589201 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本申請書申請美臨時專利申請書序號 6 0 / 2 9 9，6 7 3之優先利益，此整個列作參考。 發明背景 本發明一般係有關藥物輸送部份，且特別係有關輸送 藥劑至肺部。更明確言之，本發明係有關使用由病人吸氣 所產生之空氣流霧化藥劑，並調節此空氣流，俾在所需之 流量範圍內，提供藥劑至病人。 有效輸送藥物至病人爲任何成功之藥物治療之一重要 方面，且已提出多種藥物輸送技術。例如，一種方便方法 爲口服藥片，藥囊，藥液等。然而，口服在一些情形可能 不宜，因爲許多藥物在能被吸收之前，在消化道中降低品 質。另一技術爲皮下注射。此方法之一缺點爲病人吸收率 低。已提出之治療之其他途徑包括經皮，鼻內，直腸內， 陰道內，及肺部輸送。 本發明特別有關肺部輸送技術，此依賴由病人吸入藥 劑，俾分散內部有效藥物可到達肺部之末端（肺胞）區域 。已有提出多種霧化系統，以分散藥劑。例如，美專利 5 ，7 8 5 ，〇4 9及5 ，7 4 0 ，7 9 4號說明示範之 粉末分散裝置，此使用壓縮氣體霧化粉末，此列作參考。 其他型式之霧化系統包括M D I (此普通具有藥物儲存於 推進劑中），噴霧器（此使用壓縮氣體，通常爲空氣霧化 液體）等。 與本發明有關之另一技術爲使用吸氣來分散藥劑。如 ( CNS ) AA^m i 210X 297^f ) -裂-- C請先閲讀背面之注意事Jl再填寫本頁〕 、-口 .费 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 589201 A7 B7 五、發明説明（2 ) 此，病人能提供所需之能量，由病人本人之吸氣霧化藥劑 。此確保霧氣產生，且適當同步吸氣。利用病人之吸氣在 若千方面具有挑戰性。例如，在一些藥劑，諸如胰島素， 此可能需要限制吸氣流量於某限度內。例如於1 9 9 9年 3月1 1日提出之PCT/US99/0 4 65 4·提供在 低於每分鐘1 7公升之流量上肺部輸送胰島素。作爲另一 例，同待核定之美專利申請書序號0 9 / 1 4，3 8 4說 明肺部輸送技術，在此，初期提供高氣流阻力，隨後爲較 低氣流阻力之一週期。其整個說明列作參考。 在使用病人之吸入氣體中之另一挑戰爲吸氣流量各人 可大不相同。例如，個人可吸氣，以產生自約每分5公升 至約每分3 5公升，或甚至更高之範圍之流量。此種不同 會影響分散藥劑於氣流內之能力，散開粉狀藥劑之能力， 及/或霧化藥劑，以充份到達深肺部之能力。於1 9 9 9 束3月1 4日提出之同待核定之美專利申請書 09/312 ，4 3 4，2000年3月30日提出之 09/583，312，及 PCT出版物 W099/62495及W〇〇1/〇〇263號說明各 種技術，以調節流量。此等全部列作參考。 本發明係有關其他技術，用以調節吸氣之流量，當分 散藥劑時可使用此流量。一方面，本發明係有關各種閥， 此可用以調節此氣體之流量。 發明槪要 $紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ -------裝l·——：---訂-----·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589201 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明提供技術，用以調節氣體流量，特別用於霧化 粉末者，以及使用氣體流量調節之此等裝置之吸氣裝置及 組成件。在一實施例，氣體流量使用一氣流路徑配置調節 ，具有一流量調節閥及一臨限閥。臨限閥構造在一第一真 空程度上打開，及在較第一真空程度爲低之一第二真空程 度上關閉。在氣流路徑配置內產生一真空，此足以打開臨 限閥，並容許氣體在某流量上離開氣流路徑。真空可由病 人吸氣方便產生。一旦臨限閥打開，流量維持於一特定範 圍內，直至臨限閥在較之打開臨限閥所需爲低之真空上復 置。由使一定量之粉末與氣流路徑配置在流體上相通，臨 限閥之突然打開產生一氣流足以霧化該粉末。而且，流量 調節閥調節流量於某範圍內，同時臨限閥保持打開。由以 較低之復置第二真空程度使用臨限閥，病人可降低真空於 臨限閥之打開真空以下，但仍產生足夠之真空，以保持該 閥打開，並維持流量於所需之範圍內。如產生過度之真空 ’則使用流量調節閥增加氣流阻力，且從而維持恆定或近 乎恆定之流量通過氣流路徑配置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一方面，氣流路徑配置具有一串一並聯構造，具有一 第一氣流路徑，此分爲一第二氣流路徑及一第三氣流路徑 。