴霧器を、ケース内の
圧縮空気発生装置に、柔軟な圧縮空気通気用の管を介し
て連結し、装置のスイッチを入れる。圧縮空気発生装置
の後に配された感圧センサは、管内の気圧が過度に低い
場合これを知らせて、制御ユニットが、圧縮空気発生装
置が少なくともエアロゾル噴霧をするのに必要な気圧に
なるまで、自動的に電動モータを作動させるようにす
る。このとき、圧縮空気が抜けて行かないように、エア
ロゾル噴霧器に配置されたバルブはまず閉じられてい
る。感圧センサに制御されて、制御ユニットは、ほんの
わずか後に再び電動モータのスイッチを切る。この装置
は、すぐに作動状態に出来る。即ち、吸入治療そのもの
に際して、患者は、エアロゾル噴霧器を手に取りその吹
き出し口を口にもってくる。つかみ易いように配備され
たバルブを操作すると、待機状態にあった圧縮空気がエ
アロゾル噴霧器にすぐさま流れ込んでくる。そこで、こ
の圧縮空気が薬剤溶液を要求通りのエアロゾル状態にし
て噴霧する。エアロゾル噴霧器内の圧縮空気の漏れの結
果、即座に生じる圧縮空気通気用の管の内部の気圧低下
が感圧センサによって検知されると、制御ユニットは圧
縮空気発生装置の電動モータのスイッチを入れ、この気
圧降下を出来る限りすばやく回復する。患者が吸入をし
ている間は、エアロゾル噴霧器に配されたバルブは開い
たままになっており、圧縮空気発生装置から一定の圧縮
空気が、圧縮空気通気用の管を通して連続的に流れ込ん
でくる。次に、患者が、周囲の大気中に息を吐き出すと
きには、バルブを手で操作して、圧縮空気のエアロゾル
噴霧器への補給を遮断する。このことで、圧縮空気通気
用の管の内部は、急激に気圧が上がることとなる。予め
設定した最大気圧に到達すると、装置内の電動モータは
すぐさまスイッチが切られ、エアロゾル噴霧器に配備さ
れたバルブが開けられて再び気圧降下が生じこれを感圧
センサが検知するまで、ずっとこの状態が続く。

このエアロゾル噴霧器に配備されたバルブを操作するこ
とで、息を吸ったり吐いたりするリズムに合わせて電動
モータのスイッチを自動的に入れたり切ったりするとい
う方法は、実際にエアロゾルの発生が必要になったとき
のみに圧縮空気発生装置が空気を圧縮するといった長所
を持っている。圧縮空気の発生は、患者がエアロゾル噴
霧器に配されたバルブを簡単かつ楽に操作することでい
つでも中断される。従って、吸入装置を扱い易いよう配
置することは、もはや必要ではない。普通用いられてい
る約1:1という吸気と呼気との時間比率の場合、本発明
に係る吸入装置では、圧縮空気発生装置を間欠的に作動
する駆動装置のために、電動モータ駆動装置に気圧監視
コントローラを備えていない比較例で可能であると思わ
れる場合の少なくとも２倍に吸入時間をのばすことが出
来る。

本発明による吸入装置の好ましい実施例では、ケースの
内部に感圧センサが配されている。大抵は湿気や汚れに
弱いすべての電気的構成要素とその付属品及び接続コー
ドは、保護ケースの内部に納められている。エアロゾル
噴霧器、バルブ、圧縮空気通気用の管のように薬剤溶液
あるいはエアロゾルに接している部分は、純粋に力学的
に作動するようになっている。この電気的構成要素と力
学的構成要素の徹底した分離のおかげで、本発明による
吸入装置は頑丈である点と、ことに電気障害が少ない点
で傑出している。

好ましくは、この装置の制御ユニットには二点制御装置
が備えられていて、圧縮空気通気用の管の内部の気圧が
降下してある下限値を下回った際に、圧縮空気発生装置
の電動モータのスイッチが入れられ、気圧がある上限値
に達した際には、電動モータのスイッチが切られるよう
になっている。このような、気圧をある上限値と下限値
との間に保つ制御は、回路技術的には簡単に実現でき、
実際の使用に際しては信頼性の高い動作をする。

