KR20210109007A - 비강 약물 전달 장치 - Google Patents

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KR20210109007A
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propellant
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KR1020217023935A
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크리스토퍼 윌리엄 풀러
크레이그 프레데릭 코링
알버트 케네스 라빈
존 디. 호크만
Original Assignee
임펠 뉴로파마 인코포레이티드
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Abstract

추진제 및 약물 화합물에서 유래된 플룸을 전달하기 위한 비강 약물 전달 장치. 약물 화합물은 분말, 현탁액, 분산액 또는 액체 형태의 비강 내 투여 형태이다. 추진된 비강 내 투여 형태는 후각 영역과 같은 상부 비강 내에 침착된다. 후각 영역에 침착된 약물은 혈액뇌장벽을 피해 뇌로 전달된다. 가압 캐니스터의 하이드로플루오로알케인 추진제는 비강 내 투여 형태가 에어로졸화되는 디퓨저 및 약물 함유 채널로 전달된다. 에어로졸화된 비강내 투여 형태는 노즐을 통과하여 사용자의 상부 비강으로 플룸을 전달한다.

Description

비강 약물 전달 장치
본 발명은 일반적으로 약물 전달 장치에 관한 것으로, 구체적으로 사용자의 상부 비강으로 약물을 전달하기 위한 비강 약물 전달 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2019년 1월 3일에 출원된 "비강 약물 전달 장치"라는 제목의 미국 임시 특허 출원 제62/788,093호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이는 모든 목적을 위해 전체가 참조로 여기에 포함된다.
중추신경계(CNS)에는 뇌, 뇌간, 척수가 포함된다. CNS는 뇌, 뇌간 및 척수를 완충하고 보호하는 여러 막들에 의해 외부 세계와 격리되어 있다. 예를 들어, 혈액뇌장벽(BBB)을 형성하는 막들은 혈액의 특정 내용물들로부터 뇌를 보호한다. 혈액-뇌척수액 장벽(BCSFB)은 많은 화학물질들과 미생물들로부터 CNS의 다른 부분들을 보호한다.
CNS에 화합물들을 전달하는 전통적인 방법들은 일반적으로 침습적이다. 예를 들어, 뇌실내 펌프와 같이 두개골에 이식된 펌프는 다양한 화합물들을 뇌에 전달할 수 있다. 그러나, 이러한 펌프를 이식하려면 다양한 심각한 합병증들을 수반할 수 있는 뇌 수술이 필요하다. 경막외 진통제와 같은 특정 화합물들은, 보호막을 통해 CNS에 직접 주사할 수 있다. 그러나, 이러한 주입은 대부분의 화합물들에 대해 비실용적이다.
비강 투여는 전통적으로 비강 상피에 국소 전달을 위한 미스트로서 약물 용액들의 분포에 초점을 맞추었다. 비강의 쉽게 접근할 수 있는 혈관층 때문에, 약물들의 비강 투여는 비강에 국소적으로 또는 혈류에 직접적으로 약물 전달에 초점을 맞추었다.
현재 뇌 연구의 대부분은 다양한 제형에 의해 뇌에 전달되는 약물의 향상에 초점을 맞추고 있다. 제형 향상에 의해 뇌로의 화합물들의 흡수를 개선하기 위한 전통적인 접근법들로 1) 점막접착성 제형들; 2) 침투 증강제들; 3) 리포솜들; 4) 혈관수축제들; 및 5) 나노입자들이 있다. 강화된 제형들을 갖는 다양한 화합물의 예시들은, 예를 들어 종양 괴사 인자들, 인터루킨들, 및 미국 등록 특허 제6,991,785호 및 미국 공개 특허 제20100074959호에서 논의된 성장 및 분화 인자-5(GDF-5) 및 관련 단백질들과 같은 다양한 사이토카인들을 포함한다.
중추신경계(CNS)에 약물들을 표적화하는 것은 어려운 작업이다. 생명공학 제품을 비롯한 수많은 약물들이 중추신경계 질환들의 치료제 후보물질이지만, 약물 전달은 뇌 표적화에 문제가 있다. 뇌종양 치료의 한계는 전신적으로 투여되는 대부분의 치료제의 1% 미만이 BBB를 통과할 수 있다는 것이다. BBB를 통한 소분자들의 수송은 규칙이 아닌 예외이며, 모든 소분자의 98%가 BBB를 통과하지 않는다(패드리드, 뉴로알엑스(Pamrdride, NeuroRx). 2005 1월; 2(1): 1-2. 2005); 고분자 약물 또는 유전자의 대략 100%가 BBB를 통과하지 않는다(패드리드, 뉴로알엑스(Pardride, NeuroRx).2005 1월; 2(1): 1-2. 2005). BBB는 혈류에서 작은(약 500Da 미만) 친유성 분자들이 CNS로 들어갈 수 있도록 한다(패드리드, 아치 뉴롤(Pardridge, Arch Neurol). 2002; 59:35-40). 많은 더 큰 치료제들이 파킨슨병, 알츠하이머병, 우울증, 뇌졸중 및 간질 등의 CNS 장애들을 치료하기 위해 뇌에 도달하는 것이 방지된다(패드리드, 뉴로알엑스(Pardridge, NeuroRx). 2005 1월; 2(1): 3-14). 자폐증, 리소좀 축적 장애, 취약 X 증후군, 운동 실조 및 실명을 포함한 장애들은 효과적인 치료가 거의 없는 심각한 장애들이다. 이러한 경우 대부분은, 질병의 원인이 되는 유전자가 알려져 있지만, BBB 전달은 유전자 요법이나 효소 대체 요법에서 속도 제한 문제이며 치료제들이 개발되지 않았다. 단백질들과 같은 치료 화합물들의 약물 전달은 불안정성, 높은 효소 대사, 낮은 위장 흡수, 빠른 신장 제거 및 잠재적인 면역원성으로 인해 여러 문제들에 직면해 있다.
코에서 뇌로의 직접적인 전달을 위해 화합물을 상부 비강으로 전달할 수 있는 장치들이 필요하다. 특정 기존 비강 약물 전달 장치들은 장치에서 약물을 적절하게 추진하지 않는다. 일관성 없는 사용자 작동으로 인한 약물의 일관성 없는 추진 또한 최적과는 거리가 멀다. 예를 들어, 일부 기존 장치들은 수동으로 작동되고 수동 펌프와 함께 사용될 수 있으므로, 장치의 작동은 사용자의 속도 및/또는 펌프 작동 강도에 따라 달라진다. 일부 기존 장치들은 사용자가 장치 작동에 따라 호흡을 조정해야 하며, 이는 사용자의 호흡력의 차이들로 인해 다양한 결과들을 생성할 수 있다. 또한, 일부 의약품들은 캡슐화된 형태로 되어 있어, 약물을 투여하기 위해 캡슐을 열거나 구멍을 뚫어야 하므로, 캡슐의 입자상 물질이 약물을 오염시킬 수 있다. 더욱이, 계량 흡입기(MDI) 유형 장치에서, 일부 의약품들은 추진제들과 쉽게 혼합 및/또는 부유 상태로 유지되지 않는다.
원하는 제제들을 뇌, 뇌간 및/또는 척수에 투여하기 위한 더 나은 메커니즘들이 필요하다.
화합물을 상부 비강으로 전달하기 위한 장치가 설명되어 있다. 일 실시예에서, 장치는 액추에이터(actuator), 스템, 및 해제 버튼을 포함하는 하우징 본체를 포함한다. 액추에이터는 하우징 본체에 대해 이동하도록 구성되며, 액추에이터의 작동은 캐니스터를 작동시켜 포함된 추진제를 방출하도록 구성된다. 스템은 하우징 본체에서 돌출되어 있으며 화합물을 포함하는 노즐과 결합하는 결합 인터페이스를 포함한다. 해제 버튼은 하우징 본체 내에 위치하고 하우징 본체에 대해 상대적으로 움직인다. 해제 버튼은 노즐을 결합 인터페이스에 연결하는 고정 메커니즘에 직접 연결되며, 여기서 해제 버튼의 작동은 결합 인터페이스에서 노즐을 분리한다.
