KR101797100B1 - 힌지식 캡슐 흡입기 - Google Patents

Abstract

경폐 또는 비강 용도의 사용을 위한 건조 분말 흡입기(1)로서, 흡입을 위한 소정 투여분의 분말을 담고 있는 캡슐(6)을 활용하는 흡입기가 제공된다. 상기 흡입기(1)는 네 개의 부품들, 즉 캡슐 트레이(2), 커버(4), 마우스피스(8), 및 흡입기 몸체(3)를 포함한다. 상기 캡슐(6)과 소통되는 마우스피스(8)를 통해서 환자에 의하여 이끌려들어오는 공기는 상기 장치(1)를 통하는 공기 경로들과 캡슐(6)을 통해 이동하여, 상기 분말 투여분을 분산 및 포획한다. 상기 캡슐(6)은 상기 흡입기 몸체(3)에 위치한 절개 수단(18, 19)에 의하여 절개된다. 상기 흡입기 몸체(3), 마우스피스(8), 및 흡입기 커버(4)에는 힌지 세그먼트들(20, 35, 42)이 제공되는바, 이들이 서로 조립되고 마우스피스(8)가 흡입기 몸체(3)에 잠겨진 때에는 힌지 세그먼트들(20, 35, 42)이 단일의 힌지(5)를 형성하며, 이것은 상기 흡입기 커버(4)가 흡입기 몸체(3)와 마우스피스(8) 주위로 자유로이 피봇됨을 허용한다.

Description

힌지식 캡슐 흡입기{A HINGED CAPSULE INHALER}

본 발명은 간편한 구조 및 작동, 그리고 낮은 비용의 캡슐을 채택하는, 재사용가능한 경폐 또는 비강 흡입기(pulmonary or nasal inhaler)에 관한 것이다.

의약 화합물의 전달을 위하여 사용되는 흡입기는 널리 알려져 있으며, 이들은 계통 전달(systemic delivery)은 물론이고 폐질환을 치료하는 여러 유형의 의약품들의 전달을 위하여 이용된다. 다수 유형의 흡입기들이 공지되어 있는바, 투여 밸브(dosing valve) 및 가압 캐니스터(pressurized canister)를 포함하는 것부터, 네뷸라이져(nebulizer) 및 분말 기반의 흡입기들이 알려져 있다. 후자 유형의 경우에는 저장소 기반의 장치(reservoir-based device)가 포함되는데, 이것은 다수의 투여분이 토출될 수 있는 분말의 벌크 컨테이너(bulk container), 또는 블리스터(blister) 형태로 패키징된 단위 투여분의 공급부들, 또는 환자에 의하여 장전되고 장치에 의하여 절개되며 환자의 흡입 노력에 의하여 의약 분말의 투여분이 전달되는 간편한 캡슐들을 포함한다. 본 발명의 장치는 마지막 유형의 것에 관한 것이다.

환자와의 상당한 상호작용에 의존하는 캡슐 기반의 흡입기는 개발자 입장에서 상당한 도전적 과제이다. 이와 같은 유형의 흡입기의 경우에는 해결해야 하는 다수의 문제들이 있으며 그 문제들은 종종 상충되는 것들이다. 먼저, 사용하기 간편한 장치를 제작하기 위해서는 캡슐의 장전 및 흡입까지에 필요한 수동 단계들의 갯수가 적은 것이 바람직한데, 이것은 종종 흡입기의 부품들의 갯수를 증가시켜서 상당한 기계적 복잡성을 갖는 장치가 만들어지게 된다. 그러나, 부품들의 갯수가 증가하면 장치의 신뢰성이 감소하고 제조 비용이 현저히 증가하는데, 이것은 종종 흡입기가 의약 약품 팩(pharmaceutical drug pack)의 가장 비싼 부분이 되는 이유이기도 하다. 비용에 민감한 보건 담당자들 및 소비자들의 요구와 직면하여, 개발자는 성숙한 시장에서든 성장 중인 시장에서든 큰 경쟁력을 얻기 위한 기회는 흡입기의 비용 절감과 밀접하게 관련된다는 것을 알게 되었다. 따라서 개발자는 (사용하기는 편리하지만) 제조 비용이 너무 높거나 (제조 비용은 낮지만) 사용하기 너무 어려운 흡입기를 설계 및 제조함과 관련된 딜레마에 직면하게 된다.

두 번째로, 흡입기는 사용 편의성을 유지하는 채로 최소 갯수의 부품들을 갖도록 설계되기만 하면 되는 것이 아니라, 편리하고 경제적이며 빠른 속도로 진행되는 산업상 조립에도 적합하도록 설계되어야 한다. 이것은, 산업상 조립이 제품의 비용의 중요한 일부분을 차지하는 만큼 중요하며, 따라서 개발자는 산업상 관점에서 쉽게 조립될 수 있는 장치 설계안에 대해 고민해야 한다.

세 번째로, 부품들의 갯수 감소로 인하여, 환자의 호흡 노력을 분산력(dispersive force) 및 흡입력(entrainment force)으로 효과적으로 전환시켜서 의약 분말의 단위 투여분을 흩뜨려뜨리고(de-agglomerate) 에어로졸화(aerosolize)시키고 노즈피스(nosepiece) 또는 마우스피스를 통해 장치 밖으로 나오게 이송하여 비강 또는 폐에서의 의도된 작용 구역에 전달되도록 하는 제품의 주된 기능이 희생되어서는 안된다.

이 기술분야에는 많은 선행 기술들이 있지만, 흡입 전달 분야의 전문가들은 전술된 모든 요구사항들을 모두 해결하지 못하였다. 본원은 특히 PT105065 에 기술된 흡입기를 개선하는 것을 목적으로 한다.

PT105065 에는 단 두 가지의 작동 부품들, 즉 몸체와 트레이, 그리고 선택적인 커버를 포함하는 캡슐 기반의 흡입기가 개시되어 있는데, 여기에서 캡슐은 측부로부터 트레이의 캡슐 챔버 안으로 장전된다. 그 다음에 트레이가 몸체를 횡단하여 슬라이딩하며 흡입 위치에서 정지한다. 작동은 간편하지만, 휴먼 팩터 테스트(human factors test)에서 환자들은 (커버의 취급을 간편하게 하고 커버의 분실을 방지하기 위하여) 커버가 장치에 연결되도록 하고 캡슐 장전 작용이 더 용이하게 되도록 할 것을 제안하였다.

미국 특허 5,685,294호에는 움직임가능한 마우스피스를 흡입기 몸체에 부착시키는 힌지 메카니즘이 개시되어 있으나, 먼지 침입을 방지하도록 고안된 커버를 제공하지는 않는다. 힌지결합된 마우스피스가 상부 장전 방식의 캡슐 격실을 드러내도록 올려진 때에, 캡슐이 캡슐 컨테이너 안으로 수직으로 장전된다. 사용에 있어서는 푸시 버튼에 의하여 작동되는 두 개의 스프링 장전식 바늘들에 의하여 캡슐이 관통되고, 공기 유입부 및 배출부의 배치 및 캡슐 격실의 설계로 인하여 환자의 흡입 노력 하에서 캡슐이 떨리고 비워지게 된다. 이것은 적어도 8개의 부품들을 포함하는 복잡한 구조를 가지고 있으며, 이로 인하여 제조 비용이 증가한다.

미국 특허 7,878,193호에는 이전 특허에 대한 개선 발명이 개시되어 있으며, 여기에는 힌지결합된 움직임가능한 커버가 구비되어 있다. 이 특허의 도면에는 11개의 부품들을 포함하는 흡입기 장치가 도시되어 있다. 미국 특허 8,022,082호에는 동일한 흡입기 장치가 더 상세히 개시되어 있는데, 이 출원의 도면에는 14개의 부품들이 도시되어 있다. 부품의 갯수 증가는 제조 및 조립 비용의 증가로 이어진다.

