WO2008015918A1 - Aerosol suction device, and its sucking method - Google Patents

Description

明 細 書

エアロゾル吸引器及びその吸引方法

技術分野

[0001] 本発明は、使用者に医薬や嗜好品等をエアロゾルの形態で供給するエアロゾル吸 引器及びその吸引方法に関する。

背景技術

[0002] この種のエアロゾル吸引器は例えば特許文献 1に開示されている。この特許文献 1 の吸引器は、液体形態の物質を供給する供給装置と、この供給装置力 供給された 物質で満たされ、その先端が開口した毛細管と、この毛細管の先端開口に隣接して 設けられたマウスピースと、毛細管の先端部を囲むようにして配置されたヒータとを備 えている。このヒータは、毛細管内の物質を加熱して蒸発させ、この蒸気形態の物質 を毛細管の先端開口から自己噴出させる。

[0003] この際、ユーザがマウスピースを通じて吸引したとき、蒸気形態の物質は吸引空気 との接触により凝縮してエアロゾルとなり、このエアロゾルは吸入空気とともにユーザ の口内に吸引される。

特許文献 1：特公表 2000-510763号公報（WO 97/42993)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 特許文献 1の吸引器がユーザの吸引動作時、エアロゾルを速やかに発生するため には、吸引器のヒータは予め所定の温度まで昇温されていなければならない。しかし ながら、この場合、毛細管内の物質が蒸発してしまうので、実際上、ヒータはユーザの 吸引動作が検出された時点から所定の温度まで昇温され、この後、供給装置から毛 細管に一定量の物質が供給される。

[0005] このため、特許文献 1の吸引器の場合、ユーザが吸引動作を開始してからユーザ が実際にエアロゾルを吸引するまでの間に遅れが生じ、この遅れはユーザに違和感 を与える。

[0006] また、ヒータによる物質の加熱が停止されても、ヒータの温度は急激に下がらないの で、蒸気形態の物質の噴出が毛細管から噴出しつづける。それ故、ユーザはその 1 回当たりの吸引動毎に、一定量のエアロゾルを吸引することができない。

[0007] 本発明の目的は、ユーザの吸引動からユーザがエアロゾルを吸引するまでの応答 性に優れ、また、エアロゾルの送出効率及びユーザが吸引するエアロゾルの定量性 を改善することができるエアロゾル吸引器及びその吸引方法を提供することにある。 課題を解決するための手段

[0008] 上記の目的を達成するため、本発明のエアロゾル吸引器は、マウスピースを備えた ケーシングであって、その外面に外気導入口を有するケーシングと、このケーシング 内に配置され、エアロゾルを発生させる発生装置であって、外気導入口からマウスピ ースに延び、且つ、その途中に分配位置及び霧化位置を有する、エアロゾル発生流 路と、エアロゾルの原料となる溶液を蓄えた溶液室を含み、この溶液室から分配位置 に溶液を一定量ずつ供給する供給ポンプと、分配位置に供給された溶液を霧化面 にて霧化させる霧化機器とを含む、発生装置とを備える。

[0009] 上述のエアロゾル吸引器によれば、先ず、エアロゾル発生流路の分配位置に定量 の溶液が供給される。ユーザがマウスピースを通じてエアロゾル発生流路内の空気を 吸引したとき、即ち、ユーザによる吸引動作時、分配位置に供給された溶液は霧化 位置にて霧化され、そして、エアロゾルとなる。このようなエアロゾルは、マウスピース を通じて吸引空気流とともにユーザに吸引される。

[0010] ここで、分配位置に供給された一定量の溶液はユーザの吸引動作と同時、又は、 その直後に霧化され、エアロゾルはユーザの吸引動作に遅れることなく発生する。こ の結果、本発明のエアロゾル吸引器は、ユーザの吸引動作からエアロゾルの発生に 至る応答性に優れる。また、分配位置に一定量の溶液が供給されるので、本発明の エアロゾル吸引器は、 1回の吸引動作当たりにおけるエアロゾルの発生量も一定にで き、ユーザが吸引するエアロゾルの量に関し、その定量性をも保証される。