일 실시예에서, 노즐은 노즐 본체, 디퓨저, 출구 오리피스(orifice), 제거 가능한 씰(seal), 및 수용 공동을 포함한다. 노즐 본체는 노즐 본체의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 채널을 포함하고, 디퓨저는 채널 내에 위치된다. 출구 오리피스는 채널의 원위 단부에 배치되고, 제거 가능한 씰은 배출구 오리피스를 가로질러 위치한다. 화합물은 디퓨저와 제거 가능한 씰 사이의 채널 내에 포함되며, 제거 가능한 씰은 화합물을 투여하기 전에 사용자에 의해 제거될 수 있다. 수용 공동은 노즐 본체의 외부 표면 주위에 배치되고 장치의 상호 결합 인터페이스를 수용한다.
장치의 사용자 작동 시, 방출된 추진제는 노즐 본체의 채널로 이동하여, 디퓨저와 접촉하고, 상부 비강으로 전달하기 위해 출구 오리피스 밖으로 화합물을 추진한다. 이 구성에서, 장치는 사용자의 호흡 및/또는 사용자의 속도 및/또는 작동 강도와 무관하게 상부 비강에 정량을 투여한다. 또한, 노즐은 하우징 본체에 결합 및 분리될 수 있다. 노즐은 단일 투여량의 화합물을 전달하는 데 사용되므로, 투여량을 분배한 후, 노즐을 하우징 본체에서 제거하고 향후 투여량을 전달하기 위해 새 노즐을 부착할 수 있다. 이 구성은 탈착식 노즐에 포함된 화합물의 무결성을 유지하고 상부 비강에 투여량을 일관되게 투여한다.
도 1a는 하나 이상의 실시예에 따른 비강 약물 전달 장치의 사시도를 도시한다.
도 1b는 하나 이상의 실시예에 따른 노즐이 분리된 도 1b의 장치의 측면도를 도시한다.
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른 도 1a 및 1b의 장치의 단면도를 도시한다.
도 3a 및 3b는 하나 이상의 실시예에 따른 도 1a 및 1b의 장치 내에 수용된 내부 어셈블리의 측면도 및 단면도를 각각 도시한다.
도 4a 및 4b는 하나 이상의 실시예에 따른 노즐의 분해도 및 단면도를 각각 도시한다.
도 5a 및 5b는 하나 이상의 실시예에 따른 노즐의 분해도 및 단면도를 각각 도시한다.
도 6a 및 6b는 하나 이상의 실시예에 따른 내부 조립체 및 하우징 본체 내에 안착된 내부 조립체의 분해도를 각각 도시한다.
도 7a 내지 7c는 하나 이상의 실시예에 따른 도 1a 및 1b의 장치의 하우징의 내부 표면 및 해제 버튼을 도시한다.
도 8은 하나 이상의 실시예에 따른 도 1a 및 1b의 장치의 부분 분해 사시도이다.
도면은 단지 예시의 목적으로 본 개시의 실시예들을 도시한다. 당업자는 다음의 설명으로부터 여기에 설명된 구조들 및 방법들의 대안적인 실시예들이 여기에 설명된 개시의 원리들 또는 장점들을 벗어나지 않고 채용될 수 있음을 쉽게 인식한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 기재된 방법들 및 조성물들과 관련하여 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 문서에 사용된 다음 용어 및 구문은 달리 명시되지 않는 한 해당 의미를 갖는다:
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형 표현들은 복수를 의미할 수도 있다.
"진단제"는 질병 진단에 유용한 원자, 분자 또는 화합물을 지칭하고 포함한다. 진단제는 방사성 동위원소들, 염료들, 조영제들, 형광 화합물들 또는 분자들 및 강화제(예: 상자성 이온들)들을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 비방사성 진단제는 자기 공명 영상, 컴퓨터 단층촬영 또는 초음파에 적합한 조영제이다. 진단제는 양전자 방출 단층 촬영(PET), MRI, X선, CT, 초음파, 수술, 혈관내, 복강경 또는 내시경 절차를 수행하는 데 사용할 수 있다.
"디퓨저"는 화합물을 다양한 방향으로 분산시키거나 편향시키기 위한 구성요소를 지칭하고 포함한다.
"프릿(frit)"은 디퓨저의 한 유형이며 다공성 부재 또는 필터를 지칭하고 포함할 것이다.
"영상화제"는 물리적 변화를 감지하거나 내부 신체 조직의 이미지를 생성하는 데 유용한 원자, 분자 또는 화합물을 의미하고 포함한다. 일부 측면에서, 조영제는 진단제일 수 있다.
"추진제"는 추진 또는 추력을 생성하기 위한 매개체로 작용하는 화합물을 지칭하고 포함할 것이다.
용어 "치료학적 유효량"은 포유동물의 질병 또는 장애를 치료하는데 효과적인 약물의 양을 지칭하고 포함한다. 한 측면에서, 치료적 유효량은 예를 들어 질병 진행을 늦추는데 효과적인 것으로 나타난 표적 CNS 농도를 지칭한다. 효능은 치료할 상태에 따라 일반적인 방법들로 측정할 수 있다.
"치료" 및 "치료하다" 등의 용어는 하나 이상의 증상의 완화 또는 경감, 질병 또는 장애의 퇴행, 진행의 감속 또는 중지를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치료는 증상의 중증도, 증상들의 수 또는 재발 빈도의 감소로 입증될 수 있다.
"사용자" 또는 "주체"는 인간 또는 다른 동물을 지칭하고 포함할 것이다. 예를 들어, 동물은 영장류 또는 영장류가 아닐 수 있으며 토끼, 소, 말, 돼지, 쥐, 마우스, 개 또는 고양이를 포함할 수 있다.
이 장치는 치료, 예방, 인간에 대한 완화 치료 및 수의학적 목적으로 사용될 수 있다. 이 장치는 연구 및 산업 용도들로 사용될 수 있다. 예를 들어, 이 장치는 농업 환경들에서 화합물을 증착하는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에서 상표명이 사용될 때, 출원인들은 상표명 제품 제형, 제네릭 약물 및 상표명 제품의 활성 약학적 성분(들)을 독립적으로 포함하고자 한다.
제한이 아닌 개시의 명료성을 위해, 본 발명의 상세한 설명은 다음의 하위 섹션들로 나뉜다.
상부 비강에 대한 화합물들의 비강 투여는 혈액 뇌 장벽(BBB)을 가로질러 투여하기 위한 전통적인 외과적, 정맥내 또는 경구 경로에 비해 몇 가지 이점을 제공한다. 상부 비강은 비강 내의 다른 영역들 중에서, 후각 영역 및 중비갑개 및 상비갑개 영역을 포함할 수 있다. 특히 후각 부위에 비강 투여하면 간 효소에 의한 약물 파괴와 같은 위장 파괴 및 간의 초회 통과 대사를 방지하여, 경구 투여하는 경우보다 더 많은 약물을 경제적이고, 신속하며, 예측 가능한 방식으로 생체 이용할 수 있다. 비강 투여는 용이함, 편리함 및 안전성을 제공한다. 비강 내 약물 투여는 일반적으로 통증이 없으며(통증은 환자에 따라 주관적인 측정이 될 수 있음을 고려) 무균 기술, 정맥 카테터들 또는 기타 침습 장치들이 필요하지 않으며, 일반적으로 모든 환자가 즉시 신속하게 사용할 수 있다. 비강 투여는 치료용 뇌 및 척수 약물 농도들을 신속하게 달성할 수 있다.
비강 투여된 화합물들은 상부 후각 부위와 접촉하고 분자 수송이 이 조직을 가로질러 중추 신경계의 구획들로 직접 발생한다. (헨리(Henry), R.J.,외., 소아 치아(Pediatr Dent), 1998. 20(5): p.321-6; 사케인(Sakane), T., 외., J 제약 약리학(Pharm Pharmacol), 1991. 43(6): p.449-51; 뱅스(Banks), W. A., 외., J 약리학 실험 치료(Pharmacol Exp Ther), 2004. 309(2): p.469-75; 웨스틴(Westin), 외., 제약 연구(Pharm Res), 206. 23(3): p.565-72). 후각 점막은 두개골의 사상판(cribriform plate) 바로 아래, 비강 상부에 위치한다. 그것은 사상판을 가로질러 두개강으로 확장되는 후각 세포들을 포함한다. 화합물들이 이 특수 점막과 접촉하면, 빠르게 뇌로 직접 전달되고, BBB를 우회하여, 중추신경계로 직접 빠르게 전달되며, 종종 화합물을 정맥 주사하는 경우보다 더 빠르다.
