JPH09503928A - 粉末吸入器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、チャンバ（５、１０５、４０５）に連通された中空の管状部材（２、１０２、４０２）を有する吸入装置（１）に関する。管状部材は、一端に第１の開口部（３、１０３、２０３）を有し、その開口部を通って空気が吸い込まれる。チャンバ（５、１０５、４０５）は内部に空気を入れるための孔（４、１０４、２０４）を有している。空気が第１の開口部を通って吸い込まれると、空気は孔を通って入り、渦流し、第１の開口部（３、１０３、２０３）に向かって動く。空気の渦流効果を維持あるいは増大させるために、単一の制限部（１０、１１０）が開口部と孔（４、１０４、２０４）との間に配置される。チャンバ内の粉末化された物質（８）はチャンバ内の渦流する空気によって舞い上がり、空気の渦流効果によって均一かつ細かく分散される。この効果は、チャンバ（５）の内部にボールなどの可動エレメント（６）を付加することによって、および／あるいはチャンバの内部に中心コアエレメント（１１２、４１２）を設けることによって増大する。

Description

【発明の詳細な説明】 粉末吸入器発明の分野 本発明は、請求項１の第１部による吸入器に関する。特に、本発明は、粉末化 された薬用物質の吸入と共に用いられる吸入器に関する。発明の背景 様々な種類の吸入器が市場で周知であり、幅広く用いられている。例えば、多 くの喘息患者が、気体推進剤を含むスプレー式吸入器を定期的に用いている。気 体推進剤は、病気の原因および／または症状を和らげるために吸入される薬用物 質が付加的に入っている金属容器に収納されている。使用時には、金属容器は、 一端に使用者のための吸い口を有する中空のプラスチックキャリアに連結される 。装置は、プラスチックキャリアに対して内側に金属容器を押して、加圧された 投薬量の薬剤を放出することによって動作される。 しかし、このような装置は推進剤およびその他のキャリアガスを使用している ために環境に悪い。さらに、吸入される薬物の量が、多くの種類の吸入に適した 容器に収納されている薬剤から得られるので、薬剤の不完全なまたは不均一な混 合によって、あるいは利用可能なガス圧の変化によって吸入される各回の投薬量 に関して重大な問題が生じる。さらに、吸入器の使用と使用との間の間隔が長い と、投薬量に異変が生じ得る。さらに、そのような吸入器は比較的大型で高価で ある。 組み込まれたインペラブレードあるいはファンを有する本体と、さらには、薬 物を導入するためのコンパートメントとを有する吸入器も周知である。動作時に は、この薬物は、ファンにより空気の流れが上昇する動作によって噴出される。 このような吸入器は、流れがしばしば不均一になり、そして装置の構成によっ て装置が比較的高価で、大型で、壊れやすいあるいは機能不全になりやすいとい う欠点を有している。 請求項１の前文で規定されている特徴を有する別の公知の吸入器は、米国特許 第4069819号に開示されている。しかし、この文献の吸入器を通常の動作におい て用いることは困難である。なぜなら、一つには装置の設計のためにカプセル内 で孔の直径が小さいものしか可能にならないために、また一つにはチャンバ内で のカプセルの動きが制限されるために、粉末はカプセルチャンバ内のカプセルか らゆっくりと排出されるからである。カプセルは、複数の孔および半球形の下部 表面を有する中間壁によって縦方向に制限されている。この半球形の下部表面は カプセルの上端部よりも大きい弧を描いており、それによって、実質的に妨害を 受けずに下部表面に対して回転させながらカプセルを進ませつつ、粉末を使用者 に到達させることができる。 従って、吸い口に入る粉末は実質的な層流に閉じこめられ、その結果、粉末の 分散／分離は最小になり、必要となる吸入力はしばしば非常に大きくなる。