미국 특허 8,006,695호에는 이전 특허에 대한 개선 발명이 개시되어 있으며, 여기에 구비된 내부 메카니즘으로 인하여 (마우스피스인) 폐쇄 부품의 움직임이 관통 바늘들의 완전히 연장된 움직임으로부터 완전히 위축된 움직임을 유발하여 미국 특허 7,878,193호에 비하여 환자가 수행할 작동 단계들의 갯수가 절감되는데, 이는 관통 작용이 폐쇄 단계에 포함되어 있기 때문이다. 그러나 이와 같은 구조가 올바르고 신뢰성있는 흡입기 작동을 위해서는 다수의 부품들, 즉 정밀하게 제작되어야 하는 부품들을 필요로 하고 조립이 복잡해져서 제조 비용이 증가됨으로 귀결된다.

국제공보 WO 2012/120419호에는 이전 특허에 대한 개선 발명이 개시되어 있으며, 이것은 먼지 침입을 위한 보호 요소 및 캡슐이 뜻하지 않게 관통됨을 방지하는 안전 요소 모두로서 작용하는 힌지결합된 커버를 포함한다. 상기 안전 요소는 캡슐 관통 수단을 작동시키는 버튼에 대해 피봇식으로 힌지결합되고 흡입기 몸체에 스냅 결합되는 커버의 설계에 의하여 달성되는바, 이로써 상기 버튼의 잠금해제를 위하여는 커버가 개방됨을 필요로 한다. 캡슐의 장전은 흡입기 몸체 요소에 대해 회전하는 베이스 요소를 통해 이루어지는데, 이것은 사용자가 흡입기 몸체에 몰딩된 캡슐 홀더에 대한 접근을 허용한다. 그러나 이와 같은 구조는 적어도 7개의 독특한 부품들을 필요로 하여 제조 비용이 높게 된다.

국제공보 WO 2013/095311호에는 미국 특허 7,878,193호에 개시된 것과 유사한 구조를 갖는 힌지결합식 흡입기가 개시되어 있는데, 여기에서는 커버 요소 및 마우스피스 요소를 동시에 해제시킬 수 있는 안전 잠금 버튼을 포함하는 것을 기반으로 한 개선 발명이 제공된다. 이것은 캡슐을 저부 케이싱 안으로 상부에서 장전함을 더 용이하게 하고 두 가지 요소들의 우연한 해제가 방지된다는 장점을 갖는다. 이 특허의 도면에는 적어도 10개의 부품들을 포함하는 복잡한 구조가 도시되어 있는바, 이는 전체 제조 비용을 증가시킨다.

미국 특허 공보 2013-0269695호에는 몸체 요소, 안내 수단을 포함하는 플레이트, 이빨 세트(set of teeth) 및 마우스피스 요소를 구비한 슬라이딩가능 부재, 및 이들 모두의 조립을 위한 핀 요소를 포함하는 흡입기가 도시되어 있다. 독특한 특징으로서는, 자외선을 필터링하도록 구성된 틴팅된(tinted) 투명 재료를 사용하여 흡입 이후에 남은 분말 잔여분을 가리는 한편, 흡입기 몸체의 내부를 볼 수 있도록 했다는 점이다. 작동 중에는, 마우스피스 요소를 개방함으로 인하여 캡슐을 몸체 안으로 상부로부터 장전할 수 있고, 폐쇄 작동으로 인하여 슬라이딩가능 부재가 캡슐을 두 부분들로 파괴함으로써 후속하여 캡슐의 내용물의 흡입을 가능하게 한다. 도면에는 정밀 제작 및 후속의 복잡한 조립을 필요로 하는 요소들을 포함하는 적어도 8개의 부품들을 구비한 구조가 도시되어 있으며, 이는 제조 비용이 높게 되는 결과를 초래한다.

미국 특허 공보 2014-076315호에는 이전 특허들에 대한 개선사항들을 더 포함하는 힌지결합식 흡입긱 구조가 개시되어 있는바, 여기에서는 마우스피스에 대한 공기 유입부가 힌지결합된 커버 아래에 커버에 인접하게 배치된다. 이와 같은 측방향 오프셋은 흡입 동안에 뜻하지 않은 공기 막힘이 방지되고 세정이 용이하게 된다는 장점을 갖는다. 도면에는 흡입기 커버 요소를 마우스피스 요소에 연결하는 스냅 유형의 힌지가 개시되어 있는바, 이것은 커버의 피봇 위치가 개방 위치에 잠겨짐을 가능하게 한다. 그러나, 여기에 개시된 구조는 적어도 7개의 고유한 부품들을 필요로 하며, 이는 제조 비용이 높게 되는 결과를 낳는다.

그러므로, 전술된 특허들에 개시된 힌지결합식 흡입기들의 기능을 달성하되 적어도 마우스피스, 캡슐 홀더(capsule holder), 관통 메카니즘(piercing mechanism), 및 커버를 포함하고, 가능한 낮은 비용을 달성하도록 설계, 제조, 및 조립되며, 환자에 의한 작동이 용이하고 쉽게 파악되는 캡슐 기반의 분말 흡입기가 필요하다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이와 같은 목적이 단순히 현존하는 장치들을 개선함에 의하여 달성될 수 있는 것이 아니라, 부품들을 완전히 다시 발명함으로써 부품들의 조립 및 작동을 위한 신규한 방안으로 귀결될 것이라는 점을 이해할 것이다.

우리는 단 네 개의 플라스틱 성형(몰딩)된 부품들을 포함하는 힌지방식의 흡입기를 발명하였으며, 네 개 중 세 개는 단일의 피봇 지점 주위에서의 조립을 위해 설계된 것이고, 조립된 때에는 단 세 개의 움직임가능한 부분들만을 구비한 흡입기를 구성하며, 상기 움직임가능한 부분들 중 단 두 개만이 흡입을 위하여 실제로 필요하다. 부품들의 갯수가 이와 같이 됨으로써, 명확한 경제적 잇점이 있으며, 사용하기 쉽고 신뢰성있는 흡입기가 제공된다.

본 발명은 네 개의 플라스틱 사출 성형에 의하여 제작된 부품들, 즉 커버, 마우스피스, 몸체, 및 트레이를 포함한다. 상기 커버, 마우스피스, 및 몸체는, 서로 결합된 때에 힌지를 형성하는 몰딩 특징부들을 포함하는데, 이 때 다른 기계적인 부품이 필요하거나 그러한 부품의 추가가 필요없고, 이는 새로운 내용이다.

조립 과정에 있어서는 상기 트레이가 몸체 안으로 삽입되는데, 상기 트레이는 몸체 안의 안내용 슬라이드들에 걸쳐서 자유로이 슬라이딩할 수 있다. 상기 조립에는 상기 커버를 몸체에 그리고 마우스피스에 결합함과 이들을 제 위치에 잠금으로써 마우스피스와 몸체가 단일의 잠겨진, 일체적인 부품을 이루도록 함이 포함되며, 이 때 커버는 상기 마우스피스 및 몸체에 대해 상대적으로 움직이고 피봇될 수 있다. 사용시 상기 트레이는 상기 몸체 내부에서 슬라이딩할 수 있지만, 그 움직임의 거리는 몸체에 있는 기계적 특징부에 의하여 제한된다. 상기 몸체와 마우스피스가 서로 잠겨지므로, 상기 트레이의 이동은 제약되며 몸체 밖으로 완전히 슬라이딩하는 것은 더 이상 불가능하게 된다.

트레이를 담고 있는 몸체를 단일의 피봇 지점(몸체, 커버, 및 마우스피스 각각의 부분으로서 일체적으로 몰딩된 힌지 요소들로 형성됨) 주위에서 커버 그리고 마우스피스에 결합시키는 작용은 기능적인 흡입기를 제공하며, 이는 새로운 내용이다.

