KR20210030496A - 흡입 장치 - Google Patents

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KR20210030496A
KR20210030496A KR1020217007125A KR20217007125A KR20210030496A KR 20210030496 A KR20210030496 A KR 20210030496A KR 1020217007125 A KR1020217007125 A KR 1020217007125A KR 20217007125 A KR20217007125 A KR 20217007125A KR 20210030496 A KR20210030496 A KR 20210030496A
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spacer
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transducer
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KR1020217007125A
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마크 크누드센
크레이그 오아쿰
켄트 모지어
헨리 아쿠오카
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마이크로도스 테라퓨특스, 인코포레이티드
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Abstract

투약 챔버 내의 약제를 진동자 압전 트랜스듀서에 의해 에어로졸화하는 흡입기를 개시한다. 스페이서가 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 마련된다.

Description

흡입 장치{INHALATION DEVICE}
본 발명은 일반적으로는 흡입 장치(inhalation device) 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 흡입되는 기체 흐름(예를 들면, 흡입되는 공기 흐름) 내로 약제 입자의 부유(suspension)를 촉진시키도록 진동을 이용하는 흡입 장치에 관한 것이다. 본 발명은 환자에 대한 분말 약제의 전달과 관련하여 상세하게 설명하고 또한 그 활용성(utility)에 대해 설명할 것이지만, 액적(liquid droplet)의 특별한 전달을 비롯한 기타 활용성도 고려될 수 있을 것이다.
기도(respiratory tract)의 특정 질병은 치료 제제의 직접적인 적용에 의한 치료에 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 그러한 제제는 건조 분말 형태로 가장 용이하게 입수할 수 있기 때문에, 그 적용은 코나 입을 통한 분말 물질을 흡입함으로써 가장 편리하게 달성할 수 있다. 그러한 분말 형태는, 그 작용이 요구될 수 있는 원하는 부위에 약제가 정확하게 축적될 수 있고, 약제의 매우 소량의 투약량으로도 흔히 다른 수단에 의해 투여되는 다량의 투약량과 동일한 효과를 갖고, 그 결과 원하지 않는 부작용의 발생과 의료비용의 현저한 감소를 가져온다는 점에서, 약제의 활용을 보다 양호하게 한다. 대안적으로, 그러한 형태의 약제는 호흡기 계통 이외의 질병의 치료에도 이용될 수 있다. 약제가 폐의 매우 큰 표면적 상에 축적(deposition)되는 경우, 그 약제는 혈액 흐름 내로 매우 시속하게 흡수될 수 있고, 이에 따라 그러한 적용법은 주사, 알약 또는 기타 보편적인 수단에 의한 투여를 대체할 수 있을 것이다.
약학 산업의 견해로는 기도로 전달되는 약제 입자의 사이즈가 1 내지 5 미크론인 경우에 그 약제의 생체 이용률이 최적화된다고 한다. 약제 입자가 그러한 사이즈 범위 내에 있어야 하는 경우, 건조 분말 전달 시스템은 다음과 같은 다수의 문제점을 해결할 필요가 있다.
(1) 작은 사이즈의 입자들은 제조 및 저장 중에 그 자신들에 정전기 대전을 발생시킬 수 있다. 이는 입자들이 자신들끼리 또는 폐 등급(pulmonary grade)의 락토스와 같은 조제 제외물(formulation exceptient)에 뭉치거나 덩어리지고, 그 결과, 5미크론보다 큰 유효 사이즈를 갖는 입자의 클러스터를 형성하게 된다. 그러면, 그러한 큰 클러스터가 폐 깊숙 곳에 도달할 가능성은 감소한다. 이는 패키징된 약제에 있어서의 환자가 흡수할 수 있는 비율을 낮추게 된다.
(2) 환자에게 전달될 필요가 있는 활성 약제의 양은 수십 마이크로그램 이하 정도일 수 있다. 예를 들면, 천식에 이용되는 약제인 알부테롤의 경우, 그 양은 통상 25 내지 50마이크로그램이다. 현재 제조되고 있는 장비는 허용 가능한 정확도로 밀리그램 투약량 범위의 약제의 분취액(aliquot)을 효과적으로 전달할 수 있다. 따라서, 표준 실무에서는 락토스와 같은 충전제 또는 증량제와 활성 약제를 혼합할 것이다. 이러한 첨가제는 약제가 용이하게 "유동"하게 한다. 그 충전제는 약제 입자를 정전기 또는 화학적 결합을 통해 그 입자에 고정시키기 때문에 운반체(carrier)로서도 불린다. 그러한 운반체 입자의 사이즈는 약제 입자보다 훨씬 더 크다. 운반체로부터 약제를 분리시키는 건조 분말 흡입기의 능력이 그 구조의 유효성에서 중요한 성능 파라미터이다.