그 후각 점막은 후각 상피를 포함한다. 후각 상피는 상비갑개와 비강 지붕 사이의 코의 최상부, 사골 뼈의 사상판 바로 아래에 위치한다. 인간의 경우, 약 10-20cm2 또는 전체 비강 표면적의 약 8%를 덮고, 상피 세포들, 후각 수용체 뉴런들, 지지 세포들 및 기저 세포들 이 4가지 주요 세포 유형으로 구성된다. (매티슨(Mathison) S. 외., (1998) 약물 표적화 저널(Journal of Drug Targeting) 5: 415-441). 비록 비강의 3%가 후각 상피에 의해 점유되지만(모리슨과 코스탄조(Morrison and Costanzo), 1990), 후각 뉴런들은 수용 요소와 구심 경로 사이에 시냅스가 없기 때문에 이 경로는 직접적이다(딩과 달(Ding and Dahl), 2003). 후각 상피는 호흡 상피의 깊이의 두 배 이상이며, 후각 신경 세포체들은 일반적으로 상피의 중간 및 더 깊은 영역들에 위치하는 반면 지지 세포들의 핵은 점막 표면에 더 가까운 단일 층으로 구성된다. 지지 세포들 사이와 지지 세포들과 후각 신경 세포들 사이에는 단단한 접합부들이 존재한다. 모리슨(Morrison) E. E, 외. (1992) 비교 신경학 저널(Journal of Comparative Neurology) 297(1): 1-13.
비강 약물 제형이 비강 내로 충분히 깊고 높게 전달될 때, 후각 점막에 도달하고 후각 수용체 뉴런들을 통한 뇌 및/또는 CSF로의 약물 수송이 발생한다. 코에서 뇌로 화합물이 전달되는 것을 코-뇌 경로라고 한다. 코-뇌 경로는 진정제, 항경련제 및 아편제와 같은 중추 작용 약물이 비강으로 전달될 때 의미가 있다. 본 장치는 코-뇌 경로를 통한 전달을 허용하여 혈액 뇌 장벽을 우회하여 비강 약물들을 중추 신경계 및 뇌에 거의 즉시 전달할 수 있다.
현재 코에서 뇌로 약물 전달의 현재 문제는 코의 복잡한 구조 때문이기도 한데, 이는 약물이 후각 부위에 도달하는 것을 어렵게 하여 약물을 폐를 향한 하부 비강으로 전달하도록 자연적으로 설계되었다. 분무기들이나 펌프들과 같은 전통적인 비강 장치에서 분배되는 대부분의 약물들은 비강 내에서 식도로 향하는 자연적인 공기 이동을 받는다. 전통적인 장치들에서 분사되는 대부분의 스프레이는 비강 내에서 자연스러운 하향 기류 변위를 만난다. 기존 장치들의 나머지 부분은 호흡기 상피에서 발견되고 점액섬모 청소 메커니즘에 의해 제거되거나 혈류로 흡수된다. 비강 카테터 점적 및 코 점적은 이러한 자연스러운 하향 공기 움직임에 의해 영향을 덜 받지만, 피험자들이 바르게 누운 자세에 있어야 하고, 종종 사용자의 불편함과 연관되며, 빈번한 임상 투여에는 최적이 아니다.
또한, 비강 최상부에는 정상 호흡 시 제거되지 않는 잔류 공기 저장소가 존재하여, 후각 부위에 잔류하여 침착을 막는 역할을 한다. 이 잔류 공기는 에어로졸화된 약물을 상부 비강의 후각 상피에 일관된 방식으로 전달하기 위해 변위되어야 한다. 본 명세서에 기재된 장치는, 자연적인 하향 공기 이동을 피하고 상부 비강의 잔류 공기를 대체함으로써, 코에서 뇌로 가는 통로인, 후각 상피에서 약물의 노출을 증가시키기 위해 대부분의 에어로졸화된 약물을 비강 상부로 전달한다.
본 명세서의 장치는 후각 부위와 같은 비강의 더 먼 부분으로 투여량의 많은 부분을 유리하고 일관되게 침착시킨다. 약물 제품(본 명세서에서 약물 제형, 약물 화합물, 또는 비강 내 투여 형태로도 지칭됨)은 장치로부터 비강 내로 일정 속도로 추진된다.
도 1a 및 1b는 하나 이상의 실시예에 따라 각각 노즐이 분리된 비강 약물 전달 장치(100)의 사시도 및 장치(100)의 측면도를 도시한다. 장치(100)는 약물 화합물을 사용자의 상부 비강으로 전달하도록 설계된다. 약물 화합물은 액체, 분말 또는 이들의 일부 조합일 수 있다. 다양한 실시예에서, 장치(100)는 단일 투여량 또는 다중 투여량을 전달할 수 있고, 단일 사용 또는 재사용 가능할 수 있거나, 수동으로 작동되고 추진제 구동될 수 있거나, 또는 이들의 일부 조합일 수 있다. 도 1a 및 1b의 실시예들에서, 장치(100)는 추진제로 구동되고, 단일 투여량을 전달하고, 여러 개별 투여량을 전달하기 위해 재사용될 수 있다. 도 1a 및 1b의 실시예들에서, 장치(100)는 하우징 본체(102), 약물 화합물을 함유하는 노즐(104), 액추에이터(106), 및 노즐(104)을 하우징 본체(102)에 커플링하는 커플링 인터페이스(108)를 포함한다. 노즐(104)은 투여량의 전달을 위해 도 1a에 도시된 바와 같이 하우징 본체(102)에 결합될 수 있고, 약물 화합물이 사용자의 상부 비강 내로 분배된 후에 도 1b에 도시된 바와 같이 하우징 본체(102)로부터 분리될 수 있다. 새로운 노즐(104)은 후속 투여량의 전달을 위해 하우징 본체(102)에 결합될 수 있다.
하우징 본체(102)는 장치(100)의 본체를 나타낸다. 하우징 본체(102)는 사용자의 손에 잡히도록 설계되고 사용자의 편안함을 위한 하나 이상의 인체 공학적 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a 및 1b의 실시예에서, 하우징 본체(102)는 사용자가 오목부(110)에 위치된 엄지 및 액추에이터(106)의 최상부에 위치된 하나 이상의 손가락과 같은 손가락들로 장치(100)를 편안하게 잡고 맞물릴 수 있게 하는 만입부(110)를 포함한다. 도 1a 및 1b의 실시예에서, 하우징 본체(102)는 장치(100)의 내부 어셈블리를 숨기고 기능성을 보장하기 위해 정렬된 모든 구성요소를 유지하는 2개의 "클램쉘(clamshell)" 부분들로 구성된다. 하우징 본체(102)의 최상부는 액추에이터(106)가 하우징 본체(102)에 대해 이동하도록 액추에이터(106)와 커플링된다. 이 구성에서, 사용자는 장치(100)를 작동시키기 위해 액추에이터(106)에 수직 하향 힘(화살표 방향으로)을 가할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 하우징 본체(102) 및 액추에이터(106)는 사용자가 장치(100)를 작동시키기 위해 액추에이터(106)에 수직 상향 힘, 수평 힘, 대각선 힘, 또는 이들의 일부 조합을 적용하도록 상이한 배향으로 배열될 수 있다. 하우징 본체(102)의 스템(112)은 커플링 인터페이스(108)를 통해 노즐(104)에 커플링된다.