その うえ、複数の通路のうちの１つ以上がしばしばカプセルによって遮断され、粒子 の蓄積および凝集の原因となる。発明の目的 従って、本発明の目的は、粉末状物質と共に用いられるのに簡便で信頼性があ り、さらには粉末がより容易に肺に到達することができるように優れた分散特性 を与える吸入器を提供することによって、従来技術の装置の問題を克服すること である。 本発明の別の目的は、使用者の完全な制御下で、一回分のみの使用薬物量と共 に用いられるのに適した装置を提供することである。 本発明のさらに別の目的は、比較的安価であり、従って容易に使い捨てのでき る装置を提供することである。 本発明のさらに別の目的および利点は、好ましい実施態様の以下の記載および 図面を研究すれば、当業者に明らかになるであろう。発明の要旨 本発明は、本明細書に添付した請求項１に規定されている特徴を有している。 本発明の好ましい特徴は、従属請求項で規定されている。 請求項１による単一の制限部を用いることによって、チャンバを出るときの速 度が増加し、空気がチャンバから管状部材へ通過するときの渦流（swirling）効 果が維持され得、それによってより優れた分散特性が得られる。図面の簡単な説明 図１は、本発明の装置の一実施態様の断面図である。 図２は、装置を図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切り取った断面図である。 図３は、本発明の第２の実施態様の断面図である。 図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿って切り取った断面図である。 図５は、図３の線Ｖ−Ｖに沿って切り取った断面図である。 図６は、本発明の第３の実施態様を示す図である。 図７は、使用者の口に入っている使用時の位置にある、図３による装置の断面 図である。 図８は、カプセルマガジンを備えている、本発明の装置の分解組立図である。好ましい実施態様の説明 図１は、一端に第１の開口部３を有し、チャンバ５に連通されている他方の端 部に第２の開口部１０を有する管状部材２を備える、二部構造の吸入装置１を示 している。第１の開口部３とチャンバ５の平面端部壁との間では、装置２は図示 されているように中空である。 開口部４もチャンバ５に設けられ、チャンバ５の内部と周囲の空気を連通させ る通路となっている。 装置１の管状部材２は、使用者の唇の間に保持されるように設計された吸い口 として形成されている。吸い口は、好ましくは、使用者の唇が円滑な湾曲表面１ １上に置かれるように、使用者の口に挿入される。 好ましくは球形である、自由に可動なエレメント６は、チャンバの内部に位置 している。 二部構造の装置が図示されているが、一部構造の装置あるいはより多くの部分 を有する装置も可能である。同様に、状況に応じて材料が選択され得る。大部分 の適用例については、例えば、透明プラスチック材料あるいはＰＶＣなどのプラ スチック材料から装置を構成することが可能である。所望であれば、通路４の数 を増加させてもよい。 図２に最もよく示されるように、通路４はチャンバ５の壁に形成される開口部 から構成されている。開口部４は、チャンバに入る空気をチャンバ内で渦流させ るように適切に構成される。図示される実施態様において、外側側面４ｂがチャ ンバの内側壁７に実質的に接線方向にあるように、側面４ａおよび４ｂはチャン バの中心回転軸からずれている。内側壁は実質的に円筒形かつ円形であるが、突 出部を有することも、他のタイプの表面形状（例えば、凹凸を有する表面）を有 することもできる。 使用時には、本実施態様のチャンバ５には、通常は薬物である、ある量の乾燥 粉末状態の物質８が入っている。この物質は、吸い口を唇の間に置き、吸い込み を行う使用者によって吸入される（図７も参照）。 吸い込み動作によって（笛を吹くのとは逆の原理で）空気が開口部４を通るチ ャンバに導かれ、開口部４の向きによってチャンバ４の中を循環し、それによっ てチャンバ内の空気が渦流する。