(3) 약학 산업에서는 5미크론보다 큰 사이즈를 갖는 활성 약제 입자는 입이나 목에 축적될 수 있는 것으로 통상 여겨지고 있다. 이는, 그러한 부위에서의 생체 이용률 및 흡수는 폐에서와는 다르기 때문에 또 다른 수준의 불확실성을 유발한다. 건조 분말 흡입기는 그러한 부위에 축적되는 약제를 최소화하여 약제의 생체 이용률과 관련한 불확실성을 감소시킬 필요가 있다.
종래 기술의 건조 분말 흡입기(dry powder inhaler: DPI)는 약제를 고속의 공기 흐름 내로 도입하는 수단을 통상 갖고 있다. 고속의 공기 흐름은 미분화된 입자의 클러스터를 파괴하거나 운반체로부터 약제 입자를 분리시키기 위한 1차 메커니즘으로서 이용된다. 분말 형태의 약제를 분배하는 데에 유용한 다수의 장치가 종래 기술에 공지되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 제3,507,277호, 제3,518,992호, 제3,635,219호, 제3,795,244호 및 제3,807,400호에서는 분말 약제를 수용한 캡슐을 천공하기 위한 수단을 구비하고 흡입 시에 그 분말 약제를 천공된 캡슐로부터 사용자의 입 내로 빨아들이도록 된 흡입 장치가 개시되어 있다. 특허들 중 다수에서는 흡입 시에 캡슐로부터의 분말의 분배에 도움을 주어, 캡슐로부터 분말을 흡인(suction)하는 데에 흡입되는 공기에만 의존할 필요가 없도록 하는 프로펠러 수단을 개시하고 있다. 예를 들면, 미국 특허 제2,517,482호에서는 흡입 전에 하부 챔버 내에 배치되어 있고, 사용자가 천공 핀을 수작업으로 누름으로서 천공되는 분말 수용 캡슐을 구비한 장치를 개시하고 있다. 천공 후에, 흡입이 시작되며, 캡슐은 그 장치의 상부 챔버로 빨아 당겨지고, 여기서 그 캡슐이 사방으로 돌아다니게 되어, 분말이 천공된 구멍을 통해 흡입되는 공기 흐름 내로 분배되게 한다. 미국 특허 제3,831,606호는, 복수의 천공 핀, 프로펠러 수단, 이 프로펠러 수단을 외부적 수동 조작을 통해 작동시키기 위한 자가 수용 전원을 구비하여, 흡입 시에 프로펠러 수단이 흡입되는 공기 스트림 내로 분말을 분배하는 데 도움을 주도록 한 흡입 장치를 개시하고 있다. 또한, 미국 특허 제5,458,135호 참고.
이러한 종래 기술의 장치는 본 발명의 흡입 장치에 의해 치유되는 다수의 문제점을 드러내고 또한 다수의 단점을 갖고 있다. 예를 들면, 그러한 종래 기술의 장치는 천공된 캡슐로부터 흡입되는 공기 스트림 내로 분말을 분배 또는 추출하기 위해서는 흡입에 상당한 수고를 들일 것을 요구한다. 그러한 종래 기술의 장치에 있어서, 흡입에 의해 야기되는 캡슐의 천공된 구멍을 통한 분말의 흡인은 일반적으로 캡슐로부터 분말 전부를, 심지어는 그 대부분을 빨아 당기지는 못하고, 이에 따라 약제의 낭비 및 전달되는 투약량의 잠재적 가변성을 야기한다. 또한, 그러한 종래 기술의 장치는 미세하게 분산된 분말의 제어된 양의 일정한 흡입이라기보다는 분말 재료의 제어되지 않은 양 또는 덩어리가 사용자의 입 내로 흡입되게 한다.