본원의 흡입기는 PT 105065에 개시된 흡입기의 특징들을 포함하는바, 공통적인 특징들에 대해서 설명하기로 한다.

PT105065 의 발명과 마찬가지로, 흡입기 트레이에는 캡슐을 자유로이 수용하기에 적합한 치수를 갖는 캡슐 챔버가 제공된다. 바람직하게는 이것이 투명한 플라스틱으로 만들어지며, 이로써 환자는 캡슐이 적합하게 삽입되었는지를 확인할 수 있게 된다. 상기 트레이는 상기 몸체에 있는 개구 내부에 들어맞도록 된 치수를 갖는다. 상기 트레이에는 몸체와 인접하게 배치될 가이드들이 제공되어 있는바, 이로써 트레이가 몸체 내부에서 자유로이 슬라이딩할 수 있게 된다. 상기 트레이에는 캡슐 챔버의 저부에 공기 유입부가 제공되고, 이로써 공기가 캡슐 안으로 유입될 수 있게 된다.

상기 흡입기 몸체에는 네 개의 벽들로 이루어진 개구도 제공되는데, 상기 벽들은 상기 트레이를 수납하여 통제된 움직임으로써 슬라이딩함을 허용한다. 상기 흡입기 몸체에는 상기 트레이의 슬라이딩 움직임을 정지시키는 기계적 특징부도 제공되는데, 이로써 그 움직임이 적절한 작동 범위 내로 유지되고 상기 트레이가 몸체 개구로부터 완전히 밖으로 나감이 방지됨으로써 상기 트레이가 몸체 개구의 내측에 항상 수납된 채로 유지된다. 상기 네 개의 벽들은 상부 벽, 저부 벽, 전방 벽, 및 후방 벽이다. 상기 몸체는 두 개의 플라스틱 블레이드들과 하나 이상의 공기 유입부를 포함하는바, 상기 두 개의 블레이드들은 몸체와 동일한 제조 단계에서 몰딩되고 바람직하게는 동일한 재료로 만들어지며, 상기 공기 유입부는 마우스피스 채널과, 흡입 채널을 수용할 수 있는 상부 벽에 있는 개구 안으로 공기가 통과함을 허용한다. 두 가지 흡입기들 모두에서, 상기 블레이드들은 양방향의 것인데, 이는 곧 블레이드들이 선두 에지와 추종 에지를 구비함을 의미하며, 진입시에는 흡입을 위하여 그리고 이탈시에는 배출을 위하여 캡슐을 절개할 수 있는 것이다.

PT105065 에서와 같이, 상기 흡입기의 마우스피스 또는 노즈피스는 사용자가 흡입 전에 자신의 입 또는 코를 위치시키기에 편안하고 안전한 수단을 제공하도록 어떤 날카로운 부분이 없는 형상을 갖는다. 마우스피스의 종축에 걸쳐서는 설계된 공기역학적 형상을 가진 내측 흡입 채널이 제공되는바, 이것은 마우스피스에 제공된 하나 이상의 공기 유입부를 통하여 공기가 유입됨을 허용함으로써, 흡입 동안에 분말이 캡슐로부터 이송 및 분산되어 환자의 기도(respiratory tract)로 향하게 한다.

PT105065의 경우에서와 마찬가지로, 상기 흡입기 커버는 저장중에 이물질 입자의 침입으로부터 마우스피스 요소를 보호하는 수단을 제공하는 형상을 가지며, 또한 흡입기 커버에는 사용 지침이 페인팅, 인쇄, 에칭, 또는 새김되는 표면 영역이 제공된다.

본원의 흡입기는 PT 105065 또는 종래 기술의 흡입기에서 찾아볼 수 없는 새로운 특징들을 포함하는바, 아래에서는 이들에 대해 설명한다.

새로운 흡입기에서는, 커버, 마우스피스, 및 몸체 모두가 실체적으로 몰딩되고 하나 이상의 지탱 표면을 포함하는 힌지 세그먼트들을 포함하고, 이로 인하여 커버, 마우스피스, 및 몸체가 조립된 때에는 완전한 힌지가 얻어지며, 이것은 흡입기 부품들 모두를 기계적으로 서로 결합시킬 뿐만 아니라 기능적으로 작동하는 흡입기가 형성되도록 한다. 상기 커버 상의 힌지 요소는 액슬인데, 이것이 마우스피스 힌지 세그먼트와 몸체 힌지 세그먼트와 조립된 때에는, 완전한 힌지를 형성함으로써 커버가 상기 몸체와 마우스피스 주위로 자유로이 피봇함이 가능하게 된다. 다른 구조에서는 상기 액슬이 몸체 또는 마우스피스에 구비될 수 있으나, 바람직한 실시예에서는 커버에 구비된다.

또한, 몸체와 마우스피스는 하나 이상의 몰딩된 요부들과 하나 이상의 몰딩된 핀들을 포함하며, 이들은 가압된 때에 마우스피스 부품과 몸체 부품을 서로 기계적으로 잠근다. 이와 같은 핀들 및 요부들은 몸체와 마우스피스에 위치하여서, 이들이 마찰 또는 스냅 끼움(스냅 끼움이 바람직함)에 의하여 맞물려 제 위치에서 잠금이 이루어지도록 적절히 정렬된다. 스냅 끼움이란 조립에 의하여 잠겨질 수 있으나 도구없이는 그 잠금이 풀리지 않는 끼움을 의미한다.

커버와 마우스피스도 유사한 요부들 및 핀들을 포함하는바, 커버가 사용되지 않는 때에는 폐쇄 위치에 잠겨질 수 있고, 이것은 커버와 마우스피스 간의 마찰 끼움 또는 간섭 끼움에 의하여 제공됨으로써 이동 중에 커버가 폐쇄된 채로 유지될 수 있으면서도 사용 전에 환자에 의한 개방은 용이하게 이루어질 수 있도록 설계 및 제작된다. 상기 마찰 끼움 또는 간섭 끼움이란, 조립에 의하여 잠겨질 수 있으며 환자의 보통 힘을 이용하여 잠금이 해제될 수 있는 끼움을 의미한다. 상기 커버와 마우스피스의 접촉의 개폐 지점은 몸체에 가깝게 위치하지만, 다른 실시예에서는 몸체에 배치될 수도 있다.

PT015065 의 흡입기에는 존재하지 않지만 본 발명의 흡입기에는 존재하는 두 가지 특징들이 있다. 하나는 트레이가 상부에서의 캡슐 장전을 위한 챔버를 포함한다는 것이고(종래 기술의 흡입기에서는 측방향 장전 방식의 트레이였음), 다른 하나는 이물질이 마우스피스 채널 안으로 날아들어오는 것을 방지하고 분말의 흩뜨러짐 및 분산을 지원하는 메쉬(mesh) 또는 그리드(grid)가 흡입기에 포함된다는 것이다 (종래 기술의 흡입기는 이와 같은 메쉬를 포함하지 않았음).

조립 동안에 상기 트레이는 몸체의 개구 안으로 삽입된다. 그 다음에 커버의 힌지 세그먼트를 몸체의 힌지 세그먼트 상에 배치시킴으로써 커버가 조립된다. 그 다음, 마우스피스 힌지 세그먼트가 다른 두 개의 힌지 세그먼트들 상에 배치됨으로써 완전한 힌지가 형성된다. 마우스피스가 하강되어 핀들 및 요부들의 맞물림에 의하여 상기 몸체에 잠겨진 때, 상기 힌지는 영구적으로 그리고 기계적으로 작용한다. 상기 힌지는 커버의 힌지 세그먼트에 포함된 액슬 주위로 피봇하고, 마우스피스는 조립체 전체를 위한 잠금 메카니즘으로서 작용한다. 따라서, 상기 힌지를 잠그기 위한 추가적인 핀 또는 다른 별도의 기계적 요소가 필요하지 않은데, 이는 상기 몸체, 마우스피스, 및 커버에 있는 세 개의 힌지 세그먼트들 각각이 완전한 힌지의 1/3을 제공하기 때문이다. 이와 같은 신규한 구조로 인하여 고유한 부품들의 갯수가 4개로 감소하고, 흡입기를 조립하는데에 필요한 단계들의 횟수가 3으로 감소하는데, 이와 같은 감소들로 인하여 제조의 총 비용이 저감되고 이에 따른 경제적 장점이 얻어진다.