而且，臨限閥在第一氣流路徑，流量調節閥在第二氣流 路徑，及粉末連接至第三氣流路徑。由此構造，當真空增 加時，流量調節閥在較大之流量上關閉，以提供增加之氣 流阻力，即流量調節閥具有高度非線性孔面積/真空關係 ，以維持總流量範圍於所需之範圍內。 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 一 ' 589201 A7 B7 五、發明説明（4 ) ^ 另一方面，第一真空程度在自約2 〇 c m Η 2〇至約 5〇c m Η 2〇，更宜自約2 5 c m Η 2〇至約4 0 c m Η 2〇之範圍，且更宜約3 5 c m Η 2〇，及第二真空 程度在自約0 c m Η 2〇至約1 2 c m Η 2〇，更宜自約〇 c m Η 2 ◦至約8 c m Η 2〇之範圍中。可調節流量，俾在 約1 5 c m Η 2〇至約8 〇 c m Η 2 ◦之廣大真空範圍中爲 約1 0公升/分至約2 0公升/分，更宜自約1 2公升/ 分至約1 6公升/分之範圍內。 在一特疋之構造中’流量調節閥包含至少一可變形壁 及一相對表面。當流量調節閥下游之真空增加時，可變形 壁向相對壁移動，從而增加氣流阻力，以調節流量。例如 ，在一實施例，流量調節閥包含一閥體，具有一入口端， 一出口端’及一氣流通道在入口端及出口端之間。閥體爲 彈性材料所製，且閥體在出口端具有一中心區，及多個延 伸區自中心區向外伸出。當出口端之真空增加時，延伸區 拉攏一起，以限制氣體通過氣流路徑之流量。而且，此一 實施例具有高度非線性孔面積/真空關係，故當較高之真 空產生時，閥迅速關閉。而且，閥體可包含邊界層階就在 入口外’以確保邊界層隔離。如此，閥在廣大真空及流率 範圍上以可預期之方式操作。 粉末可方便置於一容器內，俾通過氣流路徑配置之氣 體流流過容器，以取出並霧化粉末。另一方面，氣流路徑 配置連接至接口件，俾可經由接口件吸氣產生真空。 在另一實施例，本發明提供一種示範之霧化裝置，此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、1Τ 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 589201 A7 ___ B7 五、發明説明（5 ) 包含一外殼，具有一接口件，及一氣流路徑配置，此與接 口件在流體上相通。氣流路徑配置具有一流量調節閥及一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 臨限閥，及臨限閥構造在一第一真空程度上打開，及在低 於第一真空程度之一第二真空程度上關閉。該外殼包含一 區，此適於保持一粉末與氣流路徑配置在流體上相通，俾 當經由接口件吸入之空氣時，一旦超過第一真空程度，臨 限閥打開。臨限閥保持打開，直至真空降落於第二真空程 度以下爲止。而且，通過接口件吸入之空氣之流量由流量 調節閥調節，以維持於某範圍之內，同時臨限閥保持打開 〇 一方面，氣流路徑配置具有第一氣流路徑，此分爲一 第二氣流路徑及一第三氣流路徑。而且，臨限閥在第一氣 流路徑，流量調節閥在第二氣流路徑，及粉末連接至第三 氣流路徑。第二氣流路徑及第三氣流路徑然後可在接口件 正前之一區域處合倂。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 該裝置經構造，俾第一真空程度在自約2 0 c m Η 2〇 至約5 0 c m Η 2〇，更宜自約2 5 c m Η 2〇至約4 0 c m Η 2〇之範圍，且更宜約3 5 c m Η 2〇，及第二真空 程度在自約0 c m Η 2〇至約1 2 c m Η 2〇，更宜自約0 c m Η 2〇至約8 c m Η 2〇之範圍中。流量調節閥亦可構 造，以調節流量，俾在諸如約1 5 c m Η 2 0至約8 0 c m Ι-Ι 2〇間之廣大真空範圍中爲約2 0公升/分以下，且 更宜自約1 6公升/分以下。 一方面，該裝置使用一容器，此構造保持於該外殼內 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐j 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589201 ΑΊ —.____ 五、發明説明（6 ) ’容器具有一室適於保持粉末。如此，容器可連接至第三 氣流路徑，使氣體可流過容器，以取出並霧化粉末。 另一方面，流量調節閥包含至少一可變形壁及一相對 表面。當流量調節閥下游之真空增加時，可變形壁向相對 壁移動，以調整流量。 本發明另提供一種示範閥，此可方便用作霧化裝置中 之流量調節閥。