또한, 1차 및 2차 공기 유입 채널 및 유출 채널을 갖는 바디부를 포함하는 분말 약제의 흡입을 용이하게 하는 장치를 개시하는 Wilke 등의 미국 특허 제3,948,264호를 참고하기 바란다. 2차 유입 채널은 분말 약제를 수용한 캡슐을 위한 싸개(enclosure)를 제공하고, 유출 채널은 바디로부터 돌출하는 마우스피스로서 형성된다. 회전시에 캡슐에 하나 이상의 구멍을 내어, 전기 기계식 진동자에 의한 캡슐의 진동시에 분말 약제가 캡슐로부터 방출될 수 있도록 한 캡슐 천공 구조가 마련된다. Wilke 등의 특허에 개시된 천공 수단은 트로코이드형 챔버에 장착되는 3개의 반경방향으로 장착된 스프링 압박식 천공 니들을 포함한다. 챔버의 손에 의한 회전시에, 니들들의 반경방향 내측을 향한 동시 이동이 캡슐을 천공한다. 챔버를 더 회전시키게 되면, 니들이 그 스프링 장착부에 의해 원래 위치로 후퇴되어 캡슐로부터 꺼내어 질 수 있게 한다.
전기기계식 진동자는 그 최내측 단부에 유입 채널과 유출 채널의 교차부 내로 돌출하는 진동 플런저 로드를 포함한다. 이 플런저 로드에는 그 로드에 에너지를 가하여 진동시키도록 기계식 솔레노이드 버저(buzzer)가 연결된다. 이 버저는 고에너지 전지에 의해 전력이 공급되고 외부 버튼스위치에 의해 활성화된다. Wilke 등의 특허에 따르면, 유출 채널을 통해 공기를 들이쉬고 이와 동시에 전기기계식 진동 수단을 활성화시키도록 스위치를 누를 시에, 공기가 유입 채널을 통해 흡인되어, 2차 유입 채널을 통한 공기 흐름이 캡슐을 진동 플런저 로드에 기대어지게 상승시킨다. 따라서, 캡슐이 진동하여 신속하게 분말을 유동화시켜 천공된 구멍을 통해 분배시키게 된다. (이 기법은 통상 호퍼를 통해 분말을 분배하는 제조에 이용되는데, 그 호퍼는 진동하여 분말을 유동화하여 호퍼 출구를 통해 이동시킨다. 캡슐의 천공된 구멍은 호퍼의 출구에 상응한다) Wilke 등의 특허에 따르면, 공기 채널을 통한 공기 흐름은 캡슐로부터의 분말의 인출에 도움을 주고 분말을 유출 채널로부터 사용자의 입으로 운반한다. (Wilke 등의 특허, 칼럼 3 라인 45-55 참조). Wilke 등의 특허는 또한 전기기계식 진동자 수단이 유입 챔버에 대해 직각으로 배치될 수 있고 진동의 진폭 및 진동수는 흡입기의 분배 특성을 조절하도록 변경될 수 있음을 개시하고 있다.
전술한 바와 같은 종래 기술의 장치는 건조 분말을 폐로 전달하는 데에 있어서 바람직할 수 있는 것보다 못하게 하는 다수의 단점을 갖는다. 그 단점 중 몇몇에는 다음을 포함한다.
- 종래 기술의 흡입기의 성능은 사용자에 의해 생성되는 유량에 좌우된다. 낮은 유량은 분말이 완전히 분해되게 하지 못하고, 이에 따라 환자에게 급송되는 투약량에 악영향을 미친다.
- 분해 과정에서의 일관성 결여로 인해 투약 간의 약제의 생체 이용률에서의 불일치.
- 전기기계식 흡입기를 구동시키기 위한 에너지 요건이 크고, 이는 그 장치의 크기를 증가시켜 휴대용으로는 부적절하게 한다.
- 개봉되거나 덮인(topped) 캡슐로부터 약제의 손실.
- 산소 또는 습기에 대한 노출로 인한 개봉 또는 덮인 캡슐에서의 약제의 품질 저하.