노즐(104)은 약물 화합물을 포함한다. 도 1a 및 1b의 실시예에서, 노즐(104)은 1회용 노즐이고, 여기서 노즐(104)은 단일 투여량을 유지하고 각각의 사용 후에 교체될 수 있다. 노즐(104)은 약물 화합물을 보유하는 채널(도 2 참조) 및 약물 화합물이 노즐(104)을 빠져나갈 수 있는 노즐(104)의 원위 단부(도 2 참조)의 출구 오리피스를 포함한다. 하우징 본체(102) 내부에는 노즐(104)의 채널과 유체 연통하는 추진제 캐니스터(canister)(도 2 참조)가 있어, 캐니스터로부터 방출된 추진제가 노즐 채널을 통해 이동하고 약물 화합물을 출구 오리피스 밖으로 추진시킨다. 도 1a 및 1b의 실시예들에서, 노즐(104)은 커플링 인터페이스(108)를 통해 스템(112)에 결합 및 분리될 수 있다.
액추에이터(106)는 노즐(104)로부터 투여량을 분배하기 위해 사용자에 의해 수동으로 작동된다. 액추에이터(106)는 하우징 본체(102)에 대해 이동한다(예를 들어, 슬라이드, 병진이동, 회전, 또는 기타 유사한 동작). 도 1a 및 1b의 실시예에서, 액추에이터(106)는 화살표 방향으로 표시되는 수직 운동으로 병진이동한다. 액추에이터(106)는 하우징 본체(102) 내에 수용된 추진제 캐니스터(도 2 참조)에 결합된다. 이러한 구성에서, 액추에이터(106)의 작동은 추진제 캐니스터의 작동을 야기하고, 이에 의해 하우징 본체(102)를 통해 노즐(104)의 채널로 이동하고 약물 화합물을 노즐(104)의 출구 오리피스 밖으로 추진시키는 추진제를 방출한다.
커플링 인터페이스(108)는 노즐(104)을 하우징 본체(102)에 결합하고 해제 버튼(116)의 작동 시에 하우징 본체(102)로부터 노즐(104)을 분리한다. 도 2의 실시예에서, 커플링 인터페이스(108)는 스템(112) 상의 결합 인터페이스(114), 노즐(104) 상의 상호 결합 인터페이스(도 4-5 참조), 고정 래치(latch)(118)에 직접 연결된 해제 버튼(116), 및 고정 래치(118)를 수용하는 개구(120)를 포함한다. 구체적으로, 스템(112)의 결합 인터페이스(114)는 노즐(104)의 상호 결합 인터페이스에 결합한다.
도 1a 및 1b의 실시예에서, 결합 인터페이스(114)는 하나 이상의 돌출 탭(121)을 포함하고, 상호 결합 인터페이스는 수용 공동이며, 수용 공동은 하나 이상의 돌출 탭(121)을 수용한다. 대안적인 실시예들에서, 수용 공동 및 돌출 탭(121)의 구성은(예를 들어, 대향하는 구성요소들 상에서) 반전될 수 있다. 결합 인터페이스(114)는 고정 래치(118)가 각각의 구멍(122)을 통해 돌출하도록 하나 이상의 구멍(122)을 포함한다. 노즐(104)을 하우징 본체(102)에 결합하기 위해, 노즐(104)은 수용 공동이 하나 이상의 돌출 탭(121)을 수용하도록 스템(112) 상에 위치된다. 개구(120)는 노즐(104)을 하우징 본체(102)에 고정하는 고정 래치(118)를 수용한다. 도 1a 및 1b의 실시예에서, 고정 래치(118)는 해제 버튼(116)에 직접 연결되며, 해제 버튼(116)을 작동하면 고정 래치(118)가 이동한다. 하우징 본체(102)로부터 노즐(104)을 분리하기 위해 해제 버튼(116)이 작동되고 고정 래치(118)가 개구(120)로부터 변위된다. 커플링 메커니즘은 도 6-7에서 더 자세히 논의된다. 일 실시예에서, 노즐(104)의 외부 표면과 스템(112)의 외부 표면은 함께 결합될 때 동일 평면이다.
일부 실시예들에서, 장치(100)는 용량 카운터(124)를 포함한다. 용량 카운터(124)는 추진제 캐니스터의 작동 횟수를 추적하여, 사용자가 추진제 캐니스터에 남아 있는 추진제의 양을 알 수 있도록 한다. 예를 들어, 추진제 캐니스터는 특정 횟수의 투여량의 추진제를 분배할 수 있는 용량을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 추진제 캐니스터는 장치(100)가 재사용될 수 있도록 새로운 추진제 캐니스터로 교체될 수 있다. 일 양태에서, MDI 장치가 작동될 때, 압축된 HFA 유체의 추상적인 양이 방출된다. MDI는 HFA 추진제의, 종료점들을 포함하여 약 30 내지 약 300회의 작동을 포함할 수 있다. 작동 시 방출되는 유체 추진제의 양은 액체 추진제의 종료점들을 포함하여 약 20마이크로리터(㎕)와 약 200마이크로리터(㎕) 사이일 수 있다.
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1a 및 1b의 장치의 단면도를 도시한다. 단면도는 하우징 본체(102) 내의 내부 어셈블리 및 노즐(104)과 하우징 본체(102) 사이의 결합 인터페이스들을 드러낸다. 도 2의 실시예에서, 내부 조립체는 추진제 캐니스터(202) 및 노즐(104)에 결합되는 접합부(204)를 포함하고, 접합부(204)는 추진제 채널(206)을 갖는다.
추진제 캐니스터(202)는 추진제를 수용한다. 일 실시예에서, 추진제는 가압될 수 있다. 추진제는 유체, 예를 들어 액체 또는 기체다. 일 양태에서, 추진제는 액체이다. 다른 양태에서, 추진제는 가스이다. 추진제들을 약학적으로 적합한 추진제들을 포함한다. 약학적으로 적합한 추진제들의 일부 예시들은 이에 제한되지는 않지만 HFA, HFA 227, HFA 134a, HFA-FP, HFA-BP 및 HFA들을 포함하는 하이드로플루오로알케인(HFA)을 포함한다. 일 양태에서, 추진제는 액체 HFA이다. 다른 양태에서, 추진제는 기체 HFA이다. 적합한 추진제의 추가 예시들에는 질소 또는 염화불화탄소(CFC)가 포함된다. 또한, 추진제는 압축 공기(예: 주변 공기)일 수 있다.
캐니스터(202)는 가압 캐니스터 및 작동 시 추진제를 계량하기 위한 계량 밸브(208)(스템 포함)를 포함하는 계량 흡입기(MDI) 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 펌프 부속품(미도시)은 계량 밸브(208)를 캐니스터(202)에 고정하고 장치(100) 사용 동안 양쪽 구성요소들을 제자리에 유지한다. 펌프 부속품의 한 시리즈의 실시예들은 하우징 본체(102) 내에 펌프 부속품을 유지하고, 수직 변위를 제공하고, 캐니스터(202) 설치 동안 회전을 방지하는 고정 인터페이스로 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 캐니스터(202)는 액추에이터(106)에 결합된다. 캐니스터(202)의 일부는 액추에이터(106)의 공동(210) 내에 위치되어 액추에이터(106)의 움직임이 캐니스터(202)의 작동을 야기한다(즉, 캐니스터(202)가 계량 밸브(208)에 대해 이동하여 추진제를 방출함). 도 2의 실시예에서, 캐니스터(202)는 계량 밸브(208)가 추진제 채널(206)과 유체 연통하도록 접합부(204)에 결합된다. 이러한 구성에서, 캐니스터(202) 내의 추진제는 추진제 또는 추진력을 전달하여 노즐(104)로부터 약물 화합물을 배출하는 운반체로서 작용한다.