該閥包含一閥體，具有一入口端，一出口 端’及一氣流通道在入口端及出口端之間。閥體爲彈性材 料所製，且閥體在出口端具有一中心區，及多個延伸區自 中心區向外伸出。如此，當出口端下游之真空增加時，延 伸區拉攏一起，以限制氣體通過氣流路徑之流量。故此， 當用於霧化裝置中時，該閥可用以限制流量於某限度內。 在低真空上，閥保持完全打開，俾可達成充足之流量。 一方面，每一延伸區包含一對壁，具有一底端及一頂 端，及各頂端在銳角處連接。而且，每一延伸區在壁之底 端處連接至二相鄰延伸區，以界定該中心區。在一實施例 ，延伸區之數爲8。由此構造，出口端可包含二正交軸線 ，二軸線之一通過延伸區之二，及另一正交軸線通過另二 延伸區。可使用多種彈性體材料，諸如砂酮橡膠製造該閥 。此種材料在廣大之溫度範圍上，諸如約- 4 〇 °C至約 2 0 0 t間大體保持恆定之機械性質。 附圖簡述 圖1爲本發明之霧化裝置之槪要圖。 --------4^-辦衣---·---1τ~-----^w, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 589201 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 圖2 A爲本發明之臨限閥之一實施例之透視圖，顯示 在關閉位置。 圖2 B顯示圖2 A之臨限閥在打開位置。 圖3爲曲線圖，顯示所施加之真空及通過圖1之霧化 裝置之流量間之關係。 圖4爲曲線圖，顯示通過圖1之裝置之吸氣之一例。 圖5爲本發明之流量調節閥之一實施例之頂透視圖。 圖6爲圖5之流量調節閥之底透視圖。 圖7爲曲線圖，顯示當在串-並聯構造中時，所施加 之負載及圖5及6之閥之斷面積間之關係。 圖8爲曲線圖，顯示當在串聯構造中時 氣流阻力及真空間之關係。 圖9爲曲線圖，顯示當在串聯構造中時 斷面積對真空。 圖5之閥之 圖5之閥之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件對照表 1 0 :霧化裝置 14:入口端 1 8 :氣流路徑 2 6 :流量調節閥 3 4 :閥體 4 2 :中心區 4 6 :壁 5 0 :頂端 12:氣流路徑配置 16:出口端 2 0 :臨限閥 2 8 :容器 4 0 :氣流通道 4 4 :延伸區 4 8 :底端 1 0 0 :雙穩臨限閥 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 589201 kl ___ B7 五、發明説明（8 ) 1 0 2 :可顛倒之閥體 1 0 4 :底部 1 ◦ 6 ··頭部 1〇8 :縫隙 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 定義 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 如此處所述，”作用劑”包含製劑，藥物，化合物， 物質之複合物，或其混合物，此提供一些藥物學上常有利 之效果。此包含食物，食物補充品，榮養品，藥物，疫苗 ’維他命，及其他有利製劑。如此處所用，該辭另包含心 理或藥學上之作用物質，此在病人中產生局部或系統性效 果。可輸送之作用劑包含抗生素，抗毒劑，止痛劑，防腫 劑’及支氣管擴大，及病毒，且可爲無機或有機化合物， 包括，但不限於作用於周邊神經，腎上腺素受體，膽素受 體’骨豁肌’心臟血管’平滑肌，血液循環系統，胞突接 合位置，神經影響體連幹位置，內分泌及荷爾蒙系統，免 疫系統，組織胺系統，及中心神經系統。適當之劑可選自 例如多糖，類固醇安眠藥及鎭定，心理激發劑，鎭靜劑， 抗抽風劑，肌內放鬆劑，抗柏金森劑，止痛藥，抗腫瘤藥 ，肌內收縮劑抗，感染劑，抗生素劑，抗微生物劑，抗瘧 疾，荷爾蒙劑，包括避孕藥，擬交感神經藥，多太，及蛋 白質，能誘導生理影響，利尿劑，脂質調節劑，抗男激素 劑，抗寄生物劑，新長物，抗新長物，降血糖藥，榮養劑 ，及補充劑生長補充劑，脂肪，抗腸炎劑，電解質，疫苗 ，及診斷劑。 可用於本發明中之作用劑包括，但不限於胰島素， 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS) A4規格（210X297公釐） 7Γ " ' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589201 A7 B7 五、發明説明（9 ) calchonin，erythropoietin(EP〇），因素 VD1，因素 I X ，ceredase， c e r e z y m e，c y c I 〇 s ρ ο η n e, g r a n u 1 〇 c y t e c ο 1 ο n y 束！