JPH0822314B2

JPH0822314B2 - エアロゾル薬物用の吸入器

Info

Publication number: JPH0822314B2
Application number: JP5506245A
Authority: JP
Inventors: ビショップ，キース・エイチ
Original assignee: Schering Plough Corp
Current assignee: Schering Plough Corp
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: EP0534749A1; EP0610240A1; WO1993005837A1; JPH06506621A; AU2595892A; CA2119887A1

Description

【発明の詳細な説明】発明の紹介本発明は、エアロゾル状の薬物を呼吸器系に供給する
ための吸入装置に関する。

特に喘息を患っている人々が使用する種々の薬物が、
加圧されたエアロゾル容器に入った状態で入手可能であ
り、喘息及び呼吸障害を患っている人々に広く受け入れ
られている。肺に投与された医薬に対する反応は迅速で
あり、また、極めて少量の投与量で効果を得ることがで
き、他の方法によって投与されるより多くの投与量によ
り生ずる副作用を極力少なくすることができる。活性成
分は通常、極めて小さな粒子径を有する懸濁した微粒子
の形態として、あるいは、推進剤又は他の液体と一緒に
された液体の形態として容器の中に入れられている。分
配容器は一般に、ノズルを容器の中へ押し下げることに
より作動し、計量された投与量の薬物を含む「パフ（一
吹き）」を放出する。この投与量は、患者の鼻腔の中
へ、あるいはより一般的には患者の口の中へ導入されて
吸入される。

周知のように、吸入される固体又は液体の最終的な粒
子径は狭い範囲になければならず、約0.5乃至10マイク
ロメートルであるのが極めて好ましい。10マイクロメー
トルよりも大きな粒子は、患者の気管支及び肺の中へ効
率的に搬送さず、一般には口咽頭領域に溜まる傾向があ
る。例えば0.5マイクロメートルよりも小さな極めて小
さい粒子は、気管支又は肺の中にうまく止まらず、患者
の呼息によって容易に吐き出されることが多い。

現在使用されているエアロゾルキャニスタすなわちエ
アロゾル缶は、適正な薬物に加えて、種々の結合剤、表
面活性剤、及び、推進剤を収容している。キャニスタの
中の圧力の高さは一般に、6.9×10⁵N/m²（100ポンド／
平方インチ）程度とすることができる。

上述の薬物混合物を口の中へ単に噴霧すると、かなり
の量の薬理学的な活性成分が口、舌及び喉の表面に堆積
することが判明した。通常これは極めて望ましくないこ
とであり、その理由は、上記薬物混合物は呼吸器系に供
給されるべきものであって、消化管の中へ入った場合に
は適正な効果を発揮できないからである。従って、上記
薬物は通常、「スペーサ（spacer」と呼ばれる器官を通
る吸息された空気の中に導入される。薬物はスペーサの
直径に概ね中央に投与されることが多く、従って、吸息
された空気が薬物粒子を希釈し、該薬物粒子を下方の呼
吸器系へ搬送する。通常、スペーサの適正な使用におい
ては、吸息の開始と同時にエアロゾルキャニスタから薬
物を放出し、次に、可能な限り十分に肺に空気を溜め、
可能な限り吸息を遅らせる。

しかしながら、上述の医療供給方法には種々の欠点が
残っている。先ず、呼吸機能に障害を有する人々は、上
述の吸入手順を完全に行えないことが多い。また、推進
剤を含む投与薬物の温度は通常、周囲空気の温度よりも
かなり低く、薬物が咽頭に入る際に患者を不快感を与え
る。冷たい薬物の投与を予期している人は咽頭を収縮さ
せることが多く、これにより、投与量が減少して薬物の
効果を減少させる。薬物投与を行う速度が高いので、薬
物が口咽頭組織に衝突して該口咽頭組織に所持され、従
って、薬物のロスが多くなる。

サックナー外（Sackner et al.）の米国特許第4,484,
577号は、エアロゾル吸入器に関する上述の欠点の幾つ
かを解消するための方法及び装置を開示している。この
装置は、医薬が導入される膨張可能なバッグを備えてい
る。患者は、上記バッグから吸息し（息を吸う）て該バ
ッグの中へ吸息し（息を吐く）、この呼吸操作を繰り返
して医薬を最大限利用する。この装置は、薬物の投与量
を適正に吸入することを容易にするものということがで
きる。しかしながら、多くの人々は、日常の行動を行う
ので、より小型で目立たない装置を好むのであろう。