접합부(204)는 캐니스터(202)를 노즐(104)에 연결하는 내부 구조이다. 추진제 채널(206)은 접합부(204)를 통해 연장되어, 캐니스터(202)에서 노즐(104)로의 흐름 경로를 생성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 접합부(204)는 베이스(212), 제1 가지(214), 및 제2 가지(216)를 포함한다. 제1 가지(214) 및 제2 가지(216)는 모두 베이스(212)로부터 연장된다. 도 2의 실시예에서, 제1 가지(214)는 계량 밸브(208)에 결합되고, 제2 가지(216)는 노즐(104)에 결합된다. 추진제 채널(206)은 제1 가지(214)의 근위 단부로부터 제2 가지(216)의 원위 단부까지 연장되고 캐니스터(202) 및 노즐(104)과 유체 연통한다. 캐니스터(202)로부터 방출된 추진제는 추진제 채널(206)을 통해 노즐(104)로 이동한다. 대안적인 실시예들에서, 접합부(204)는 상이한 배열에 있을 수 있는 다양한 수의 가지들을 가질 수 있다. 예를 들어, 가지 사이의 각도는 0도에서 180도까지 다양할 수 있다. 일련의 실시예들에서, 각도는 30도, 35도, 40도, 45도, 50도, 55도, 60도이며, 종료점들 및 중간 각도들을 포함한다.
제2 가지(216)의 원위 단부는 노즐(104)과 커플링된다. 구체적으로, 노즐(104)이 스템(112) 상에 위치될 때 제2 가지(216)의 원위 단부는 노즐 채널(218) 내로 삽입된다. 제2 가지(216)의 원위 단부는 노즐 채널(218) 내로의 삽입을 용이하게 하기 위해 테이퍼형 말단 및/또는 챔퍼(chamfer)를 가질 수 있다. 도 2의 실시예에서, 제2 가지(216)의 원위 단부는 접합부(204)와 노즐 채널(218)의 내부 표면 사이에 기밀 밀봉을 생성하는 밀봉 링(220)을 포함한다. 밀봉 링(220)은 O-링 또는 x-링(윤활 또는 비윤활)일 수 있다. 도 2의 실시예에서, 밀봉 링(220)은 제2 가지(216)의 원위 단부가 노즐 채널(218)에 삽입될 때 O-링보다 낮은 삽입력을 갖는 x-링이다. 달리 말하면, x-링은 노즐 채널(218) 내에 위치될 O-링만큼 변형될 필요가 없다. 이러한 구성은 밀봉 링(220)의 강성과 밀봉 링(220)에 의해 생성된 잠재적 마찰 모두를 감소시켜, 사용자가 노즐(104)을 장치(100)에 쉽게 결합 및 분리할 수 있게 하여 사용자 경험을 개선한다. 또한, x-링은 윤활되지 않아 윤활제가 장치(100)의 다른 구성요소들 또는 장치의 사용자 위로 흘러내리는 것을 방지한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 노즐(104)은 노즐 채널(218), 출구 오리피스(222), 및 디퓨저(224)를 포함한다. 노즐 채널(218)은 노즐(104)의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장된다. 출구 오리피스(222)는 노즐(104)의 원위 단부에 있는 개구이다. 디퓨저(224)는 디퓨저(224)가 노즐 채널(218)의 직경을 가로질러 걸쳐지도록 채널 내에 위치된다. 약물 화합물은 디퓨저(224)와 출구 오리피스(222) 사이의 노즐 채널(218) 내에 위치된다. 이 구성에서, 노즐 채널(218)은 추진제 채널(206)과 유체 연통하여 캐니스터로부터 방출된 추진제가 추진제 채널(206)을 통해 노즐 채널(218) 내로 이동하고, 디퓨저(224)와 접촉하고, 약물 화합물을 출구 오리피스(222) 밖으로 추진한다.
디퓨저(224)는 캐니스터(202)로부터 방출된 추진제를 확산시킨다. 일 양태에서, 추진제의 대부분은 디퓨저를 통해 확산된다. 다른 양태에서, 추진제의 소수는 디퓨저를 통해 확산된다. 과반수는 최소 50%를 의미하고 포함한다. 소수는 50% 미만을 의미하며 포함한다. 또 다른 양태에서, 적어도 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80 %, 85%, 90%, 95%, 99% 또는 약 100%(종료점 포함)가 디퓨저를 통해 확산된다. 디퓨저(224)는 노즐 채널(218)과 연통한다.
일부 양태에서, 디퓨저(224)는 추진제를 액체에서 기체로 전환시키는 기능을 한다. 구체적으로, 디퓨저(224)는 추진제를 액체 상태에서 기체 상태로 팽창시킨다. 다른 양태들에서, 디퓨저(224)는 노즐 채널(218)에 함유된 약물 화합물이 캐니스터(202)와 접촉하는 것을 방지하는 기능을 한다. 다른 양태에서, 디퓨저는 단방향 체크 밸브로서 작용한다. 다른 양태들에서, 디퓨저(224)는 추진제를 액체에서 기체로 변환하고 노즐 채널(218)에 함유된 화합물이 캐니스터(202)와 접촉하는 것을 방지하는 기능을 한다. 또 다른 양태에서, 디퓨저는 추진제의 온도를 증가시키는 기능을 한다. 일 양태에서, 디퓨저는 액체 추진제를 기체 상태로 전환하고, 이는 그 다음 약물 화합물을 에어로졸화하고 에어로졸화된 약물 화합물을 노즐 채널(218)을 통해 출구 오리피스(222) 밖으로 추진한다.
디퓨저(224)의 예는 프릿, 복수의 프릿, 또는 디퓨저 부재 또는 이들의 조합을 포함한다. 일 양태에서, 디퓨저는 프릿이다. 다른 양태에서, 확산기는 복수의 프릿이다. 다른 양태에서, 디퓨저는 디퓨저 부재이다.
일 양태에서, 프릿(들)은 임의의 적절한 크기 및 형상을 가지며 임의의 적절한 밀도의 임의의 적절한 다공성 재료를 사용하여 형성된다. 일 양태에서, 프릿은 소수성 재료로 만들어진다. 한 측면에서, 프릿은 임의의 화합물들과 화학적으로 반응하는 것을 피하기 위해 불활성 물질로 만들어진다. 불활성 물질은 금속 또는 비금속일 수 있다. 일 양태에서, 프릿은 금속으로 구성된다. 다른 양태에서, 프릿은 비금속으로 구성된다. 일 양태에서, 불활성 물질은 소결된 니켈이다. 일 예로서, 대략 1 마이크론 내지 대략 100 마이크론 범위의 기공 크기를 갖는 다공성 스테인리스강을 사용하여 형성된 프릿이 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 기공 크기는 종료점들을 포함하여 약 1 내지 약 10, 약 10 내지 약 20, 약 20 내지 약 30, 약 30 내지 약 40, 약 40 내지 약 50, 약 50 내지 약 60, 약 60 내지 약 70, 약 70 내지 약 80, 약 80 내지 약 90, 약 90 내지 약 100 마이크론이다. 다른 양태에서, 프릿은 알루미늄 폼을 사용하여 형성될 수 있다. 기공들의 수와 크기 및 프릿의 전체 치수(예: 직경 및 두께)는 프릿을 통한 기화된 추진제의 통과에 수반되는 압력 강하를 제한하면서 기화를 위한 표면적을 최대화하도록 설정된다. 프릿은 균질하게 또는 불균일하게 다공성일 수 있다. 특정 양태들에서, 프릿은 테플론, 유리, 금속 메쉬, 스크린, 다공성 금속, 폴리에테르 에테르 케톤 또는 다른 플라스틱 재료로 구성될 수 있다. 일 양태에서, 프릿의 증가된 표면적을 통한 액체 추진제의 통과는 액체를 기체로 전이시키고 생성된 기체의 온도를 증가시킨다. 다른 양태에서, 프릿의 증가된 표면적을 통한 기체 추진제의 통과는 기체의 온도를 증가시킨다.
도 3a 및 3b는 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1a 및 1b의 장치 내에 수용된 내부 어셈블리의 측면도 및 단면도를 각각 도시한다. 이전에 설명된 바와 같이, 내부 어셈블리는 추진제 캐니스터(202) 및 추진제 채널(206)을 갖는 접합부(204)를 포함한다. 도 3a 및 3b는 또한 계량 밸브(208) 및 밀봉 링(220)을 도시한다.
