KR100976304B1 - 분체 흡입기 - Google Patents

Abstract

분체흡입기(powder inhaler)는

분말약물을 담기위한 콘테이너용기(7)와,

분말약물의 도스로 채워지는 도싱리세스(dosing recess)(18)를 구비하는 계량부재(metering member),

분체흡입기의 흡입통로(27)와 연통되는 입부리(mouthpiece)(3)로 구성된다.

또한, 분체흡입기는 계량부재(15)가 흡입위치에 오게될 때 최소한 이 계량부재(15)의 도싱리세스(18)를 덮도록 되는 닫힘위치(closed position)와 도싱리세스(18)를 노출시켜 이 도싱리세스(18)에 담겨지는 분말약물의 도스의 흡입을 하게하는 열림위치(open position) 사이에서 계량부재(15) 상에서 슬라이딩 가능하게 움직이는 보호부재(19)를 추가로 구성한다.

상기 보호부재(19)는 흡입작용기구(21~23)에 가급적 결합되므로써 미리 정해진 수준의 량을 넘어서 사용자에 의해 작용되는 흡입흡인력이 있을 때에만 이 흡입작용기구(21~23)가 보호부재(19)를 닫힘위치로부터 열림위치로 움직이게 한다.

이는 사용자에 의해 개시되는 흡입과정이 없지 않는 한 도싱리세스(18)에 담겨있는 도스가 도싱리세스로 낙하되어 나가게 됨을 방지하기 위한 것이다. 따라서, 분체흡입기는 또한 확실히 위아래로 작동할 수 있게 된다. 또한, 응집해제구(싸이클론)는 상기 분말흡입구와 일체가 되어 와류챔버를 구성하고, 그 직경은 6~8mm, 가급적 8mm의 직경을 가지게 한다.

Description

분체흡입기{Powder Inhaler}

(발명분야 및 이 분야의 종래기술)

본 발명은 분체흡입기(powder inhaler)에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 흡입에 의한 분말약의 분배(dispensing)용 장치에 관한 것이다.

본 발명상의 장치는 특히 촉진제가스(propellant gas)없이 약물용기(medicament container)로부터 도스(doses)를 조제할 수 있는 계량숫자가 들어있는 휴대용 다중-도스장치(portable multiple-dose device)에 관한 것이다.

본 발명상의 장치는, 약물의 환자의 폐에 침투되어 들어가기 쉽도록, 그리고 보다 약투입방법이 개량되고 분말 흡입약물의 보다 효과적인 분말화(pulverization)효과가 향상되며 또한 호흡기 상부통로벽에의 부착에 따른 부작용이 발생되지 않도록 구심력(centripetal force)에 기초를 둔 것이다.

흡입기로부터 흡입되는 분말화된 약물의 조제투여 방법은 통상 알려져 있듯이 다중 도스형 분체흡입기(multiple-dose type powder inhaler)는 분말용기(powder container)와 그리고 단위도스를 측정하고 분배하는 계량부재(metering member)로 구성된다. 이는 예컨데 영국특허공보 GB 2165159, 유럽특허 EP 0079478, EP 0166294호에 개시되어 있다.

이들 장치에서, 도스를 행하는 시리즈로 된 리세스(dosing recesses)는 원통 형 계량부재의 표면에 금이 새겨져있고, 이 부재는 정확하게 같은 형상(shape)의 챔버에 구비된다. 이 계량부재가 회전되면, 도스를 행하는 도싱리세스(dosing recesses)는 분말용기와 정렬되는 위치로 움직여서 채워지게 하고, 그런 다음 흡입통로(inhalation channel)위치로 이동하게 된다. 이에 따라 단위도스(unit dose)는 도싱리세스로부터 중력에 의해 흡입통로로 낙하하게 된다. 그런다음, 약물의 도스(dose of medicaments)가 흡입통로를 통해 흡입되는 것이다.

그러나 이들 장치는 다중 도스를 계속하여 흡입통로에 분배하므로써 약물의 과도스(overdosing)를 행하게 되어, 이에 따라 다중도스(multiple dose)가 한번의 흡입으로 들어가게 되는 결점을 갖고 있다.

흡입장치(inhalation devices)는 충전, 즉 채움 위치와 분배위치사이에서 가동 가능한 계량 플래이트(metering plate)를 갖는데, 이는 특허공보 WO 92/10229, US 5,113,855, US 2,587,215, EP 0546996, WO 94/04210 및 US 5,161,524호에 기재되어 있다. 종래장치의 예를 하나 더 들면 WO 93/03782를 예로 들 수 있다. 그러나, 이들 장치들은 흡입통로속으로 다중도스를 분배하게하므로써 과도스(overdosing)를 가져오게하는 문제가 있다.

따라서, 이 문제를 해결하기 위해 도싱리세스가 흡입통로 속으로 중력에 의해 비워지지 않으면서도, 그 대신 약물의 도스가 리세스가 계량부재의 표면속으로 새겨진 금을 가진 도싱리세스로부터 직접 흡입되도록 하는 시도가 있었다. 이 계량부재는 원통형으로 되어 있고, 원뿔형 또는 머리잘린 원뿔형으로 되어있음이 특허공보 WO 92/00771호 및 WO 92/09322호에 개시되어 있다. 더우기, 이들 장치에서, 원통형 또는 원뿔형 또는 머리잘린 원뿔형을 가진 계량부재는 동일한 형상을 가진 챔버에 배치된다.

상기 계량부재가 회전되면, 도싱리세스(dosing recess)는 충전을 위해 약물용기와 배열되는 위치로 먼저 움직이고, 다음 각 도싱리세스가 흡입되는 공기흐름의 효과로 비워지도록 한 흡입통로로 들어가며, 그런 다음 360°회전하여 다시 약물용기와 배열되는 위치로 돌아가게 된다. 챔버벽의 낮은 표면은 또한 도싱리세스에 분말화약물이 빈틈(emptying aperture)을 갖고 있는데, 남아 있는 약물은 회전하면 낙하한다.

전술한 회전분배장치에서 충전 위치로부터 흡입 위치까지의 거리는 원호의 90°보다 짧다. 계량밸브가 정확한 계량을 위해 동일한 형상을 가진 챔버 안에 배치되고, 360°회전해야하는데, 이것이 최소한 270°이상 된다해도 흡입기 실제기능상 쓸모가 없고, 이들 장치에서의 입자는 계량부재와 챔버사이의 슬라이드 표면위로 떨어짐을 피할 수 없다.

따라서, 고감도를 가진 계량부재의 회전은 방해받게되고, 심지어 심한 장애를 일으키게 된다. 이 계량부재는 챔버 안으로 쑤셔넣어지므로 모든 장치의 기능을 방해하게 된다. 이 경우 심하게 흔들거나 심하게 두들겨 털어야만(tapping) 보다 많은 분말이 챔버와 계량부재 사이의 갭속으로 떨어져 흘러들어가도록 해줄 수 있게 된다.

종래 기술상의 분체흡입기의 개량예는 유럽특허 EP 0758911호에 기재되어 있다. 여기에서 제안되고 있는 분체흡입기는 분말용기, 입을 통해 들어가는 공기통로, 도싱리세스를 구비하고 또한 제 1위치와 제 2위치 사이에서의 길이방향을 따라 움직이는 계량부재(metering member)로 구성된다. 여기에서 제 1위치(first position)에서는 도싱리세스가 용기로부터 들어오는 분말로 채워지고, 제 2위치(second position)에서는 충전된(채워진) 도싱리세스가 공기통로 속으로 들어와서, 분말이 리세스 바닥의 지지부에 의해 리세스에 유지되도록 되며, 공기통로는 흡입 도중 도싱리세스의 바닥으로 공기흐름을 향하도록 해주므로써 분말이 도싱리세스로부터 직접 해제되게(released) 한다.

이러한 종래의 분체흡입기에 의해, 계량부재는 납작표면상에 배치되는 계량스트립(metering strip)으로 되어 상기 납작면(flat surface)을 따라 움직인다. 충전위치와 흡입위치 사이에서의 움직이게 되면, 계량스트립은 잔류물(remnants)용 틈서리(aperture)를 넘어가게 되고, 이 시간에 분말은 어느 것이나 계량스트립과 납작면 사이에 남게되어 틈서리 속으로 빠져버리게 된다. 이 분체흡입기는 여전히 다음 이유로 완전히 만족을 주지 못한다. 즉, 흡입된 공기흐름은 계량스트립에 관해 길이방향으로 향하게 된다.

이러한 조건에서, 분말의 응집해제(deaggregation)와 계량스트립으로부터의 분말약물의 제거는 흡입공기로는 불충분하다. 더우기, 흡입 후 남게되는 분말은 계속적인 흡입과정에서 공기통로 속으로 납작면을 따라 계량스트립이 다시 움직일 때까지, 공기통로 속에 남게 된다. 이 남게되는 분말은 결국 환자들이 흡입하게 된다. 뿐만 아니라, 이 공기통로 안쪽에 남게된 분말은 표면을 스치면서 마찰되어 표면을 오염시키게 된다.

전술한 바와 같이, 종래의 분체흡입기에는 흡입공기흐름으로 계량부재로부터의 분말화 약물 또는 약을 제거하거나 분말의 충분한 응집해제가 만족스럽지 못하다는 문제가 많이 남아있다.

일반적으로 알려진 바로는, 약물입자의 크기는 1~5 마이크론(microns), 통상 2~3 마이크론이 되어야 그 투여에 의한 폐속으로의 깊은 침투가 가장 잘 이루어진다. 가장 보편적인 계량장치는 적절한 입자크기로 도달하기 좋은 소위 말하는 흡입 에어로졸(inhalation aerosol)이다. 흡입 에어로졸 외에도, 많이 늘어난 숫자의 분체흡입기가 현재 사용되고 있으며, 일부 장점, 즉 오존파괴촉진제(ozone-destroying propellants)가 필요 없다는 등의 잇점을 갖고 있다.

그러나, 종래 분체흡입기가 갖는 결점은 분체흡입기로부터 나오는 분말 화약물이 너무 큰 입자크기를 갖는다는 것이다. 따라서, 흡입기로부터 나오는 약물 도스량(medicine dosage)의 대부분은 상부 호흡통로에 있게 되는데, 이는 경우에 따라 매우 심각한 부작용을 일으킨다. 왜냐하면 이 약물도스 복용(dosage)시 그 복용량은 적은 것은 약 0.01mg, 많게는 20mg까지 그 량이 크게 가변되어야 하기 때문이다.

소량의 약물을 분말형태로 계량할 때, 일반적으로 보조약제(adjuvant)나 캐리어(carrier)가 필요하다. 이들을 사용하면 충분히 정확한 도스를 측정할 수 있어 현재의 기술로 이용 가능하게 할 수 있다. 만일 도스복용이 단지 약물 또는 약제(medicine)만으로 구성되거나 여기에 캐리어(carrier)를 혼합하거나 할 경우라도, 이 약제복용은 실질적으로 내부고착입자로 이루어지게되고, 이들 응집물(agglomerates)들은 대부분 폐속으로 침투되기엔 너무 커지게 된다. 응집물들이 분체흡입기에서 해제되어 환자의 폐속으로 향하는 공기흐름으로 바뀌게 되면, 이들 입자의 전착물(particle deposits)이 여기저기 산포되고, 이 산포(dispersal)는 분말약제 조성을 초래하고 흡입기의 구조의 복잡성을 초래한다. 보다 강한 장애물을 생성하는 이러한 현상 때문에 보다 강력한 분말화를 필요로한다.

그런데, 실제적으로는 그 어떤 종래의 알려진 분체흡입기 구조 및/또는 약제조성도 정상적인 흡입 에어로졸에 의해 달성되는 바와 동일한 결과를 가져오지는 않는다. 부분용액으로서 제안된 바 있는 것은 흡입이 가능한 한 많은 힘으로 영향을 주어야 이에 따라 입자의 거친 흐름과 분말화가 가장 효과적으로 달성될 수 있다는 것이다.