圧縮空気通気用の管の内部の気圧が0.7バール以下に降
下した時に電動モータのスイッチが入り、１バールを越
えると再びスイッチが切れるといった場合が、目的にか
なっていることが判明している。これでエアロゾル噴霧
器に配備されたバルブが閉じられた状態では、少なくと
も常に１バールの気圧にとどまっているので、バルブの
操作に直ちに応じて、エアロゾルの噴霧が遅滞なく始ま
る。気圧の上限と下限の差を0.3バールに選ぶことで、
気圧の変動に対する過度に敏感な反応が回避される。

特に、直流モータが電動モータに使用される。大抵は、
吸入装置のために特に組み立てられたメンブランコンプ
レッサーがこの種の圧縮空気発生装置として作動させら
れることになる。

本発明による吸入装置の好ましい実施例では、感圧セン
サには、その出力電圧が、電動モータを電気的に制御す
る制御ユニットによって直接処理されるピエゾ素子が用
いられる。

エアロゾル噴霧器に配されたバルブがプッシュボタンを
押すことで操作できると、この操作性の良さは更に高め
られる。プッシュボタンを押すことで、圧縮空気通気用
の管の圧縮空気がエアロゾル噴霧器に流れ込むようにバ
ルブが開き、プッシュボタンを離すことで再び自動的に
バルブが閉じられるといった実施例が好ましい。こうし
てエアロゾル噴霧器をわきによけると装置はいつも即座
にスイッチが切れることが保証される。

本発明の実施例では、圧縮空気通気用の管は、ケースの
外側に配備された差込み口を介して圧縮空気発生装置に
接続されている。クリーニングの目的のためと運搬のた
めに、この圧縮空気通気用の管は、これに取り付けられ
たエアロゾル噴霧器共々、簡単に素早く、それ以外の装
置から取り外すことが出来る。

本発明にあるような圧縮空気発生装置の駆動制御を実現
したとしても、組み込まれた蓄電池は、吸入治療を数回
行なうと、使い尽くされてしまうことになるだろう。従
って、本発明を更に実用的に発展させると、内蔵した電
力供給装置は、蓄電池のための充電器と電源回路をも含
むことになる。これで、本装置とは別の充電装置を携行
する必要もなく、手近な電源ソケットで充電すること
で、再び作動待機状態に出来る。その他の長所として、
吸入装置は蓄電池が空になっても直接電力供給網より電
気を供給できる可能性があることも明らかである。

従来の装置での圧縮空気発生装置の電動モータのスイッ
チを直接オン・オフするための手元スイッチに代わっ
て、本発明による吸入装置では、特に、ケースの外側
に、電気的な制御を働かせるためのスイッチを備えてい
る。これによって電力供給の中断が可能になり、例え
ば、うっかりエアロゾル噴霧器を気密状態で接続しなか
ったり、圧縮空気通気用の管にきずが入っていたりとい
った場合のように、うっかり装置を空運転してしまうよ
うなことを回避する。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図に示した携帯式吸入装置は、すべての電気部品を
納めているプラスチック性のケース１を備えている。こ
のケース１は、その上面にカバープレート２をもってい
る。ケース１の裏には、透明なプラスチックのバネ仕掛
の蓋３が、回転できるように取り付けられ、閉じた状態
でカバープレート２を覆っている。スナップシャッター
４は、小さな突起５と共に、閉じられたバネ仕掛の蓋３
が急に開くのを防ぐ。ケースの前面には携帯用グリップ
６が取り付けられている。