[0011] 具体的には、エアロゾル発生流路は管路から形成され、この場合、霧化機器は分 配位置よりもマウスピース側の下流に配置されたヒータを含み、このヒータは霧化面と しての加熱面を有する。好ましくは、ヒータは管形状をなし、発生流路の一部を形成 する。 [0012] 更に、供給ポンプはシリンジポンプであって、発生装置は、シリンジポンプと発生流 路と分配位置にて接続する液流路を更に含むことができ、シリンジポンプから分配位 置に供給された溶液は発生流路を閉塞する。

[0013] 更にまた、吸引器は、シリンジポンプの作動に先立ち、ヒータを作動させるスィッチ を更に備えることができる。この場合、発生装置は、シリンジポンプを作動させる手動 のプッシャボタンを含んでいるか、又は、シリンジポンプを作動させるァクチユエータと

、発生流路の空気がマウスピースを通じて吸引されたとき、この吸引を感知してァクチ ユエータを作動させる吸引感知センサとを更に含むことができる。

[0014] 一方、分配位置は霧化機器の霧化面上に規定されていてもよぐこの場合、発生装 置は、分配位置から所定の距離だけ離れた供給ポンプの吐出口に取付けられ、溶 液室から吐出された溶液を一時的に吸収する吸収部材と、吸収部材内に吸収された 溶液を吸収部材から霧化面上の分配位置に受け渡す受渡し手段とを更に含むこと ができる。

[0015] 具体的には、霧化面は板状のヒータの加熱面又は超音波振動子の振動面により形 成でき、受渡し手段は、霧化面に対して、供給ポンプとともに吸収部材を進退させ、 吸収部材から前記霧化面に溶液を転写させる駆動手段を含む。

[0016] なお、このような発生装置の場合にも、供給ポンプにシリンジポンプを使用でき、ま た前述したスィッチを含むことができる。そして、発生装置は前述した発生装置の場 合と同様に手動のプッシュボタン、又は、駆動手段のためのァクチユエータ及び吸引 感知センサを有することができる。

[0017] 更に、前述した霧化機器がヒータを含む場合、エアロゾル吸引器は、供給ポンプ及 びヒータの作動をそれぞれ制御する制御装置を更に備えることできる。この制御装置 は、発生流路内の空気がマウスピースを通じて吸引されたとき、発生流路内の吸引 空気流に溶液の霧化により得られたエアロゾルを含ませる。具体的には、制御装置 は、ユーザによる吸引動作を感知し、感知信号を出力する吸引感知センサを含んで いる。

[0018] 好ましくは、エアロゾル吸引器は、供給ポンプ、ヒータ及び制御装置に共通の電源 と、この電源のための電源スィッチと、供給ポンプ、ヒータ及び電源の少なくとも 1つの 状態を表示する表示装置とを更に備えることができる。

[0019] 上述した制御装置は、電源スィッチがオン作動されたとき、ヒータの作動を開始する 温度制御モードを含むことができ、この温度制御モードは、ヒータを所定の予備加熱 温度に保持する予備加熱モードと、感知信号が出力されたとき、予備加熱温度よりも 高く且つ溶液の霧化に要求される霧化加熱温度にヒータの温度を上昇させる霧化加 熱モードとを有する。

[0020] また、本発明はエアロゾルの吸引方法をも提供し、この吸引方法や、前述した吸引 器の更なる詳細は添付図面を参照して後述の説明から明らかとなる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]第 1実施例のエアロゾル吸引器を示した断面図である。

[図 2]図 1の回転カムが休止状態にあるとき、その外周面を展開して示した図である。

[図 3]図 2の回転カムが作動した状態を示す図ある。

[図 4]第 2実施例のエアロゾル吸引器を示した断面図である。

[図 5]第 3実施例のエアロゾル吸引器を示した断面図である。

[図 6]図 5のシリンジポンプを拡大して示した図である。

[図 7]図 5の制御装置及びその入出力の構成を概略的に示した構成図である。

[図 8]溶液の供給タイミングとともに、図 5の制御装置が実行するヒータの温度制御モ ード示したグラフである。

[図 9]ヒータへの電流の供給制御を説明するための図である。

[図 10]図 7の制御ユニットの機能を更に詳細に説明するための図である。

[図 11]ヒータの温度制御モード及び溶液の供給タイミングの変形例を示したグラフで ある。

[図 12]ヒータの温度制御モード及び溶液の供給タイミングの別の変形例を示したダラ フである。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 図 1は第 1実施例のエアロゾル吸引器を示す。