J 激因素（G C S F)， a 1 p li a -1 p r o t e i n a s e ίΦ 讳[J 齊!J，e 1 c a t ◦ n i n，granulocyte macrophagecolony剌激因素（GMCSF),生長荷爾蒙，人類生長 荷爾蒙（HGH)，生長荷爾蒙釋放荷爾蒙（GHRH)，肝燐脂，低分子 量肝燐脂（LMWH)，干涉素alpha，干涉素 beta，干涉素 gam ιή a，interleu kin-2，lui zing 荷爾蒙釋放荷爾蒙（LHRH)， somatostatin, somatostatin 類似物， 包括 octreotide， vasopressin類似物，follicle剌激荷爾蒙（FSH)，夷島素類生 長因素 5 insulin tropin，interleukin-1 受體頡頹劑，丨11〖61-1€111^11-4，interleukin-6，microphagecolony 剌激因素（M-CSF),神經生長 因素，parathryoid 荷爾蒙（PTH)，thumosinalphal,IIb/IIIa 抑制 劑，alpha-1 antitrypsin,respiratory syncytial 病毒抗體， cysticfibrosis transmembrane regulator (CFTR) gene, deoxyribonuclease(Dnase), bactericidal/permeability increasing protein(BPI)，anti-CMV 抗體，interleukin-1 recepter, 13-cisretroicacid, penpamidineisethionate, albuterol sulfate, metaproterenol sulfate, beelomethasonedipropionate, tramcinolone acetamide, budesonide acetonide, ipratropium bromide, flunisolide，fluticasone, cromolyn sodium, nicotine, 肺表囬活化劑，amphotericin， gentamicin, tobramycin, ergotamine tartratepux 及類似者，agonists，及以上頡頗劑。 以上作用劑另可包括核酸，以裸核酸原子，病毒病媒，附屬之 病毒微粒，附屬或合倂於脂質內之核酸，或脂質包含之材料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
589201 A7 B7 五、發明説明（10 ) ，plasmid DNA或RNA或適於細胞，尤其是肺之蜂窩狀區之細 胞之感染或變換之型式之其他核酸構造存在。作用劑可爲 各種形狀，可溶或不可溶之充電或不充電分子·，分子複合 物之組成份’或藥學上可接受之鹽。作用劑可爲自然發生 或再組合產生之作用劑，具有一或更多安基酸加進或除去 。而且，作用劑可包含適用作疫苗之活衰減或死病毒。 特定實施例之說明 本發明提供施用噴霧藥劑之系統及方法，使用病人所 產生之呼吸氣流。可噴霧之藥劑包括粉狀藥物，液體溶液 ，或懸浮液等，且可包含一作用劑。本發明之裝置可用於 單或多次施藥。 在一些實施例，使用由病人所產生之呼吸氣流，以吸 出容器中之藥劑，分散藥劑，及輸送藥劑至病人肺部。本 發明之一特定優點爲能執行此功能，而不受病人之自然吸 氣流量之影響。故此，在本發明之一方面，控制吸入之呼 吸氣體，俾保持其於可接受之流量範圍內，以充分輸送藥 劑至肺部。如此，噴霧之藥物可有效，精確，及重復輸送 至病人。如此後所述，本發明提供技術，如病人在吸氣之 期間中產生過度真空，限制流量，並提供技術，用以降低 氣流阻力，俾病人在吸氣期間中產生低真空，仍達成可接 受之流量。一方面，本發明構造在吸氣操縱之期間中，維 持流量於約1 0公升/分至約2 0公升/分，且更宜自約 1 2公升/分至約1 6公升/分之範圍內。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' 訂 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589201 A7 B7 五、發明説明（11 ) 另一方面，本發明構造在調節吸入氣體之流量，俾氣 體具有充分之能量，以吸出容器中之藥劑，分散藥劑，並 輸送其至病人肺部中。如上述，本發明另構造在當初始輸 送藥物時，維持吸氣流量於一最大程度以下至少一些時間 或吸氣量。