일반적으로 힌지는, 액슬을 지지하는 몸체 및 마우스피스의 힌지 세그먼트들에 제공된 반원형이고 상보적인 두 개의 로드 지탱 표면들에 의해서 형성되는 원 안에서 커버의 액슬이 기계적인 여유를 가지고 피봇함을 허용하고 커버의 의도된 피봇 움직임을 허용하는 크기를 가질 필요가 있다. 바람직한 실시예에서는, 커버의 액슬이 4.95 내지 5.05 mm 사이의 직경을 가지며, 몸체 및 마우스피스의 힌지 세그먼트들의 반원형 지탱 표면들의 직경은 5.12 내지 5.22 mm이고, 여유 프로파일(clearance profile)은 힌지결합된 커버의 부드러운 피봇을 허용한다. 일반적으로 상기 몸체 및 마우스피스의 힌지 세그먼트들에 제공된 지탱 표면에서 커버의 액슬이 지지도는 길이는 기계적으로 안정적이고 부드러운 피봇 움직임을 제공하는 크기를 가질 필요가 있다. 바람직한 실시예에서는, 상기 몸체 및 마우스피스의 힌지 세그먼트들 및 상기 커버의 액슬의 길이가 10.4 내지 10.5 mm 이고, 이것은 힌지결합된 커버의 안정적이고 부드러운 피봇을 가능하게 한다.

위와 같은 장점들에 기초할 때 본 발명의 진보성을 갖춘 특징은, 흡입기가 몸체, 마우스피스, 및 커버 부품들에 구성되는 세 개의 별도 힌지 세그먼트들로 이루어진 단일의 힌지를 구비한다는 점이다.

또한 본 발명의 진보성을 갖춘 추가적인 특징은, 상기 몸체, 마우스피스, 및 커버의 세 개의 힌지 세그먼트들 각각이 서로 조립되고 마우스피스 부품이 몸체로 가압되고 일체적인 잠금 메카니즘에 의하여 몸체에 잠겨진 때에 단일의 영구적이고 기계적으로 작동하는 힌지를 형성한다는 점이다.

또한 본 발명의 진보성을 갖춘 추가적인 특징은, 상기 몸체 및 마우스피스의 힌지 세그먼트들 각각이 하나 이상의 지탱 표면을 포함하고, 커버의 힌지 세그먼트가 액슬을 포함하여, 이들이 결합된 때에는 임의의 다른 별도의 핀 또는 기계적인 부품의 추가를 필요로 하지 않고서 영구적이고 작동하는 힌지를 형성한다는 점이다.

또한 본 발명의 진보성을 갖춘 추가적인 특징은, 상기 흡입기가 오직 네 개의 부분들로 구성되며, 여기에서 마우스피스는 힌지를 위한 잠금 메카니즘으로서 작용한다는 점이다.

또한 본 발명의 진보성을 갖춘 추가적인 특징은, 상기 트레이가 작동 범위에 걸쳐서 슬라이딩할 수 있되 그 범위를 넘어서는 슬라이딩할 수 없다는 것인데, 이는 상기 몸체, 커버, 및 마우스피스가 힌지에서 서로 조립되고 마우스피스가 상기 몸체에서의 제 위치에 잠겨지기 때문이다.

또한 본 발명의 진보성을 갖춘 추가적인 특징은, 상기 트레이가 몸체 내부에서 움직일 수 있되, 커버가 폐쇄된 동안에는 캡슐의 장전을 위하여 몸체 밖으로 움직여질 수 있다는 점이다. 만일 마우스피스가 뜻하지 않고 또는 실수에 의하여 몸체로부터 분리된다면, 흡입기는 작동할 수 없게 되고 흡입기로서의 역할이 중지되어서 단지 플라스틱 부품들의 덩어리에 불과하게 된다.

또한 본 발명의 진보성을 갖춘 추가적인 특징은, 상기 흡입기가 네 개의 부품들(마우스피스, 몸체, 트레이, 및 커버)로 이루어지고, 이들 중 두 개(몸체 및 마우스피스)는 서로 잠겨짐으로써 결국 흡입기가 단지 세 개의 일체적인 부분들, 즉 커버, 몸체에 잠겨진 마우스피스, 및 트레이로 이루어진다는 점이다. 여기에서 일체적인 부분이라 함은, 조립 후에 단일의 기계적인 요소로서 작동하는 부분이다.

본 발명에서의 흡입기 부품들은 사출 성형에 의하여 만들어지고, 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리프로필렌 옥사이드(polypropylene oxide; PPO), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate; PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 액정 폴리머(liquid crystal polymer; LCP), 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine; PEI), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulphide; PPS), 폴리에틸렌(polyethylene; PE), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리술폰(polysulfone; PSU), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrilate; PMMA), 포트론(Fortron)과 같이 의약적으로 적합한 임의의 등급을 갖는 재료를 이용하여 만들어진다. 폴리머는 천연의 것이거나 또는 유리가 충진된 것일 수 있다. 그러나, 블레이드들이 흡입기 몸체와 함께 사출 성형되는 때에는 이들이 동일한 재료로 만들어지는 것이 바람직하며, 단단한 플라스틱 재료가 바람직하다. PC, PPO, PBT, 유리 충진된(glass filled) PET, PPS, PSU, ABS가 예시적이다.

본 발명의 흡입기용으로 사용가능한 캡슐에는 통상적인 의약 등급의 캡슐이 포함되는바, 예를 들어 젤라틴, 폴리에틸렌, 또는 셀룰로오스/HPMC로 만들어진 것으로서 예를 들어 크기 번호 3 또는 다른 임의의 크기를 갖는 것일 수 있다. 플라스틱을 포함하여 다른 임의의 적합한 재료로 만들어진, 주문 설계식으로 제작된 캡슐도 포함될 수 있다.

사용시, 환자는 흡입 준비를 위하여 네 가지의 흡입기 움직임을 필요로 한다. 먼저 환자는 캡슐 챔버가 장전을 위해 보일 때까지 트레이를 개방 위치 안으로 옆으로 민다 (제1 움직임). 그 다음에 환자에 의하여, 단위 투여분의 의약 분말을 담고 있는 캡슐이 캡슐 챔버 안으로 장전된다 (제2 움직임). 그 다음, 환자는 상기 트레이를 반대 방향으로 밀어서 몸체 안으로 넣는데, 이 때 캡슐이 몸체에 성형되어 있는 두 개의 블레이드들을 지나 밀어짐에 따라서 캡슐의 단부들이 절개된다 (제3 움직임). 상기 트레이가 완전히 폐쇄된 때에는 트레이가 흡입 위치에서 정지하여 캡슐이 마우스피스 채널과 정렬되며, 캡슐은 몸체에 제공된 두 개의 윈도우들을 통해 여전히 보인다. 그 다음 환자는 커버를 개방하고(제4 움직임), 마우스피스를 입 안에 또는 노즈피스를 코 안에 넣음으로써 흡입할 수 있다.

환자의 호흡 노력하에서, 공기가 상기 캡슐을 마우스피스 채널로 상승시키고, 캡슐의 돔(dome)이 마우스피스 채널의 개구에 정확히 들어맞게 되어서, 마우스피스 및 공기 유입부를 통하여 허용되는 흡입으로 인해서 공기가 캡슐을 통하도록 이끌려들어와서, 캡슐 안에 담겨진 분말의 에어로졸화가 유발되고 그 분말은 마우스피스로 이끌려 들어와서 입(또는 코) 안으로, 그리고 최종적으로는 비강 또는 폐와 같은 치료의 의도 구역 안으로 진행하게 된다.