그러나, 빠른 흡입은 심각한 천식과 같은 질병을 앓고 있는 환자에게는 어렵다. 그 반면, 빠른 흡입은 상부호흡기관(upper respiratory tracts), 즉 상부 기도에의 잔존물(residue)을 증가시킨다. 연구결과, 응집물의 분말화는 강화되지만, 전체적으로는 지엽적인 것에 지나지 않는다. 우수한 폐기관침투(pulmonary penetration)는 상부 기도에 대한 약물의 부착과 관련하여 천천히 하는 흡입으로 달성되는데, 약 30 l/min 또는 0.5 l/sec의 흐름속도에 해당한다.

핀랜드 특허출원 제 871000호에는 약제의 응집물 분말화(pulverizing agglomerations)에 대하여 명백히 규정한 난류상태(turbulence)를 만들기 위해 설계된 분체흡입기가 개시되어 있다. 이 장치 또는 헬리칼 슈트(helical chute) 내측 중심방향으로 향하는 전향장치(deflectors)는 급회전 동작으로 공기흐름을 설정하기 위해 설명되어 있는데, 이에 따라 약제입자가 공기마찰(air abrade)로 잡히게 되고, 그 결과 서로간의 충돌은 물론 구조체벽에 대한 원심력(centrifugal force) 작용 결과, 분말화가 이루어지는 것으로 되어 있다. 상기 특허출원에서 인용된 이 장치는 터보헤일러(Turbohaler)

(스웨덴의 Draco사)라는 상표로 부착되어 시판되고, 여기에 있는 분말화 구조체는 전술한 바와 같이, 헬리칼슈트 또는 그루브홈(groove)을 구비하고 있다.

실험테스트 결과 이 장치는 약제의 응집물을 분말화 하는데는 비교적 양호한 효과를 갖고 있는 것으로 나타났으나, 실제 사용시 여전히 더 개선 보완되어야하고 강화되어야 할 것으로 판명되었다. 왜냐하면 약제의 응집물(agglomerates)이나 축적물의 분말화라는 점에서 본다면, 이 장치가 갖는 결점은 적지만, 이 장치의 헬리칼홈(helical groove)은 그 중심에서 홈의 안쪽에서보다 공기저항을 덜 받는 개방공간(open space)을 갖기 때문이다. 이렇게 되면 공기흐름과 홈의 주변상에 미치는 원심력은 이론적으로 가능한 것보다 적어지게 된다.

입자가 공기저항과 원심력으로 생긴 힘으로 홈에 진출하므로, 그리고 이 원심력은 입자가 주변 탄젠트(circumferential tangent)에 수직으로 입자를 밀어내려하므로, 입자에 가해지는 실질적 힘은 이들 힘의 결과로 주변 탄젠트에 관하여 대각선으로 작용한다. 따라서, 스피닝작용 즉 급회전작용(spinning motion)으로부터 오는 원심력은 축적물을 분말화 시키기에 충분하다. 인용된 출원에 따른 모든 전향장치구조(deflector structure)에서, 입자는 30~90 l/min의 종래의 흡입속도를 이용할 때 몇천분의 1초 내에 장치로부터 도망가려하는데, 이 속도는 효과적인 분말 화에는 너무나 짧은 시간이다.

이 시간은 길어질 수 있다. 예컨데 홈부위 또는 분리전향장치구조 또는 지그재그 공기흐름통로의 길이부에서 다수의 헬리스(helices)를 증가시키는 것을 들 수 있다. 그러나, 이는 실제장치에서의 제조, 세정 등을 복잡화하게하여 약제잔존물을 증가시키게 된다. 결국, 인용발명에서 개시되어 있는 구조를 세정한다는 것은 매우 어렵다는 결론에 이르게 된다.

EP 0407028호에는 도 5 ~ 도 7에서 분말화약제를 가지는 공기가 탄젠트 방향으로 향하는 입구 속으로 들어가는 와류챔버(vortex chamber)를 보여주고 있다. 이 분산공기/약물은 축을 따라 출구에서 챔버를 떠난다. 챔버의 직경에 대해서는 언급이 없다.

FR-A-2352556호는 한쪽에서 닫히는 원통형 와류챔버를 보여주고 있다. 이 챔버는 흡입작용으로 가동되며, 하나의 접선으로 된 공기-약물입구덕트와 추가적인 첩선을 이루는 공기입구덕트를 갖는다. 또한 입구덕트와 같이 동일한 챔버의 끝단부 부근의 축상의 출구덕트를 갖는다. 출구는 입구덕트의 역 너머로 뻗는 튜브형 연결부로 형성되고, 공기흐름을 방해한다. 원통형챔버의 직경에 대해서는 어떠한 언급도 또한 없다.

더우기, EP 0477222호에 기재된 장치에는 흡입용 가루약이 흡입도중 또는 흡입 전에 충분히 강력한 원심력에 의하여 분쇄되는 것이 개시되어 있다. 이 원심력은 흡입작용으로 생긴다. 가루약은 가스흐름으로 잡혀지고 실질적으로 원형 또는 회전 가능하게 대칭공간을 가져서 약제의 축적물이 효과적으로 산포될 수 있게 강 력한 회전동작을 하도록 되어있다. 이는 가장 큰 내경이 20mm 되도록 회전적으로 대칭되는 챔버에 영향을 준다. 와류챔버의 적절한 직경은 흡입작용으로 동작될 때 10~20mm이다. 이 직경이 증가되면, 분말화효과는 악화되는데, 예컨데 이 직경이 30mm 이상되면, 분말화효과는 더이상 생기지 않는다.

유럽특허 EP 0865302호에는, 또다른 분체흡입기가 공지되어 있다. 이 분체흡입기는 건조분말화된 약물을 보존하기 위한 약물용기로 구성되고, 입부리(mouthpiece)는 움직임가능한 보호캡으로 덮히게 되며, 또한 충전을 위해 약물용기의 펀넬 출구(funnel outlet)아래에 위치시킨 도싱 캐비티홈(dosing cavity)을 가지는 움직이는 도싱 슬라이드(movable dosing slide)로 덮히게 된다. 이 보호캡을 열면, 충전된 도싱 캐비티홈을 가진 움직이는 도싱 슬라이드가 셔터안으로 밀려들어가게되고, 다음 도싱 캐비티홈은 이에 의해 닫히게 된다.

흡입과정에서 생기는 충분한 흡입력(suction force)으로, 밸브쉴드(valve shield)는 셔터를 밀어내고, 도싱 캐비티홈은 약물분말의 충분한 흡입이 되도록 해제(release)된다. 더우기, 바르게 완료된 흡입과정 후에만 도싱 슬라이드가 리턴(return)하도록 하는 수단(means)이 제공된다.

기록유닛(recording unit)은 바르게 수행된 흡입의 숫자롸 미리 정해진 숫자의 흡입 후에 분체흡입기를 봉쇄하는 숫자를 기록한다. 입부리의 입구와 출구사이에 분말비응집(powder deagglomeration)용 복잡한 분무기 통로(labyrinthine atomiser path)가 제공된다.

따라서 상기 종래 알려진 분체흡입기의 상기 결점들을 본 발명은 제거하는 것이고, 또한 개량된 기능을 갖는 분체흡입기를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 개량된 도싱능력(dosing ability)을 갖는 분체흡입기를 제공하므로써 생각지 못한 의외의 도싱을 피하는 데 있다. 또한 본 발명의 목적은 흡입해야 할 약물응집물의 적절한 분말화를 수행할 수 있는 분체흡입기를 제공하는 데 있다.

이러한 기술상의 문제점들은 기본적으로 본 출원의 특허청구범위 제 1항에 기재된 특징을 가진 분체흡입기에 의해 해결된다. 또한, 청구항 59항 또는 75항의 특징을 가지는 비응집제정렬도 제안되어 있는데, 본 실시예에만 한정되어 사용되는 것은 아니다. 종속항들은 본 발명의 바람직한 실시예를 규정한다.

본 발명상의, 분체흡입기는 용기 또는 분말약물을 보존하기 위한 분말보존기(powder reservoir)로 구성되고, 또한 분말화 약물의 한 도스로 채워지는 도싱리세스(dosing recess)를 가지는 계량부재(metering member), 흡입통로와 연통되는 입부리(mouthpiece) 즉 입넣음부, 그리고 계량부재와 흡입통로 사이에 들어가는 보호부재(protective member)로 구성된다. 위 계량부재(metering member)는 충전위치(filling position), 즉 도싱리세스(dosing recess)가 여기에서 분말화된 약물의 하나의 도스로 채워지도록 한 용기의 개구부와 정렬되는 위치와, 흡입위치(inhalation position); 즉 도싱리세스가 여기에서 흡입통로와 정렬되는 위치와의 사이에서 가동가능하게 되어있다. 위 보호부재는 닫힘위치(closed position), 즉 여기에서 계량부재가 흡입위치에 있을때 최소한 도싱리세스를 덮는 위치에 있게 되므로써 흡입통로속으로 들어가는 것으로부터 즉, 분말약물이 도싱리세스에 포함되는 것을 방지되도록 하는 위치와 열림위치(open position), 즉 보호부재가 도싱리세스를 덮지 않으므로써 도싱리세스를 흡입통로에 노출시켜 도싱리세스에 함유되는 분말화 약물 도스가 흡입되도록 해주는 열림위치 사이에서 가동가능하게 된다.

보호부재는, 그 닫힘위치와 그 열림위치 사이의 계량부재상에서 박판슬라이딩(thin plate sliding)하여, 도싱리세스에 포함되는 분말화약물 또는 약(drug)이 도싱리세스(dosing recess) 밖으로부터 떨어지지 않도록 해준다. 이렇게 하므로써 도싱리세스에 포함되는 분말화약물의 생각지 못한 손실을 방지한다.

닫힘위치와 열림위치 사이에서 보호부재의 수동적 움직임도 생각할 수 없는 것은 아니지만, 보호부재는 흡입과정에서 그 닫힘위치로부터 그 열림위치로 자동적으로 후퇴하거나 움직이는 것이 보통이므로, 이에 따라 도싱리세스에 포함되는 분말약물이 흡입통로속으로 들어가도록 해준다. 따라서, 분체흡입기는 여러 방향에서 사용되는데, 심지어 사용자나 환자가 침대에 누워 거꾸로도 사용할 수도 있다. 이는 종래의 제품들이 방향성을 제대로 갖지 못하는 장치임에 비한다면 매우 현저한 특징이다.

보호부재를 닫힘위치에서 자동적으로 후퇴시켜 그 열림위치로 흡입과정에서 움직이게 하기 위해, 흡입작용 기구(inhalation actuated mechanism)가 보호부재에 주어지는데, 만일 보호부재가 닫힘위치에 있게되면, 흡입작용 기구는 각 사용자의 흡입흡인력(inhalation suction force)이 소정값을 넘게 될 경우 보호부재를 열림위치로 움직이게 하는것과 같은 기구다. 이 흡입이나 호흡작용 기구는 각 흡입과정이 적절히 완료된 후에 보호부재가 그 닫힘위치로 자동적으로 되돌아가도록(return)한 구조로 되어 있다.

본 발명상의 분체흡입기는 케이싱(casing)과 일체로 된 커버(integral cover)로 이루어지고, 이 일체로 된 커버는 케이싱과 회전가능하게 또는 피봇팅 가능하게 결합되므로써 일체로 된 커버가 개폐되게 한다. 이 케이싱은 창(window) 또는 개구부(opening)로 구성되어 용기내에서 사용되는 도스의 숫자와 남게되는 도스의 숫자를 나타낼 수 있게 하는데, 그 숫자는 도스계수유닛(dose counting unit)에 의해 계산되어 나타난다. 만일 상기 커버가 닫히게 되면 이 커버는 입부리가 케이싱의 상측에 위치되도록 입부리를 덮어버린다. 이 케이싱이 또한 마크(mark)를 위한 개구부로 구성되는데, 예컨데 플랩(flap)과 같은 날개판 형태가 그것으로, 도스가 흡입을 위해 준비가 되어있는지 아닌지를 나타낸다. 특히, 이 플랩은 흡입과정의 완료에 따라 사라지므로써 각 도스가 사용자에 의해 취해졌음을 나타낼 수 있게 하는 것이다.