図 1の吸引器はケーシング 2を備え、このケーシング 2は中空の円筒形状をなし、そ の両端に開口端をそれぞれ有する。ケーシング 2の一方の開口端は端壁 4により閉 塞されている。ケーシング 2内にはシリンダブロック 6が嵌め込まれており、シリンダブ ロック 6はその一端に端壁 4に当接された底を有し、その他端に管状のマウスピース 8 を一体に有する。このマウスピース 8はケーシング 2の他方の開口端から突出している

[0023] シリンダブロック 6はその外周面に凹所 10を有し、この凹所 10はシリンダブロック 6 の底からマウスピース 8に向けて延びている。凹所 10はケーシング 2の内周面と協働 してヒータ室 12を規定し、このヒータ室 12はマウスピース 8の内部通路 14と互いに連 通している。

[0024] 更に、シリンダブロック 6内にはシリンダボア 16が形成されている。このシリンダボア 16はケーシング 2の軸線方向にヒータ室 12と並列に延び、シリンダブロック 6を貫通 している。それ故、シリンダボア 16はマウスピース 8側のシリンダブロック 6の他端面に て開口した開口端 16aを有する。

[0025] シリンダボア 16には手動型のシリンジポンプ 18が取り外し可能に収容され、このシ リンジポンプ 18は中空の外筒 20を備えている。この外筒 20はその一端に閉塞壁 22 を有し、この閉塞壁 22はケーシング 2の端壁 4に当接している。外筒 20内にはピスト ン 24が嵌合され、このピストン 24はピストンリングを有する。ピストン 24は外筒 20内を 2つの室に区画し、これら室の一方はピストン 24の一端面と前記閉塞壁 22との間に 規定されたポンプ室 26であり、他方はロッド室である。ポンプ室 26は吐出口 28に接 続され、この吐出口 28は閉塞壁 22に形成されている。

[0026] ポンプ室 26は溶液室として使用され、その内部には溶液 Lが予め充填されている。

溶液 Lはエアロゾルを発生させるための医薬又は嗜好品の物質である。例えば、嗜 好品とし溶液 Lはたばこ成分を含むことができる。

[0027] 更に、外筒 20のロッド室にはスクリューロッド 30が配置されている。このスクリュー口 ッド 30の一端は玉継ぎ手 32を介してピストン 24に結合され、外筒 20の軸線上を延 びている。外筒 20のロッド室は仕切壁 34により更に区画されており、この仕切壁 34 は外筒 20の軸線上に螺子孔を有し、この螺子孔は仕切壁 34を貫通する。従って、ス クリューロッド 30は螺子孔と互いに嚙み合った状態で仕切壁 34を貫通する。なお、 仕切壁 34は外筒 20と一体に形成されている。 [0028] スクリューロッド 30は外筒 20の他端から突出した突出端を有し、この突出端は回転 カム 36に接続されている。この回転カム 36は前述したシリンダボア 16内に配置され 、スクリューロッド 30と一体に回転可能である力 スクリューロッド 30の軸線方向の移 動を許容する。即ち、回転カム 36及びスクリューロッド 30は互いにスプライン係合さ れている。

[0029] 図 2に示されているように、回転カム 36はその外周面に 2つの歯列を有し、これら歯 列は回転カム 36の全周に亘つて延び、そして、回転カム 36の軸線方向に互い離れ ている。一方の歯列は多数のカム歯 38から形成され、他方の歯列はカム歯 40から形 成されている。互いに隣接するカム歯 38同士のピッチ間隔は、互いに隣接するカム 歯 40同士のピッチ間隔と同一である力 しかしな力 、図 2から明らかなようにカム歯 38 , 40の位置は回転カム 36の周方向に前記ピッチの半分だけ互いにずれている。

[0030] 各カム歯 38は三角形状をなし、カム歯 40に向けて突出する 2辺を有する。これら 2 辺の一方、即ち、図 2でみて上側の辺がカム面 38aとして形成され、カム面 38aは回 転カム 36の軸線方向に対して傾斜している。一方、各カム歯 40もまた三角形状をな し、カム歯 38に向けて突出する 2辺を有する。カム歯 40の 2辺の一方もまた、カム面 4 Obとして形成され、このカム面 40bは回転カム 36の軸線方向に対し、カム面 38aと直 交するようにカム面 38aとは逆向きに傾斜している。