일단 흡입이 이루어진 후에는, 환자가 커버를 폐쇄하고, 캡슐 챔버가 보일 때까지 트레이를 몸체 밖으로 밀며, 흡입기를 위아래로 뒤집어서 사용된 캡슐이 중력 하에서 낙하하게 한다.

본 발명의 특징 및 장점들은 아래의 첨부 도면들을 참조로 하여 예시적으로서 제공되는 본 발명의 바람직한 실시예들에 관한 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명확히 이해될 것이다.
도 1 에는 저장 위치에 있는 본 발명에 따른 흡입기의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에서는 커버가 그 장치를 폐쇄하는 상태에 있는 모습이 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 흡입기의 사시도가 도시되어 있으며, 이 때 흡입기 트레이가 개방 위치에 있어서 그 장치가 캡슐을 수용할 수 있는 상태가 도시되어 있다.
도 3 에는 도 1 의 흡입기의 사시도가 도시되어 있으며, 이 때 흡입기 트레이가 장전 및 폐쇄되고 커버가 개방되어서 흡입 준비가 된 위치의 모습이 도시되어 있다.
도 4a 내지 도 4b 각각에는 도 1 의 흡입기 몸체 부품의 측방향 및 종방향 단면도가 도시되어 있다.
도 5 에는 도 1 의 흡입기 트레이 부품의 부분 절개 사시도가 도시되어 있다.
도 6 에는 도 1 의 흡입기 마우스피스 부품의 부분 절개 사시도가 도시되어 있다.
도 7 에는 도 1 의 흡입기 커버 부품의 종방향 단면도가 도시되어 있다.
도 8 에는 도 1 에 따른 흡입기의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 9 에는 도 1 에 따른 흡입기의 힌지 영역의 상세 단면도가 도시되어 있다.
도 10 에는 도 1 에 따른 흡입기의 종방향 단면도가 도시되어 있는바, 이 때 흡입기 트레이가 장전 및 폐쇄되고 커버는 개방되어서 흡입 준비가 된 위치에 있는 모습이 도시되어 있다.
도 11 에는 도 1 에 따른 흡입기의 마우스피스 공기 유입부 영역의 상세 사시 단면도가 도시되어 있다.
도 12a 내지 도 12f 에는 도 1 의 흡입기를 장전, 개방, 흡입, 및 제거하는 작동 단계들의 순서가 도시되어 있다.

여기에서 설명되는 바람직한 실시예는 본원에서 상세히 설명되는 발명의 특징들을 포함하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본원의 내용을 다른 흡입기에 적용할 수 있을 것이므로 본 발명이 여기에서 설명되는 실시예에만 국한되는 것은 아니다.

도 1 을 참조하면, 참조번호 1 은 본 발명의 흡입기를 지칭하는바, 이것은 흡입기 트레이(2), 흡입기 몸체(3), 및 흡입기 커버(4)를 포함한다. 참조번호 5 는 힌지 및 힌지 영역을 지칭한다.

도 2 에 도시된 흡입기에서는 흡입기 트레이(2)가 개방 위치로 밀어넣어져 있으며, 이로 인하여 캡슐(6)이 캡슐 챔버(7) 안으로 장전될 준비가 되어 있는 모습이 도시되어 있다. 캡슐 챔버(7)는 캡슐(6)을 수용하도록 된 형상을 가지고 있다. 다른 부품들은 도 1 에 도시된 바와 같다.

도 3 에 도시된 흡입기에서는 흡입기 트레이(2)가 폐쇄 위치에 있고 흡입기 커버(4)가 개방위치에 있어서 마우스피스(8)가 드러나 있다. 커버에 있는 요부(9)와, 커버가 폐쇄된 때에 맞물리는 마우스피스(8)의 핀(10)도 도시되어 있다. 다른 부품들은 상기 도면들에 도시된 바와 같다.

도 4a 에는 개구(11)를 구비한 몸체(3)의 횡방향 단면도가 도시되어 있는데, 상기 개구는 측벽들(12, 13) 및 하측 벽(14) 및 상측 벽(15)에 의하여 형성된다. 상기 몸체는 레일 가이드(rail guide; 16), 슬라이딩 멈춤쇠(sliding detent; 17), 상부 절개 블레이드(top cutting blade; 18), 및 하부 절개 블레이드(lower cutting blade; 19)를 더 포함한다. 개구(11)는 상기 트레이 및 레일 가이드(16)를 수용하는 형상을 가지며, 벽들(12, 13, 14, 15)은 상기 트레이의 움직임을 안내하는 구조를 갖는다.

도 4b 에는 흡입기 몸체(3)의 종방향 단면이 도시되어 있는바, 상기 흡입기 몸체(3)는 제1 힌지 세그먼트(20)의 로드 지탱 표면(load bearing surface; 21), 공기 통로(22), 개구(23), 흡입 통로(24), 상부 절개 블레이드(18), 및 하부 절개 블레이드(19)를 포함한다. 저부 레일(bottom rail; 25), 저부 슬라이딩 멈춤쇠(26), 및 윈도우(window; 27)도 도시되어 있다.

도 5 는 상기 트레이의 부분 단면 사시도인데, 여기에는 흡입기 트레이(2), 캡슐 챔버(7), 상부 트레이 개구들(top tray openings; 28, 29), 및 저부 트레이 개구(bottom tray opening; 30)가 도시되어 있으며, 그리고 캡슐(6)의 저부 구멍으로 공기를 들여보내도록 설계된 캡슐 챔버 공기 유입부(31)가 도시되어 있는데, 상기 캡슐(6)이 절개된 다음에는 흡입 공기가 캡슐을 통해 이끌려 오게 될 수 있다. 또한, 트레이 저부 벽(32)들 및 내부 벽들(33, 34)이 도시되어 있다.

도 6 에는 마우스피스(8)의 부분 단면 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 제2 힌지 세그먼트(35)의 지탱 표면(36), 흡입 채널(inhalation channel ; 37), 메쉬(mesh; 38), 및 핀(39)들이 도시되어 있다. 마우스피스 멈춤쇠(40) 및 공기 통로(41)도 도시되어 있다.

도 7 에는 제3 힌지 세그먼트(42)의 액슬(43)을 포함하는, 흡입기 커버(4)의 종방향 단면이 도시되어 있다. 여기에는 요부(9)도 도시되어 있다.

도 8 에는 흡입기(1)의 조립되지 않은 부품들의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 마우스피스 핀(44)들 및 몸체 요부(45)들은 물론, 제1 힌지 세그먼트(20), 제2 힌지 세그먼트(35), 및 제3 힌지 세그먼트(42)가 도시되어 있다.

도 9 에는 흡입기(1)의 조립된 힌지(5)의 상세 단면도가 도시되어 있는바, 여기에는 제1 힌지 세그먼트(20)의 로드 지탱 표면(21), 제2 힌지 세그먼트(35)의 로드 지탱 표면(36), 제3 힌지 세그먼트(42)의 액슬(43)이 최종 조립 위치에 있는 모습이 도시되어 있으며, 이는 마우스피스 핀(44)들 및 몸체 요부(45)들을 잠그고 마우스피스 핀(39)들 및 몸체 요부(46)들을 잠금으로써 영구적으로 된다.

도 10 에는 조립된 흡입기(1)의 종방향 단면도가 도시되어 있는바, 여기에는 조립된 힌지(5)가 최종 조립 위치에 있는 모습이 도시되어 있으며, 이 때 흡입기 트레이(2)는 장전된 캡슐(6)을 구비하고 흡입기 몸체(3) 안으로 닫혀지며, 흡입기 커버(4)는 개방되어 마우스피스(8)를 통한 흡입의 준비가 된 위치에 있다. 다른 부품들은 상기 도면들과 관련하여 설명된 바와 같다.