吸入装置には、患者が手に取ることの出来るエアロゾル
噴霧器７が必要である。このエアロゾル噴霧器７は噴霧
される薬剤溶液を容れておく下部８とノズル10を持つ上
部９とからなる。エアロゾル噴霧器９の内部への圧縮空
気の供給には圧縮空気通気用の管11が供される。この圧
縮空気通気用の管11の開いた端は、継ぎ手12につながっ
ていて、ケース１のカバープレート２に配された差込み
口13に差し込まれる。エアロゾル噴霧器の下部８には、
更に、圧縮空気のエアロゾル噴霧器７の内部への供給を
遮断するバルブ14が備えられている。バネの力によるバ
イアス下にあるプッシュボタン15を押すことでバルブ14
が開き、このプッシュボタン15を離すことですぐさま再
び自動的に遮断する。

ケース１のカバープレート２には、電源スイッチ16とス
タートスイッチ17が、蓄電池制御ランプ18と充電制御ラ
ンプ19共々配備されている。交換可能のエアフィルター
のねじ栓が20で図示されている。上方に開いた小仕切り
21は、吸入装置を運搬する間、エアロゾル噴霧器７を容
れて置くためにある。この隣には、付属品を収納するた
めの小仕切り22が配されている。

第２図に示すブロック回路図では、吸入装置の電気的、
力学的構成要素が、概略的に示されている。核心となる
物は、圧縮空気発生装置23であり、これは、例えば、メ
ンブランコンプレッサで出来ている。原動機としては、
フランジのついた直流の電動モータ24が用いられる。電
流供給装置は、再充電可能な蓄電池25、充電部26、及び
電源の交流電流を必要な直流電流に変換するための電源
回路27を備えている。充電制御部28は、蓄電池25の充電
を制御する。充電中かどうかは、ケース１のカバープレ
ート２に配された充電制御ランプ19が点灯しているかど
うかで分かるようになっている。蓄電池25の蓄電状態の
監視には、所定の最小電圧を下回ると蓄電池制御ランプ
18（第１図参照）を点灯させる蓄電池制御部29が用いら
れる。

圧縮空気発生装置23の圧縮空気室は、そこに取り付けら
れた圧縮空気通気用の管11を介してエアロゾル噴霧器７
につながっていて、エアロゾル噴霧器７でバルブ14が圧
縮空気の通気を遮断する。圧縮空気発生装置23と手で操
作の出来るバルブ14との間に、ピエゾ素子よりなる感圧
センサ30が配されている。この感圧センサ30は電動モー
タ24を制御する電子制御ユニット31と電気的に接続され
ている。外部電源によらない運転の際には、電子制御ユ
ニット31が、電動モータ24の駆動電流を蓄電池25から供
給する状態を保つ。電流供給が電源回路27と介在する直
流整流器32を介して行なわれるので、電源電流がいづで
も使える。

スタートスイッチ17を入れた後、電動モータ24は、電子
制御ユニット31に制御されて、圧縮空気発生装置23を、
バルブ14によってきっちり閉鎖された圧縮空気通気用の
管11の端で内圧が約１バールに抑えられている限り駆動
し続ける。感圧センサ30に応じて、二点制御装置を内蔵
する制御ユニット31は、電動モータ24のスイッチを切
る。患者が、プッシュボタン15（第１図参照）を操作す
ることでバルブ14を開くと、圧縮空気は圧縮空気通気用
の管11からエアロゾル噴霧器７へ流れ込んでくる。エア
ロゾル噴霧器７は、瞬時に作動して、発生した薬剤の霧
を患者はノズル10を通して吸入できる。エアロゾル噴霧
器７に圧縮空気が流れ込んだ結果、圧縮空気通気用の管
11の中の圧力は低下する。予め設定した最小圧力である
0.7バールになると、制御ユニット31は、感圧センサ30
に応じて、電動モータ24のスイッチを再び入れ、圧縮空
気発生装置23が再び圧縮空気通気用の管11に圧縮空気を
送り込む。このようにして、エアロゾルの噴霧に必要な
作動気圧が保持される。