[0031] ここで、カム面 38a, 40bは回転カム 36の径方向に互いに互いにずれた状態で配 置されている。より詳しくは、回転カム 36の径方向でみて、カム面 38aはカム面 40bよ りも外側に配置されている。

[0032] 一方、前述開口端 16aにはプッシュボタン 42の基端が摺動自在に揷入され、この プッシュボタン 42はマウスピース 8の下方にて、シリンダボア 16から突出されている。 プッシュボタン 42と回転カム 36との間には復帰ばね 44が配置され、この復帰ばね 4 4は圧縮コイルばねである。復帰ばね 44はプッシュボタン 42が開口端 16aから突出 する方向にプッシュボタン 42を付勢し、プッシュボタン 42の基端はストツパリング 46 に押し付けられている。このストッパリング 46はシリンダボア 16の開口端 16aに固定さ れている。

[0033] 更に、プッシュボタン 42はプッシュロッド 48を備えており、このプッシュロッド 48はプ ッシュボタン 42から回転カム 36に向けて延びている。プッシュロッド 48の先端にはプ ッシャ 50が取付けられている。このプッシャ 50は三角形状をなし、 2つのプッシャ面 5 0a, 50bを有する。これらプッシャ面 50a, 50bは回転カム 36の軸線方向に対して互 いに逆向きに傾斜し、前述したカム歯 38のカム面 38a及びカム歯 40のカム面 40bの それぞれに係合可能である。

[0034] より詳しくは、図 1に示す休止位置からプッシュボタン 42がシリンダボア 16内に復帰 ばね 44の付勢力に抗して押し込まれたとき、プッシュロッド 48のプッシャ 50は図 2の 状態から、互いに隣接する 2つのカム歯 40の間を通過した後、図 3に示されるように、 そのプッシャ面 50aが 1つのカム歯 38のカム面 38aに乗り上げ、回転カム 36を図 3で みて左方向に押し込む。ここで、プッシャ面 50a及びカム面 38aが共に回転カム 36の 軸線方向に対して傾斜されていることから、プッシャ 50による押込み力は、回転カム 36を一方向に回転させる分力を発生させる。この結果、回転カム 36は一方向に所定 の回転角だけ、その軸線回りに回転される。

[0035] この後、プッシュボタン 42の押込みが解除されたとき、プッシュボタン 42はプッシュ ロッド 48とともに復帰ばね 44の付勢力を受け、休止位置に復帰する。この際、プッシ ャ 50のプッシャ面 50bは、前述した 2つのカム歯 40のうち、回転カム 36の回転方向 でみて後側のカム歯 40のカム面 40bに乗り上げ、このカム面 40bを介して回転カム 3 6を同一の方向に所定の回転角だけ、その軸線回りに更に回転させる。この後、プッ シュロッド 48は図 2に示される状態に復帰する。

[0036] 上述の説明から明らかなように、プッシュボタン 42の押込みが繰り返される度に回 転カム 36は所定の回転角ずつ一方向に回転される。回転カム 36はスクリューロッド 3 0に結合されているので、スクリューロッド 30もまた回転カム 36と一緒に間欠的に回 転する。スクリューロッド 30は仕切壁 34のねじ孔に螺合された状態にあるので、スクリ ユーロッド 30の間欠回転に伴い、スクリューロッド 30は一定の距離ずつピストン 24に 向けて前進し、ピストン 24をポンプ室 26内に向けて押込む。この結果、ポンプ室 26 内の溶液 Lはシリンジポンプ 18の吐出口 28から一定量ずつ吐出される。

[0037] 一方、ケーシング 2は外面に外気導入口 52を有し、この外気導入口 52はケーシン グ 2の一端部に位置付けられている。外気導入口 52及びマウスピース 8の内部通路 14はエアロゾル発生流路により互いに接続されており、この発生流路に関して以下 に詳述する。

[0038] 発生流路は、ケーシング 2の端壁 4内に形成された導入通路 56を含み、この導入 通路 56は L字状をなし、外気導入口 52から前述したヒータ室 12まで延びている。導 入通路 56内には必要に応じて逆止弁 54が配置されている。この実施例の場合、逆 止弁 54は外気導入口 52の近傍に位置付けられたリード弁であって、外気導入口 52 から導入通路 56内への外気の流入のみを許容し、導入通路 56内から外気導入口 5 2を通じて流出する空気の流れを阻止する。

