KR20150050584A - 흡입기 - Google Patents

Abstract

흡입가능한 조성물의 용기(2)를 포함한 흡입기로서, 밸브요소(11)는 가요성 다이어프램(14)에 의해 이동되고 용기로부터 조성물 흐름 경로를 막는 위치로 바이어스된다. 제 1 기류 경로(16)는 다이어프램의 일측에 부분적으로 정의되고, 제 2 기류 경로(17)는 다이어프램의 맞은편에 부분적으로 정의된다. 각 기류 경로는 배출단부에 배출개구(19,21)가 있으며, 제 2 기류 경로는 배출단부의 상류에 유입구(20)가 있다. 기류 경로(16,17)는 배출단부에서 흡입으로 인해 제 2 기류 경로내 압력에 대한 제 1 기류 경로내 압력 감소로 다이어프램(14) 양단에 압력차가 야기되어 바이어스 힘에 대해 밸브요소(11)를 움직여 조성물 흐름 경로가 개방되도록 배열된다.

Description

흡입기{AN INHALER}

본 발명은 흡입기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호흡동작장치에 관한 것이다.

호흡동작장치의 많은 실시예들이 해당기술분야에 공지되어 있다. 더욱이, 소정의 개수는 구동 트리거를 만들기 위해 흡입 에너지와 압력 작동을 이용하는 수단을 포함한다. 가령, US 6,581,590는 다이어프램 부재로 마우스피스와 소통하고 공기를 사용자에 제공하는 석션튜브에 의해 형성된 액츄에이터 장치를 개시하고 있다. 이는 단일 기류에 작동하고 래치장치를 작동시키는데, 캐니스터 액츄에이터가 다이어프램 부재로부터 활주함에 따라 공기가 장치에 들어간다. 추가로, US 6,318,366은 공압가스 폐력식(demand) 장치에 공급밸브와 다이어프램을 제공한다. 게다가, WO2006/079751은 볼루스(bolus)에 액제를 수송할 수 있는 흡입용 약물을 방출하는 트리거 장치를 개시하고 있다.

이들 장치들은 온/오프 구성으로 동작함으로써, 처방된 호흡촉진 시스템이 소정의 유속으로 트리거링시 한 세트의 볼루스를 수송하고 그런 후 볼루스가 방출된 다음 스위치 오프된다.

WO 2011/015826은 모조담배와 니코틴 약물수송 시스템으로서 사용하기 위해 특별히 설계된 흡입기 및 속효성 약물과 약제를 개시하고 있다. 이것에는 베인에 전달되는 밸브요소에 의한 핀치폐쇄식인 변형튜브를 구비한 호흡촉진 밸브가 제공되어 있다. 이 베인은 스프링에 의해 바이어스 식으로 폐쇄된다. 베인은 가요성 다이어프램에 의해 둘러싸인다. 가요성 다이어프램 위에 기류 경로가 정의된다. 이는 모조담배를 따른 다이어프램부 경로 위의 기류 경로에 공기가 들어가는 공기 유입 오리피스들을 갖는다. 그런 후 공기는 다이어프램의 상단을 따라 흐른 후, 사용시 사용자에 의해 흡입되는 모조담배의 단부에 있는 배출개구로 나간다. 유입구는 배출구보다 더 작기 때문에, 이 흡입은 다이어프램 위의 공간내 압력을 떨어뜨린다. 이로 인해 베인과 이에 따른 밸브요소가 스프링 작용에 대해 들어올려 짐으로써, 조성물 흐름 경로를 열어 흡입을 위한 조성물이 모조담배를 나간다.

이 베인 시스템은 특히 흡입기에 사용하기 위해 컴팩트한 호흡동작밸브로서 매우 효과적이다. 그러나, 이는 보강된 동작을 제공하기 위해 개선되고 있다.

모조담배를 설계하는데 있어 한가지 중요한 측면은 모조담배를 이용하는 경험을 실제 흡연경험과 가능한 한 가깝게 하는 것이다. 사용자가 담배를 흡입하면, 이들은 가령, 천식 흡입기와 같이 주로 의료목적으로 설계된 흡입기를 개방하는데 필요로 하는 흡입력에 비해 상당히 더 낮은 흡입 유량을 이용한다. 이는 폐 침착(lung deposition)을 위해 60L/m 유량만큼이나 높을 수 있는 건식 파우더 흡입기에 비해 1L/m 범위 내에 있을 수 있다.