본 명세서에 참조로 인용되고 본 출원인 MicroDose Technologies, Inc.에 양도된 앞선 미국 특허 제7,318,434호 및 제7,334,577호에서는 흡입되는 기체 흐름 내로 분말의 부유를 촉진시키도록 진동을 이용하고 블리스터 팩 등으로부터 약제 분말을 에어로졸화하기 위해 인공 제트를 이용하는, 종래 기술들에 비한 개선점을 제공하고 있다. 상기한 미국 특허 제7,318,434호 및 제7,318,434호에서 교시한 바와 같이, 분말을 수용하기 위한 블리스터 팩 또는 기타 컨테이너 등의 제1 챔버와, 제1 챔버로부터 에어로졸 형태의 건조 분말을 받아들여 그 에어로졸화 건조 분말을 사용자에게 전달하도록 제1 챔버에 연결된 제2 챔버를 구비하는 건조 분말 흡입기를 제공한다. 건조 분말을 에어로졸화하기 위해 제1 챔버에 진동자가 결합된다. 진동자는 에너지가 인가되어 인공 제트에 의해 챔버로부터 분말을 밀어내게 된다.
건조 분말 흡입기를 위한 약제는 통상 압전 트랜스듀서 또는 진동자의 페이스(face)와 접촉해 있는 블리스터 팩 또는 기타 편평한 바닥을 갖는 용기 내에 수용되는데, 그 트랜스듀서의 진동 에너지는 약제 입자에 전달된다.
따라서, 전력을 증가시키거나 장기간의 신뢰성에 대해 영향을 미치는 일 없이 트랜스듀서의 변위를 증가시킬 필요가 있다.
본 발명에 따르면, 약제를 수용하는 투약 챔버와, 약제를 에어로졸화하기 위해 그 챔버와 상호 작용하는 진동자를 구비하고, 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 공기 공간이 마련된 흡입 장치를 제공한다. 본 발명자들은 놀랍게도 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 공기 공간의 생성이 증가된 에어로졸 성능을 가능하게 한다는 점을 발견하였다. 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 공기 공간의 생성은, 최대 음향 에너지를 투약 챔버에 전달하기 위해 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스가 투약 챔버의 벽과 물리적으로 맞물릴 필요가 있는 것으로 여겨온 종래의 지식에 반하는 것이다. 예상외로, 그 결과로 얻어지는 본 출원에서 청구하는 구조체는 증가된 성능을 보인다.
본 발명의 하나의 양태에서, 진동자는 압전 트랜스듀서 조립체를 포함한다.
하나의 실시예에서, 기계적 스페이서 요소가 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 마련된다. 바람직하게는, 그 스페이서는 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스에 클리핑(clipping)되거나 장착된 금속 링을 포함하지만, 반드시 그럴 필요는 없다.
바람직하게는, 그 스페이서는 평면도에서 보아 실질적으로 원형이지만, 반드시 그럴 필요는 없다.
하나의 실시예에서, 스페이서는 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스의 외주의 적어도 일부분을 따라 배치된다.
다른 실시예에서, 스페이서는 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스 단부 둘레에 형성되어 그로부터 연장하는 이격(stand-off) 또는 스페이서 슬리브를 포함한다. 이러한 실시예에서, 이격 슬리브는 바람직하게는 폴리머 재료, 보다 바람직하게는 이축 연신(biaxially-oriented) 폴리머 필름으로 이루어진다.
다른 실시예에서, 스페이서는 원형 경로에서 하나 이상의 간극에 의해 분할된다.
하나의 실시예에서, 약제는 건조 분말을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 투약 챔버를 구비한 흡입기 장치에 진동자 또는 트랜스듀서를 배치하는 방법을 제공하며, 그 방법은, 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 스페이서를 제공하여, 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 표면 사이에 공기 공간을 생성하는 것을 포함한다.
그 방법의 하나의 실시예에서, 진동자는 압전 트랜스듀서를 포함한다.
그 방법의 하나의 실시예에서, 스페이서는 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스 상의 바람직하게는 금속으로 이루어진 링 구조체를 포함한다.
그 방법의 다른 실시예에서, 그 스페이서는 바람직하게는 평면도에서 보아 실질적으로 원형이다.
그 방법의 하나의 실시예에서, 스페이서는 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스 상에 고정되는 이격 슬리브를 포함한다. 이러한 실시예에서, 이격 또는 스페이서 슬리브는 바람직하게는 이축 연신 폴리머 필름 등의 폴리머 필름으로 이루어진다.
그 방법의 또 다른 실시예에서, 약제는 건조 분말을 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부 도면과 관련된 이하의 상세한 설명으로부터 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 압전 액추에이터의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동자 또는 트랜스듀서의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스페이서 요소의 세부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 트랜스듀서, 투약 챔버 및 스페이서 슬리브를 부분적으로 단면으로 나타내는 사시도이다.