도 11 에는 흡입기(1)의 조립된 마우스피스(8)의 상세 단면 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 최종 조립 위치에서 흡입기 몸체(3)에 포함된 공기 통로(22)과 정렬되는 공기 통로(41)가 도시되어 있으며, 이들에 의하여 공기가 마우스피스 흡입 채널(37)로 진입함이 허용된다.

도 12a 내지 도 12f 에는 작동 중인 흡입기가 도시되어 있다. 도 12a 에는 저장 위치에 있는 흡입기가 도시되어 있다. 도 12b 에는 흡입기 트레이(2)가 밀어져서 개방되고 캡슐(6)이 캡슐 챔버(7) 안으로 삽입되는 모습이 도시되어 있다. 도 12c 에는 트레이가 폐쇄되는 모습이 도시되어 있는바, 상기 폐쇄로 인하여 캡슐의 상부 및 저부가 절개되고 캡슐이 마우스피스(8)와 정렬된다. 도 12d 에는 흡입기 커버(4)가 개방되어 있고 흡입기가 흡입 준비된 상태의 모습이 도시되어 있다. 도 12e 에는 흡입기 커버(4)가 폐쇄되고 흡입기 트레이(2)가 밀려서 개방된 모습이 도시되어 있다. 도 12f 에는 흡입기가 위아래로 뒤집히고 캡슐(6)기 중력에 의하여 낙하하는 모습이 도시되어 있다.

조립에 있어서, 흡입기 트레이(2)가 흡입기 몸체(3) 안으로 삽입되고, 레일 가이드(16), 저부 레일(25), 측벽들(12, 13), 하측 벽(14), 및 상측 벽(15)은 상기 트레이를 트레이 벽(32)들 및 개구(30)과 맞물리도록 안내한다. 그 다음에 흡입기 커버(4)가 개방 위치에서의 제 위치로 하강되어, 그것의 액슬(43)이 제1 힌지 세그먼트(20)의 로드 지탱 표면(21)과 맞물리게 된다. 마지막으로, 마우스피스가 제 위치로 떨어져서, 제2 힌지 세그먼트(35)의 로드 지탱 표면(36)이 제3 힌지 세그먼트(42)의 액슬(43)과 먼저 접촉하게 된다. 이와 같은 조립은, 마우스피스(8)를 흡입기 몸체(3), 마우스피스(8), 및 흡입기 커버(4)에 의하여 형성되는 힌지의 액슬 표면 및 로드 지탱 표면 주위로 피봇 및 하강시키되, 상기 마우스피스의 핀(39)들이 몸체 요부(46)에 맞물려 스냅결합되고 다른 한편으로 힌지 측에서는 마우스피스의 핀(44)들이 커버의 요부(45)에 맞물려 스냅결합됨으로써 제 위치에 잠겨진다(locked). 흡입기가 조립된 상태에서는 커버 요부(9)와 마우스피스 핀(10)의 맞물림에 의하여 커버가 닫혀져 폐쇄될 수 있고, 흡입기를 사용할 준비가 된다.

상보적이고 반원형인 두 개의 로드 지탱 표면들(21, 36)에 의하여 형성되는 원 안에서 액슬(43)이 피봇될 수 있기 때문에, 완전하고 영구적이며 기계적으로 작동하는 힌지(5)가 형성되며, 상기 로드 지탱 표면들(21, 36)은 흡입기 커버(4)의 의도된 피봇 움직임을 가능하게 하는 한편 로드 지지부(load support)를 제공한다. 상기 힌지(5)는 몸체 요부들(45, 46)에 맞물리는 마우스피스 핀들(39, 44)에 의해 영구적으로 제작된다. 힌지 조립체로 인하여 다양한 부품들이 기능적인 흡입기로 만들어진다.

마우스피스(8)와 흡입기 몸체(3)가 조립된 때, 흡입 채널(37)과 흡입 통로(24)가 정렬되어 직선형의 공기 경로를 한정한다. 또한, 상기 흡입기 몸체(3) 상의 공기 통로(22)와 마우스피스(8) 상의 공기 통로(41)가 서로 일치하여 추가적인 공기를 마우스피스 채널(37) 안으로 안내하여 편안한 흡입을 제공하는 정밀한 공기 유입부가 형성된다.

이로써 PT105065의 흡입기에 대해 수행된 휴먼 팩터 연구(human factors study)로부터 제안된 변화들 - 일체적인 커버와 상부 장전식 캡슐 챔버 - 은 PT105065의 흡입기돠 대비되는 본원의 흡입기에서 단 하나의 부품만을 증가시키면서도 달성되었으며, 이것은 다른 추가적인 부품의 추가 또는 필요없이 가용한 부품들을 활용하는 힌지 조립체를 발명해냄으로써 가능하게 된 것으로서, 이것이 중요한 경제적 장점 및 신뢰성 측면의 장점이다.

기계적 사용시, 흡입기 트레이(2)를 도 2 의 개방 위치로 당길 때 흡입기 몸체(3) 내에서의 흡입기 트레이(2)의 이동의 움직임 및 거리는 개구들(28, 30)에 의하여 허용되며, 트레이 내측 벽(34)들이 흡입기 마우스피스(8)에 제공된 상부 슬라이딩 멈춤쇠(40) 및 흡입기 몸체(3)에 제공된 저부 슬라이딩 멈춤쇠(26)와 접촉함으로써 제한된다. 이로 인하여, 몸체 개구(11) 내에서 흡입기 트레이(2)의 마찰 저항이 낮은 채로 통제된 슬라이딩 움직임이 가능하게 된다.

흡입기 트레이(2)를 도 1 의 폐쇄 위치로 되돌려 밀어 넣은 때에, 흡입기 트레이(2)의 이동의 움직임 및 거리는 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 흡입기 몸체(3)에 제공된 저부 슬라이딩 멈춤쇠(17)에 대한 흡입기 트레이(2)에 제공된 내측 벽(33)들의 접촉에 의하여 통제된다. 트레이 벽(33)들과 몸체 멈춤쇠(17) 간의 맞닿음은, 도 4 에 도시된 흡입기 몸체(3)에 제공된 흡입 통로(24)에 대한 흡입기 트레이(2)의 캡슐 챔버(7)의 올바른 정렬을 위한 메카니즘을 제공한다.

하부 절개 블레이드(19)의 선두 에지(leading edge)가 캡슐(6)과 접촉함을 가능하게 하는 기계적 개입(mechanical interference)은 캡슐 챔버 공기 유입부(31)에 의하여 제공되고, 접근은 트레이 개구(30)에 의하여 허용된다. 상부 절개 블레이드(18)의 선두 에지가 캡슐(6)에 개입하게 됨을 허용하는 상부 절개 블레이드(18)의 접근은, 도 5 에 상세히 도시된 바와 같이 흡입기 트레이(2) 형상을 가진 상부 개구(28)에 의하여 제공된다.

캡슐 절개가 얇게 이루어지도록 블레이드가 설계되는데, 이는 캡슐(6)의 분말 내용물이 흡입되기 전에 뜻하지 않게 분말을 흘림을 방지하기 위한 것이다. 절개의 정확성 및 반복성은 몸체 부품(3)을 위한 올바른 재료의 선택을 통해 보장될 수 있는바, 이는 상부 절개 블레이드(18) 및 하부 절개 블레이드(19)가 몸체와 동일한 단계에서 몰딩되고 동일한 재료로 만들어지기 때문이다. 적절한 절개는 캡슐(6)의 수직방향 및 측방향에서의 기계적 구속에 의하여 보장되는바, 이는 캡슐 챔버(7)의 직경 및 높이의 기하학적 치수와 상부 절개 블레이드(18) 및 하부 절개 블레이드(19)의 높이에 의하여 제공된다.