この空気の渦流動作によってエレメント６は回 転かつ移動し、その結果チャンバ内部で振動する。次いで、粉末状の薬物が渦流 する空気と共に開口部３に向かって運ばれ、開口部３から出て使用者の中に入る 。 チャンバ内でエレメント６に高速を与え、それによって吸入に必要な粉末の分 散を行うためには、吸い口３において、小さい吸入力しか必要としない短時間の 吸入しか必要とされない。この場合は部材２とチャンバ５との間の界面に、制限 部１０が一つしか存在しないために、チャンバ５から管状部材２に通過するとき の、空気および粉末の乱流および渦流が維持される。制限部１０によってチャン バから出るときの空気の速度が速くなり、それによって粒子同士の衝突が増加し 、粉末状物質８の粒子サイズがより微細になる。このように、粉末のあらゆる固 まりがより均一に分散される。 所望であれば、エレメント６の振動効果は、内側表面７に凹凸を有する部材ま たは他の突出部材（例えば、リブ状あるいは鋸歯状部材）を設けることによって 増大し得る。 本発明のさらに別の実施態様において、エレメント６自体の中に吸入用の薬用 物質が入っていてもよく、適切な出口がエレメントに設けられる。あるいは、エ レメント６は、物質が振動すると粉末状に細分化されるように、吸入される物質 からなっていてもよいが、制限部１０の大きさを慎重に決定することが必要にな る。 本発明による装置を用いれば、効果的で環境にやさしく、従って簡易かつ信頼 性のある吸入器が製造される。 そのような装置の製造が比較的安価であるので、装置は、一度の使用のための 必要量の薬物が入っている、一度のみ使用するための使い捨て装置として適して いる。典型的には、そのような量は５ｍｇと３０ｍｇとの間であり、典型的には ２０ｍｇであり得るが、より少ない量あるいはより多い量の投薬量も可能である 。装置が一例として示されるように２部に構成される場合は、構成要素２は再利 用可能であり、チャンバ部５に対応する構成要素９は使い捨て可能な部分であり 得る。衛生的理由により、開口部４を覆うための適切な取り外し可能なあるいは 貫通可能な手段と制限部にチャンバから構成要素２への開口部とが設けられるべ きである。 本発明の別の実施態様を図３に示す。以前に示した図面と同じ特徴は、１００ を足した、同一参照番号で示す。 この実施態様の吸入装置は、異なる形状を有する部材１０２とチャンバ１０５ とが組み合わされ、一体で構成されている。チャンバ部１０５の形状は、チャン バの端面１１７から部材１０２に向かう方向に移動していく順に従って示すと、 チャンバ１０５の内側壁１０７は、断面積が次第に大きくなるセクション「ａ」 に続いて断面積が次第に小さくなるセクション「ｂ」を有している。通路１０４ を介して導かれた空気の速度が、まずセクション「ａ」の次第に大きくなる断面 積によって減少し、次いでセクション「ａ」と「ｂ」との界面において遷移し、 増加するという特別な効果をこの構成は有している。セクション「ａ」および「 ｂ」の傾斜角を適切に選択することによって、空気を側壁１０７から離し、渦流 を形成することもできる。この渦流の最終的な効果は、チャンバ内の空気に大量 の乱流を生じさせ、それによって粒子同士の衝突を増加させて分散の均一性を高 めることにある。この乱流の効果は、（図１を参照して記載するように）ボー ルなどの別のエレメント１０６を用いることによって増大し得る。 この装置は、一定の直径を有する円形円筒部１１４に連通された、好ましくは 円錐形部１１３を有する中心コアエレメント１１２をさらに備えている。中心コ アエレメント１１２は、端面壁１１７を有する１つの部分として、あるいは端面 壁に取り付けられる１つの部分として適切に形成され得る。円形円筒部１１４は 、制限部１１０の領域まで延びている。 空気が通路１０４を通って吸い込まれると、側壁の形態によって生じる乱流効 果が、コアエレメント１１２の形態によって増大される。