본 명세서에서 사용하는 바와 같은 "투약 챔버(dosing chamber)"란 용어는 예를 들면 본 명세서에서 참조로 그 내용을 원용하는 미국 특허 제5,694,920호, 제6,026,809호, 제6,142,146호, 제6,152,130호, 제7,334,577호, 제7,080,644호, 제7,810,495호, 제7,950,390호, 제8,322,338호, 제8,573,202호, 제7,318,434호, 제7,779,837호, 제8,474,452호, 및 제8,439,033호와, 미국 특허 출원 공개 제2011/0000481호에서 기술하고 있는 바와 같이 에어로졸화 및 환자에게의 전달을 위해 약제를 수용하는 블리스터 팩을 포함하고자 한 것이다. 또한, "투약 챔버"는 에어로졸화 및 환자에게의 전달을 위해 제어된 양의 약제가 도입된 투약 챔버나, 예를 들면 본 명세서에서 참조로 그 내용을 원용하는 국제 특허 출원 번호 제PCT/US2011/020252호에서 기술하고 있는 바와 같이 복수회의 투약량의 약제 물질을 수용하도록 구성된 복합 저장조 또는 투약 챔버를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 바와 같은 약제(pharmaceutical)라는 용어는 건조 분말 약제 또는 액상 약제를 포함할 수 있다.
"진동자, 트랜스듀서 및 압전 요소(piezo)"란 용어들은 모두 본 출원에 걸쳐 서로 바꾸어 사용될 수도 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 진동자 또는 트랜스듀서(10)는 예를 들면 알루미늄으로 이루어지고 벽(13)에 의해 일단부에서 폐쇄된 원통형 강성 케이스(12)를 포함한다. 실린더(12) 또는 벽(13) 내에 압전 세라믹 디스크(14)가 배치된다. 양극 리드선(16)이 압전 디스크(14)의 내면 및 원형 보드(15)에 고정된다. 그 디스크(14)는 변형 경감 및 환경에 대한 밀봉을 제공하도록 실리콘 접착제(18)를 이용하여 벽(13)의 내면에 접착된다. 음극 리드선(20)이 또한 원형 보드(15)에 부착되며, 이 원형 보드(15)는 또한 실리콘 접착제(18) 내에 밀봉 또는 매립된다.
이러한 구성은 외부 오염으로부터 압전 요소를 보호하지만, 세라믹 압전 요소와 금속 하우징 간의 접합은 가능한 기계적 변위의 양을 제한한다. 이는 에어로졸 발생기의 성능에 제약을 가하게 되며, 그러한 제약은 제거하는 것이 매우 바람직할 것이다. 과제는 잠재적으로 손상을 야기할 수 있는 접합부 또는 압전 요소의 스트레스를 야기하는 일 없이 투약 챔버로부터 인공 제트를 통해 약제를 에어로졸화하기 위해 보다 큰 변위를 제공하는 데에 있다. 따라서, 그 구조의 전체적인 강건성을 손상시키는 일 없이 압전 요소의 변위의 결과적인 효과를 증가시키는 것이 요구된다.
진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이에 작고 본질적으로 폐쇄된 공기 공간을 제공하면 성능을 실질적으로 증가시키는 것을 발견하였다. 이는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 작은 금속 스페이서(22)를 진동자 또는 트랜스듀서 조립체의 페이스 위에 배치함으로써 달성되었다. 스페이서는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 저부 박막 사이에 공기 간극을 생성한다. 공기 간극과 박막 간의 상호 작용에 의해 그 박막이 모드들의 조합으로 진동하게 되는 것으로 여겨진다. 한 가지 모드는 트랜스듀서의 그것을 닮은 것으로, 단순 드럼 스킨 모드이다. 이 모드에서 트랜스듀서와 박막 간의 상대 운동이 공기를 압축 및 팽창시켜, 공기가 액시얼 스프링(axial spring)과 같이 작용하게 한다. 다른 모드는 "잔물결(ripple)"을 닮은 것으로, 박막의 직경에 걸쳐 다수의 파장을 갖고 드럼 스킨 모드보다 훨씬 큰 진폭으로 발생할 수 있다. 이러한 잔물결 모드는, 분말을 유동화시키고 또한 제트를 얼마나 신속하게 형성하는 지와 투약 챔버로부터 약제를 배출하는 속도 및 정도의 측면에서 성능을 증가시키는 데에 도움을 줄 수 있다.