분말화약물을 보존하는 콘테이너 용기는 통상 분말화된 약물보존용 약물챔버와 약물챔버 안에 들어있는 분말화된 약물을 건조시키는 건조제 챔버(desiccant chamber)로 나누어지고, 이 건조제 챔버는 분리투과 멤브래인(separate permeable membrance)에 의해 약물챔버로부터 분리된다. 이 멤브래인의 투과능(permeability)은 건조제 또는 약물의 어느 하나와 외부세계(outside world)와의 사이의 것보다도 더욱 크게 다르다. 이와같은 차이는 예컨데 콘테이너 용기의 주몸체보다도 서로 다른 재료 및/또는 보다 얇은 재료로부터 멤브래인을 제조하므로써 얻어진다. 약물챔버와 건조제챔버는 포일(foil)에 의해 밀폐된다. 약물챔버의 바닥은 도싱개구부(dosing opening)를 가지므로써 계량부재가 충전위치에 있게되면 여기에 포함되는 분말화약물이 중력으로 지지되는 계량부재의 도싱리세스 속으로 채워진다.

상기 충전공정은 또한 적절한 형태의 약물챔버로 지지되는데, 이는 그 정상부에서 바닥부에 이르기까지 점차적으로 줄어드는 단면경을 가지므로써 분말화약물용 펀넬(funnel for the powdered medicament)을 형성하게 된다.

계량부재는 충전(채움)위치와 흡입위치 사이에서 수평방향으로 슬라이딩 가능하게 움질일 수 있는 케이싱내에 구비되는 슬라이드(slide) 또는 셔틀(shuttle)식으로 되어있다. 충전위치에서 도싱리세스는 콘테이너용기의 도싱개구부(dosing opening)에 대면하고, 흡입위치에서는 도싱리세스는 입부리와 연통되는 흡입통로의 흡입개구부에 대면한다.

이 슬라이드는 커버에 결합되는데, 커버의 개구부는 슬라이드가 충전위치로부터 흡입위치로 향해 움직이도록 결합되고, 커버가 닫히면 슬라이드가 흡입위치로부터 충전위치로 뒤로 향해 움직이도록 해준다. 돌출물, 예컨데 볼트와 같은 형태의 돌출물은 슬라이드의 양길이측에서 형성되고, 이들 돌출부는 커버의 각측부에 형성되는 윤곽을 가진 캠트랙(cam tracks)과 계합된다. 이는 분체흡입기의 기본적인 작업시퀀스(operating sequence)가 단지 커버를 개폐하도록 해준다. 이는 한편으로는 훈련시간을 줄이는 데 있어 가장 간편한 작업시퀀스이고 다른 한편으로는 환자들의 협조를 최대한 이끌어내주게 한다.

커버와 계량부재 사이의 커플링(coupling)은 커버의 개구부가 그 닫힘위치로부터 소정의 제 1각도에 의해, 통상 30°까지의 각도로, 계량부재를 작동화(actuate)하지 않는다. 커버의 이 범위움직임내에서는 더디게 움직이는 메카니즘이 없게된다. 게다가, 커버와 계량부재 사이의 결합은 계량부재가 그 흡입위치에서 충분히 개방되는 커버에 앞서 소정의 제 2각도로 움직이게 해준다. 예컨데, 계량부재는 커버가 그 닫힘위치로부터 약 90°로 열리게 되면 재빨리 흡입위치에 놓여지게 된다. 예컨데 열림각도 90°~ 135°사이에서, 자유로운 플레이가 다시 생기게 되는 것이다. 이는 곧 사용자들이 장치가동을 잘 인식하여야 할 것이고, 사용자에게 노출되는 입부리에 넣을 약이나 분말약물이 이미 준비되어 있어야 할 것이다.

본 발명 도싱리세스는 분말약물로 도싱리세스를 채움에 있어 그 정확도를 극대화하도록 설계되어 있고, 또한 흡입에 따른 풍매비말(airborne entrainment)을 극히 용이하게 하기 위해 도싱리세스를 원형윤곽으로 하고 다원단면을 갖는 도싱컵(dosing cup)으로 하며, 그 직경은 깊이의 3배정도가 되게한다. 이는 흡입공기흐름이 도싱컵을 효과적으로 씻겨주는 역할을 한다. 이 원형의 윤곽과 상부역에 대한 깊이의 비율은 또한 가장 낮은 충전변이성(filling variability) 즉, 처음에는 깊고 좁은 리셉터클(receptacles)로 되는 충전변이성과 콘테이너를 뗄 때 초기에는 얕고 넓은 리셉터클과 결합되는 콘테이너 용기의 긁힘성을 최소화하도록 한 것이다.

계량부재의 납작면은 슬롯트(slot)로 구비되므로 계량부재가 흡입위치로부터 충전위치로 되돌아가는 움직임에 따라, 계량부재의 납작면 위 남아있던 분말화약물은 슬롯트를 통해 도싱리세스 밖으로 버려지고, 또한 계량부재의 밑에 구비된 수거함(waste bin) 속으로 떨어지게 되므로 튀는 분말화약물을 잡을 수 있게 한다.

이와같은 방법으로, 도스가 사용자들에게 완전히 흡입되지 못하게되는 일이 생기더라도, 흡입통로에는 남아있는 약물이 없게된다.

상기 흡입작용 기구는 흡입작용화 기구/부재, 탄성기구/부재 그리고 결합기구/부재로 구성된다. 이 탄성부재는 스프링으로 되어있고, 제 1위치에서 흡입작용된 부재를 지지하는 제 1단부(first end)를 갖는다. 이러한 조건에서, 전술한 마크표시(mark)는 통상 플랩부(flap)이지만, 케이싱의 각 개구부를 통해 가시적으로 되므로써 도스가 취해지지 않고 흡입준비가 되어있게 한다. 흡입작용부재는 통상 플랩부(flap)이다. 충전위치로부터 흡입위치로 계량부재가 전진하면, 탄성부재(resilient member)는 장전되거나 긴장력을 갖게되고 따라서 흡입작용부재(inhalation actuated member)를 풀어주게 된다. 이 흡입작용화부재는 이러한 조건에서, 단지 사용자의 미리 정해진 흡입흡인력만이 송풍(blowing)없이도 흡입작용부재를 제 1위치에서 제 2위치로 이동시킬 수 있도록 정렬되고 구축된다. 예를들면, 이 경우에 흡입작용부재는 제 1위치로부터 제 2위치로 피봇팅하거나 회전한다. 이렇게 하므로써 흡입작용부재의 표시가 사라지고 케이싱에 있는 각 개구부를 통해 더이상 보이지 않게 된다. 이는 곧 사용자에게 도스가 취해지고, 이에 따라 현재 흡입준비할 도스가 더이상 없다는 것을 나타내준다.

흡입작용부재, 탄성부재, 그리고 커플링결합부재는 또한 흡입작용부재가 커플링부재를 지지하도록 정렬·구축되어 있고, 이는 제 1위치에서 요크(yoke) 형태로 되어 있다. 커플링부재는 보호부재와 결합하고, 통상 계량부재와도 결합한다.

흡입작용부재가 사용자에게 효과적인 충분한 흡입력으로 제 1위치에서 제 2위치로 움직이게 되면, 커플링부재는 탄성부재의 방출효과로 해제되고, 커플링부재 가 닫힘위치에서 열림위치로 보호부재를 자동적으로 움직이게 하는 제 2위치로 자동적으로 이동시키므로써, 도싱리세스에 들어있는 도스를 풀어주게 된다. 예를 들면, 커플링부재는 아암(arm)을 갖는데, 이 아암은 제 1위치로부터 제 2위치로 흡입작용부재의 움직임에 따라 해제된다. 그리고, 이 커플링부재는 또한 한편으로는 연장된 돌출부를 구성하고, 다른 한편으로는 보호부재의 개구부에 계합되어, 계량부재에 형성되어 있는 슬리드(slid)안에서 슬라이딩 가능하게 움직이게 된다.

분체흡입기의 커버가 다시 닫히면, 계량부재는 그 충전위치로 돌아가게 되고, 전술한 도스계수유닛(dose counting unit)이 작동하게 된다. 특히, 이는 다음과 같이 작용한다.

상기 커플링부재는 또한 연장부(prolongation)로 구성되고, 이는 외팔보(cantilever)의 형태로 되는데, 이는 계량부재가 커플링부재가 제 2위치에서 제 1위치로 뒤로 움직이도록 하면, 도스계수유닛을 작동시키게 된다.

이에 따라, 도스계수유닛은 분체흡입기의 케이싱의 개구부에 대면하는 한쪽에서 숫자를 매기게 되는 다수의 휘일(wheel)을 가지는 휘일기구(wheel arrangement)로 구성된다. 특히, 이 휘일기구는 각각 서로 다른 크기의 순서로 숫자를 나타내는 다수의 휘일로 구성된다. 예를 들면, 휘일기구는 유닛휘일(unit wheel)과 비구동휘일과 결합되는 텐스휘일(tens wheel)로 구성된다.

적어도 하나 이상의 휘일의 다른쪽에서는, 각 휘일의 주위방향을 따라 정렬배치되는 다수의 구동기어잇발(drive teeth)로 정렬배치된다. 상기 커플링부재의 연장부는 커플링부재가 제 1위치에서 제 2위치로 움직일 때 이들 구동잇발의 하나 이상을 움직이게 되면, 커플링부재의 연장부가 각 구동잇발과 계합되도록 해준다. 그 반면, 계량부재가 충전위치(그리고 탄성부재가 이에 따라 탄성해제되도록 해준다)로 되돌아가게 움직이면, 커플링부재는 제 2위치로부터 제 1위치로 움직여서 그 결과 커플링부재의 각 연장부를 한 단계 각 휘일을 회전시키므로써 도스계수유닛을 줄여간다(또는 바꾸어간다). 동시에, 커플링부재는 또한 보호부재를 그 닫힘위치로 되돌아가게하며, 탄성부재는 흡입작동부재를 제 1위치로 되돌리고 이 위치에 두게 하므로써, 흡입작동부재에 부착된 표시(mark)가 케이싱의 각 개구부를 통해 보이도록 한다. 또한, 이들의 움직임으로, 커플링부재는 다시 흡입작동부재와 다시 계합하게 하는 커플링부재와 계합되고, 특히 이 조건에서 전술한 커플링부재의 아암은 흡입활성화부재에 의해 지지된다. 이에 따라, 흡입작용 기구의 최초조건과 장치는 다시 조사되고, 전술한 분체흡입기의 전술한 작업이 몇번이고 되풀이되는 것이다.

상기 표시(mark)와 플랙(flag)은 매우 유용한 기능을 갖는다. 이는 환자(사용자)가 도스를 이미 복용한 경우, 이에 따라 생기는 중복 도싱(dosing) 가능성을 제거시키는 것이다. 게다가, 흡입된 도스만이 도스계수유닛으로 나타나게 되므로, 이는 낭비를 줄여주고 사용자에게 무엇이 흡입되었는지를 알려준다. 상술한 도스계수유닛은 직접 커버의 닫힘 가동만으로 작동된다. 이는 보존에너지를 사용하는 것보다 더 신뢰할 수 있다. 그러나, 본 발명에서의 도스계수유닛의 구동은 탄성부재(resilient member)의 저장된 보존에너지에 의해서도 도움을 받는다.

공기가 이곳을 통해 사용시 흡입되어 들어가는 흡입통로는 통상 실질적으로 탄젠트 접선으로 되고 공기입구(air inlet)와, 통상 회전가능하게 대칭적인 와류챔버(vortex chamber)로 되는 와류챔버 내에서 공기가 강한 속도구배가 되도록 공기가 유도되도록 와류챔버와 축상정렬되는 공기출구(air outlet)로 구성된다.

이 와류챔버는 직경을 "d"라 할때 6mm≤d≤10mm, 가급적 6mm≤d≤8mm로 하며, 특히 8mm로 할 경우가 있는데, 이는 이 직경칫수가 응집해제기능(deagglomeration function)에 가장 효과적인 것임이 증명되었기 때문이다. 이 응집해제의 출구는 와류챔버보다도 더 작은 직경을 갖는 것이 바람직하다. 와류챔버의 기본단면은 타원형 횡단면으로 하는데, 공기출구(그리고 흡입통로)는 가급적 원형단면이 되게한다. 추가적이든 교체적이든, 와류챔버의 외벽은 와류챔버의 내경에 대하여 비동심원적(non-concentric)인 원호(arcs)형상으로 되어, 보다 향상된 응집해제기능을 수행하게 한다.