このコアエレメントの 形態によれば、空気の動きが「活発になる」チャンバの領域は小さい領域でしか ないが、チャンバ内のエレメントが動く空間はなおかつ提供されている。 図３からわかるように、単一の薄い管状制限部がコアエレメント１１２の外側 の周囲にあるように、部分１１４は制限部１１０にまで延びている。これによっ てこの場所における速度がさらに増加し、この位置で空気および粉末物質が激し く回転させられる。次いで、これによって粒子同士の衝突がさらに増加し（従っ て、分散の均一性が高くなり、粒子サイズが小さくなる）、部材１０２に沿って 粒子が回転する。制限部１１０での凝集は、この場所において空気の速度が速い ので問題にはならない。 従って、通常の使用時には、渦流する空気の中に導き入れられた粉末粒子は比 較的質量が小さいために、上記のような空気の流速の変化により、渦流する空気 の中で細かく均一に分散する。制限部１１０を通過すると、粒子は次第に太くな る管状部材２に沿ってさらに分離され、粒子の速度は減少する。これは、粉末物 質を使用者の肺まで運ぶために重要である。 図４にも示されるように、吸入装置は、吸入される粉末物質の入り口となるさ らに別の開口部１１５を備えている。粉末物質は、通常、外部マガジン（図８を 参照）から開口部１１５を通って入る。粉末は、使用者による吸入の前あるいは 吸入の間のいずれかに、チャンバに入ることができる。 図４に示されるように、粉末は、チャンバに接線方向に入るようにも構成され る。マガジン装置などが、チャンバ壁の平坦な接合面１１６に対して配置される 。 図５は、空気を入れるように構成された８つの通路１０４を有するチャンバ１ ０５の下方端部の断面図である。 図６は、図３を参照して記載された装置と同様のタイプの装置を示している。 この装置は中心コアエレメント１１２を有していないが、空気が通路２０４を通 って吸い込まれると、２０３における吸入力によって自由に回転するように構成 されたボールエレメント２０６を有している。孔２１５を通過させて粉末を入れ るために、マガジンを取り付けてもよい。 図７は、装置の使用の好ましい形態を示している。使用者の唇は唇接合面１１ １に対して位置し、肺に入る前にごくわずかの粉末しか口腔（例えば、舌３２０ あるいは口蓋３３０）で失われることのないように開口部２０３は口の奥深くに 位置している。これは、この場所では比較的ゆっくりと動く薬用物質に舌の味覚 感知器官が非常に広い範囲でさらされないという利点をさらに有している。 図８において、カプセルマガジンを備えた実施態様が分解組立図として示され ている。この図における構成要素は、基本的に図３に示されている構成要素に対 応するが、１００番台の参照番号の代わりに４００番台の参照番号で示されてい る。従って、動作は上述の実施態様におけるものと同一であるので、動作の詳細 な説明は必要ではない。 管状部材４０２および唇接合面４１１は一体成形品として形成され、押し込み 固定などの方法によってチャンバ４０５に取り付けられる。ボール４０６はチャ ンバ４０５の中に入れられ、チャンバは一体化されているコアエレメント４１２ を有する端面４１７によって下端部で閉じられている。一定量の粉末物質（好ま しくは一回の投薬量に等しい）が中に入っているカプセル４２２を中に有してい るマガジンは、パイプ４２３によってチャンバ４０５のハウジングに取り付けら れる。このパイプを通って破裂したカプセルから粉末が運ばれ得る。マガジンの 実際の詳細は本発明に重要ではなく、あらゆる適切なタイプのマガジンが可能で ある。しかし、図示された実施態様においては、マガジンは、マガジン本体４２ ０にヒンジによって取り付けられたフリップ式蓋（flip lid）４２１を備えてい る。 装置の相対的な大きさ、重さおよび材料は、主として、状況に従った選択事項 であり、広範囲に変化し得る。