ワン外（Won et al.）の米国特許第4,972,830号はエ
アロゾル薬物容器に使用できる装置を開示しており、こ
の装置においては、ある投与量が小さなチャンバに入
り、該チャンバの中にある切り立った部分に衝突する。
次に、上記投与量は上記チャンバを出て上述のスペーサ
に類似する通路に入る。この装置は更に、上記スペーサ
部分の入口通路を包囲する幾つかのスポークを備えてい
る。エアロゾルは、サイズが均一な液滴を有する霧とし
てこの装置から排出され、ユーザにとってより受け入れ
易い温度及び圧力を有するものであると言うことができ
る。しかしながら、この装置に比較して、部品点数がよ
り少なく、組み立ての手間がより少なく、且つ、部品の
厳密な整合を必要としない装置が現在望まれている。

発明の摘要本発明は、キャニスタの中に収容された吸入用のエア
ロゾル薬物を分配するための装置を提供し、該装置は、
加圧流体を受け入れるための入口と、断面幅が小さく上
記入口に向かって伸長する中央の突出部を有し且つ上記
入口に接続された受け入れチャンバと、患者に空気を送
るためのダクトと、加圧流体を上記受け入れチャンバか
ら上記ダクトへ供給するための導管とを備えている。本
発明の特徴は、以下の説明及び添付の図面から十分に理
解されよう。

図面の簡単な説明図１は、本発明の装置の一実施例を示す断面図であ
る。

図２は、図１に示す装置の平面図である。

図３は、図１の装置の中に含まれる要素を示す断面図
である。

図４は、図３の要素の一部を拡大して示す断面図であ
る。

発明の詳細な説明図面を参照して現時点において好ましい実施例につき
本発明を説明する。

図１を参照すると、吸入装置10は外側ハウジング12を
備えており、該外側ハウジングの垂直な部分は、外部か
ら供給される通常のエアロゾルキャニスタ（図示せず）
を本装置の中に受け入れて整合させるためのエアロゾル
キャニスタ用のサポート14を有している。本装置は、こ
の装置の隣接する部分よりも小さな断面幅を有する減少
断面16をその出口に備えており、この減少断面にキャッ
プ（図示せず）の如き蓋を受け入れることができる。蓋
装置は本発明の追加の特徴であり、衛生上の理由から非
使用時に取り付けられる。

本装置は更に内側ボディ18を備え、該内側ボディは、
キャニスタ用のサポートの周囲の開放された領域から空
気を受け入れることのできる流体導管22に接続された流
体ダクト20を備えている。流体ダクトは、線Ｃ−Ｃで示
す長手方向の中心線を有しており、流体導管が貫通する
球形の部分30で終端となっている。

入口24は、上述のエアロゾルキャニスタのノズルを収
容するようになされており、そのようなノズルの周囲に
封止的に結合するのが好ましい。入口の下方部は、傾斜
部36によってその断面幅が減少され、受け入れチャンバ
28の中へ伸長している。受け入れチャンバの１つの壁部
は、入口の壁部の延長部である。

受け入れチャンバは、フロアと、該フロアから上方へ
伸長する突出部26とを有しており、上記突出部は円筒形
のロッドすなわち棒であるのが好ましい。ロッドの終端
部の上方に位置し、好ましくは流体ダクト20の中心線に
沿って伸長するのは、受け入れチャンバを流体ダクトに
接続するチャンバの出口導管32である。上記入口は線Ａ
−Ａで示す中心線を有し、一方、受け入れチャンバは、
上記入口の中心線から変位され且つ該中心線に対して平
行な線Ｂ−Ｂで示す中心線を有していることは理解され
よう。中心線Ａ−Ａ及び中心線Ｂ−Ｂは共に流体ダクト
の中心線Ｃ−Ｃに対して直交するのが好ましい。

本装置はまた、整合凹所38を備えており、該整合凹所
は、本発明の機能的な部分ではなく、好ましい製造方法
を可能とするためにだけ設けられている。この特徴につ
いては後述する。

図面の図２を参照すると、本装置が平面図で示されて
いる。この平面図において見ることのできる特徴部とし
ては、キャニスタ用のサポート14を有する外側ハウジン
グ12、減少部16、入口24、突出部26、受け入れチャンバ
28、並びに、整合凹所38が挙げられる。破線は流体ダク
ト20の輪郭を示しているが、この平面図においては流体
ダクトのいずれの部分も見ることができない。向きを示
すために、入口の中心線Ｄ−Ｄと交差する中心線Ｃ−Ｃ
が示されている。好ましい実施例においては、傾斜部36
（図１）と受け入れチャンバの壁部との間の接合部は線
Ｄ−Ｄに一致し、チャンバの出口導管32（図１）は、上
記傾斜部とは反対側の突出部の側部に位置する。