이상 설명한 본 발명의 분체흡입기의 특징 외에도, 여러가지가 복합되어 분체흡입기를 구성하고 있다. 예컨데, 수동우선 메카니즘은 흡입작용 기구에 복합화되어 수동으로 보호부재를 움직이고 수동적으로 흡입작용 기구를 활성화한다. 이는 사용자들로하여금 도싱리세스에 들어있는 도스를 수동으로 해제하고 도스계수유닛을 작동시키기 위해 흡입작용 기구를 활성화하기위한 필요로하는 유속(flow rate)을 만들어 주지 못하게 한다.

또한, 별도의 부분을 흡입작용되는 도스계수유닛을 작동시키기 위해 추가할 수도 있다. 이는 흡입작용기구를 작동시키기 위해 필요로 하는 유속을 얻을 수 없는 사람들에게 특히 유용하다. 또한, 1 방향밸브를 흡입통로에 장착할 수도 있는 데, 입구를 넘어 응집해제구(싸이클론)에 통상설치한다. 이는 흡입기 속으로 습기를 50%가량 줄여준다.

또한, 흡입에 따라 도스이송기구를 복합적으로 일체화하기도 한다. 이러한 기구는 탄성부재, 특히 스프링의 형태로 구성하는데, 압축되어 커버를 여는 기구로 사용된다. 이 탄성부재는 계량부재상에서 작용한다. 계량부재는 콘테이너 용기와 흡입통로 사이에서 절반길위치(half-way position)로 자유로이 움직인다. 그러나, 계량부재는 흡입작용 기구가 계량부재를 해제하여 그 흡입통로의 행정을 마치게 할 때까지 이 절반길 위치에 머무르므로 따라서, 흡입을 위한 도싱리세스에 들어 있는 도스를 나타내게 한다. 이 절반길 위치(중간점 위치)는 도싱리세스에 있는 도스를 지지하는 조합된 효과를 가지고 사용자가 흡입하거나 내뿜는 습기로부터 이를 보호해준다.

본 발명장치는 환자들에게 넓은 범위의 압력저하를 넘어 지속적인 호흡가능한 도스값(dose value)을 안겨준다. 예를들면, 30 l/min ~ 90 l/min 사이의 미세립분율에서, 폐침투 측정값이 20% 미만으로 가변된다. 또한, 이 수치는 환자들이 낮은 수고만으로도 저(low)에서 중간(midium) 저항장치로 분류되도록 한 장치로 집어넣을 수 있게 해준다.

다음에서, 본 발명을 첨부도면을 이용하여 일실시예를 들어 보다 구체적으로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서의 분체흡입기의 외관사시도이다.

도 2는 상기 분체흡입기의 커버가 열렸을 때의 분체흡입기의 사시도이다.

도 3은 상기 커버가 열릴 때의 분체흡입기의 위에서 본 사시도이다.

도 4는 상기 분체흡입기의 도싱 서브앗셈블리(dosing subassembly)의 사시도이다.

도 5A와 도 5B는 분체흡입기의 도스계수앗셈블리의 사시도이다.

도 6A 및 도 6B는 상기 도싱서브앗셈블리의 횡단면을 나타낸 것이다.

도 7A 및 도 7B는 커버가 닫혔을 때의 상기 분체흡입기의 횡단면을 나타낸 것이다.

도 8은 커버가 닫혔을 때 측부라벨(side labels)이 없는 상기 분체흡입기의 측부사시도이다.

도 9는 상기 흡입작용 기구 및 분체흡입기의 도스계수유닛의 사시도이다.

도 10은 흡입에 따른 상기 분체흡입기의 내부구조를 부분 횡단면으로 본 것을 나타낸 것이다.

도 11은 흡입시의 상기 흡입작용기구 및 도 9의 도스계수유닛을 사시도로 나타낸 것이다.

도 12는 상기 분체흡입기 커버를 닫은 다음의 흡입작용기구와 도 9의 도스계수유닛을 사시도로 나타낸 것이다.

도 13은 상기 분체흡입기의 슬라이드를 사시도로 나타낸 것이다.

도 14는 상기 분체흡입기의 커버를 사시도로 나타낸 것이다.

도 15는 상기 분체흡입기의 케이싱의 일부를 사시도로 나타낸 것이다.

도 16은 상기 분체흡입기의 입부리의 사시도이다.

도 17은 도 6A, 도 6B에 나타나 있는 도싱서브앗셈블리의 평면도이다.

도 18은 분체흡입기의 슬라이드 스프링(slide spring)의 사시도이다.

도 19는 흡입작용 기구의 흡입작용부재의 사시도, 횡단면도 및 정면도를 각각 나타낸 것이다.

도 20은 분체흡입기의 보금부재의 사시도이다.

도 21은 흡입작용 기구의 탄성부재의 사시도를 나타낸 것이다.

도 22는 도스계수유닛의 유닛휘일(units wheel)을 정면, 사시, 배면으로 나타낸 그림이다.

도 23은 도스계수유닛의 텐스휘일의 배면도, 사시도 및 정면도를 나타낸 그림이다.

도 24는 도스계수유닛의 비구동휘일의 사시도이다.

도 25는 흡입작용 기구와 도스계수유닛의 커플링부재의 사시도 및 측부도를 나타낸 것이다.

도 26은 응집해제구(싸이클론)의 사시도로서 개략바닥부를 아울러 나타낸다.

도 27은 도 26의 응집해제구의 단면설명도이다.

도 28A, 도 28B, 도 28C는 각각 본 발명의 또하나의 실시예로서의 분체흡입기의 도싱서브앗셈블리(dosing subassembly)의 사시도, 저면도, 평면도를 나타낸 것이다.

도 1의 분체흡입기(powder inhaler)는 하부쉘(lower shell)(1)을 가진 케이싱(casing)과 이 하부쉘(1)에 피봇 가능하게 또는 회전 가능하게 결합되는 전신커버(2)(integral cover : 全身cover), 즉 몸체 전체가 일체로 되어 있는 커버로 구성된다. 하부쉘(1)의 측면에는 창(window)(4)이 후술하는 도스계수유닛의 숫자를 나타내기 위해 형성되어 있다.

도 2에서와 같이, 이 전신커버(2)는 사용자가 분말약물을 흡입할 수 있는 입부리(mouth piece)(3)를 나타내기 위해 열릴 수 있다. 이 입부리(3)의 상부 전측(upper front side)에서 슬롯트홈(slot)(6)이 공기입구를 형성한다. 또한, 입부리(3)의 상측부에 개구부 또는 구멍(5)이 형성되어 도스(dose)가 준비되어 있는지를 볼 수 있도록 가시적인 표시 또는 신호표시 플랙를 나타내게 해준다. 후술하겠지만, 이 플랙(flag)는 각 도스가 취해진(taken) 것인지의 여부를 나타내는 흡입이 있으면 사라지게 된다.

하부쉘(1)의 구조는, 그리고 전신커버(2)와 입부리(3)는 도 3에서도 나타나 있는데, 여기에서 분체흡입기의 상정부(top)가 도시되어 있다. 도 3에서(그리고 도 8에서) 전신커버(2)는 도 1과 도 2에 나타나 있는 사이드라벨(side labels)이 없이 도시되어 있다. 이들 사이드라벨은 뒤에 설명할 캠트랙(cam tracks)에 접근하는 것을 방지하므로써 이들 캠트랙이 먼지 등으로부터 보호되도록 해주는 역할을 한다.

도 14, 도 15, 도 16은 전신커버(2), 하부쉘(1), 입부리(3)의 사시도를 각각 나타낸 것이다. 하부쉘(1)과 입부리(3)는 입부리(3)가 하부쉘(1) 위로 순간결합(snap-fitted) 될 수 있는 구조로 되어있다. 하부쉘(1)의 양측면으로부터 돌출부 또는 볼트가 전신커버(2)의 양측면에서 각기 중앙개구부와 계합되는 곳으로 뻗으므로써, 하부쉘(1)에 관하여 전신커버(2)의 회전운동을 하게 해 준다.

도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 전신커버(2)는 그 하부면이 하부쉘(1)의 윗림부(upper rim)에 놓여질 때 닫히고, 하부쉘(1)(도 2 참조)의 저측부(underside)에 뒤 가장자리부(rear edge)에 당접될 때까지 열리게 된다. 전신커버(2)의 양 측면에서, 캠트랙의 형태를 가진 개구부(31)가 형성되는데, 이는 셔틀(shuttle) 또는 슬라이드(15)의 측 돌출부(28)에 결합되고, 그 사시도가 도 13에 나타나 있다. 전신커버(2)와 슬라이드(15) 사이의 이러한 류의 결합은 후에 상세히 설명하기로 한다.

케이싱과 하부쉘(1) 안에서, 각각 2개의 서브앗셈블리가 정렬되는데, 그 제 1 서브앗셈블리(first sub-assembly)는 특히 분말화약물을 계량하는 도싱서브앗셈블리(dosing sub-assembly)(13)이고, 제 2 서브앗셈블리는 도스계수앗셈블리(14)로서 이는 흡입작용 기구와 도스계수유닛으로 구성되어 사용자들에게 도스의 숫자를 세어 셈하게 한다.

도 4는 도싱서브앗셈블리(13)의 사시도이다. 여기에서 볼 수 있는 바와 같이, 도싱서브앗셈블리(13)는 분말화 약물과, 상기 도 13 슬라이드(15)와 입부리(3) 의 흡입통로와 결합되는 응집 또는 괴상화해제구(16)를 저류 또는 구비하기위한 저류고(7) 또는 콘테이너 용기(7)로 구성된다.

스프링(17)은 도싱서브앗셈블리를 같이 들도록 도싱서브앗셈블리(13)의 돌출부위로 클램핑되어 잠겨있다.

도 18은 스프링의 사시도이다. 잘 알 수있는 바와 같이 이 스프링(17)은 4개의 탄성측부스프링부재와 배면측으로 고정되는 2개의 스프링부재와 스프링(17)의 전측부에 고정되는 2개의 스프링부재로 구성된다. 4개의 스프링부재는 모두 그 자유단부가 스프링(17)의 중간부에 정렬되도록 스프링(17)의 길이방향으로 뻗어있다. 이들 스프링부재는 슬라이드(15)에 힘을 가하여 슬라이드(15)가 도싱서브앗셈블리(13)의 계속 아랫쪽에 대향하도록 되어 있다. 스프링(17)의 전측부에 대한 배면측으로부터는, 슬라이드(15)의 길이방향의 중간역으로 별도의 힘을 가하는 추가적인 탄성스프링부재가 뻗는다.

도 13에는 이 길이방향 중간역에 응집해제구(16)의 아래에서 흡입위치에 대해 용기(7) 아래에 있는 충전위치로부터 도스를 이송하기 위한 그리고 분말약물의 도스를 계량하기 위한 도싱컵(dosing cup)의 형태로 상기 슬라이드(15)는 도싱리세스(18)를 갖는 것이 도시되어 있다.

상기 별도의 스프링부재는 스프링(17)의 길이방향 중간역을 따라 뻗어 도싱리세스(18)가 슬라이드(15)가 그 흡입위치에 있게되면 도싱서브앗셈블리(13)의 아래측에 대향하여 확실히 압하되도록 해주므로써 도싱리세스(18)가 응집해제구(deagglomerator arrangement)(16) 아래에 적절히 위치되게 해준다.

위에서 지적한 바와 같이, 슬라이드(15)는 도 6B에 도시되어있는 흡입위치로 도 6A에 도시되어있는 충전위치로부터 수평방향으로 움직일 수 있게 되어 있으므로, 슬라이드(15)는 도싱리세스(18)가 콘테이너용기(7)의 도싱개구부 아래에 위치되고 도싱개구부에 대면하게 되는 충전위치와, 도싱리세스(18)가 입부리(3)의 흡입통로(후술함)와 연통되고 있는 응집해제구(16)의 흡입개구부에 대면하고 도싱리세스(18)가 그 아래에 있는 흡입위치와의 사이에스 슬라이딩 동작한다.