캡슐(6)이 상부 절개 블레이드(18) 및 하부 절개 블레이드(19)에 의하여 개방된 이후에 공기가 정체된 상태로부터 캡슐 챔버 공기 유입부(31)를 통하여 캡슐(6) 안으로 유동함이 가능하도록, 도 5 에 도시된 바와 같이 흡입기 트레이(2)에 상부 개구(29) 및 저부 개구(30)가 제공된다. 개방된 캡슐을 통과하는 공기 유동은, 그 안에 담겨진 분말이 분산되고 캡슐(6) 밖으로 나와서, 마우스피스(8)에 포함되고 도 6 에 상세히 도시된 흡입 채널(37)로 진행하여 흡입기 몸체(3)에 제공된 흡입 통로(24)를 통과하게 하는 수단을 제공한다.

도 6 을 참조하면, 흡입기 몸체(3)에 포함된 흡입 통로(24)의 하류 위치에, 공기가 흡입 채널(37) 안으로 접선방향으로 유입되도록 하기 위한 하나 이상의 추가적인 공기 통로(41)가 마우스피스(8)에 제공된다. 도 6 에 상세히 도시된 공기 통로(41)를 통하여 허용되는 추가적인 공기 유동은, 환자의 호흡 노력을 저감시키고 마우스피스 채널(37)에 걸친 난류 에너지를 증가시킴으로써 분말의 흐트러짐(deagglomeration) 및 분산에 효과적으로 기여하는 수단을 제공한다. 상기 마우스피스 흡입 채널(37) 안으로 공기가 추가적으로 유입되도록 하기 위하여, 도 4 에 상세히 도시된 공기 통로(22)가 흡입기 몸체(3)에 제공되는데, 이것은 조립 후에 마우스피스(8)에 포함된 공기 통로(41)와 정렬된다.

환자에 의한 사용시, 먼저 흡입기 트레이(2)가 도 12b 에 도시된 바와 같이 밀려서 개방된다. 그 다음 캡슐(6)이 캡슐 챔버(7) 안으로 장전되고, 환자가 흡입기 트레이(2)를 도 12c 에 도시된 바와 같이 반대 방향으로 되돌려 이동시킨다. 이와 같은 움직임으로 인하여 캡슐(6)이 도 4a 및 도 4b 에 상세히 도시된 상부 절개 블레이드(18) 및 하부 절개 블레이드(19)의 선두 에지를 통과하게 되고, 이로써 캡슐(6)의 상부 및 저부 단부들이 절개된다. 이로 인하여 캡슐(6)에는 얇은 상부 및 저부 절개부들이 생성되고, 이 절개부들은 캡슐l 축과 길이방향으로 정렬된다. 이와 같은 얇은 절개부들로 인하여, 흡입 전에 분말을 캡슐로부터 밖으로 흘림이 방지된다.

그 다음 환자가 흡입기 커버(4)를 개방하고(도 12d), 흡입기로부터 멀리 바람을 붐으로써 자신의 폐를 비우며, 마우스피스(8)를 입 또는 코에 위치시키고 흡입한다. 흡입 채널(37) 및 흡입 통로(24)에 의하여 형성되는 직선형의 공기 경로에 작용하는 결과적인 흡입력으로 인해서, 상기 직선형 공기 경로에 대해 정렬되어 있는 캡슐이 떠올라 흡입 통로(24)를 막아서, 공기가 캡슐 챔버 공기 유입부(31)를 통해서 하부 절개 블레이드(19)에 의하여 상기 캡슐에 절개된 저부를 거쳐서 캡슐(6) 안으로 이동하도록 강제한다. 상기 공기는 의약 분말 투여분을 에어로졸화시키고 포획하여, 상부 절개 블레이드(18)에 의해 형성된 상기 캡슐의 상부 절개부를 거쳐서 흡입 통로(24) 안으로, 메쉬(38)를 지나, 흡입 채널(37) 안으로, 그리고 마지막으로 환자의 기도 안으로 진행한다. 흡입의 끝에서, 환자는 (바람직하게는 투명한 재료로 만들어지는) 캡슐이 비었는지의 여부를 윈도우(27)를 통해 볼 수 있다. 만일 캡슐이 비워지지 않았다면, 환자는 흡입을 반복할 수 있을 것이다.

그 다음 환자는 흡입기 커버(4)를 닫고 흡입기 트레이(2)를 도 12e 에 도시된 바와 같이 개방 위치로 밀어 넣는다. 캡슐(6)이 상부 절개 블레이드(18) 및 하부 절개 블레이드(19)를 지나도록 작동되기 때문에, 캡슐(6)은 블레이드들의 추종 에지(trailing edge)들과 접촉하게 된다. 이 추종 에지들은 흡입기 트레이(2)가 개방됨에 따라서 다시 캡슐을 절개할 것이다. 일부 경우에 있어서는, 초기 장전 이후에 흡입기 트레이(2)가 닫혀진 때에 캡슐이 제1 절개 작용에 의하여 취약하게 되고, 캡슐(6)이 이탈하는 때에 상부 절개 블레이드(18) 및 하부 절개 블레이드(19)의 추종 에지들이 캡슐(6)의 캡슐 단부들을 두 번째로 절개하는 대신에 그 캡슐 단부들을 변형시킬 수 있다. 그러나, 이것이 사용된 캡슐(6)의 성공적인 배출 또는 흡입기의 작동에 영향을 주지는 않는다.

사용된 캡슐(6)을 배출시키기 위하여, 환자는 흡입기를 위아래로 뒤집어서 캡슐이 도 12f 에 도시된 바와 같이 중력에 의해 캡슐 챔버(7)로부터 떨어져 나오게 한다. 그 다음 그 트레이는 폐쇄 위치로 이동될 수 있으며, 이로써 다음 사용을 위한 준비가 된다.

예

본 발명의 실시예에 따른 흡입기는, 공기역학적 프로파일(aerodynamic profile)의 판별 및 분말 투여분 전달의 판별을 위하여 실험실에서 테스트되었다. 캡슐당 18mg의 투여분이 들어 있는, 티오트로피움(tiotropium)을 포함하는 실험적인 락토오스(lactose) 기반의 혼합물이 조제되었으며, 여기서 락토오스(캡슐 충전 총 무게는 5.5 mg)는 흡입기의 약학적 효능 및 분산을 판별하기 위한 것이었다.

지시된 혼합물을 생성하기 위하여 조제 성분들을 섞고 배치 균질성(batch homogeneity)을 판별한 다음, 조제된 분말은 플렉사랩 캡슐 충전 기계(Flexalab capsule filling machine)(MG2, 이탈리아)를 이용하여 셀룰로오스 HPMC 캡슐(3 사이즈)(Capsugel, 미국) 안으로 넣어졌으며, 이로써 장치에서 사용될 수 있게 되었다. 그 다음에 흡입기는 넥스트 제너레이션 임팩터(Next Generation Impactor) (Copley Scientific, 영국)에서 분당 39리터의 유량 및 4kPa의 압력 강하 조건으로 테스트되었는데, 두 번의 작동에 의해 2 x 2 리터 체적의 공기가 상기 장치를 통과하도록 테스트되었으며, 상기 캐스케이드 임팩터(cascade impactor)의 각 단계에서 퇴적된 활성 약물의 질량은 고압 액체 크로마토그래피(high pressure liquid chromatography)를 이용하여 수량화(quantify)되었다. 이 데이터로부터, 방출된 투여분 및 미세 입자 투여분이 계산되었는데, 그 방출된 투여분은 인덕터 쓰로트(inductor throat)를 포함하는 임팩터의 단계들 각각으로부터 수집된 모든 약물 질량들의 합계였으며, 미세 입자 투여분은 5 미크론(micron) 미만의 것으로 컷오프(cut-off)하여 수집된 약물의 질량이었다. 방출된 투여분에 대한 미세 입자 투여분의 비율은 미세 입자 분율(fine particle fraction)이며, 이것은 흡입기 효율의 척도이다. 미세 입자 투여분이 높을수록 폐에 대한 투여분도 높을 것으로 추정된다. 그 결과는 아래의 표 1 에 요약되었다.