外側ハウジングの形状、並びに、入口24及び整合凹所
38を有する内側ボディの部分の形状は、本発明の厳密な
特徴ではなく、図面に示すそのような特定の形状は美観
上の理由から選択することができることを理解する必要
がある。

図３は、外側ハウジング12がないことを除いて図１に
対応する。図３は、本装置を製造する好ましい手段を示
すために描かれている。好ましい方法においては、内側
ボディ18の中に含まれる総ての要素が、モールド、並び
に、ポリプロピレンの如き熱可塑性の物質、又は熱硬化
性の樹脂を用いて、通常の単一工程の成形プロセスで製
造される。上記成形操作が完了した後に、整合凹所38、
並びに、適正な位置決めを行うための他の所望の割り出
し特徴部を用いて、ボディの部品を第２のモールドの中
に入れ、同様な又は別の高分子物質を用いて、内側ボデ
ィ18の周囲にハウジング12を形成する。このようにする
と、必要に応じて外部から供給されるキャップを追加す
るだけで、２つの簡単な成形工程によって一体のアセン
ブリを形成し、最終的な装置を製造することができる。
このことは、特に組み立て操作を何等必要としないの
で、従来の装置及び製造方法に比較して大きな利点を有
する。

次に図４を参照すると、内側ボディ18の最後方の領域
の要素を示す拡大断面図が示されている。向きを示すた
めに中心線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃが示されている。
図４は、入口の要素と受け入れチャンバの要素との間の
関係をより明瞭に示しており、上記入口は、キャニスタ
のノズルとの整合を容易にするための傾斜した縁部34を
有するのが好ましい。図４はまた、突出部26がチャンバ
の出口導管32の下方の点で終端となっている好ましい実
施例をより明瞭に示している。また、突出部26には丸い
頂面を設けるのが好ましい。

現時点において好ましい実施例においては、本装置の
Ｃ−Ｃ線に沿う全長は68.7mm（2.703インチ）であり、
線Ａ−Ａに沿う高さ47.6mm（1.875インチ）であり、線
Ｄ−Ｄに沿う幅は26.6mm（1.048インチ）である。流体
ダクト20の開放端における直径は21.8mm（0.860イン
チ）であり、閉止端における半径は6.60mm（0.26イン
チ）である。流体ダクト20の開放端から見た場合に、流
体導管22の矩形の断面は、3.43mm（0.135インチ）の高
さ、及び4.95mm（0.195インチ）の幅を有している。入
口24は、2.77mm（0.195インチ）の直径を有し、受け入
れチャンバ28は、線Ｃ−Ｃに沿う1.50mm（0.059イン
チ）の幅を有している。線Ｃ−Ｃに沿う突出部の幅は0.
635mm（0.025インチ）である。入口24の頂部から線Ａ−
Ａに沿って線Ｃ−Ｃまでの高さは6.86mm（0.270イン
チ）であり、線Ｃ−Ｃから線Ａ−Ａに沿って突出部26の
底部までの高さは1.27mm（0.050インチ）である。チャ
ンバの出口導管32は、0.36mm（0.014インチ）の直径を
有している。傾斜部36は、垂直から45°に設定されてお
り、入口24の頂部の下方の5.21mm（0.20インチ）から始
まっている。

上述の寸法は本発明の重要な特徴ではなく、大部分は
好みの問題であり、本装置の性能に影響を与えるもので
はない。当業者は、種々の薬物並びに分配すべき投与量
に対して適正な寸法を決定することができるであろう。

本装置を用いて吸入を行うための適正な薬物として
は、特に限定するものではないが、アルブテロール（硫
酸サルブタモールとも呼ばれる）、２プロピオン酸ペク
ロメタゾン、クロモグリク酸ナトリウム、エピネフリン
（種々の塩及びその誘導体を含む）、酒石酸エルゴタミ
ン、フルニソリド、臭化イプラトロピウム、塩酸イソプ
ロテレノール、硫酸メタプロテレノール、酢酸ピルブテ
ロール、硫酸テルプタリン、トリアムシノロン・アセト
ニド等が挙げられる。本装置は、溶液状又はサスペンシ
ョン状の他の薬物を分配するために使用することがで
き、そのような薬物としては、抗狭心症薬、気管支拡張
剤、抗生成質、抗ウイルス薬、免疫（賦活）薬、インス
リン及びカルシウム拮抗薬が挙げられる。