如此，霧化之藥劑以可接受之流量流動，加強 通過病人空氣路並進入肺部之能力。 而且，本發明亦提供技術，俾在吸氣之期間中，協助 確保維持流量於最低程度以上。例如，在吸氣之期間中， 由於肺容量減小，或當接近吸氣作用之終時，當病人不能 維持充份之真空時’可需要此技術。該技術在低真空上減 小氣流阻力，俾未能維持較高真空之病人仍可產生可接受 之流量。 欲霧化藥劑，呼吸氣體之流量宜含有充分之能量，以 吸出容器中之藥劑。爲確保呼吸氣體含有充分能量，本發 明可構造在當病人欲吸氣時，防止呼吸氣體流至病人肺部 。然後，在已到達一臨限真空後，方容許呼吸氣體突然至 病人肺部。由僅當使用者已施加充分真空時，突然許可呼 吸氣體流入，達成較高之流量，以提供具有充分能量之氣 流。達成此一過程之一方法爲置一限制，閥，或其他阻斷 機構於病人之空氣路中，俾當病人欲吸氣時，防止呼吸氣 體進入病人之肺部。該限制或閥然後可迅速移去或打開， 以谷許呼吸氣體流至肺部。然後，可靠訴病人吸氣，直至 克服臨限致動真空爲止。可構造臨限致動真空，俾當許可 氣體流進病人肺部中時’產生充分之能量於所引起之氣流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚) 77 -------IT-----ΛΜ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 589201 A7 B7 五、發明説明（12 ) 中。臨限真空宜在自約2 0 c m Η 2 ◦至約5 0 c m Η 2〇 之範圍，俾所引起之氣流具有充份之能量，以取出及分散 藥劑。該臨限真空更宜爲約2 5 c m Η 2〇至約4〇 c m Η 2 〇 0 亦可使用各種臨限値，俾在獲得臨限吸氣真空前，防 止呼吸氣體到達病人肺部。例如，臨限閥可包含一彈性順 從閥，諸如可撓性膜片，此橫置於空氣路上，且構造在當 到達或超過臨限真空時彎曲。或且，臨限閥可包含一截痕 膜片，構造一旦到達或超過臨限真空時撕裂或爆開。作爲 另一實例，臨限閥可包含一彈性體膜片，具有一開口。一 旦已到達或超過臨限真空時，一球被拉動通過該開口。其 他型式之臨限閥包含雙穩定機構，膜片等。 臨限閥之一特別實施例在較之用以打開該閥爲低之真 空上關閉。由此構造，即使病人不能維持打開該閥所需之 相同真空時，臨限閥保持打開。如此，即使由病人所產生 之真空落於打開閥之真空程度以下，可仍達成可接受之流 量。如此，獲得充分之能量，以取出及霧化藥劑，同時當 病人維持高真空之能力減弱時，提供病人維持可接受之流 量之能力。例如打開臨限真空可在自約2 0 c m Η 2〇至約 4 5 c m Η 2〇，且更宜自約2 5 c m Η 2〇至約4 0 c m Η 2〇之範圍，同時關閉真空在自約〇 c m Η 2〇至約 1 2 c m Η 2〇，更宜自約〇 c m Η 2〇至約8 c m Η 2〇 之範圍。 臨限値可爲在打開後可自動復置値，或需要機械復置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 589201 A7 B7 _______ 五、發明説明（13 ) 。在後者之情形，閥保持打開狀態，直至由使用者致動關 閉爲止。如此，不管由使用者所產生之真空如何，臨限閥 保持打開。可使用一復置機構，在吸氣操縱後復置該値。 此種閥之例包括具有膜片者，一球通過此，以及前列作參 考之同待核定之美專利申請書0 9 / 5 8 3，3 1 2號所 述者。 本發明之自動復置閥可經構造，在一些使用者所施加 之小真空，諸如在約1 2 c m Η 2〇，且宜低於8 c m Η 2〇上復置。如此，在吸氣治療後，使用者無需復置 該閥。而且，此閥構造可較簡單。例如，臨限閥可爲雙穩 矽酮橡膠組成件所構成，此移動於關閉位置及打開位置之 間，如上臨限真空及下限真空所決定。此種閥之例說明於 美專利4，991，745、5，33，655、 5，213，236、5，339，995、 5，377，877、5，4 39，143、及 5，4 0 9 ，1 4 4號，其全部列作參考。橡膠組成件可 爲杯形，且當其移動至打開位置時顛倒。當橡膠組成件顛 倒時，提供一或更多縫隙，此等向上開□。由此構造，該 閥幾乎密封，並保持於關閉位置，直至到達上臨限真空， 以顛倒該閥爲止。該閥在關閉期間中亦抵抗逆流。一旦顛 倒至打開位置，可自由流過該閥，阻力甚小。而且，由最 小之使用者產生之真空，閥保持打開。 爲維持流量於某一範圍內，可使用一流量調節閥，此 在低真空上完全打開，並在較高真空上開始關閉。