담배를 피우는 사람에 의한 흡입력에 가능한 한 가까운 흡입력으로 동작되는 호흡동작밸브를 갖는 것이 바람직하다. 특히, 흡입 싸이클 동안 일관된 빨아당기는 느낌을 보장하기 위해 가능한 가장 낮은 흡입 유량으로 밸브의 트리거링을 달성하는 것이 바람직하다. 더 높은 트리거 포인트들로, 더 큰 흡입력이 요구되며 이는 밸브 트리거링이 '온/오프' 양태가 되고 장치가 보다 더 이진모드가 되게 한다. 이는 또한 담배와 크기가 동일한 흡입기 내부에 이용가능한 공간 범위 내에서 행해져야 한다.

본 발명에 따르면,

용기를 포함하고 배출단부를 갖는 하우징;

용기로부터 그리고 하우징의 배출단부에서 조성물 배출구 밖으로 조성물의 흐름을 위한 조성물 흐름 경로;

바이어스 힘에 의해 조성물 흐름 경로를 막는 위치로 바이어스된 밸브요소;

밸브요소를 이동하도록 배열된 가요성 다이어프램; 및

다이어프램의 일측에 부분적으로 정의된 제 1 기류 경로와, 다이어프램의 맞은편에 부분적으로 정의된 제 2 기류 경로를 포함하고, 각 기류 경로는 배출단부에 배출개구가 있으며, 제 2 기류 경로는 배출단부의 상류에 유입구가 있는 흡입가능한 조성물의 용기를 포함한 흡입기로서,

기류 경로는 배출단부에서 흡입으로 인해 제 2 기류 경로내 압력에 대한 제 1 기류 경로내 압력 감소로 다이어프램 양단에 압력차를 야기해 다이어프램을 움직이고 이에 따라 바이어스 힘에 대해 밸브요소를 움직여 조성물 흐름 경로가 개방되도록 배열되는 흡입기가 제공된다.

따라서, 본 발명은 흡입이 가해진 경우 다이어프램의 맞은편 측면에 압력변화가 강화되도록 배열된 2개의 기류 경로를 제공한다. 호흡동작 밸브의 감도는 다이어프램의 상단을 가로지르는 하나의 기류 경로만이 있는 WO 2011/015826에 비해 상당히 강화된다. WO 2011/015826에서 다이어프램 아래에, 유일한 배출구는 조성물 배출구이다. 그러므로, 다이어프램이 위로 움직이면, 그 아래 공간은 확장되어 압력강하를 야기한다. 이는 사실상 밸브의 개방에 제동으로서 작동한다. 제 2 기류 경로를 가짐으로써, 팽창할 가스의 정해진 부피가 없으므로, 제동이 없어지고 밸브의 감도를 향상시킨다. 상기 방식은 사용자의 호흡에 민감할 수 있는데, 수송되는 약제량에 대해 흡입 에너지를 조정함으로써 사용자가 컨트롤할 수 있고 따라서 다수의 복용에 걸쳐 약제를 용이하게 자가적정(self-titration)할 수 있는 장치를 만든다.

바람직하기로, 제 2 기류 경로내 압력은 흡입이 배출단부에 가해질 경우 실질적으로 대기압으로 유지된다.

바람직하기로, 제 2 기류 경로는 흡입이 배출단부에 가해질 경우 제 2 기류 경로내 압력의 증가가 전혀 없도록 구성된다.

상류 단부에서 제 2 기류 경로의 개방 영역은 바람직하게는 배출단부에서 개방영역보다 더 크다. 이는 배출단부에서의 개구에 걸쳐 더 큰 압력강하를 발생함으로써 흡입이 가해질 경우 제 2 기류 경로에서의 압력이 증가하게 한다.

제 1 기류 경로는 배출단부에서의 개구보다 더 작은 개구를 상류단부에 가질 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 제 1 기류 경로는 배출단부에서의 개구와는 달리 페쇄된 블라인드 흐름(blind flow)이다. 따라서, 배출단부에서의 흡입은 제 1 기류 경로 밖에서 공기를 단순히 효과적으로 끌어들일 것이다.

조성물 흐름 경로는 제 1 기류 경로와 동일한 다이어프램 측면에 배열될 수 있다. 이런 경우, 밸브요소는 조성물 흐름 경로 "너머로 내밀어(reach around)"지고 조성물 흐름 경로를 향해 뒤로 바이어스되어야 할 것이다. 바람직하기로, 조성물 흐름 경로는 제 2 기류 경로와 동일한 다이어프램 측면에 있다. 이는 밸브요소의 더 단순한 구성을 제공한다.