装置の大きさの一例は、典型的には、開口部３か ら唇接合面１１までの吸い口あるいは管状部材の長さが約２ｃｍと６ｃｍとの間 であり、チャンバ５の直径が約１０ｍｍと２０ｍｍとの間であり、好ましくは約 １６ｍｍと１８ｍｍとの間である。このような大きさにおいては、側面４ａと４ ｂとの間の開口部４の幅は典型的には約２ｍｍと３ｍｍとの間であり、エレメン ト６は約３ｍｍの半径を有する球体であり得る。明らかに、このような大きさに よって細い小型のユニットが提供される。 装置が透明なプラスチックからなるときは、薬物すべてが吸入されたかを使用 者が認識し得るというさらなる利点が得られる。 本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、本発明の様々な改変が本明細書 に添付の請求項の範囲内で可能であることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．チャンバ（５、１０５、４０５）に連通された管状部材（２、１０２、４０ ２）を備えた粉末物質の吸入装置（１）であって、該管状部材（２、１０２、４ ０２）は一端に第１の開口部（３、１０３、２０３）を備え、少なくとも１つの 入り口通路（４、１０４、２０４）が該チャンバ（５、１０５、４０５）内に設 けられ、該通路を通って吸い込まれた空気が該チャンバ内で渦流するように該通 路が該チャンバ（５、１０５、４０５）に対して実質的に接線方向に配置され、 単一の制限部（１０、１１０）が該第１の開口部（３、１０３、２０３）と該入 り口通路（４、１０４、２０４）との間に配置され、該チャンバ（５、１０５、 ４０５）の中に好ましくは球であるエレメント（６、１０６、２０６、４０６） が入っており、該エレメントは該チャンバの小さい部分を占めるように大きさが 決められることによって、該チャンバ内を自由に移動し得る、吸入装置。 ２．前記チャンバ（５、１０５、４０５）が、前記制限部（１０、１１０）に向 かう方向に従って大きくなる断面積を有する第１の部分（ａ）と、該制限部に向 かう方向に従って小さくなる断面積を有する第２の部分（ｂ）とを備えるような 形状の側壁を有している、請求項１に記載の吸入装置。 ３．前記チャンバが、実質的に円形の断面を有する内側壁（７、１０７）を有し ている、請求項１あるいは２に記載の吸入装置。 ４．コアエレメント（１１２、４１２）が前記チャンバ内に配置され、該コアエ レメントが該チャンバの端部壁（１１７、４１７）と前記単一の制限部（１０） １１０）近傍の位置との間に延びている、請求項１から３のいずれかに記載の吸 入装置。 ５．前記コアエレメントが、大きい方の端部が前記チャンバの前記端部壁（１１ ７、４１７）に近接している円錐形部（１１３）と、該円錐形部の小さい方の端 部から前記制限部（１０、１１０）の領域まで延びている、一定の断面を有する 円筒形部（１１４）とを有している、請求項４に記載の吸入装置。 ６．好ましくは各投薬量が破壊可能なカプセル（４２２）の中に入っている、複 数回用の粉末の投薬量を運ぶマガジン（４２０、４２１）が、前記チャンバに取 り付けられ、該マガジンが該チャンバ（５）の壁に設けられた入り口開口部によ って該チャンバの内部に連通されている、請求項１から５のいずれかに記載の吸 入装置。 ７．前記チャンバが粉末状の薬用物質（８）を含有する、請求項１から６のいず れかに記載の吸入装置。 ８．前記吸入装置（１）の少なくとも前記チャンバが透明材料から製造される、 請求項１から７のいずれかに記載の吸入装置。 ９．突出部（１１、１１１、４１１）が、前記第１の開口部（３、１０３、２０ ３）から約２ｃｍと６ｃｍとの間の間隔をあけて前記吸入装置の外部に設けられ ている、請求項１から８のいずれかに記載の吸入装置。 １０．前記自由に可動なエレメント（６、１０６、２０６、４０６）が、粉末状 の物質を含有する、請求項１から９のいずれかに記載の吸入装置。