如此， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 訂 經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589201 A7 ___B7 五、發明説明（14 ) 在連續吸氣之期間中，產生低真空之使用者經驗小或無阻 力，同時產生高真空之使用者在閥關閉時經驗一些阻力， 以限制流量。如此，產生低真空之使用者不致過早切斷。 而且，此等使用者在吸氣操縱之期間中，並不覺得”挨餓 ”空氣。在一實施例，此一流量調節閥可包含一彈性材料 ，具有一或更多之可變形壁，當真空增加時，此等移動而 關閉氣流路徑。 爲協助確保臨限閥在低真空程度上保持打開，臨限閥 及流量調節閥協同作用。流量調節閥在較低氣流阻力上打 開，並增加系統流量超過所需，俾當真空下降時，保持流 量恆定。如此，系統流量稍爲增加。例如，當系統真空自 約2 5 c m Η 2〇下降至約1 8 c m Η 2〇時，系統流量可 增加約1公升/分。在低真空上流量調節閥上阻力之加大 降落導致臨限閥上較大比例之總系統真空下降，協助其打 開下降至1 2 c m Η 2〇之程度，且更宜在5 c m Η 2〇以 下。在低真空上流量之增加提供使用者降低吸氣力量之感 譽〇 本發明之裝置可使用串聯或串-並聯氣流路徑。例如 ，臨限閥及流量調節閥可沿引進粉末之同一氣流路徑上。 流量調節閥可在氣流路徑中，此與引進粉末之氣流路徑平 行。在串聯配置中，氣流阻力/真空關係接近線性關係。 在並聯配置中，氣流阻力/真空關係宜爲高度非線性。在 任一情形，臨限値可構造具有一關閉真空程度，此低於打 開真空程度，俾產生低真空之病人仍可達成可接受之流量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) Zyf. --------φ-^丨--.---IT----- (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589201 ΑΊ ___Β7 五、發明説明（15 ) 〇 本發明之裝置可具有整個氣流路徑系統，具有臨限閥 及流量調節閥成爲一整合單位。或且，可包含氣流路徑配 置及/或閥，作爲加上單位，俾可修改現有之霧化裝置， 以調節流量。 現參考圖1 ，槪要說明霧化裝置1〇之一實施例。裝 置1 0普通包含於一外殼（未顯示）內，此包含一氣流路 徑配置1 2。氣流路徑配置1 2爲一串-並聯配置，並具 有一入口端1 4，此可終止於外殼之開口處，及一出口端 1 6，此終接於一接口件。一第一氣流路徑1 8自入口端 1 4延伸’並包含一臨限閥2 0。臨限閥2 0構造於一*封 閉位置中，在此，防止氣體自入口端1 4流至出口端1 6 ，直至超過一打開臨限真空程度爲止。此一真空可由病人 在出口端1 6吸氣產生。當超過此打開真空程度時，閥 2 0打開’容許氣體流過第一氣流路徑1 8，並進入並聯 之一第二氣流路徑2 2及一第三氣流路徑2 4。閥2 0另 構造在低於打開真空程度之絕對値之一臨限關閉真空程度 上關閉。如此，如病人未能維持高於打開真空程度之一真 空時，閥2 0維持打開。 設定閥2 0之打開真空程度，俾產生一充分能量，以 取出並霧化粉末，如此後所述。此一打開真空程度可在自 約2 0 c m Η 2〇至約5 0 c m Η 2〇，且更宜自約2 5 c m Η 2〇至約4 0 c m Η 2〇範圍。設定閥2 0之關閉真 空程度，俾不能維持高真空之使用者仍能維持閥2 〇打開 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) Α4規格（210X 297公釐）5 0·^------、玎----- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 589201 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16 ) ’同時達成充足之流量。如未能達成此流量，則閥2 0關 閉。此關閉真空程度可在自約0 c m Η 2〇至約1 2 c m Η 2〇，且宜自約〇 c m Η 2 ◦至約8 c m Η 2〇範圍 ο 圖2 Α及2 Β顯示一種閥，此可構造在較打開真空程 度爲低之真空程度上關閉。圖2 Α及2 Β爲一雙穩定臨限 閥1 0 0，此包含一可顛倒閥體1 0 2，此可爲彈性體， 諸如矽酮橡膠所製。閥體1 0 2具有一底部1 0 4，此可 用連接閥於一導管內，及一頭部106。頭部106包含 一對縫隙1 0 8，此在頭部1 0 6中形成” X ”形狀。在 圖2 A中，1 〇 〇顯示在關閉位置，在此，縫隙1 〇 8關 閉，俾氣體可流過閥1 〇 〇。當達成一臨限真空時，閥 1 0 0顛倒至圖2 B所示之位置。