흡입기는 구체적으로 모조담배가 되도록 설계되었으나, 가령, 특히 낮은 트리거 힘이 요구되는 상황에서 약물을 분주하기 위한 흡입기로서 광범위한 응용을 갖는다. 이는 종래 흡입기에 비해 신속한 수송과 더 큰 협력을 필요로 하는 약물 또는 백신, 가령 β2-효능약(beta2-adrenergic agonists), 합성 및 반합성을 포함한 오피오이드 부류, 호르몬 또는 신경전달물질 및 항콜린제, 코르티코스테로이드, 칸나비노이드, PDE4-억제제, LTD4-길항제, EGFR-억제제, 도파민 효현제, 항히스타민제, PAF-길항제 및 PI3-키나아제 억제제 또는 LTD4-길항제 항바이러스, 항생제, 항원 또는 치료 단백질에 국한되지 않는 약물 또는 백신을 수송할 경우 특히 이점적이다.

본 발명의 내용에 포함됨.

첨부도면을 참조로 본 발명에 따른 흡입기의 일예를 설명한다:
도 1은 흡입기의 분해 사시도이다.
도 2는 기류 경로를 포함한 평면에서 흡입기의 배출단부를 통한 개략적 축횡단면도로서, 명확히 하기 위해 베인은 생략되어 있다.
도 3은 기류 경로를 나타내기 위해 커버, 베인 및 다이어프램이 생략된 흡입기의 배출단부의 사시도이다.
도 4는 흡입기의 배출단부의 사시도이다.
도 5는 흡입기의 평면도이다.
도 6은 흡입기의 전체 횡단면도이다.
도 6a는 도 6의 선 6A-6A를 지나는 횡단면도이다.

본 발명은 WO 2011/015826에 개시된 바와 같은 흡입기에 대한 배출밸브의 개선에 관한 것이다. 장치의 더 상세한 내용과 재충진 방식에 대해, WO 2009/001078을 참조하라.

도 1에 도시된 바와 같이, 장치는 크게 2 부분으로 나누어진 하우징(1)을 구비한다. 원단부는 용기(2)이고 근단부는 호흡촉진 밸브장치(3)이다. 원단부(4)에는 용기가 충진되게 하는 리필밸브(5)가 있다. 용기는 PCT/GB2011/000285에 개시된 바와 같은 윅(wick)(6)을 포함할 수 있다. 맞은편에 하기에 더 상세히 기술되는 배출단부(5)가 있다.

도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 용기는 실질적으로 이 지점에서 흡입기의 전체 횡단면을 차지하는 원단부(4)에 인접한 부분(8)을 갖는다. 배출단부(7)에 더 가까운 제 2 부(9)는 흡입기의 상대적으로 작은 횡단면 부분을 차지하는데, 이는, 도 6에 도시된 바와 같이, 흡입기의 이 부분은 또한 후술된 밸브장치를 수용하고 또한 후술된 기류 경로에 공간을 제공하기 때문이다.

도 1 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 용기의 이런 제 2 부(9)는 하우징(1)과 동일한 몰딩부이고 흡입기의 아래쪽 부분을 따라 이어진다.

양 단부에서 튜브 개구의 형태로 엘라스토머 인서트(10)가 원단으로부터 삽입되나, 도 6에 도시된 바와 같이 유입경로의 근단부에 배출 기류 경로를 형성한다. 이 인서트(10)는 통상 스프링(11)에 의해 하방으로 바이어스된 밸브요소(11)에 의해 핀치식으로 폐쇄된다. 이 핀치폐쇄식 밸브장치는 WO 2011/015825에 더 상세히 기술되어 있다.

밸브요소(11)는 대부분 흡입기의 배출단부를 따라 뻗어 있는 베인(13)의 일부이다. 베인(13)은 밸브요소(11)가 돌출한 오리피스를 제외하고 베인(13)의 전체 하부면을 가로질러 뻗어 있는 다이어프램(14)에 의해 둘러싸인다. 이 밸브요소는 외주를 두르며 둘러싼 하우징에 밀봉된다. 디이어프램(14)의 원단부에는 베인(13)이 상하로 이동하는 소정의 자유도를 제공하는 킹크(kink)(15)가 있다. 베인(13)의 맞은편 단부는 베인이 선회하는 힌지를 제공하기 위해 프레임과 베인 간에 직접 연결되도록 하우징에 박힌 주변 프레임과 통합된다.

