JPS61500714A - 均質な微粒エアゾ−ル用噴霧器 - 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】 均質な微粒エアゾール用噴霧器 技術分野 本発明は、噴霧器とも呼ばれている超微粒の均質なエアゾールを生成する装置に 関する。本発明はまたこのような装置を使用して超微粒のエアゾールを生成する ことにも関する。本発明は医療に応用することができ、またエアゾールが使用さ れるそ９他の分野に応用することができる。

背景技術 技術的なまたは医療用エアゾールを発生させるための噴霧器には、三つの主な型 式がある。最も古い型式のいわゆるジェットエアゾール装置は、霧化しようとす る液体用管の上方を気密状態で通過する空気の膨張する流れを発生させる噴出オ リフィスがらなっている。空気の膨張する流れの圧力低下により、液体は液体管 からの微細な小滴の形態で吸引され、そしていわゆる邪魔板と衝突し、それによ り小滴は通常１μｍよりも小さい粒子から１０〜２０μｍまでの粒子、すなわち 均質でないエアゾールであることを特徴とするエアゾールに分解される。

超音波噴霧器は、液体容器中の表面層を分裂する高い力を有する超音波を使用し ている。これらの噴霧器は、一様であるがしばしば約４μｍに達する比較的に大 きい粒子のエアゾールを生成する。しかしながら液体はがなり加熱される。いわ ゆる「旋回ディスク」噴霧器は、毎分２０．０００回転またはそれ以上の回転数 で回転するタービンディスクを使用している。液体はディスクの中央部に供給さ れて薄い被膜を形成する。この被膜はディスクの端縁で微細なエアゾールに分裂 される。この微細なエアゾールの粒径は変えることができ、しかもエアゾールの 均一な超微粒子が得られる。この装置は医療用に好適ではなく、高価であり且つ 全く危険性がないとはいえない。

発明の開示 本発明は装置の設計の如何により変更することができ且つ慣用のジェットエアゾ ールが上側気道に捕捉されるのに対して９０チよりも大きい、小さい気道に好適 な粒径で得られる均質な粒径の医療用または工業用エアゾールを生成するための 請求の範囲に記載の装置に関する。

この装置は医薬を微細な気道中にまたは一般的には再吸収の後では肺胞中に従来 不可能であった効率で投与するために使用することができる。またこの装置は高 い効率および濃度で均一な粒径の工業用のエアゾールを生成するために使用する ことができる。

本発明はエアジェツトが小さいプレートと大きいプレートとの間に発生せしめら れ且つコアンダ効率（Ｃｏａｎｄａ−ｅｆｆｅｃｔ）により大きいプレートに沿 って周囲に向かって半径方向に流れることを特徴とするものである。それと同時 に大きいプレート（ここではコアンダプレートと呼んでいる）と小さいオリフィ スプレートとの間に、圧力低下が生ずる。エアオリアイスから好適な距離に幅の 狭いスリット、すなわち好適な数の液体オリフィスが形成されている。これらの 液体オリフィスを通して霧化しようとする液体が吸引されるようになっている。

液体はコアンダプレートの周囲に向かって急速に膨張する空気の層によって搬送 される。コアンダプレートにおいて、薄い液体のフィルムが微細な均一な粒子に 破裂し、一方霧化されていない液体が液体容器の壁部に衝突して容器の底部には 吸引管が開口し、液体よ液体オリフィスに吸引する。

エアゾールの特性は空気の流れを押圧する圧力、コアンダプレートとオリフィス 部分との間の距離、エアオリフィスおよび液体オリフィスの直径、コアンダプレ ートの直径およびコアンダプレートと容器の壁部との間の距離を変更することに より広い限度内で変更することができる。従って本発明はこれらの細部に関する 特定の実施態様に限定されるものでなく、またコアンダプレートの表面の変型に 限定されるものではない。すなわち前記コア／ダブレートは本発明の主な目的か ら逸脱しないようにして種々の形状を有する球面形または凹面として設計するこ とができる。重要なことは空気および／または液体の多量のエネルギを有する流 れがいわゆるコアンダ効果によりプレートに沿って流れ、そして最終的なエアゾ ールが「旋回ディスク」装置の場合のように放出され且つ大きく破裂する液体フ ィルムによりプレートの端縁に形成されることである。エアゾールが「旋回ディ スク」装置における場合と同様な態様で発生せしめられているという事実に基づ いて、装置そのものを小型に且つ取り扱い易くできると共に、微細な均一なエア ゾールが得られる。空気の単位容積について発生される粒子の数もまた高くなる 。

以下本発明を選択し且づ実際に試験しだ一笑施態様の一例を例示した添付図面に ついて説明する。

第１図は本発明による装置の垂直横断面図、そして第２図は第１図を■−■線で 裁った断面図である。

添付図面において、符号１はコアンダプレートと呼ばれているプレートを示す。

符号２は中央部にエアオリフィス５を有するオリフィスプレートを示している。

エアオリフィス３には、エアチャンネルを介して該エアオリスイスに連結された 空気管８により空気が供給される。

液体を供給する装置は、オリフィスプレートに４個の液体オリフィス４として設 けられている。液体容器は符号５で示しである。液体吸引管６ｂが連結部分６ａ を通して液体チャンネル７に連結されて容器５の底部と液体オリフィス４とを連 絡する。圧縮空気を空気管８全通してエアオリフィス３に供給することができる 。