도 6A에서와 같이, 콘테이너용기(7)는 전신일체로 된 건조제(desiccant)를 담는 용기이다. 이 콘테이너용기(7)는 분말약물을 담는 약물챔버(8)와 약물챔버(8)로 들어가는 습기를 빨아내는 건조제를 담는 건조제챔버(9)로 구성된다. 이 건조제챔버(9)는 별도의 투과멤브래인(10)에 의해 약물챔버(8)와 분리되어 있다. 이 투과멤브래인(10)은 외부세계에 대해 건조제 또는 약물의 사이에서의 투과도와는 다른 투과도를 가진다. 이 멤브래인(10)의 투과도는 예컨데 콘테이너용기(7)의 주몸체보다도 서로 다른 재료 및/또는 얇은 단면의 것으로 만들어져 이루어진다. 포일(11)(12)은 약물챔버(8)와 건조제챔버(9)의 양각을 모두 봉하는데 사용된다. 당연한 일이지만, 다른 적절한 밀봉기구도 챔버(8)(9)를 양호하게 봉하는데 사용된다.

전술한 전신일체로 된 건조제 시스템(integral desiccant system)은 다음과 같은 잇점을 가진다. 이 건조제는 전체장치보다도 약물챔버를 건조시키기만 하므로 제품크기와 제조 코스트를 줄일 수 있게 해주게 되어 건조제의 소모량이 일층 절감되는데다, 항상 밀봉되어 있다. 이는 곧 건조제가 커버가 열린 채로 있다 하더라도 여전히 효과적임을 뜻한다. 건조제는 약물과 같이 들어있게 하면 잘못된 앗셈블리 의 위험도 감소시켜 준다.

더우기, 약물챔버(8)와 건조제챔버(9)를 모두 구비하는 전신일체의 콘테이너용기(7)는 2-숏트모울딩(2-shot moulding)을 이용하여 제조된다. 이는 저렴한 비용으로도 약물챔버(8)와 건조제챔버(9) 사이에서 양호한 밀봉을 보장해준다. 이 포일밀봉(foil sealing)은 매우 낮은 투과도를 갖고 작은 제품공간만 요하는 약물 또는 약을 충전하는 충전장치의 잘못된 조작의 방지기구(tamper-proof means)를 제공한다.

도 6A와 도 6B에서 도시되어 있는 바와 같이, 약물챔버(8)는 상정부에서 바닥부로 가면서 단면직경이 점차적으로 줄어들게 되어있어 약물챔버(8)의 저부에 형성되는 도싱개구부를 통해 약물챔버(8)가 도싱리세스(18)를 용이하게 충전되도록 도와주는 펀넬(funnel)과 같은 형상을 갖게 한다.

이들 도면에서 도시되어 있는 분체흡입기는 분체흡입기의 라이프싸이클을 통해 일어나게 되는 많은 기술상의 문제점들을 해결해준다. 분체흡입기의 기본적인 작업시퀀스(operating sequence)는 전신커버(2)를 열고, 분말약물의 도스를 흡입시킨 다음 이 전신커버(2)를 닫는 것이다.

커버(2)는 사용자가 잡아서 연다. 전술한 바와 같이, 슬라이드(15)(도 13 참조)의 길이방향의 양측면에 형성되어 있는 돌출부(28)는 커버(2)의 양측면에 형성되어 있는 각측부개구부(31)와 계합되어 있다. 특히, 이들 양측부개구부는 반면상 캠트랙(profiled cam tracks)(31)으로 되어있다. 이 반면상 캠트랙(31)과 돌출부(28) 사이의 결합은 커버(2)의 개구부가 슬라이드(15)를 그 충전위치(도 6A)로부터 그 흡입위치(도 6B)로 향하여 움직이게 한다.

이와 같이, 커버(2)를 닫으면, 흡입위치로부터 그 충전위치로 다시 후향, 즉 뒷쪽으로 슬라이가 움직이게 한다. 이는 다시말해, 커버(2)를 개폐하므로써 슬라이드(15)는 케이싱에 관하여 실질적으로 선상이동을 하게 되는 것을 의미한다. 특히, 반면상 캠트랙(31)은 소정의 각도로 커버(2)의 개구부가 예컨데, 약 30°의 각도로 그 닫힘위치에서는 슬라이드(15)를 작동하지 않게 조형된다. 즉, 커버(2)의 첫 30°움직임은 메카니즘이 구동되지 않는 슬랙(slack), 즉 이완부이다. 분체흡입기의 산업디자인은 사용방향을 올바르게 하도록 설계된다. 더우기, 커버(2)와 슬라이드(15) 사이의 결합은 슬라이드(15)와 커버(2)가 충분히 열리기 전에 소정의 제 2각도로 커버(2)와 슬라이드(15) 사이에서 그 흡입위치를 적절히 움직이도록 해준다. 예를 들면, 슬라이드(15)는 커버(2)가 90°의 각도를 가질때 흡입위치로 움직이는데, 90°~ 135°범위에서 예를 들면, 자유로운 작동이 다시 이루어진다. 따라서, 도싱리세스(18)에 채워지는 분말화된 약물의 도스는 응집해제구(16)로 바르게 나타나고, 여기에 연결되는 각 흡입통로는 흡입준비되어 커버(2)가 충분히 열리게 되기 전에 90°~ 45°로 준비됨은 물론이다(각도 180°의 열림각은 커버의 충분한 열림위치를 나타낸다). 이렇게 되면 도스가 입부리(3)가 사용자에게 노출되기 전에, 사용자가 예컨데 분체흡입기의 작동을 분리하려 할 때, 도스가 확실히 준비되도록 해준다. 커버(2)가 충분히 열려있다는 딸깍소리가 들리는 클릭지시(audible click indicating)도 있다.

커버(2)가 또 닫혀지면, 커버(2)가 흡입위치로부터 충전위치로 슬라이드(15) 를 움직이게 하게되기 전에 예컨데 45°의 자유플래이(free play)가 된다. 커버(2)가 완전히 닫히기 전에는 예컨데 15°의 자유플래이가 된다. 도면에서 나타나 있는 반면상 캠트랙(31)은 단지 예로 든 것이다.

전술한 바와 같이, 도싱리세스(18)는 도싱컵을 중력으로 정확히 채우는 채움의 정확도를 극대화하고, 용이하게 최대로 폐속 깊이잡혀 흡입되도록 복용케 해준다.

본 발명 도싱컵은 외관이 원형(평면도)으로 되고, 그 단면은 타원형 단면을 갖는다(즉, 단면은 타원의 절반과 같은 형상). 그리고 직경은 깊이의 3배에 해당된다. 이렇게 하면 응집해제구(16)의 기도(airway)에서 불어대는 공기흐름으로 도싱컵(18)을 효과적으로 닦아낼 수 있다. 이 원형의 윤곽과 전술한 상정부역에 대한 깊이의 비율은 또한 충전을 가장 단순화시키고 콘테이너(7)를 분리시켜 스크래이핑(scraping) 시켜준다.

슬라이드가 그 흡입위치에 도달한 후에는 물론 개구중에도 슬라이드(15)는 충전위치로부터 흡입위치로 움직인다. 슬라이드(15)의 도싱리세스(18)에 채워지는 분말화약물의 도스는 도스보호기와 같은 보호부재에 의해 낙하됨을 방지한다. 이 도스보호기(19)는 개폐위치 사이에서 슬라이드(15)위로 슬라이딩 가동가능하게 정렬된다. 닫힘위치에서는, 도스보호기(19)는 슬라이드(15)가 흡입위치에 있게되면, 도싱리세스(18)를 최소한 완전히 덮게 된다. 그 반면 슬라이드가 열림위치에 있게되면, 도스보호기(19)는 도싱리세스(18)를 응집해제구(16)로 노출되게 하고, 슬라이드(15)가 그 흡입위치에 있게되면 흡입통로를 노출되게 한다. 이 도스보호기(19)는 그 닫힘위치에서는 후술할 흡입 또는 호흡작동 기구에 의해 지지된다. 이 호흡작동기구는 사용자에게 영향을 주는 흡입흡인력이 흡입통로에서 소정의 레벨을 초과할 경우만이라면 도스보호기(19)가 그 닫힘위치에서 열린위치로 움직이도록 구축된다. 더우기, 흡입작용 기구는 흡입흡인호흡만 불어대는 호흡이 아닌것으로 정렬되어, 흡입작용 기구(inhalation actuated mechanism)를 활성화하고 도스보호기를 그 닫힘위치로부터 열림위치로 움직이도록 해준다.

다음에서, 도스보호기와 도스계수기를 조합시켜 흡입작용 기구를 상세히 설명한다.

도 5A와 도 5B는 전술한 도스계수서브앗셈블리(dose counting sub-assembly)(14)의 사시도를 나타낸다. 이 도스계수서브-앗셈블리(14)는 흡입작용부재의 역할을 하는 플랩(flap)(21), 커플링부재역할을 하는 요크(yoke)(22), 탄성부재역할을 하는 구동스프링(drive spring)(23)으로 구성된다. 이 구동스프링(23)은 도스계수유닛을 구동시키는데, 이는 유닛휘일(24)과 비구동휘일(25)에 의해 결합되는 텐스휘일(tens wheel)(26)로 구성된다. 또한, 이 구동스프링(23)은 도스보호기(19)를 구동시킨다. 유닛휘일(24)과 텐스휘일(26)은 약물챔버(8)에 남아있는 다수의 도스를 디스플레이시킨다. 당연한 일이지만, 구동스프링(23)은 예컨데 다수의 스프링엘레멘트나 스프링부품으로 구성되는 탄성기구로 대체 가능하다.

도 7A, 도 7B에서는 도스되어야 할 커버(2)와 서로다른 횡단면선을 따라 전체 분체흡입기의 부분횡단면도가 나타나 있다. 특히 7A에서는 입부리(mouthpiece)(3)가 입부리(3)의 상측부로부터 아래로 뻗는 흡입통로(27)를 구성하므로써 도싱서브앗셈블리(13)의 응집해제구(싸이클론)(16)에 결합되도록 하는 것이 나타나 있다.

도싱계수유닛은 물론 흡입작용 기구의 기능성은 다음과 같다.

도 13에서와 같이, 슬라이더(15)의 양 전측코너부(front corner portions)에서 리세스(30)가 형성된다. 이들 리세스(30)중 하나에서, 구동스프링(23)의 연장된 단부(34)는 슬라이드(15)가 앞으로 향해 움직이면 슬라이드(15)에 계합된다. 슬라이드(15)와 접촉되면, 흡입작용화된 기구의 구동스프링(23)은 팽팽한 텐숀(tension)을 갖게되고 탄성을 축적하게 된다. 구동스프링(23)의 제 1단부(33)는 구동스프링(23)이 탄성제거된 상태에 있게 될 때 플랩(flap)(21)의 부위(41)에 놓이게 된다. 이에 따라, 구동스프링(23)의 탄성을 축적시키면 플랩(21)상에 구동스프링(23)의 제 1단부(33)에 의해 이 재설정된 힘(reset force)이 작용하여 도 9에 나타나 있는 제 1수평위치에서 플랩(21)을 정상적으로 들고 있는 것이 해제된다.

도 19는 서로 다른 플랩(21) 사시도이다. 여기에서 볼 수 있는 바와 같이, 플랩(21)의 상면에서, 플랙(38)이 형성되는데 이는 플랩(21)이 제 1수평위치에 있게 되면 입부리(3)에 있는 개구부(5)를 통해 볼 수 있는 마크(mark)로서의 역할을 한다. 이에 따라, 도스가 흡입준비에 들어갔음을 가리킨다.

플랩(21)은 요크(22)의 아암(43)과 계합되는 특징(40)을 가진다. 마지막으로, 플랩(21)은 또한 반대측추(counterweight)의 역할을 하는 2개의 돌출부(39)로 구성된다. 이 반대측추는 플랩(21)을 균형잡아서 필요로하는 활성화 힘(actuation force)을 줄여줄 뿐만 아니라 우발적으로 발생가능한 조준(triggering) 즉, 오작동 에 대한 메카니즘의 민감도를 줄여준다.