스프링(12)의 동작에 대해 밸브요소(11)를 개방하기 위한 방식을 설명한다.

이는 제 1(16) 및 제2(17) 기류 경로에 의해 달성된다. 제 1 기류 경로(16)는 다이어프램(14) 위쪽인데, 밸브요소가 적소에 있은 다음 기류 경로의 상단이 하우징(1)에 고정된 하우징부(18)에 의해 형성된다. 제 1 기류 경로는 필연적으로 다이어프램(14) 위에 베인(13)이 차지한 공간으로 이끄는 제 1 기류 경로 배출구 오리피스(19)에 의해 형성된다. 이 기류 경로에는 다른 오리피스들이 없다.

제 2 기류 경로(17)는 다이어프램(14) 아래쪽에 있고 제 2 기류 경로 유입구 오리피스(20) 쌍에 의해 정의된다(그 중 단 하나만 도 2에 도시되어 있음). 본 예에서, 제 2 기류 경로는 실제로 하부면의 하우징(1)과 상부면의 다이어프램(11)에 의해 정의된 통로(17)를 따라 유입구 오리피스(20)로부터 뻗어 있고, 용기의 제 2 부(9)를 따라 해당 유입구 오리피스(20)보다 더 작은 제 2 기류 경로 배출구 오리피스(21) 쌍에서 종결되는 배출단부까지 뻗어 있는 2개의 별도의 경로에 의해 정의된다. 제 2 기류 경로를 지나는 흐름이 도 2 및 도 3의 하부에 화살표로 도시되어 있다. 배플(22)은 이 경로에서 팔로우 저항(follow resistance)을 높이기 위해 제 2 기류 경로(17)를 따라 제공된다.

사용자가 배출단부(7)에서 빨아당기면, 공기가 제 1 기류 경로 배출구 오리피스(15) 밖에서 흡입됨으로써, 제 1 기류 경로(16)내 압력을 떨어뜨린다. 동시에, 공기는 기류 경로 유입구 오리피스(20)를 통해 끌려 들어간다. 베인 위의 감소된 압력과 베인 아래 상당한 압력 감소의 방지의 조합으로 베인은 다이어프램을 변형시켜 위로 이동되고 스프링(12)의 동작에 대해 밸브요소를 올리게 된다. 사용자가 배출단부에서 빨아당기는 것을 멈추면, 다이어프램 상하의 압력이 같아져 스프링(12)은 밸브요소(11)를 인서터(10)를 핀치한 페쇄 위치로 복귀시킨다.

Claims (7)

1. 용기를 포함하고 배출단부를 갖는 하우징;
   용기로부터 그리고 하우징의 배출단부에서 조성물 배출구 밖으로 조성물의 흐름을 위한 조성물 흐름 경로;
   바이어스 힘에 의해 조성물 흐름 경로를 막는 위치로 바이어스된 밸브요소;
   밸브요소를 이동하도록 배열된 가요성 다이어프램; 및
   다이어프램의 일측에 부분적으로 정의된 제 1 기류 경로와, 다이어프램의 맞은편에 부분적으로 정의된 제 2 기류 경로를 포함하고, 각 기류 경로는 배출단부에 배출개구가 있으며, 제 2 기류 경로는 배출단부의 상류에 유입구가 있는 흡입가능한 조성물의 용기를 포함한 흡입기로서,
   기류 경로는 배출단부에서 흡입으로 인해 제 2 기류 경로내 압력에 대한 제 1 기류 경로내 압력 감소로 다이어프램 양단에 압력차를 야기해 다이어프램을 움직이고 이에 따라 바이어스 힘에 대해 밸브요소를 움직여 조성물 흐름 경로가 개방되도록 배열되는 흡입기.
2. 제 1 항에 있어서,
   제 2 기류 경로내 압력은 흡입이 배출단부에 가해질 경우 실질적으로 대기압으로 유지되는 흡입기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제 2 기류 경로는 흡입이 배출단부에 가해질 경우 제 2 기류 경로내 압력의 증가가 전혀 없도록 구성되는 흡입기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   유입구에서 제 2 기류 경로의 개방 영역은 배출단부에서 개방영역보다 더 큰 흡입기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 기류 경로는 배출단부에서 개방과 달리 폐쇄되는 흡입기.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   조성물 흐름 경로는 제 2 기류 경로와 동일한 다이어프램 측면에 있는 흡입기.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   관통하는 흐름 저항을 증가시키기 위해 배플이 제 2 기류 경로에 제공되는 흡입기.

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