有用な例示した実施態様によれば、噴霧器部分はステンレススチールで製造され ている。コア／ダブレート１は１２冒の直径を有し、そしてオリフィスプレート ２は５閣の直径を有している。コアンダプレート１とオリフイスプレート２との 間の距離は０．８ｍである。エアオリフィス６は０．３　ｍの直径を有している 。液体容器５はガラスまたは研磨されたステンレスシリンダからなり且つ１８ｍ の直径を有しておりそして霧化液体のための容器を形成し、形成されたエアゾー ルを導出する。液体は吸引管６′ｆ：介して容器５の底部から分配チャンネル７ 全通して液体オリフィス４まで吸引される。好適な数の液体オリフィス４がエア オリフィス３のまわりに半径方向に１〜２ｍの距離で配置されており、この設計 ではオリフィス４の直径＋１０．４　ｍである。分配チャンネル７のマントルま たは連結部分６ａおよび液体吸引管６ｂは、チャンネル３および４を清掃可能に するために、薄い錫のはんだづけによりオリフィスプレート２に釈放しうるよう に取りつけられている。この装置は約６００　ｋＰａの空気または酸素の圧力に より毎分液体成分が０．１３〜０．１５−である４５リツトルのエアゾールが生 成される。乾燥後の粒径は０３μｍ（粒塊の平均直径）であり、その粒子密度は 現在医療用に使用されている最良のエアゾール装置により得られる２、８　Ｘ　 １０７Ｘｃｍ　Ｓを超えない値と対比して３ｘ１０８ｘαづである。

もしもオリフィス部分２とコアンダプレート１との間の距離が０．１調に減少さ れ、エアオリフィス３の直径が０、２　＋＋ｍに減少され、そしてオリフィスプ レート２の直径が２！に減少されれば同様な性能が得られる。従来の液体吸引装 置がなくされ、そして霧化用液体が例えば交流の電力で駆動されるエアレススプ レー塗装ピストルに使用される種類のポンプから約１０　ｋＰａの圧力で従来の エアチャンネルおよびオリフィスを通して導入される。このような場合には、ポ ンプに至る吸引導管は容器の底部に開口している管に連結されている。この実施 態様は、もしも電力で駆動される噴霧器の変型を製造することが所望されれば優 れていると考えられ、そして電力駆動の空気圧縮機を備えた別の型式よりもコス トが可成り低くなる。

もしも圧縮空気で駆動される噴霧器の小型の携帯用の型式が所望されれば、６０ ．０ＯＯｋＰａの圧力の約０．５１Ｊツトルの容量の圧縮空気ボトルが推せんさ れる。このボトルは装置に少くとも６回（１回が５分）の処置を行う能力、すな わち考えている病気に対して２日間の処置を行う能力を与える。

この装置は薬剤を末梢の気道に９０チ以上供給することができるが、それと対比 して慣用の装置からのエアゾールでは口腔またはのどに約８５％もが落ちてしま う。

従ってこの装置は局所β２−拮抗剤またはステロイドを使用して従来得られなか った効率で治療を行うことができるが、その他の実施態様では異なる目的のため の工業用エアゾールを発生させるために有用であろう。

この装置を蒸発管と組み合わせることにより、上部気道またはのどにおける活動 をかく乱しないでしかも現在９９ＴＣを用いて肺の中の換気の分布の研究をする ことが可能になる。

国Ｒ調査謡失

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．プレートと、前記プレートの近くに開口する液体チヤンネルと、液体を前記 液体チヤンネルを通して前記プレートに供給して液体フイルムを形成する装置と を備え、前記液体フイルムがコアンダ効果により前記プレート上を半径方向に薄 くなつて流れて前記プレートの端縁において小さい均質な小滴に分裂することを 特徴とする超微粒の均質なエアゾールを生成する装置。
2. ２．請求の範囲第１項に記載のエアゾールを生成する装置において、前記プレー トが円形の平坦なコアンダプレートであり、そして液体オリフイスがコアンダプ レートから短距離に配置された小さいプレートに形成されていることを特徴とす るエアゾールを生成する装置。
3. ３．請求の範囲第２項に記載のエアゾールを生成する装置において、エアゾール を形成するためのエネルギがオリフイスプレートの中央部に形成されたオリフイ スからの圧縮空気により供給され、且つ前記液体チヤンネルがエアオリフイスか ら所定の距離にある複数個のオリフイス、すなわちスリツトの中に開口し、さら に霧化されていない液体を収集するための容器と、液体チヤンネルを前記容器の 底部と連絡する連絡管とを備えていることを特徴とするエアゾールを生成する装 置。
4. ４．請求の範囲第１項または第２項のいずれか１項に記載のエアゾールを生成す る装置において、前記液体供給装置が前記液体を十分な圧力で供給して所望のサ イズおよび量のエアゾールを生成するように構成されていることを特徴とするエ アゾールを生成する装置。
5. ５．超微粒の均質なエアゾールを生成するための請求の範囲第１項から第４項ま でのいずれか１項に記載の装置の用途。
6. ６．医療用の超微粒の均質なエアゾールを生成するための請求の範囲第１項から 第４項までのいずれか１項に記載の装置の用途。
7. ７．吸入用のエアゾールを生成するための請求の範囲第６項に記載の装置の用途 。