특히, 도 3을 참조하면, 스페이서(22)는 알루미늄 케이스(12)의 벽(18) 상에 마찰에 의해 장착되는 복수 개(바람직하게는 3개)의 하향 연장 탭(24)을 갖는 대체로 편평한 디스크를 포함한다. 또한, 탭(24)은 예를 들면 접착제 또는 땜납을 이용하여 케이스(12)에 접착될 수도 있다. 스페이서(22)는 바람직하게는 둥글고 그 원형 경로에 하나 이상의 간극(30)을 구비한다.
대안적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 공기 공간을 더욱 증가시키고 스페이서(22)를 보다 안정시키기 위해, 텐션 및 이격 링(26)이 알루미늄 케이스(12) 외주 둘레에 장착될 수 있다. 바람직하게는, 링(26)은 탄성 변형 가능 재료, 바람직하게는 폴리머 재료, 보다 바람직하게는 이축 연신 폴리에스테르 재료로 이루어진다. 바람직한 실시예에서, 링(26)은 미국 위스콘신주 뉴베를린에 소재한 EIS, Inc.의 사업부 Tekra로부터 입수 가능한 Melinex® 등의 이축 연신 폴리에스테르 필름으로 형성된다. 링(26)은 알루미늄 케이스(12)에 대해 스페이서(22)를 안정시키고 유지하며, 진동자 또는 트랜스듀서의 페이스와 투약 챔버의 벽 사이의 공기 간극의 크기를 증가시키며, 그리고 진동자 또는 트랜스듀서를 투약 챔버의 벽에 대해 밀봉한다는 복수의 용도로 기능한다.
본 발명에 따른 진동자 또는 트랜스듀서를 구동하는 구동 회로는 통상의 트랜스듀서 구동 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이용되는 구동 회로는 본 명세서에서 참조로 그 내용을 원용하는 본 출원인 명의의 미국 특허 출원 제12/392,686호에서 기술하는 바와 같은 구동 회로를 포함할 수 있다.
예를 들면, 미국 특허 출원 제12/392,686호에서 기술하는 바와 같이, 트랜스듀서는 전원(10)으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 전계 효과 트랜지스터들이 트랜스듀서의 일차 공진 진동수에서 개폐되는 전자 스위치를 포함한다. 대안적으로, 구동 회로는 단일 트랜지스터로 구성될 수도 있다. 전자 스위치가 닫힌 경우에 인덕터가 에너지를 저장한다. 전자 스위치가 열리는 경우, 인덕터 내의 에너지 전부가 트랜스듀서로 전달된다. 인덕터의 에너지가 트랜스듀서로 전달된 후 다이오드가 인덕터를 트랜스듀서로부터 사실상 분리시켜, 한 사이클 동안 최대 에너지 전달을 보장하도록 한다.
다른 웨이브폼이 이용될 수도 있다. 그 주요 요건은, 구동 웨이브폼이 충분한 고조파 에너지(harmonic energy)를 생성하여 압전 트랜스듀서의 이차 공진 진동수가 여기되며, 이에 의해 이차 공진의 기계적 진동이 발생하도록 하는 것이다. 또한, 트랜스듀서의 일차 및 이차 공진 진동수에 상응하는 2개의 상이한 진동수의 2개의 사인 곡선형 신호를 포함한 웨이브폼을 생성하는 것도 가능하다. 일차 및 이차 공진 진동수 모두에서 충분한 에너지를 가져 트랜스듀서의 페이스의 상당한 기계적 운동이 두 진동수 모두로 생성되게 하는 임의의 신호가 원하는 효과를 갖는 압전 트랜스듀서의 페이스의 운동을 생성한다.
본 발명의 실시예에서, 건조 분말 약제는 활성 약제 성분을 포함할 수 있고, 선택적으로는 운반체(carrier)를 더 포함할 수 있다. 운반체는 락토스일 수 있다.
활성 약제 성분은 항바이러스 화합물; 지속 무스카린 대항제(LAMA) 또는 지속 베타2 작용제(LABA)로부터 택일적으로 선택된 기관지 확장제; 및/또는 코르티코스테로이드(corticosteroid)일 수 있다.
적절한 항바이러스 화합물의 예로는 MDT-637, 라이바비린, 팔리비주맙, SV-IGIV, ALN-RSV01, BMS-433771, RFI-641, RSV604, BTA9881, TMC-353121, MBX-300, YM-53403, RV568, RSV-F Particle Vaccine, 및 그 유도체 또는 약학적으로 허용 가능 염을 포함한다.