도 4a 및 4b는 하나 이상의 실시예에 따른 노즐(400)의 분해도 및 단면도를 각각 도시한다. 노즐(400)은 노즐(104)의 일 실시예이다. 도 4a 및 4b의 실시예에서, 노즐(400)은 노즐 본체(402), 디퓨저(404), 및 제거 가능한 밀봉부(406)를 포함한다. 제거 가능한 밀봉부(406)는 노즐(400) 내에 약물 화합물을 보유하는 밀봉부이며 투여량을 전달하기 전에 사용자에 의해 제거될 수 있다. 노즐 본체(402)는 노즐 채널(408), 출구 오리피스(410), 선반(412), (하우징 본체(102)를 결합하기 위한)상호 결합 인터페이스(414), (고정 래치(118)를 수용하기 위한)개구(416), 팁 밀봉 인터페이스(418), 및 이젝터 슬리브 인터페이스(420)를 포함한다. 명료함을 위해, 도 1 내지 3의 대응하는 요소들의 설명은 도 4a 및 4b에 대하여도 포함된다.
도 4a 및 4b의 실시예에서, 노즐 채널(408)의 직경은 출구 오리피스(410)를 향해 테이퍼된다. 이러한 구성은 약물 화합물이 출구 오리피스(410)를 빠져나가기 전에 약물 화합물의 속도를 유리하게 증가시킬 수 있다. 또한, 이러한 구성은 플룸 폭을 유리하게 감소시켜, 약물 화합물이 비강 및 비강의 상부 영역(예를 들어, 중비갑개 영역 및/또는 후각 영역) 내로 더 추진되게 할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 노즐 채널(408)은 원통형 또는 원뿔형 형상일 수 있다. 노즐(400)의 설계는 특성들이 다른 다양한 화합물에 최적화될 수 있다. 예를 들어, 노즐 채널의 직경, 테이퍼의 각도 및/또는 모양, 출구 오리피스의 직경은 화합물을 상부 비강으로 적절하게 전달하기 위해 수정(예: 증가 또는 감소)될 수 있다. 예를 들어, 노즐 내부의 막힘을 방지하기 위해 분말 형태의 일부 약물 화합물들에 대하여 더 큰 노즐들을 사용할 수 있다.
선반(412)은 디퓨저(404)가 안착되는 노즐 채널(408) 내의 표면이다. 도 4a 및 4b의 실시예들에서, 노즐 채널(408)의 근위 부분(추진제 채널(206)에 더 가까움)은 노즐 채널(408)의 원위 부분(출구 오리피스(410)에 더 가까움)보다 더 큰 직경을 가지며, 이에 의해 두 부분 사이의 선반(412)을 생성한다. 일 실시예에서, 근위 부분은 노즐 채널(408) 내에 확산기(404)의 배치를 용이하게 하기 위해 선반(412)으로 이어지는 테이퍼된 부분 또는 모따기된 부분을 포함한다.
팁 밀봉 인터페이스(418)는 노즐(400)의 팁에 위치되고 제거 가능한 밀봉부(406)에 커플링된다. 도 4a 및 4b의 실시예에서, 팁 밀봉 인터페이스(418)는 제거 가능한 밀봉부(406)의 상호 고정 인터페이스(422)를 수용하는 출구 오리피스(410)를 둘러싸는 공동이다. 제거 가능한 밀봉부(406)는 당김 탭의 형상이지만 출구 오리피스(410)를 밀봉하고 사용자가 노즐 본체(402)로부터 제거 가능한 밀봉부(406)를 제거하기 위해 잡을 수 있는 부분을 제공하기 위한 다른 적절한 기하학적 구조를 가질 수 있다. 이러한 구성에서, 제거 가능한 밀봉부(406)는 노즐 채널(408) 내에 약물 화합물을 보유하고 약물 화합물이 출구 오리피스(410)에서 조기에 나오는 것을 방지한다. 제거 가능한 밀봉부(406)는 또한 투여량이 전달될 때까지 약물 화합물의 무결성을 유지한다(즉, 오염 방지). 일 실시예에서, 제거 가능한 밀봉부(406)의 일부가 출구 오리피스(410) 내로 삽입된다. 따라서, 약물 화합물은 디퓨저(404)와 제거 가능한 밀봉부(406) 사이의 노즐 채널(408) 내에 고정된다. 제거 가능한 밀봉부(406)는 투여량이 사용자의 상부 비강으로 전달될 준비가 되면 팁 밀봉 인터페이스(418)로부터(예를 들어, 비틀기, 당기기, 찢기 등에 의해) 제거될 수 있다.
이젝터(ejector) 슬리브 인터페이스(420)는 이젝터 슬리브에 결합되도록 구성되며, 이는 도 6a 및 6b에서 더 상세히 설명된다. 이젝터 슬리브는 노즐(400)이 하우징 본체(102)로부터 분리될 수 있게 하는 커플링 메커니즘의 구성요소이다. 도 4a 및 4b의 실시예들에서, 이젝터 슬리브 인터페이스(420)는 노즐 채널(408)의 외부 표면 주위의 돌출부이다. 이젝터 슬리브는 이젝터 슬리브 인터페이스(420) 상으로 미끄러져 결합되는 링형 구조(도 6a 참조)이다.
도 5a 및 5b는 하나 이상의 실시예에 따른 노즐의 분해도 및 단면도를 각각 도시한다. 노즐(500)은 노즐(104) 또는 노즐(400)의 일 실시예이다. 도 5a 및 5b의 실시예에서, 노즐(500)은 노즐 본체(502), 디퓨저(504), 및 제거 가능한 밀봉부(506)를 포함한다. 노즐 본체(502)는 노즐 채널(508), 출구 오리피스(510), 선반(512), (하우징 본체(102)를 결합하기 위한)상호 결합 인터페이스(514), 개구(516)(고정 래치(118)를 수용하기 위한), 팁 밀봉 인터페이스(518), 및 이젝터 슬리브 인터페이스(520)를 포함한다. 명료함을 위해, 도 1 내지 4의 대응하는 요소들의 설명은 도 5a 및 5b에 대하여도 포함된다.
도 5a 및 5b의 실시예들에서, 제거 가능한 밀봉부(506)는 출구 오리피스(510)를 둘러싸는 표면인 팁 밀봉 인터페이스(518)에 부착될 수 있는 호일 탭의 형상이다. 다른 실시예들에서, 제거 가능한 밀봉부(506)는 출구 오리피스(410)를 밀봉하고 사용자가 노즐 본체(402)로부터 제거 가능한 밀봉부(406)를 제거하기 위해 잡을 수 있는 부분을 제공하기 위한 다른 적절한 기하학적 구조들을 가질 수 있다.
도 6a 및 6b는 하나 이상의 실시예에 따른 하우징 본체(102)의 일부 내에 안착된 내부 조립체 및 내부 조립체의 분해도를 각각 도시한다. 도 6a에는 노즐(104)을 하우징 본체(102)에 결합 및 분리하기 위한 커플링 메커니즘의 추가 구성요소들이 도시되어 있다. 도 6a 및 6b의 실시예에서, 커플링 메커니즘은 노즐(104)이 스템(112)의 원위 단부 상에 위치되고 고정될 수 있게 하고, 해제 버튼(116)을 누를 때 노즐(104)이 스템(112)으로부터 해제될 수 있게 한다. 특히, 커플링 메커니즘은 노즐(104)이 스템(112)으로부터 완전히 배출되는 것을 방지하기 위해 노즐(104)이 해제된 후 스템(112)의 원위 단부에 노즐(104)을 유지한다. 이러한 구성요소들은 압축 스프링(602) 및 이젝터 슬리브(604)를 포함한다.
압축 스프링(602)은 접합부의 제2 가지의 원위 단부 주위에 위치된다. 도 6a 및 6b의 실시예에서, 압축 스프링(602)의 제1 단부는 하나 이상의 맞물림 리브(606)를 통해 제2 가지에 결합되고, 압축 스프링(602)의 제2 단부는 이젝터 슬리브(604)에 결합된다. 도 6a에서, 압축 스프링(602)은 전체 길이(정지 상태)로 도시되어 있다. 압축 스프링(602)은 힘이 가해질 때 압축될 수 있다.