도 9와 도 21에서와 같이, 구동스프링(23)은 요크(22)의 경사측면(48)에 두어지는 제 2단부를 갖는다.

도 25는 요크(22)의 사시도와 측면도를 나타낸다. 요크(22)는 그 구동스프링(23)이 얹혀지는 샤프트와 같은 부위(shaftlike portion)(42)를 갖는다. 또한, 도 25에서 아암(43)은 플랩(21)에 의해 그 상단(44)이 지지되고 플려지는 것으로 나타나 있다.

구동스프링(23)의 제 2단부(32)가 그 위에 놓여지는 경사측면(48)에 반대(대향)되는 곳에 있는 요크(22)의 그 경사측에, 후술하겠지만, 도스계수유닛을 작동시키기 위해 그 끝단부에 두꺼운 부위(thickening)(46)를 가진 돌출부(projection)(45)가 형성된다. 요크(22)의 저부로부터는, 한편으로는 도스프로젝터(dose projector)(19)에 형성되고 다른 한편으로는 슬라이드(15)(도 13 및 도 20 참조)의 전면단부에 형성되는 슬릿트(slit)(29)를 가진 개구부와 계합되는 연장부(prolongation)(47)가 있다.

전술한 바와 같이, 구동스프링(23)이 압축해제되고 튀어나가게 되면 제 9도에서와 같이 그 단부(33)는 플랩(21)부위에 재설정력(reset force)이 걸리게 된다. 이 조건에서, 도싱보호기(19)는 사용자가 입부리(3) 속으로 약물을 불어 넣을때 도싱리세스(18)에 들어있는 분말약물이 응집해제구(16)(싸이클론)으로부터 제거되는 것을 막아준다. 또한, 플랩(21)은 사용자가 정상적인 피드백(feedback)을 주는 장치속으로 불어넣을때 저항을 부여한다.

만일, 그러나 슬라이드(15)가 커버(2)를 열어 앞으로 밀리게 되어 구동스프링(23)이 압축되어 탄성력을 만들어 놓는다면, 플랩(21)에서 구동스프링의 단부(33)에 의해 작용되는 재설정력이 해제되고 분체흡입기의 흡입통로(27)에서 사용자에게 효과적인 충분하고 높은 흡입흡인력이 있을 경우 도 9에서 도시된 바와 같이 제 1 수평위치로부터 제 1위치에 관하여 피봇팅되는 제 2위치로 플랩(21)이 회전가능하게 된다.

후자의 경우, 플랩(21)은 도 9에 도시된 그 제 1위치로부터 도 10에 도시된 제 2위치로 충분하고도 높은 흡입력으로 움직이게 된다. 도 10에서와 같이, 이 플랩(21)의 움직임으로, 요크(22)의 아암(43)은 해제된다. 이는 그 압축으로 구동스프링(23)이 제 2단부(32)로 움직이게 하는데, 이는 요크(22)의 경사측면(48)과 계합되며, 이에 따라 요크(22)는 약간 상향(upward)하게 된다. 요크(22)의 이러한 회전상향움직임에 따라 요크(22)의 상측부로부터 뻗는 연장부(prolongation)(47)는 위로 움직이게 되며, 이에 따라 도스보호기(19)를 닫힘위치로부터 열림위치로 움직이게 해주게 되는 것이다. 이에 대해서는 도 11은 물론 도 10에도 나타나 있다.

도 20에서는, 도스보호기(19)의 사시도가 나타나 있다. 특히, 도 20에서는 개구부(36)가 도시되어 있는데 이는 요크(22)의 저부로부터 아래로 뻗는 연장부(47)와 계합되어 있다. 도스보호기(19)의 전면단부(35)는 부분적으로는 원형인 반원형(semicircular)으로 되어있어 도스보호기(19)가 닫힘위치에 있게되면 응집해제구 또는 싸이클론(16)의 벽의 일부를 형성하게 된다.

도스보호기(19)가 그 닫힘위치에서 열림위치로 요크(22)에 의해 움직여나가 게 되므로, 슬라이드(15)의 도싱리세스(18)는 입부리(3)는 물론이고 싸이클론과 흡입통로(27)를 통해 도싱리세스(18) 안에 들어있는 분말약물의 도스가 흡입될 수 있게 한다. 싸이클론에서, 약 또는 분말화된 약물이 조성물의 활성화부분이 캐리어, 즉 이동수단(career)(49)으로부터 분해되는 곳에 소용돌이치는 공기흐름(swirling airflow)으로 딸려들어가게 된다.

또한, 플랩(21)이 제 1수평위치(도 9 참조)로부터 제 1위치에 관하여 회전되거나 피봇팅되는 제 2위치(도 10 및 도 11 참조)로 움직이므로, 이 플랩(21)의 상면에 형성되는 플랙(flag)(38)은 입부리(3)의 상측부에 있는 개구부(5)를 통해서는 더이상 보이게 되지 않는다. 즉, 플랙(38)은 사라지면 곧 도스가 취해진 것이라는 표시이므로 새로운 도스를 흡입을 위해 더이상 준비할 필요가 없어 준비되지 않는다.

도 17은 도싱서브-앗셈블리의 평면도로서, 입부리가 앗셈블링되게 하는 부위 51(도 26에서의 측벽 78에 해당), 싸이클론 내에 싸이클론 공기흐름을 만들어주는 부위 52, 그리고 분체흡입기의 하부쉘(1) 내에서 도싱서브-앗셈블리를 위치시키는 돌출부(53)는 불론 싸이클론의 내측(50)을 보여준다. 또한, 도 17은 요크(22)의 연장부(47) 끝단정지부(end stop)(37)과 도스보호기(19)를 각각 나타내고 있다.

다음에, 도스계수유닛의 기능성을 상세히 설명하였다. 전술한 바와 같이, 도스계수유닛은 취해져서 복용된 도스횟수를 계산(up counter)하거나, 이와는 달리 약용기에 남아있는 약의 도스횟수(down counter) 계산을 위해 제공되는 것으로, 이는 유닛휘닝(24)과 비구동휘일(25)에 의해 서로에 결합되는 텐스휘일(tens wheel)(26)로 구성되어 있다.

도 22는 유닛휘일(24)의 정면도, 사시도, 배면도를 각각 나타낸 그림이다. 이 유닛휘일(24)은 예를들면 도 5A, 도 5B에 도시된 분체흡입기의 케이싱 안쪽에 있는 도스계수서브앗셈블리(dose counting sub-assembly)(14)에 회전가능하게 설치되는 중앙개구부(54)를 포함구성한다. 부호 55는 하부쉘(1)과 더불어 스러스트베아링면(thrust-bearing surface)를 제공한다. 부호 56은 주위방향을 따라, 그리고 동일간격으로 유닛휘일(24)의 외부면에 인쇄되는 숫자를 나타낸다. 유닛휘일의 외주면에는, 비구동휘일(25)을 구동하기 위한 기어잇발(57)을 형성한다. 유닛휘일(24)의 내부로부터 알 수 있는 바와 같이, 이들 기어잇발(57)은 상호 직경으로 볼때 반대편에 형성된다. 끝으로, 유닛휘일(24)의 뒤에는, 요크(22)의 돌출부 또는 외팔보(cantilever)(45)와 계합되므로써 흡입과정의 완료에 따라 단계별로 유닛휘일(24)을 구동케하는 구동기어(58)가 있다.

도 22에서 잘 나타나 있는 바와 같이, 구동기어잇발(58)은 유닛휘일(24)의 주위방향으로 각기 기울어져 있다. 예컨데 유닛휘일(24)의 직경(59)은 약 20mm 정도이다.

도 23은 텐스휘일(tens wheel)(26)의 배면도, 사시도, 정면도이다. 이 텐스휘일(26)의 뒤에는, 텐스휘일(26)의 주위방향으로 다수의 잇발(62)가 형성된다. 이들 잇발(62)은 비구동휘일(25)에 의해 구동된다. 부호 60은 약물챔버(8)가 비워지면 텐스휘일(26)의 구동이 안되게 해주는 미싱잇발(missing teeth)을 가리킨다. 다시말해, 텐스휘일(26)은 분체흡입기의 라이프싸이클동안 도스계수유닛으로 텐스휘일(26)이 거의 완전히 한바퀴 돌도록 하는 구조로 만들어진다. 부호 61은 분체흡입기의 케이싱을 가진 끝단정지부(end stop)를 가리킨다. 텐스휘일(26)의 직경(63)은 예컨데 약 25mm 정도이다. 부호 64는 도 5A 및 도 5B에서 도시된 바와 같이 도스계수서브앗셈블리(14)에 회전가능하게 설치되는 텐스휘일(26)에 있는 개구부를 가리킨다. 부호 65는 분체흡입기의 케이싱을 가진 스러스트베어링면을 제공하는 개소를 가리킨다. 또한 부호 66은 하부쉘(1)에 있는 스러스트베어링면을 제공하는 개소를 가리키고, 부호 67은 분체흡입기의 케이싱 위에 위치한 개구부(64)의 주변 가장자리를 가리킨다.

텐스휘일(26)의 바깥면 위에는, 2줄의 주변부(68)가 형성되어 있다. 이들 2줄은 바른 방향에 있는 수십, 수백개의 숫자를 나타낸다. 각각의 경우에, 유닛휘일(24)의 유닛숫자와 수십자리 또는 수백자리의 텐스휘일(26)의 숫자와 조합된 것은 분체흡입기의 하부쉘(1)에서 형성되는 개구부(4)(도 1참조)를 통하여 가시적으로 보이게 된다.

유닛휘일(24)과 텐스휘일(26)의 수평으로 인접된 숫자를 그와같이 조합하면, 약물챔버(8)에 남아있는 도스의 해당숫자번호를 가리키게 된다. 마지막으로, 텐스휘일(26)의 외주변에서, 돌출부(69)를 형성하기도 한다. 이 돌출부(69)의 반경방향을 따라, 텐스휘일(26)의 외면에 형성되는 수십, 수백의 숫자가 없어지게 되고, 이 돌출부(69)는 약물챔버(8)가 만일 하부쉘(1)의 개구부(4)를 통해 가시적으로 보이게 되는 숫자가 없게 될 정도로 텅비게 된다면, 이는 곧 약물챔버에 남아있는 도스는 더이상 없다는 것을 사용자에게 가리켜준다.

도 24는 비구동휘일(25)의 사시도를 나타낸다. 이 비구동휘일(25)은 예컨데 도 5A와 도 5B에서 도시된 바와 같이 도스계수서브앗셈블리의 서브프레임(sub-frame)(20)에 회전가능하게 설치되는 곳에 샤프트(72)를 구비한다. 또한, 이 비구동휘일(25)은 유닛휘일(24)의 뒤에 있는 구동잇발(57)과 맞물리는 절반폭잇발(half-width teeth)(70)을 갖는다. 또한, 비구동휘일(25)은 유닛휘일(24)에 대향하여 잠궈주는 전폭잇발(full width teeth)(71)을 구비한다. 유닛휘일(24)이 숫자 "1"-"9"(도 22의 부호 56)로 설정되면, 유닛휘일(24)의 뒤에 있는 잇발(57)은 비구동휘일(25)의 전폭잇발(71) 사이에 끼워진다. 유닛휘일(24)이 "0"으로 설정되면, 그러나 잇발(57)은 절반폭잇발(70)과 맞물린다.

전술한 바와 같이, 유닛휘일(24)과 텐스휘일(26) 사이의 결합이 유닛휘일(24)의 각 서행회전 후에 텐스휘일(26)이 한 단계만큼 회전되면, 그만큼 유닛휘일(24)의 외면에 수십, 수백 숫자를 조합한 것을 늘여주게 한다. 도 5A는 유닛휘일(24)과 텐스휘일(26)에 숫자가 하부쉘(1)의 개구부(4)를 통해 보이지 않게 되는 위치를 보여준다는 것에 유의해야 한다. 이는 텐스휘일(26)의 돌출부(69)가 유닛휘일(24)의 각 숫자를 덮어 약물챔버(8)가 비어있다는 것을 가리키기 위함이다.