적절한 LAMA의 예로는 글리코피로늄, 덱스피로늄, 티오트로퓸, 옥시부티닌, 이프라트로퓸, 다리페나신 및 그 유도체 또는 약학적으로 허용 가능한 염을 포함한다.
적절한 LABA의 예로는 포르모테롤, 살로메테롤, 인다카테롤, 올로다테롤, 밤부테롤 및 그 유도체 또는 약학적으로 허용 가능한 염을 포함한다.
적절한 코르티코스테로이드의 에로는 부데소니드, 플루티카손, 베클로메타손, 플루니솔라이드, 트리암시놀론, 시클레소니드, 로테프레드놀, 플루오로메톨론 및 그 유도체 또는 약학적으로 허용 가능한 염을 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 호흡기 질환의 치료에 이용되는 제1 양태의 흡입기를 포함한다.
하나의 실시예에서, 호흡기 질환은 만성 폐쇄 폐병(COPD), 천식, 급성 기관지염, 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS), 폐기종, 만성 기관지염 및 호흡기 세포 융합 바이러스로부터 선택된다.
본 발명의 장치 및 프로세스의 상기한 실시예, 특히 "바람직한" 실시예는 단지 실시 가능한 일례로서 단순히 본 발명의 원리의 명확한 이해를 위해 기재한 것이라는 점을 알아야 할 것이다. 본 명세서에서 기술한 발명의 수많은 다양한 실시예가 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 안출되거나 및/또는 제조될 수 있다. 예를 들면, 트랜스듀서 조립체의 단부 위에 이격 슬리브를 배치함으로써, 진동자 또는 트랜스듀서 조립체의 페이스 상의 금속 스페이서를 제거할 수도 있다. 대안적으로, 스페이서 요소는 트랜스듀서 조립체의 일체형 부분일 수 있다. 그러한 수정 및 변형은 물론 기타 변형 및 수정 모두가 본 개시의 보호 범위 내에 포함되고 이하의 청구 범위에 의해 보호된다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 기재한 것 외에는 제한되지 않는다.

Claims (13)

  1. 흡입 장치로서,
    약제를 수용하는 투약 챔버;
    상기 약제를 에어로졸화하기 위해 상기 챔버와 상호 작용하는 진동자; 및
    상기 진동자의 페이스의 위의 이격 슬리브(stand-off sleeve)
    를 포함하는 흡입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동자는 압전 트랜스듀서 조립체를 포함하는 것인 흡입 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이격 슬리브는 이축 연신 폴리머(biaxially-oriented polymer) 재료로 이루어지는 것인 흡입 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    평면도에서 원형인 스페이서로서, 상기 진동자의 페이스와 상기 투약 챔버의 벽 사이에 공기 공간이 생성되도록, 상기 스페이서는 상기 진동자의 페이스와 상기 투약 챔버의 벽 사이에서 상기 진동자의 페이스의 둘레에 둘러지게 위치되는 것인, 스페이서
    를 더 포함하는 흡입 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서는 금속으로 구성되는 것인 흡입 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 약제는 액상 또는 건조 분말을 포함하는 것인 흡입 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 스페이서는 하나 이상의 간극에 의해 분할되는 것인 흡입 장치.
  8. 흡입 장치 내에 진동자를 배치하는 방법으로서, 상기 흡입 장치는 약제를 수용하기 위한 투약 챔버를 구비하고, 상기 진동자는 상기 약제를 에어로졸화하기 위해 상기 챔버와 상호 작용하도록 배치되는 것인, 방법에 있어서,
    상기 진동자의 페이스의 위에 이격 슬리브를 부가하는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이격 슬리브는 폴리머 재료로 이루어지는 것인 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 방법은, 평면도에서 원형인 스페이서를 상기 진동자의 페이스와 상기 투약 챔버의 벽 사이에서 상기 진동자의 페이스의 둘레에 둘러지게 위치시키는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 진동자의 페이스와 상기 투약 챔버의 벽 사이에는 공기 공간이 생성되는 것인 방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 진동자는 압전 트랜스듀서를 포함하는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스페이서는 금속으로 구성되는 것인 방법.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 약제는 액상 또는 건조 분말을 포함하는 것인 방법.
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