	전달 성능
방출된 투여분(Emitted dose; ED)	9.3 mcg
미세 입자 투여분(Fine particle dose; FPD)	3.1 mcg
미세 입자 분율 (ED/FPD)	33.3%

상기 데이터는 본 발명의 실시예에 따른 흡입기가 환자의 능력에 부합하는 호흡 노력 조건 하에서 흡입 약물의 투여분을 효과적으로 전달할 수 있다는 것을 나타낸다.

Claims (6)

1. 경폐 전달(pulmonary delivery) 또는 비강 전달(nasal delivery)을 위한 건조 분말 흡입기(1)로서,
   상기 흡입기(1)는 커버(4), 흡입기 몸체(3), 마우스피스(mouthpiece; 8), 및 캡슐 트레이(capsule tray; 2)를 포함하고,
   상기 흡입기 몸체(3)는:
   상기 몸체(3) 내부에 챔버(chamber)를 형성하도록 떨어져 이격되고 대향된 상측 벽(15) 및 하측 벽(14)으로서, 상기 상측 벽(15) 및 하측 벽(14)에 의하여 형성되는 흡입기 몸체 개구(inhaler body opening; 11)에 의하여 상기 흡입기 몸체(3)의 일 단부가 개방되며, 상기 흡입기 몸체 개구(11)에 캡슐 트레이(2)가 결합될 수 있는, 상측 벽(15) 및 하측 벽(14);
   상기 상측 벽(15) 및 하측 벽(14)에 제공된 절개 수단(cutting means; 18, 19)으로서, 흡입기 몸체 개구(11) 안으로 연장된 절개 수단(18, 19);
   상기 흡입기 몸체(3)의 상측 벽(15)에 형성된 흡입 통로(inhalation passage; 24); 및
   제1 힌지 세그먼트(first hinge segment; 20);를 포함하고,
   상기 마우스피스(8)는 흡입 통로(37) 및 제2 힌지 세그먼트(35)를 구비하고, 상기 마우스피스(8) 및 흡입기 몸체(3)는 마우스피스(8)와 흡입기 몸체(3)가 서로 결합된 때에 상기 마우스피스(8)를 상기 흡입기 몸체(3)에 고정시키도록 작동가능한 상보적인 잠금 수단을 구비하며,
   상기 제1 힌지 세그먼트(20)는 적어도 하나의 지탱 표면(bearing surface; 21)을 포함하고,
   상기 제2 힌지 세그먼트(35)는 제1 힌지 세그먼트(20)에 대해 상보적이고 적어도 하나의 지탱 표면(36)을 구비하며, 상기 제1 힌지 세그먼트와 제2 힌지 세그먼트가 서로 결합하여 그 사이에 힌지 통로가 형성되도록 상기 마우스피스(8)가 흡입기 몸체(3)와 결합될 수 있으며,
   상기 커버(4)는 상기 커버에 구비된 액슬(axle; 43)에 의하여 형성되는 제3 힌지 세그먼트(42)를 포함하며, 액슬(43)은 제1 힌지 세그먼트(20)와 제2 힌지 세그먼트(35) 사이에 형성되는 통로 안에서 회전가능하도록 이 통로에 결합될 수 있는 크기를 가지며, 이로써 상기 흡입기 몸체와 마우스피스(8)에 대한 커버의 피봇 움직임(pivoting movement)이 가능하게 되고,
   상기 캡슐 트레이(2)는 상기 개방된 단부를 통하여 개구(11)에서 움직일 수 있되, 캡슐 챔버(7)에서의 캡슐(6)의 장전(loading) 및 분리(unloading)를 위하여 개구(11) 안에 형성된 캡슐 챔버(7)에 대한 접근을 허용하도록 캡슐 트레이(2)가 개구(11)로부터 인출되는 제1 위치와 캡슐(6) 안에 담겨진 의약물의 흡입 통로(37)를 통한 흡입을 가능하게 하기 위하여 흡입기 몸체(3)의 흡입 통로(24)와 캡슐 챔버(7)가 정렬되는 제2 위치 사이에서 움직일 수 있으며, 상기 캡슐(6)의 상부 및 저부를 절개하여 개구를 형성하기 위하여 상기 캡슐 트레이(2)가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동됨에 따라서 상기 절개 수단(18, 19)이 캡슐(6)의 상부 및 저부와 맞물리게끔 배치되고, 상기 흡입기 몸체(3)와 마우스피스(8) 중 적어도 하나는 상기 개구(11) 안에 배치된 정지 수단을 포함하고, 상기 정지 수단은 캡슐 트레이가 개구(11) 안으로 결합됨에 따라서 캡슐 트레이와 맞닿아 흡입기 몸체 개구(11) 내부에서의 캡슐 트레이(2)의 이동을 제한하며,
   상기 커버의 액슬(43)이 제1 힌지 세그먼트(20)에 안착되고, 상기 마우스피스(8)가 흡입기 몸체(3)에 장착되며, 제2 힌지 세그먼트(35)가 액슬(43)에 걸쳐서 그리고 제1 힌지 세그먼트(20)에 대해 결합되어 상기 제1 힌지 세그먼트(20)에 잠겨져서(locked), 단일의 기계적으로 작동하는 힌지(5)가 형성됨으로써 상기 흡입기가 조립되는, 건조 분말 흡입기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입기는 흡입기 몸체(3), 마우스피스(8), 캡슐 트레이(2), 및 커버(4)인 네 개의 부품만으로 구성되고, 상기 마우스피스(8)와 흡입기 몸체(3)는 흡입기 몸체(3), 마우스피스(8), 및 흡입기 커버(4)를 결합시키는 힌지(5)를 위한 잠금 요소(locking element)로서 작용하며, 상기 흡입기 몸체(3), 마우스피스(8), 캡슐 트레이(2), 및 커버(4) 각각은 단일 구조체를 이루는, 건조 분말 흡입기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 흡입기는 제1, 제2, 및 제3 힌지 세그먼트(20, 35, 42)에 의해 형성되는 단일의 힌지(5)를 구비하고, 제1, 제2, 및 제3 힌지 세그먼트(20, 35, 42)가 서로 조립되고 마우스피스(8)가 흡입기 몸체(3)에 잠겨진 이후에 오직 상기 제1, 제2, 및 제3 힌지 세그먼트(20, 35, 42)가 완전히 작동가능하는 힌지(5)를 구성하는, 건조 분말 흡입기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 캡슐 트레이(2)는 흡입기 몸체(3) 내부에서 움직일 수 있으며, 또한 힌지결합된 커버(4)가 폐쇄된 때에 캡슐의 장전 및 분리를 위하여 흡입기 몸체(3) 밖으로 움직여질 수 있는, 건조 분말 흡입기.
5. 제1항에 있어서,
   조립된 흡입기는 세 개의 일체적 부품들, 즉 단일의 일체적 부품을 형성하도록 서로 잠겨진 흡입기 몸체(3)와 마우스피스(8)에 의해 이루어진 제1 부분, 상기 캡슐 트레이(2)에 의하여 이루어진 제2 부분, 및 흡입기 커버(4)에 의하여 이루어진 제3 부분으로 구성된, 건조 분말 흡입기.
6. 제1항, 제2항, 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마우스피스(8) 및 흡입기 몸체(3)에 제공된 상보적인 잠금 수단은 상기 마우스피스(8)와 흡입기 몸체 중 하나에 제공된 적어도 하나의 잠금 핀(locking pin; 10, 39, 44)과, 상기 마우스피스(8) 및 흡입기 몸체(3) 중 다른 하나에 제공된 적어도 하나의 상보적인 요부(45, 46)를 포함하는, 건조 분말 흡입기.

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