如此，縫隙1 〇 8打開 ，以防止氣體流過閥1 0 0。在低於打開所需之真空上， 閥1 0 0可維持於打開構造。在低真空，閥1 0 〇自動置 回至關閉位置。 打開及關閉真空程度可由改變頭部1 0 6之厚度，縫 隙1 0 8之長度，及縫隙1 0 8之形狀。例如，使頭部較 厚引起較高之臨限打開真空，較高之氣流阻力，較高之關 閉真空，及較強壯之關閉。使縫隙1 〇 8較長提供較低氣 流阻力，較低關閉真空，及較不強壯之關閉。 一流量調節閥2 6置於氣流路徑2 2中，及一容器 2 8連接至氣流路徑2 4，容器容納欲霧化之粉末。氣流 路徑2 2及2 4連接一起至一第四氣流路徑3 0，此延伸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -19- ---^---1T----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589201 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ _ B7 五、發明説明（17 ) 至出口端1 6。通過每一氣流路徑2 2及2 4之流量由容 器2 8之阻力及流量調節閥2 6之構造控制。容器2 8之 阻力大體恆定，並以容器之構造爲基礎，而閥2 6之阻力 則可高度變化。更明確言之，閥2 6構造在低真空保持全 打開（且故此提供甚小或無阻力），及在較高真空，提供 漸增大之阻力。如此，當由使用者所施之真空增加時，閥 2 6關閉至所需之程度，俾通過出口端1 6之流量維持於 大體恆定範圍內。在使用者吸氣努力之終後，如流量落於 最低可能之使用者施加之真空以下（此符合在短時間，普 通低於約2秒內確實關閉），閥2 0關閉。此普通低於約 1 2 c m I-I 2〇，且更宜低於約8 c m Η 2〇。在一實施例 ，閥2 6宜經構造，俾在約1 5 c m Η 2〇及約8 〇 c m Η 2〇間之真空程度中’維持通過出口端1 6之流量在 自約1 2公升/分至約1 6公升/分之範圍。 可使用多種容器’以保持粉末。例如，該容器可包含 一室或空腔，此維持粉末，並具有可穿透之進出蓋，此可 剌穿’以獲得粉末進出。可使用之容器之例，以及供粉末 進出之技術說明於美專利5，7 8 5，0 4 9， 5，7 4 0，794，及 6，089，228 號，及於 5/2 4 /9 9提出之同待核定之美專利申請書 09/3 12，4 34號，及於4 /2 4 /〇〇提出之 0 9 / 5 5 6，2 6 2號，其整個說明列作參考。 當使用於串-並聯氣流路徑配置中時，流量調節閥 2 6在斷面積及所施加之真空間可具有高度非，線性關係。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) -- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 、π Φ .k. 589201 Α7 Β7 五、發明説明（18 ) 如此，當真空程度增加，以對抗通過並聯氣流路徑之氣流 時，閥可關閉至較大程度。在一些實施例，閥2 0及2 6 可與容器2 0串聯。例如，流量調節閥2 6隨後可爲容器 2 8。故此，每一組成件在任何特定之時間經驗基本上相 同之流量。如此，流量調節閥2 6行爲如此後所述不同。 圖3顯示由使用者施加真空於通過霧化裝置1〇之一 構造之氣流路徑配置1 2之不同部份之流量間之關係。圖 3具有三曲線A，B，及C，此等分別代表在流量調節閥 2 6，在容器2 8，及在出口端1 6處之流量及真空。在 圖3之曲線中，臨限値3 0假設已打開及當真空落於約5 c m Η 2〇以下時關閉。在閥2 0打開之期間中，當真空增 加時，閥2 6逐漸關閉，以減小通過氣流路徑2 2之流量 。通過容器2 8之流量隨真空增加而增加。由於此閥2 6 構造在減小流量一量，俾在出口端1 6之總流量保持大體 恆定，即在約1 2公升/分至約1 6公升/分之範圍內。 在約8 0 c m Η 2〇之真空，閥2 6完全關閉；然而，由於 大部份人民不能維持此高度真空，故總流量大體保持於合 理之真空範圍內。 故此，由霧化裝置1 0 ，病人需要產生足以打開臨限 閥2 0之真空。此產生足夠之能量，以確保取出並霧化容 器2 8中之粉末。一旦發生初始之釋放能量時，裝置2 8 構造維持接口件處之流量於一狹窄之範圍內，以確保有效 ，精確，及可接受之劑量。根據閥2 0之關閉真空程度， 保証最低流量。只要產生足夠真空，以保持閥2 0打開， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） II - : - _ 1 - ----- —i I- - - - - 二. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 >---:------- 589201 Α7 Β7 五、發明説明（19 ) 則達成至少1 2公升/分之流量。如所施加之真空太大， 閥2 6關閉，以減小整個流量。 如顯示於圖3，當真空降落至約2 5 c m Η 2〇以下時 ’線C之流量增加或跳起，直至到達約1 8 c m Η 2〇爲止 。在真空下降，當流量調節閥2 6打開，以降低氣流阻力 時’產生此增加。阻力之下降導致整個系統真空之較大部 份在臨限閥2 0上降落，有助於保持其在低真空程度上打 開。 如顯示於圖4，在低真空程度上增加流量之另一優點 爲使用者感覺阻力較小，且故此可舒適地完成吸氣。在圖 4_中’線D表不所施加之真空，及線Ε表示流量。如所示 ，線Ε增加低真空程度。 現參考圖5及6，說明流量調節閥3 2之一實施例。 閥3 2可與此處所述之任何其他系統一起使用於裝置1 〇 中。閥3 2包含一閥體3 4，具有一入口端3 6 ，一出口 端3 8 ’及一氣流路徑4 0在入口端3 6及出口端3 8之 間。閥體3 4爲彈性材料，諸如矽酮橡膠所製。閥體3 4 在出口端3 8具有一中心區4 2，及多個延伸區4 4自中 心區4 2向外伸出。在操作中，當出口端3 8之下游真空 程度增加時，延伸區4 4拉攏一起，以限制氣體流過氣流 通道4 0之流量。 如所示，每一延伸區4 4包含一對壁4 6 ，具有一底 端4 8及一頂端5 0，及頂端5 0在銳角處連接。每一延 伸區4 4在壁4 4之底端4 8處連接至二相鄰延伸區4 4 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） --------φ-批衣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
589201 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（20 ) ’以界定中心區4 2。在圖5之配置中，延伸區4 4之數 爲8 ，俾延伸區之二垂直於另二延伸區。然而，應明瞭其 他延伸區數亦可使用，諸如二，三，四等。 當使用於霧化裝置中時，閥3 2可用以增加氣流阻力 ’且從而限制流量於某限度內。在低真空程度，閥3 2保 持全打開，俾可達成充足之流量。在高真空程度，延伸區 4 4關閉’以限制及最後停止氣流通過閥3 2。 如最佳顯不於圖5，一邊界層階3 7剛在入口端3 6 外’此用以確保邊界層隔離，俾氣體流過閥3 2。此氣流 隔離有助於確保閥3 7上預期之壓力損失。如此，在廣大 真空及流量範圍上產生一可預期之壓力損失。 閥3 2特別可用於串-並聯氣流路徑配置，諸如在裝 置1 0中。閥3 2構造爲高度非線性，即中心區4 2及延 伸區4 4之橫斷面積隨真空增加而迅速減小。此顯示於圖 7 ’在此，橫斷面積及所施加之真空間之關係爲非線性。 閥3 2如此關閉反制通過並聯氣流路徑之氣流，俾通過該 系統之總流量維持大體不變。 在圖1所示之串-並聯構造中，一”理想”流量調節 閥在廣大之真空程度範圍上產生恆定之流量，包括在容許 氣流之最低可能程度。例如，如容器2 8具有恆定氣流阻 力，則具有容器2 8之並聯氣流路徑具有恆定氣流阻力R r R i - 0 . 6 5 ^cmH2〇 / S L Μ。 ”理想”流量調節閥可由孔口面積Α對局部施加之真 空（V A C )定義，在此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23- --------裝 L------訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 589201 A7 B7 五、發明説明（21 ) A = 0 · 〇1 4 638e-〇.〇528vAC。 此關係顯示於圖7。 圖7並顯示流量調節閥2 6之實際功能脫離，，理想” 値。代之者，閥2 6在低真空程度上提供增加流量，以提 供前述利益。 如前述，當流量調節閥2 6後面跟隨容器時，提供一 串聯構造。如此，流量調節閥2 6構造以不同之方式作用 。更明確g之，閥2 6可構造產生圖8所示之一氣流阻力 對真空曲線。故此，圖9顯示閥2 6之橫斷面積對真空曲 線。圖9之曲線（用於串聯配置）遠較圖7之曲線（用於 串一並聯配置）淺。 已詳細說明本發明，以供淸楚明瞭。然而，應明瞭在 後附申請專利範圍內，可作某種更改及修改。 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX29?公釐）-24