상술한 바와 같이, 사용자가 개시한 흡입공정(도 11)에 따라 플랩(21)이 그 수평으로의 제 1위치로부터 제 2위치로 회전되면, 요크(22)는 약간 시계방향(도 11)으로 회전되므로 도스보호기(19)는 닫힘위치에서 열림위치로 움직이게 된다. 또한, 요크(22)의 이러한 시계방향회전으로, 요크(22)의 돌출부 또는 외팔보(45)는 유닛휘일(24)의 다음 구동잇발(drive tooth)(58)의 경사를 따라 역시 시계방향으로 약간 움직이므로써 외팔보(45)의 두께부(46)를 각 구동잇발(58)과 계합되게 한다. 이 지점까지는 유닛휘일(24)과 텐스휘일(26)의 활성화가 일어나는 일은 없다.

흡입 후, 사용자는 분체흡입기의 커버(2)를 닫는데, 커버(2)의 닫음으로, 슬라이드(15)가 그 흡입위치로부터 충전위치로 뒤로 향하여 움직인다. 이는 슬라이드(15)의 돌출부(28)와 커버(2)의 반면상의 캠트랙(31)과의 사이의 결합수단에 의해 이루어 진다.

도 12에서와 같이, 슬라이드(15)의 이러한 후향움직임(backward movement)은 요크(22)의 시계반대방향회전(도 12에 나타나 있는 그림 참조)하게 해주는데, 이는 요크(22)의 연장부(47)가 슬라이드(15)와 같이 뒷쪽으로 움직이기 때문이다. 요크(22)의 시계반대방향회전은 슬라이드(15)의 후향움직임에 따라 배출되고 압축해제되게 하는 구동스프링(23)에 의해 지지된다. 요크(22)의 이러한 반시계방향회전으로 인해, 외팔보(45) 또한 반시계방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 또한 유닛휘일(24)을 반시계방향으로 한단계씩 회전하게 된다(도 12 참조). 이는 약물챔버(8)에 남는 도스의 감소숫자를 가져오며, 이는 하부쉘(1)의 열림가부를 통해 가시적으로 알 수 있게 한다. 물론, 도스계수유닛은 또한 약물챔버(8)에 남아있는 도스의 숫자를 나타내지 않고 사용자가 이미 도스를 사용하였음을 나타내는 숫자를 나타내도록 정렬된다.

게다가 요크(22)와 구동스프링(23)이 이들의 최초위치로 되돌아가게 되므로, 구동스프링(23)의 단부(33)는 수평적인 제 1위치(도 12참조)로 플랩(21)이 돌아가게 하여 플랙(38)을 재설정 하게한다. 더우기, 이러한 위치에서는, 요크(22)가 플랩(21)의 부분(40)과 그 아암(43)과 계합시켜 다시 유보된다. 이와같이, 전체 분체흡입기는 그 최초위치로 다시 전환된다.

플랙(38)과 관련한 다른 장점은 사용자가 손으로 아래로 밀어 흡입작용 기구의 수동장치(manual override)를 작동케 한다. 이는 사용자가 충분한 힘을 가하지 못하게 될때 도스를 취하게, 즉 복용하게 해주므로써 흡입작용 기구를 활성화되게 한다.

커버(2)를 완전히 닫게 되면, 커버가 닫히게 되는 들을 수 있을 정도의 클릭신호(click signalling)가 나오게 된다. 이때, 분체흡입기는 커버(2)가 완전히 닫혀 제대로 기능할 수 있게 되기를 필요로 한다.

끝으로, 분체흡입기의 응집해제구(16)(싸이클론)를 간단히 설명하기로 한다.

이 응집해제구(deagglomerator arrangement)의 목적은 흡입통로(27) 내에 분명히 기능하는 장애물을 만들므로써 약물의 응집을 분말화하는데 있다. 응집해제구(16) 내에서 와류공기흐름으로, 조성물의 활성부(active part)는 각 운반체(carrier)로부터 응집해제된다.

본 발명의 응집해제구는, 원칙적으로 회전가능하게 대칭적인 와류챔버(vortex chamber)를 구성한다. 적어도, 실질적으로 탄젠트접선을 가지는 공기입구와 공기를 응집해제된 분말화약물과 같이 흡출하기 위한 출구를 각기 하나 이상 구비하며, 출구는 와류챔버의 길이방향의 축방향으로 공기입구로부터 공간을 둔다.

응집해제구의 일반적 구조는, 예컨데 도 6A, 도 6B, 도 7A, 도 17에 도시되어 있다.

덧붙이면, 응집해제구의 구조와 상기 도면과 관련하여 분체흡입기에서의 용도에 대해 특별히 제한이 없으며, 여기에서는 도 26, 도 27을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 26은 실시예에 따라 응집해제구(싸이클론)의 개략사시도이다. 이 응집해제구는 매우 강한 속도구배를 가져오는 범위내에서 매우 강한 싸이클론성의 흐름을 만들어 준다. 도 26은 실시예에 따라 싸이클론의 설계와 주요특징을 설명하기 위한 개략도이다. 다만, 도 26은 그 자체는 싸이클론을 정확히 나타내는 것이 아니고, 분체흡입기를 설명하기 위한 것이라는 점에 유의할 필요가 있다. 분체흡입기에서의 싸이클론은 도 4 또는 도 17에서 예를 들고있다.

도 26에서와 같이, 응집해제구(16)는 와류챔버(73) 속으로 흘러들어가는 저부에 개구부를 갖는다. 이 와류챔버(73)는 실질적으로는 회전가능하게 대칭으로 되어 있다. 여기에 추가적으로, 2개의 공기입구관(75)이 있는데 이는 와류챔버(73) 속으로 실질적으로 공기를 탄젠트접선방향으로 향하게 한다. 도 26으로부터 알 수 있는 바와 같이, 공기입구창(76)은 공기입구관(75)의 상면에 형성되어 있는데, 이는 예컨데 공기입구관(75)을 80°정도 덮으므로써 공기의 입구를 상기로부터 공기입구관(air inlet conduit)(75)으로 들어가도록 인도한다.

와류챔버(73)의 기본단면은, 통상 타원형 단면을 갖는다. 도 26에서 나타나 있는 바와 같이, 와류챔버(73)의 상단부에는 출구(74)가 형성되어 있고, 이 출구(74)는 와류챔버(73)의 길이축 방향으로 양 공기입구와 분말약의 공급용 출구로부터 공간을 두는 것으로 되어있다. 특히, 출구(74)는 와류챔버(73)의 길이방향의 중 앙축에 동축정렬되고, 이 길이방향의 중앙축을 따라 뻗는다. 특히, 출구(74)는 실질적으로 원형단면을 가지며, 이 원형단면의 직경은 와류챔버(73)의 타원형단면직경보다 작다.

도 27은 응집해제구(16)와 와류챔버(73)를 각각 수평절취한 단면에 따른 응집해제구의 횡단면도를 나타낸다. 이 도 27에 나타나 있는 것은 물론, 응집해제구(16)의 저부로 볼 수 있다.

도 27에서는, 와류챔버(73)와 원형출구(74)가 나타나있는데, 약물이 흡입통로(27) 속으로 흘러들어가는 구조를 나타낸다. 와류챔버(73)의 기본단면인 수평횡단면이 실질적으로 타원형을 가진다해도, 와류챔버(73)의 기본단면으로서의 횡단면 또한 와류챔버(73)의 기본단면 안쪽에 놓여 있는 상상의 원으로 되는 횡단면이 공기입구관(75)을 자르는 수평면 위에서 이 원의 주변부가 와류챔버(73)의 측벽 너머로 뻗음이 없이 서로간에 직경반대편으로 되는 곳에서 양측벽(78)의 내면을 단지 터치할 정도로 되어 있다. 특히, 이들 직경방향으로 서로 측벽(78)의 반대편에 있는 곳은 공기입구관(75)의 양 공기입구가 와류챔버(73) 속으로 흘러들어가는 측벽이 있는 곳이다. 도 27에서 각 "기본(base)"원은 점선으로 그려져 있고 부호 77으로 표시되어 있다. 이 공기입구는 "기본"원(circle)(77)의 주변을 따라 배열되어 있다.

이 "기본"원(77)의 직경 "d"가 싸이클론(cyclone)의 응집해제효과에 중요한 영향을 미치는 것을 연구결과 알게 되었다. 예를 들면, 만일 직경 "d"가 너무 작으면, 흐름저항은 매우 높아진다. 그 반면, 직경 "d"가 너무 커지면, 흐름저항이 너 무 적아져서 단지 응집해제구(deagglomerator arrangement)(16)의 작은 효율향상만을 가져오는 결과를 가져온다.

장치의 흐름저항에 관한, 그리고 와류챔버(73) 내측에서 발생되는 싸이클론흐름(cyclonic flow)의 품질에 관한 응집해제구(16)의 기하학적인 연구 결과 직경이 6~10mm, 특히 6mm≤d≤8mm로 될 경우 얻어지는 장치효율은 매우 양호한 것임을 나타내고 있다.

예컨데, d가 6mm이면, 압력 4KPa에서의 흐름속도 30 l/min이 얻어지는데, 와류챔버(73) 내부에서의 이 싸이클론성 흐름은 매우 좋은 질을 가진 흐름이다. 그럼에도 불구하고 필요로하는 공기입구폭 또는 공기출구직경의 증가는 보다 높은 목표유속(예컨데 4KPa에서 60 l/min)을 얻는데에는 반대로 싸이클론의 질저하를 가져오는 것으로 추정되고 있다. 이는 공기입구나 출구의 칫수가 싸이클론의 주단면의 칫수 즉, 와류챔버(73)의 칫수에 비해 너무 크기 때문이다.

따라서, "기본"원(77)은 큰 직경 "d"를 사용하는 것이 추천되고 있다. 싸이클론(16)의 매우 빡빡한 설계와, 또한 4KPa에서의 60 l/min의 범위를 가진 상술한 목표유속은 예컨데 만일 "기본"원(77)의 직경 d가 8mm 범위라면 목표수치가 얻어진다. "기본(base)"원(77)의 직경 d를 보다 더 크게해도 직경(d) 약 8mm로 얻어지는 것보다 와류챔버(73) 내측에서 보다 향상된 더 나은 흐름패턴의 현저한 개선으로 이어지게 하지는 않는다. 따라서, 직경(d) 약 8mm는 싸이클론(16)의 바람직한 일실시예로 볼 수 있다.

도 27에서와 같이, 본 실시예에 따라 응집해제구 또는 싸이클론(16)은 각 공 기입구관(75)에 이어지는 2개의 공기입구를 갖는데, 양 공기입구는 와류챔버(73) 속으로 들어가는 것으로 직경방향으로 반대편에서 정렬되고, 가급적 d/5의 직경이나 폭을 가진다. 도 26과 도 27에서 도시되어 있는 바와 같이, 와류챔버(73)로부터 공기입구관(75)을 분리해주는 측벽(78)은 예컨데 0.3mm의 단부직경을 갖는 필렛(fillet)에서 끝나 있다. 이 측벽(78)은 예를들어 두께 0.6mm를 갖는다.

응집해제구(16)의 횡단면구조는 반원 또는 원호(79)가, 그 중심이 측벽(78)의 공기입구 또는 양단부를 연결하는 직경상에 있어, 이 측벽(78)이 각기 다른 공기입구와 측벽(78)이 교차하는 곳에서 와류챔버(73)의 반대되는 측벽(78)의 내면에 하나의 공기입구(75)의 외벽을 연결한다.

도 27에서 볼 수 있는 바와 같이, 이는 와류챔버(73)의 양 바깥주변부에 적용되고, 또한 공기입구/공기입구관(75) 양쪽 모두에 각각 적용된다. 공기입구관(75)의 측벽은 와류챔버(73)의 측벽(78)에 대해 동심(concentric)원을 갖는다. 그러나, 와류챔버(73)의 반원 또는 원호(커브진) 벽부(79)는 와류챔버(73)의 내부에 관해 비동심원적(non-concentric)이다. 다시말해 "기본"원("base"circle)(77)이다. 이는 와류챔버(73) 내에서 매우 효과적인 응집해제효과를 가져다 준다.