本装置を作動させる際には、エアロゾルキャニスタを
ハウジング12のキャニスタ用のサポート14の中へ挿入
し、キャニスタのノズルを入口24に係合させる。装置の
出口を患者の口の中に入れ、減少部16の周囲で唇を閉じ
る。通常は、患者が吸息する間にキャニスタの底部を押
してノズルをキャニスタの中へ入れるように上方に押圧
することにより、薬物投与を行うと、所定の投与量が放
出されてノズルから入口24へ入る。所定の投与量の約半
分が傾斜部36に衝突し、残りの半分は受け入れチャンバ
28の中へ入り、かなりの割合の量が突出部26に衝突す
る。傾斜部、フロア、及び受け入れチャンバ28の突出部
でエネルギが吸収さえる。導入されたエアロゾルの圧力
により、上記所定の投与量が受け入れチャンバから出口
導管32を通って外方へ流れ、一般に、上記所定の投与量
のある少ない割合の部分が、受け入れチャンバの中に保
有される。投与量が導管32を出る際に、上記投与量は流
体ダクト20を介して吸入された空気と混合される。入口
及び受け入れチャンバを通過することによりエアロゾル
粒子のエネルギが低下し、薬物が空気流の中へより緩や
かに導入されるために、患者は、薬物の冷たい「衝撃」
を受けることがなく、また、薬物の放出に対して呼吸を
厳密に合わせる必要がない。

本装置は、ポリオレフィン、ポリカーボネートの如き
熱可塑性の物質、又は、ポリカーボネート−スチレンあ
るいはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンの如き
混合物等から形成するのが好ましい。熱による線膨張係
数が極めて低く生産上の均一性を極めて高くする材料が
最も好ましい。