이젝터 슬리브(604)는 노즐의 이젝터 슬리브 인터페이스에 결합된다(도 4a 및 4b에 설명됨). 도 6a 및 6b의 실시예에서, 이젝터 슬리브(604)는 노즐의 이젝터 슬리브 인터페이스와 짝을 이루는 링형 구조이다. 이젝터 슬리브(604)의 근위 단부는 압축 스프링(602)이 완전히 압축되거나, 부분적으로 압축되거나, 정지 길이로 복귀할 때 이젝터 슬리브(604)가 압축 스프링(602)과 함께 이동하도록 압축 스프링(602)에 결합된다. 도 6b는 압축 스프링(602)이 부분적으로 압축되어 이젝터 슬리브(604)가 하우징 본체(102) 내에 위치될 수 있는 하우징 본체(102)의 일부 내에 안착된 내부 어셈블리를 도시한다. 일부 실시예들에서, 압축 스프링(602)은 하우징 본체(102) 내에 위치될 때 정지되어 있을 수 있다.
노즐이 하우징 본체(102)에 결합될 때, 노즐은 이젝터 슬리브(604)에 결합되고 압축 스프링(602)을 압축하여 해제 버튼의 고정 래치가 노즐의 개구와 결합되도록 한다. 이러한 구성에서, 이젝터 슬리브(604)는 압축 스프링(602)이 부분적으로 압축되는 제1 위치와, 압축 스프링(602)이 추가로 부분적으로 압축되거나 완전히 압축되는 제2 위치 사이에서 이동한다. 일 실시예에서, 이젝터 슬리브(604)는 압축 스프링(602)이 정지되어 있는 제1 위치와, 압축 스프링(602)이 부분적으로 압축되거나 완전히 압축되는 제2 위치 사이에서 이동한다. 이젝터 슬리브(604)는 노즐이 하우징 본체(102)에 결합될 때 또는 노즐이 하우징 본체(102)로부터 분리될 때 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변화한다.
이전에 설명된 바와 같이, 하우징 본체(102)로부터 노즐을 분리하기 위해, 사용자는 해제 버튼(116)에 사용자 입력을 제공하고, 이는 노즐의 개구로부터 고정 래치를 변위시킨다. 고정 래치가 노즐 개구로부터 변위되면, 이젝터 슬리브(604)는 제2 위치에서 제1 위치로 전이된다. 도 6a 및 6b의 실시예에서, 하우징 본체(102)의 제1 측면의 내부 표면 상의 돌출부(예를 들어, 쐐기 또는 램프 형태)는 이젝터 슬리브(604)와 접촉하고 하우징 본체(102)의 제2 측면을 향한 이젝터 슬리브(604)의 움직임을 편향시킨다. 따라서, 이젝터 슬리브(604)가 제2 위치에서 제1 위치로 전이함에 따라, 이젝터 슬리브(604)에 결합된 노즐은 하우징 본체(102)의 제2 측면과 접한다. 이 구성에서, 노즐과 하우징 본체(102)의 측면 사이에 생성된 마찰은 노즐이 하우징 본체(102)로부터 완전히 사출되는 것(즉, 하우징 본체(102)의 발사)을 방지하여 노즐이 하우징 본체(102)로부터 분리되면 본체(102)의 원위 부분에 남아 있도록 하고, 사용자가 스템(112)으로부터 분리된 노즐을 수동으로 제거할 수 있게 한다.
도 7a 내지 7c는 하나 이상의 실시예에 따른 하우징 본체(102)의 내부 표면(702) 및 해제 버튼(704)을 도시한다. 도 7a 내지 7c의 실시예들에서, 해제 버튼(704)은 내부 표면(702), 특히 해제 버튼(704)을 노출시키기 위한 개구(706)를 포함하는 스템(112)의 내부 표면에 결합된다. 해제 버튼(704)은 해제 버튼(704)에 직접 연결된 고정 래치(708)가 결합 인터페이스(114)의 개구(706)를 통해 돌출되도록 위치된다. 해제 버튼(704)은 해제 버튼(704)의 미세 조정 정렬을 위해 내부 표면(702) 상의 상호 위치 설정 특징부(712)들과 짝을 이루는 하나 이상의 위치 설정 특징부(710)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 해제 버튼(704)은 장치가 조립되고 접합부(204)가 해제 버튼(704)에 대해 위치될 때, 고정 래치가 노즐을 더 잘 유지하기 위해 미리 로딩되도록 굴곡부로 성형된다.
도 8은 하나 이상의 실시예에 따른 도 1a 및 1b의 장치의 부분 분해 사시도이다. 도 8은 액추에이터(106)가 제거되고 노즐이 없는 하우징 본체(102)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 추진제 캐니스터(202)는 장치(100)가 재사용될 수 있도록 교체될 수 있다.
추가적인 구성 정보
본 개시의 실시예들에 대한 전술한 설명은 예시의 목적으로 제시되었으며; 모든 것을 망라하거나 공개된 정확한 형태들로 개시를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 상기 개시에 비추어 많은 수정 및 변형이 가능함을 인식할 수 있다.
본 명세서에 사용된 언어는 주로 가독성과 교육 목적으로 선택되었으며, 본 발명의 주제를 설명하거나 제한하기 위해 선택되지 않았을 수 있다. 따라서, 본 개시의 범위는 이 상세한 설명에 의해 제한되지 않고, 오히려 여기에 기초한 출원에 대해 공개되는 임의의 청구범위들에 의해 제한되는 것으로 의도된다. 따라서, 실시예들의 개시는 예시적인 것으로 의도되지만, 이하의 청구범위들에 기재된 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.

Claims (38)

  1. 화합물을 상부 비강으로 전달하기 위한 장치로서,
    하우징 본체;
    상기 하우징 본체 내에 위치하는 접합부; 및
    커플링 메커니즘을 포함하고,
    상기 하우징 본체는,
    하우징 본체에 대해 이동하도록 구성되고, 캐니스터를 작동시켜 수용된 추진제를 방출하도록 작동하는 액추에이터;
    상기 하우징 본체에서 돌출된 스템으로서, 상기 스템의 원위 단부에 있는 전달 개구 및 상기 전달 개구 주위에 위치된 결합 인터페이스를 포함하고, 상기 결합 인터페이스는 개구부를 포함하고, 상기 결합 인터페이스는 화합물을 함유하는 노즐과 결합하도록 구성되는 스템; 및
    상기 하우징 본체 내에 위치되고 상기 하우징 본체에 대해 이동하도록 구성된 해제 버튼으로서, 상기 결합 인터페이스의 상기 개구부를 통해 돌출되도록 구성된 고정 래치에 직접 연결되고, 상기 고정 래치는 상기 노즐 상의 상호 고정 인터페이스와 결합하도록 구성되어 상기 노즐을 결합 인터페이스와 커플링하고, 상기 해제 버튼의 작동은 상기 상호 고정 인터페이스로부터 상기 고정 래치를 변위시키도록 구성되고, 이에 의해 상기 결합 인터페이스로부터 상기 노즐을 분리하는 해제 버튼을 포함하고,
    상기 접합부는,
    베이스;
    상기 베이스로부터 연장되는 상기 접합부의 제1 가지로서, 상기 캐니스터와 유체 연통하도록 구성된 추진제 채널을 포함하는 제1 가지; 및
    상기 베이스로부터 연장되는 상기 접합부의 제2 가지로서, 상기 제1 가지와 유체 연통하는 제2 가지를 포함하고,
    상기 커플링 매커니즘은,
    상기 스템에 결합된 상기 노즐을 제거 가능하게 결합 및 분리하도록 구성되고,
    상기 제2 가지의 원위 단부 주위에 위치된 압축 스프링; 및
    상기 압축 스프링의 원위 단부에 결합된 이젝터 슬리브로서, 상기 노즐의 일부에 결합되도록 구성되고, 상기 압축 스프링이 정지되어 있는 제1 위치 및 상기 압축 스프링이 압축되는 제2 위치 사이에서 병진이동하도록 구성되는 이젝터 슬리브를 포함하고,
    상기 노즐이 상기 스템에 결합될 때, 상기 이젝터 슬리브는 상기 제2 위치에 있도록 구성되고, 상기 해제 버튼이 눌려지면, 상기 고정 래치가 상기 노즐을 해제하도록 구성되어 상기 이젝터 슬리브의 상기 제1 위치로 복귀가 가능하고 상기 스템에서 상기 노즐을 분리하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이젝터 슬리브가 상기 제1 위치로 복귀함에 따라, 상기 이젝터 슬리브의 일부가 상기 하우징 본체의 내부 표면을 따라 활주하도록 구성되어, 이에 의해 상기 이젝터 슬리브의 이동을 방해하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 하우징 본체의 최상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 하우징 본체에 대해 병진이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 상기 캐니스터의 작동 횟수를 카운트하도록 구성된 용량 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스템 및 상기 스템에 결합된 상기 노즐 사이에 밀봉을 생성하도록 구성된 밀봉 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 밀봉 메커니즘은 상기 스템의 원위 단부 주위에 위치된 x-링인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캐니스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화합물을 함유하는 상기 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 노즐은 화합물 채널 및 상기 화합물 채널의 원위 단부에 배치된 출구 오리피스를 포함하고, 상기 화합물 채널은 상기 노즐이 상기 스템에 결합될 때 상기 추진제 채널과 유체 연통하도록 구성되어 상기 방출된 추진제가 상기 추진제 채널을 통해 상기 화합물 채널로 유입되고 출구 오리피스 밖으로 화합물을 추진하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 함께 결합되도록 구성된 제1 클램쉘 및 제2 클램쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 화합물을 상부 비강으로 전달하기 위한 장치로서,