[0039] ヒータ室 12内には管状のヒータ 58が配置されており、このヒータ 58はその内部に加 熱通路 60を有する。この加熱通路 60はその一端にて、導入通路 56に接続されてい る。更に、ヒータ 58とマウスピース 8との間には、ヒータ 58側からジョイント 62、接続管 64及び接続リング 66が順次配置されており、これら要素 62〜66はその内部に加熱 通路 60とマウスピース 8の内部通路 14とを互いに接続する接続通路 68を形成する。 図 1から明らかなように、加熱通路 60、接続通路 68及び内部通路 14は直列的に配 置されている。

[0040] より詳しくは、接続管 64はヒータ室 12の底にスぺーサ 70を介して配置され、そして 、端壁 4はその内面にはジョイント 62と同様な形状のジョイント 4aがー体に形成され ている。これらジョイント 4a, 62はヒータ 58に向けて先細となる尖端をそれぞれ有し、 ヒータ 58はジョイント 4a, 62の尖端間に挟み込まれ且つスぺーサ 70とは非接触の状 態で支持されている。それ故、ヒータ室 12内には、ヒータ 58を囲む環状室が確保さ れている。なお、前述した導入通路 56はジョイント 4a内を通じて加熱通路 60に接続 されており、ジョイント 4aは端壁 4とは別部品であってもよい。

[0041] ヒータ 58は電源 72にスィッチ 74を介して電気的に接続されている。電源 72はケー シング 2内に収容され、一方、スィッチ 74はケーシング 2の外面に配置されている。ま た、ヒータ 58はセラミックヒータであるのが好ましいが、導電性を有したステンレス鋼等 の耐薬性及び耐熱性を有する他の材料から形成されてもよい。

[0042] 一方、前述した発生流路、即ち、導入通路 56からは液流路 76が分岐されている。

この液流路 76はケーシング 2の端壁 4内を延び、シリンジポンプ 18の吐出口 28に接 続されている。

[0043] 上述したエアロゾル吸引器が最初に使用される前、ポンプ室 26内の溶液 Lは所定 の流量だけ液流路 76内に既に送出され、液流路 76は溶液 Lで満たされた状態にあ

[0044] この状態で、ユーザがスィッチ 74をオン操作したとき、電源 72はヒータ 58に電力を 供給し、ヒータ 58は所定の温度に昇温する。即ち、スィッチ 74がオン位置に保持さ れている限り、ヒータ 58は所定の加熱温度に維持されている。

[0045] 上述の状態にて、ユーザがプッシュボタン 42を押込み、そして、この押込みが解放 されたとき、前述したようにシリンジポンプ 18は作動し、シリンジポンプ 18のポンプ室 26内の溶液 Lは液流路 76を経て発生流路、即ち、導入通路 56に一定量だけ供給さ れる。

[0046] この点に関して詳述すれば、液流路 76が接続された導入通路 56の位置は溶液 L の分配位置 Aを規定し、シリンジポンプ 18はそのポンプ室 26内の溶液 Lを一定量ず つ小分けして分配位置 Aに供給する。更に、溶液 Lが分配位置 Aに供給されたとき、 導入通路 56は分配位置 Aにて溶液 Lにより閉塞される。

[0047] この後、ユーザがマウスピース 8を通じて発生流路内の空気を吸引したとき、発生流 路は分配位置 Aにて閉塞されているから、分配位置 Aよりも下流側の発生流路内の 空気がマウスピース 8に向けて移動する。それ故、このような空気の移動に伴い、分 配位置 Aの溶液 Lは分配位置 Aからヒータ 58に向けて瞬時に移動し、その全量がヒ ータ 58の加熱通路 60内に流入する。一方、発生流路、即ち、導入流路 56には外気 導入口 52から外気が導入される。

[0048] 前述したようにヒータ 58は所定の温度に昇温された状態にあるので、加熱通路 60 内に流入した溶液 Lはヒータ 58の内周面から熱を受け、速やかに蒸発する。このよう な溶液 Lの蒸気は前述した吸引空気との接触により直ちに凝縮してエアロゾルとなり 、このエアロゾルは吸引空気流とともにマウスピース 8の内部通路 14を通じてユーザ の口腔に吸い込まれる。