上述の装置に対する幾つかの変更は当業者には明らか
であろう。例えば、流体ダクト20は、図示の広がった円
筒形の断面以外の形状を有することができ、また、流体
ダクトの長さに沿って１又はそれ以上の方向の変化を与
え、これにより、エアロゾル粒子の速度を更に減少させ
ることができる。しかしながら、上記ダクトを介して吸
入される気体の体積を患者に到達する際に膨張した状態
にし、これにより、投与される薬物の速度を更に減少さ
せ、ダクトの壁部の表面に対するエアロゾル粒子の衝撃
を極力小さくするのが好ましい。球形の部分30は、他の
形状を有する表面によって置き換えることができ、ある
いは、垂直で実質的に平坦な形状にすることができる。
また、流体導管22はどのような幾何学的な形状を有する
こともでき、また、開放領域から空気を受け入れる１又
はそれ以上の追加の導管（流体導管よりも断面が小さい
場合が多い）を設け、これら追加の導管を球形の部分30
の周囲に隔置し、これにより、より層流の空気流を発生
させることができる。ある有用な実施例においては、追
加の導管を、流体ダクト20の開放端から見た場合に、流
体導管22の両側に対して角度方向に120°変位させる。
また、別の実施例においては、追加の導管を流体導管22
の両側に対して90°変位させる。突出部26の上面に１又
はそれ以上の溝を設けることにより、分配されるエアロ
ゾルから更にエネルギを吸収することができる。傾斜部
36は、垂直に対して45°よりも大きい角度、あるいは、
垂直に対して45°よりも小さい角度を有することができ
る。これらの変更例又は他の変更例は添付の請求の範囲
の範囲内に入るものであり、本発明の範囲は請求の範囲
によってのみ定められるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧流体を低圧の流体の流れの中へ供給す
るための装置において、（ａ）前記加圧流体を受け入れるための入口と、（ｂ）受け入れチャンバを有する前記入口の延長部であ
って、前記受け入れチャンバは、前記入口の壁部の延長
部である壁部分、及び、傾斜部によって前記入口の壁部
に接続される壁部分を有し、これにより、前記受け入れ
チャンバは、前記入口の断面幅よりも小さな断面幅を有
すると共に、前記入口の中心線に対して平行に変位され
た中心線を有している、前記入口の延長部と、（ｃ）前記受け入れチャンバの中心線の概ね周囲に中心
がある幅を有し、該幅が前記受け入れチャンバの幅より
も小さく、前記受け入れチャンバのフロアから前記入口
に向かって伸長する突出部と、（ｄ）前記受け入れチャンバの中心線に対して直交する
中心線を有する流体ダクトと、（ｅ）前記受け入れチャンバから前記流体ダクトへ加圧
流体を搬送するための導管とを備えることを特徴とする
装置。
【請求項２】請求項１の装置において、前記入口は、エ
アロゾル容器の出口ノズルに係合するようになされてい
ることを特徴とする装置。
【請求項３】請求項１の装置において、前記入口の中心
線は、前記受け入れチャンバの壁部及び前記傾斜部の接
合部と交差するように伸長することができることを特徴
とする装置。
【請求項４】請求項１の装置において、前記突出部は、
前記導管の延長線と交差しない長さを有することを特徴
とする装置。
【請求項５】請求項１の装置において、前記導管は、前
記傾斜部に接合される部分とは反対側の前記受け入れチ
ャンバの壁部の部分に設けられることを特徴とする装
置。
【請求項６】請求項１の装置において、前記導管は、前
記流体ダクトの中心線の周囲にその中心を有することを
特徴とする装置。
【請求項７】請求項１の装置において、前記（ａ）乃至
（ｅ）の構成要素が、高分子物質から単一のユニットと
して成形されることを特徴とする装置。
【請求項８】請求項２の装置において、前記エアロゾル
容器を支持すると共に、前記容器のノズルと当該装置の
入口との間の整合を維持するハウジングを更に備えるこ
とを特徴とする装置。
【請求項９】請求項８の装置において、前記（ａ）乃至
（ｅ）の構成要素が、高分子物質から単一のユニットと
して成形され、前記ハウジングが、高分子物質から前記
（ａ）乃至（ｅ）の構成要素の周囲に成形されることを
特徴とする装置。
【請求項１０】加圧流体を低圧の流体の流れの中へ供給
するための装置において、（ａ）エアロゾル容器の出口ノズルに係合するようにな
され前記加圧流体を受け入れるための入口と、（ｂ）受け入れチャンバを有する前記入口の延長部であ
って、前記受け入れチャンバは、前記入口の壁部の延長
部である壁部分、及び、傾斜部によって前記入口の壁部
に接続される壁部分を有し、これにより、前記受け入れ
チャンバは、前記入口の断面幅よりも小さな断面幅を有
すると共に、前記入口の中心線に対して平行に変位され
た中心線を有している、前記入口の延長部と、（ｃ）前記受け入れチャンバの中心線の概ね周囲に中心
がある幅を有し、該幅が前記受け入れチャンバの幅より
も小さく、前記受け入れチャンバのフロアから前記入口
に向かって伸長する棒状の突出部と、（ｄ）前記受け入れチャンバの中心線に対して直交する
中心線を有する流体ダクトと、（ｅ）前記受け入れチャンバから前記流体ダクトへ加圧
流体を搬送するための導管と、（ｆ）前記（ａ）乃至（ｅ）の構成要素を概ね包囲し、
前記エアロゾル容器を支持すると共に、前記容器のノズ
ルと当該装置の前記入口との間の整合を維持するハウジ
ングとを備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】請求項10の装置において、前記入口の中
心線は、前記受け入れチャンバの壁部及び前記傾斜部の
接合部と交差するように伸長することができることを特
徴とする装置。
【請求項１２】請求項10の装置において、前記突出部
は、前記導管の延長線と交差しない長さを有することを
特徴とする装置。
【請求項１３】請求項10の装置において、前記導管は、
前記傾斜部に接合される部分とは反対側の前記受け入れ
チャンバの壁部の部分に設けられることを特徴とする装
置。
【請求項１４】請求項10の装置において、前記導管は、
前記流体ダクトの中心線の周囲にその中心を有すること
を特徴とする装置。
【請求項１５】請求項10の装置において、前記（ａ）乃
至（ｅ）の構成要素が、高分子物質から単一のユニット
として成形されることを特徴とする装置。
【請求項１６】請求項15の装置において、前記ハウジン
グは、高分子物質から前記構成要素（ａ）乃至（ｅ）の
周囲に成形されることを特徴とする装置。
【請求項１７】請求項10の装置を製造するための方法に
おいて、前記構成要素（ａ）乃至（ｅ）を含むボディを
モールドの中で高分子材料から形成する工程と、前記ボ
ディを第２のモールドの中で整合させる工程と、前記ハ
ウジングを高分子材料から前記ボディの周囲に形成する
工程とを備える方法。