    하우징 본체를 포함하고,
    상기 하우징 본체는,
    상기 하우징 본체에 대해 이동하도록 구성되고, 캐니스터를 작동시켜 수용된 추진제를 방출하도록 작동하는 액추에이터;
    상기 하우징 본체로부터 돌출된 스템으로서, 상기 화합물을 함유하는 노즐과 결합하도록 구성된 결합 인터페이스를 포함하는 스템; 및
    상기 하우징 본체 내에 위치되고 상기 하우징 본체에 대해 이동하도록 구성된 해제 버튼으로서, 상기 노즐을 상기 결합 인터페이스에 결합하도록 구성된 고정 메커니즘에 직접 연결되고, 상기 해제 버튼의 작동이 상기 결합 인터페이스로부터 상기 노즐을 분리하도록 구성된 해제 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 결합 인터페이스는 개구부를 포함하고, 상기 고정 메커니즘은 상기 결합 인터페이스의 상기 개구부를 통해 돌출하도록 구성된 고정 래치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노즐을 상기 결합 인터페이스에 커플링하는 것은 상기 노즐 상의 상호 고정 인터페이스와 결합하는 상기 고정 래치를 포함하고, 상기 노즐을 상기 결합 인터페이스로부터 분리하는 단계는 상기 노즐 상의 상기 상호 고정 인터페이스로부터 상기 고정 래치를 변위시키는 상기 해제 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 하우징 본체 내에 위치된 접합부로서, 상기 캐니스터와 유체 연통하도록 구성된 추진제 채널을 포함하는 접합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 해제 버튼이 눌려지면 상기 스템에 결합된 상기 노즐을 제거 가능하게 결합 및 분리하게 구성되어 상기 노즐을 상기 스템에서 분리하는 커플링 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 커플링 메커니즘은,
    접합부의 원위 단부 주위에 위치된 압축 스프링; 및
    상기 압축 스프링의 원위 단부에 결합된 이젝터 슬리브로서, 상기 노즐이 상기 스템에 결합될 때 상기 노즐의 일부에 결합되도록 구성되고, 상기 압축 스프링이 정지되어 있는 제1 위치 및 상기 압축 스프링이 압축되는 제2 위치 사이에서 이동하도록 구성되는 이젝터 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 노즐이 상기 스템에 결합될 때, 상기 이젝터 슬리브는 상기 제2 위치에 있도록 구성되고, 상기 해제 버튼이 눌려지면, 상기 고정 래치는 상기 노즐을 해제하도록 구성되어, 상기 이젝터 슬리브가 상기 제1 위치로 돌아가도록 하고 상기 스템에서 상기 노즐을 분리하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 이젝터 슬리브가 상기 제1 위치로 복귀함에 따라, 상기 이젝터 슬리브의 일부가 상기 하우징 본체의 내부 표면을 따라 활주하도록 구성되어, 상기 이젝터 슬리브의 이동을 방해하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 하우징 본체의 최상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 하우징 본체에 대해 병진이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 상기 캐니스터의 작동 횟수를 카운트하도록 구성된 용량 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제12항에 있어서,
    상기 스템 및 상기 스템에 결합된 상기 노즐 사이에 밀봉을 생성하도록 구성된 밀봉 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 밀봉 메커니즘은 상기 스템의 원위 단부 주위에 위치된 x-링인 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제12항에 있어서,
    상기 캐니스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제12항에 있어서,
    상기 화합물을 함유하는 상기 노즐을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 노즐은 화합물 채널 및 상기 화합물 채널의 원위 단부에 배치된 출구 오리피스를 포함하고, 상기 노즐이 상기 스템에 결합되어 방출된 상기 추진제가 상기 추진제 채널을 통해 상기 화합물 채널로 이동하고 상기 화합물을 상기 출구 오리피스 밖으로 추진할 때 상기 화합물 채널은 상기 추진제 채널과 유체 연통하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제12항에 있어서,
    상기 하우징 본체는 함께 결합되도록 구성된 제1 클램쉘 및 제2 클램쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 화합물을 상부 비강으로 전달하기 위한 노즐로서,
    근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되는 채널을 포함하는 노즐 본체;
    상기 채널 내에 위치한 디퓨저;
    상기 채널의 원위 단부에 배치된 출구 오리피스;
    상기 출구 오리피스를 가로질러 위치된 제거 가능한 밀봉부로서, 상기 화합물은 상기 디퓨저와 상기 제거 가능한 밀봉부 사이의 상기 채널 내에 수용되도록 구성되는 제거 가능한 밀봉부; 및
    상기 노즐 본체의 외부 표면 주위에 있는 수용 공동으로서, 비강 전달 장치의 상호 결합 인터페이스를 수용하도록 구성되는 수용 공동을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 수용 공동은 상기 비강 전달 장치의 추진제 채널이 상기 노즐의 상기 채널과 유체 연통하게 구성되도록 상기 비강 전달 장치의 상기 상호 결합 인터페이스에 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 노즐.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 비강 전달 장치는 상기 추진제 캐니스터와 유체 연통하는 캐니스터를 포함하여 작동될 때, 상기 캐니스터가 포함된 추진제를 방출하도록 구성되고 상기 방출된 추진제는 상기 추진제 채널을 통해 상기 노즐의 상기 채널 내로 이동하고 상기 화합물을 디퓨저를 통해 출구 오리피스 밖으로 추진하는 것을 특징으로 하는 노즐.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 채널은 제1 섹션 및 제2 섹션을 포함하고, 상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션보다 큰 직경 및 상기 제1 섹션과 상기 제2 섹션 사이의 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 노즐.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 채널은 상기 노즐 본체의 원위 단부에 제3 섹션을 더 포함하고, 상기 제3 섹션은 출구 오리피스를 향해 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 노즐.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 디퓨저가 상기 돌출부에 접하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 노즐.
  35. 제29항에 있어서,
    링이 상기 비강 전달 장치의 고정 래치를 수용하여, 상기 노즐을 상기 비강 전달 장치에 결합하도록 구성된 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 개구로부터의 상기 고정 래치의 변위는 상기 비강 전달 장치로부터 상기 노즐을 분리시키는 것을 특징으로 하는 노즐.
  37. 제29항에 있어서,
    상기 제거 가능한 밀봉부가 포일(foil) 커버, 풀오프(pull-off) 탭, 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 노즐.
  38. 제29항에 있어서,
    상기 노즐 본체는 상기 비강 전달 장치의 커플링 메커니즘에 결합하도록 구성되는 인터페이스를 포함하고, 상기 커플링 메커니즘은 작동 시에 상기 비강 전달 장치로부터 상기 노즐을 분리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 노즐.
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