患者が、バルブ14のプッシュボタン15を離すと、圧縮空
気の供給は、これに伴うエアロゾルの噴霧共々、瞬時に
中断する。今再び密閉された圧縮空気通気用の管11の内
部では、気圧が急激に上がる。予め設定した最大気圧で
ある約１バールに達すると、制御ユニット31は、電動モ
ータ24のスイッチを入れる。圧縮空気発生装置23は、患
者が再び吸入を欲し、この目的のためプッシュボタン15
を再度押し、バルブ14を開けた時やっと再度駆動され
る。吸入装置のスイッチが入っている間はずっと、圧縮
空気通気用の管11の内部は、バルブ14が開かれているい
ないに拘わらず、常に0.7バールと１バールの間の気圧
に保持される。感圧センサ30と制御ユニット31を介して
の電動モータ24の自動制御は、圧縮空気発生装置23がエ
アロゾルを発生させるときのみ作動するよう監視する。

［発明の効果］本発明により、蓄電池に蓄積された電気エネルギーを十
分に利用でき、治療時間を出来る限り長くできる。ま
た、吸入装置の操作性が優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、運搬可能吸入装置の斜視図である。第２図は、吸入装置の簡略化したブロック回路図であ
る。１……ケース、２……カバープレート、７……エアロゾル噴霧器、 11……圧縮空気通気用の管、 13……（２上の）差込み口、14……バルブ、 15……（14の）プッシュボタン、 17……スタートスイッチ、 23……圧縮空気発生装置、 24……電動モータ、25……蓄電池、 26……充電装置、27……電源回路、 30……感圧センサ、31……制御ユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース（１）と、ケース（１）内に配置さ
れた、圧縮空気発生装置（23）と、圧縮空気発生装置（23）を
駆動する電動モータ（24）と、電動モータ（24）に電力
を供給する蓄電池（25）と、ケース（１）から分離されたエアロゾル噴霧器（７）
と、一端が圧縮空気発生装置（23）に連結され、他端が
エアロゾル噴霧器（７）に連結された柔軟な圧縮空気通
気用の管（11）とを備えた携帯式吸入装置において、エアロゾル噴霧器に取付けられ、圧縮空気による噴霧及
び圧縮空気の遮断のための手動操作自在なバルブ（14）
と、圧縮空気発生装置（７）とエアロゾル噴霧器（７）との
間の圧縮空気通気用の管内の圧力を監視するため、ケー
ス（１）内に配置された感圧センサ（30）と、ケース（１）内に配置され、電動モータ（24）を制御す
るための電子制御ユニット（31）とを備え、電子制御ユニット（31）は、感圧センサの出力に応じて
電動モータ（24）の駆動を制御することを特徴とする携
帯式吸入装置。
【請求項２】制御ユニットが二点制御装置を内蔵し、圧
縮空気通気用の管内の気圧が下限値を下回ると圧縮空気
発生装置の電動モータのスイッチが入り、気圧が上限値
に到達するとスイッチが切れることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の吸入装置。
【請求項３】電動モータが、直流モータであり、気圧が
0.7バールを下回るとスイッチが入り、１バールを上回
るとスイッチが切れることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の吸入装置。
【請求項４】圧縮空気発生装置が、メンブランコンプレ
ッサであり、感圧センサがピエゾ素子であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の何れか１項
に記載の吸入装置。
【請求項５】エアロゾル噴霧装置のバルブがプッシュボ
タンを押すことで作動し、プッシュボタンが押された状
態ではバルブが開いて圧縮空気通気用の管内の圧縮空気
がエアロゾル噴霧器に流れ込み、プッシュボタンを離す
と再び自動的に閉じることを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第４項の何れか１項に記載の吸入装置。
【請求項６】圧縮空気通気用の管がケースの外側に配さ
れた差込み口を介して圧縮空気発生装置に接続されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項
の何れか１項に記載の吸入装置。
【請求項７】電力供給装置が蓄電池のための充電装置と
電源回路を内蔵しており、ケースの外側に制御ユニット
を作動させるためのスイッチを備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第６項の何れか１項に
記載の吸入装置。