응집해제구(deagglomerator arrangement) 또는 싸이클론(cyclone)(16)의 구조는 도 27에서, 예컨데 높이 7.7mm를 넘는 높이로 뻗는다. 흡입통로(27)는 원형출구(74)로부터 뻗는 출구실린더로서, 그 원의 직경은 가급적 0.75d이고 예컨데 높이 37mm를 넘는 와류챔버의 상부위로 뻗는다. 상술한 상부입구창(76)은 공기입구관(75)의 80°를 덮고, 2mm 이상 뻗어 통로를 만들어주는데, 여기를 통해 공기가 이 들 창(window)의 상부(top)로부터 장치속으로 들어가게 된다.

본 발명상의 분체흡입기의 도싱서브앗셈블리(13)의 또다른 실시예를 도 28A, 28B, 28C로 도시하였다. 이들 도면은 각각 사시도, 저면도, 평면도를 나타낸다. 여기에서 볼 수 있듯이, 콘테이너 용기(7)는 타원형 횡단면을 갖는 약물챔버(8)로 구성된다. 이 약물챔버(8) 안에는, 테이퍼지거나 아래로 경사진 측벽(80)이 구비되고 이에 따라 충전위치에 오게되면 중력에 의해 슬라이드의 도싱리세스의 충전을 촉진하게 된다. 다시, 건조제챔버(9)가 투과성 멤브래인(10)에 의해 약물챔버로부터 분리된다.

본 발명실시예에서, 도싱서브앗셈블리(13)는 전술한 바와 유사한 응집해제구(싸이클론)(16)를 구비한다. 도 28C로부터, 벽부(79)는 와류챔버(73)의 내경에 대해 비동심원적(non-concentric)이다. 또한, 도 28C도 또한 탄젠트접선을 가진 공기입구관(air inlet conduit)(75)을 보여준다.

도 28의 도싱서브앗셈블리에 관하여서도, 일반적으로 앞서의 도면의 설명에서 이루어진 부호를 붙였다.

Claims (78)

1. 분체흡입기(powder inhaler)는,

   - 분말화약물을 담기위한 콘테이너용기(container);

   - 약물을 계량해야 할 부재(metering member)는 도싱리세스(dosing recess)(18)를 가지고, 이 도싱리세스(18)가 분말화된 약물의 도스로 채워지도록 콘테이너용기(7)의 개구부와 정렬되는 충전위치(filling position)와, 상기 도싱리세스(18)가 흡입통로(inhalation channel)(27)와 정렬되는 흡입위치 사이에서 가동 가능하게 움직이는 계량부재(metering member);

   - 상기 계량부재(15)가 흡입위치에 올 때 상기 계량부재(15)의 도싱리세스(18)에 담겨지는 상기 분말약물의 도스의 흡입을 하도록 하기위해 흡입통로(27)와 연통하게 되는 입부리(mouthpiece)(3)로 구성되고,

   - 상기 계량부재(15)와 흡입통로(27) 사이에 주어지는 보호용 부재(19)는, 상기 계량부재(15)가 흡입위치에 올 때 최소한 계량부재(15)의 도싱리세스(18)를 덮어 주므로써 흡입통로(27) 속으로 도싱리세스(18)에 담겨있는 분말약제가 들어가지 않도록 하는 닫힘위치와, 또한 도싱리세스(18)를 덮지 않는 열림위치 사이에서 움직일 수 있어, 이에 따라 흡입통로(27)에 도싱리세스(18)를 노출시키므로써 도싱리세스(18)에 담겨지는 분말약물의 도스를 흡입하게 하는 보호부재(protective member)(19)로 구성되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기(powder inhaler).
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분체흡입기는 케이싱(casing)(1)과 이 케이싱(1)에 회전가능하게 결합되는 커버(cover)(2)로 구성되고 이 커버(2)가 입부리(3)를 덮는 닫힘위치와, 입부리(3)를 노출되도록 하는 열림위치 사이에서 가동 가능하게 움직이는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 케이싱(1)은 콘테이너용기(container)(7)에 남아있거나 흡입된 분말약물의 도스의 횟수(number of doses)를 나타내는 창(window)(4)과, 또한 도스계수유닛(24~26)에 의해 숫자 계산되는 분말약물의 다수의 도스(doses)로 구성되는 분체흡입기.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 케이싱(1)은 계량부재(15)의 도싱리세스(18)에 담겨지는 분말약물의 도스가 흡입준비되어 있는지 또는 이미 흡입된 것인지를 나타내는 마크(mark)(38)를 보여주기 위한 개구부(opening)(5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 콘테이너용기(7)는 분말약물을 담기위한 약물챔버(8)와, 건조제를 담기위한 건조제챔버(desiccant chamber)(9)로 구성되고, 이 건조제챔버(9)는 투과성 멤브래인(10)에 의하여 약물챔버(8)로부터 분리되도록 한 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 투과성 멤브래인(10)은 컨테이너용기(7)를 구성하는 약물챔버(8)의 외측부에 대한 투과도 및 건조제챔버(9)의 외측부에 대한 투과도와 다른 투과도를 갖는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 약물챔버(8)와 건조제챔버(9)는 모두 밀봉기구(sealing means)(11, 12)에 의해 봉해지는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 1항에 있어서,

    상기 계량부재(15)는 도싱리세스(18)가 콘테이너용기(7)의 도싱개구부와 대면하는 충전위치(filling position)와, 도싱리세스(18)가 흡입통로(27)의 흡입개구부와 대면하는 흡입위치(inhalation position)의 사이에서 슬라이딩 가능하게 움직이는 슬라이드(slide)로 되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 슬라이드(15)는 상기 슬라이드(15)가 충전위치에 오면 콘테이너용기(7)의 도싱개구부 아래에 도싱리세스(18)가 위치되고, 상기 도싱리세스(18)는 상기 슬라이드(15)가 흡입위치에 있게되면 흡입통로(inhalation channel)(27)의 흡입개구부 아래에 위치되도록 수평선상 방향으로 슬라이딩 가능하게 움직이는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 제 1항에 있어서,

    상기 도싱리세스(18)는 원형형상을 가지는 도싱컵(dosing cup)으로 되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
23. 제 22항에 있어서,

    상기 도싱컵(18)은 반타원형 횡단면(semi-elliptical cross section)의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,

    상기 도싱컵(dosing cup)(18)의 직경은 상기 도싱컵(18)의 깊이의 3배에 해당되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
25. 삭제
26. 제 1항에 있어서,

    상기 분체흡입기는 보호부재(protective member)(19)에 결합되는 흡입작용 기구(21~23)로 구성되게 하되, 이 흡입작용 기구(21-23)는 만일 보호부재(19)가 닫힘위치에 있게 되면, 사용자가 미리 지정된 량을 초과 사용시 흡입흡인력이 작용하여 열림 위치로 상기 보호부재(19)가 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
27. 제 26항에 있어서,

    상기 흡입작용 기구(inhalation actuated mechanism)는 상기 흡입작용부재(21)가 제 1위치와 제 2위치 사이에서 움직이도록 구성되고, 이 흡입작용부재(21)는 보호부재(19)에 결합되도록 하되, 만일 흡입흡인력이 미리 지정된 값을 초과할 경우, 흡입작용부재(21)는 제 1위치로부터 제 2위치로 움직이므로써 보호부재(19)가 닫힘위치로부터 열림위치로 움직이도록 구성한 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
28. 삭제
29. 삭제
30. 제 27항에 있어서,

    상기 흡입작용 기구(inhalation actuated mechanism)(21~23)는 충전위치로부터 흡입위치로 계량부재(15)가 이동함에 따라 긴장되고, 또한 흡입위치로부터 충전위치로 계량부재(15)가 이동함에 따라 긴장해제되는 탄성기구(23)를 포함하며,

    또한 상기 탄성기구(23)는 탄성기구(23)가 탄성해제되면 제1위치에서 상기흡입작용부재(21)를 지지하는 형태로 정렬되고,

    한편, 상기 탄성기구(23)는 탄성기구가 긴장상태에 있게 되면 흡입작용부재(21)를 풀어 주어 흡입작용부재(21)가 미리 지정된 값을 초과하는 흡입흡인력에 의해 제 1위치에서 제 2위치로 움직이도록 해주는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
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32. 삭제
33. 삭제
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43. 제 1항에 있어서,

    상기 분체흡입기는 콘테이너용기(7)에 남아있거나 이미 흡입된 분말약물의 도스의 횟수를 셈하는 도스계수기구(dose counting mechanism)(24~26)로 구성되고, 이 도스계수기구(24~26)는 흡입과정의 완료 후에 활성화되도록 정렬되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
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54. 제 1항에 있어서,

    상기 보호부재(protective member)(19)는 닫힘위치와 열림위치 사이에서 슬라이딩 가능하게 움직이는 계량부재 위로 정렬되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
55. 삭제
56. 제 4항에 있어서,

    상기 마크(38)는 보호부재(19)를 수동으로 작동시켜 보호부재(19)가 닫힘위치에서 열림위치로 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
57. 삭제
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59. 제 1항에 있어서,

    상기 흡입통로(27)는 분말약물을 해제하기 위한 응집해제구(Deagglomerator arrangement)(16)를 더 포함하되,

    상기 응집해제구(16)는 분말약물을 공급하기 위한 개구부를 가진 와류챔버(vortex chamber)(73)와, 상기 와류챔버(73) 속으로 공기를 탄젠트접선방향으로 향하게 하는, 적어도 하나의 공기입구(air inlet)(75)와, 응집해제된 분말약물(deagglomerated powdered medicament)을 가진 공기를 내보내는 출구(outlet)를 구비하고, 상기 출구(outlet)(74)는 상기 응집해제구(16)의 축방향으로 상기 적어도 하나의 공기입구(75)로부터 공간을 두도록 하며, 상기 와류챔버(73)는 직경(d)를 6mm≤d≤10mm 의 범위로 구비하는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
60. 제 1항에 있어서,

    상기 흡입통로(27)는 분말약물을 해제하기 위한 응집해제구(Deagglomerator arrangement)(16)를 더 포함하되,

    상기 응집해제구(16)는

    분말약물을 공급하기 위한 개구부를 가진 와류챔버(vortex chamber)(73)와, 공기를 상기 와류챔버(73) 속으로 탄젠트접선 방향으로 향하게 하는 적어도 두개의 공기입구(at least two air inlets)와, 응집해제된 분말약물을 가진 공기를 바깥으로 내보내기 위한 출구(outlet)(74)는 응집해제구(16)의 축상방향에서 공기입구(75)로부터 공간을 두도록 하는 출구(outlet)(74)로 구성되고,

    상기 각 공기입구(75)의 외벽은 와류챔버(73)의 원호상 벽부(arched wall portion)(79)에 의해 다른 공기입구(75)와 연결되고, 각 원호상으로 된 벽부(79)는 와류챔버(73)의 직경(d)을 이루는 수평원(77)에 비동심원적으로 위치되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
61. 삭제
62. 삭제
63. 제 60항에 있어서,

    상기 공기입구(75)는 와류챔버(73)의 직경(diameter)(d)을 이루는 수평원(horizontal circle)(77)을 따라 정렬배치되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
64. 제 59항 또는 제 60항에 있어서,

    상기 와류챔버(73)의 직경은 와류챔버(73)를 넘어 뻗지 않고도 상기 공기입구(75)를 교차하는 수평면(horizontal plane intersecting)에서 와류챔버(73) 안쪽에 놓여지는 원(circle)(77)의 가장 큰 직경으로 되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
65. 제 59항 또는 제 60항에 있어서,

    상기 와류챔버(73)는 8mm의 직경(d)을 갖는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
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75. 제 60항에 있어서,

    상기 2개의 공기입구(75)는 직경상으로 서로 반대되도록(diametrically opposed) 설치되는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
76. 제 59항 또는 제 60항에 있어서,

    상기 공기입구(75)는 그 폭이 와류챔버(73)의 직경으로 되는 직경(d)과의 관계에서 d/5의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 분체흡입기.
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