[0049] 従って、ユーザはマウスピース 8を通じて吸引すると同時に、溶液 Lのエアロゾルを その口腔内に直ちに取り込むことができる。ここで、エアロゾルの発生量は分配位置 Aに供給された溶液 Lの量により決定されることから、ユーザの 1回の吸引動作毎に 一定量のエアロゾルが発生する。この結果、エアロゾル吸引器は、ユーザの吸引動 作からエアロゾルの発生までの応答性に優れ、また、エアロゾルの発生量に関して、 その定量性を保証することができる。

[0050] 第 1実施例の吸引器は、上述したプッシュボタン 42及び回転カム 36に代えて、リニ ァ型又は回転型のァクチユエータ 97を備えることができる。このァクチユエータ 97は 、シリンジポンプ 18のスクリューロッド 30を所定の回転角ずつ一方向に回転させ、シ リンジポンプ 18から一定量の溶液 Lを分配位置 Aに供給させる。

[0051] 第 1実施例の吸引器は、ユーザによる吸引動作に連動してァクチユエータ 97を作 動させることもできる。この場合、図 1に示されるように、吸引器は、発生流路又はマウ スピース 8の内部通路 14に吸引感知センサ 95を備えている。この吸引感知センサ 9 5はユーザがマウスピース 8を通じて吸引したとき、発生流路又は内部通路 14内の圧 力低下を検出し、検出信号をァクチユエータ 97に供給し、ァクチユエータ 97を作動さ せる。

[0052] 分配位置 Aへの溶液 Lの供給がユーザの吸引動作に連動して実施される場合、溶 液 Lの供給はユーザの吸引動作期間の初期にて完了する。それ故、吸引動作からェ ァロゾルの発生までの応答性は充分に保証され、ユーザが違和感を受けることはな い。

[0053] 第 1実施例の吸引器は、プッシュボタン 42に代えて、回転カム 36を回転させるリニ ァ型のァクチユエータを備えることもでき、また、ヒータ 58に代えて板状のヒータの使 用すること力 Sできる。板状のヒータが使用される場合、ヒータ室 12は前述した発生流 路の一部を形成する。更に、第 1実施例の吸引器は、液流路 76の下流端に配置され た弁を含んでいてもよぐこの弁はシリンジポンプ 18の作動に連動して開かれる。

[0054] 図 4は第 2実施例のエアロゾル吸引器を示す。

第 2実施例を説明するにあたり、前述した第 1実施例の部材及び部位と同一の機能 を発揮する部材及び部位には同一の参照符号を付し、それらの説明は省略する。

[0055] 第 2実施例の吸引器は、ケーシング 2の開口端にプッシュボタン型のマウスピース 7 8を備えている。このマウスピース 78は第 1実施例のマウスピース 8とプッシュボタン 4 2との両方の機能を発揮し、マウスピース 78の基端はケーシング 2の開口端に摺動自 在に嵌合されている。

[0056] シリンジポンプ 18は第 1実施例の閉塞壁 22に代えて閉塞壁 80を備えている。この 閉塞壁 80はケーシング 2の端壁 4に向けて突出する円錐台形状をなし、その尖端に 吐出口 28を有する。この吐出口 28には多孔質のプラグ 82が嵌合されており、このプ ラグ 82は柔軟なスポンジからなり、閉塞壁 80から端壁 4に向けて突出している。

[0057] 第 2実施例の場合、シリンジポンプ 18の外筒 20はケーシング 2に嵌合され、ケーシ ング 2の軸線方向に所定のストロークだけ往復動可能である。より詳しくは、ケーシン グ 2の内周面には環状のばね座 86が取付けられ、このばね座 86は外筒 20の閉塞壁 80側に位置付けられている。ばね座 86と閉塞壁 80との間には圧縮コイルばね、即 ち、復帰ばね 88が配置され、この復帰ばね 88は外筒 20をマウスピース 78に向けて 付勢する。ここで、復帰ばね 88の付勢力は、マウスピース 78の復帰ばね 44の付勢 力よりも十分に大きい。更に、ばね座 86は閉塞端 80側を向いた端面を有する。ばね 座 86の端面には環状のストッパ 87が取付けられており、このストッパ 87はケーシング 2の端壁 4側に向力、うシリンジポンプ 18の移動を規制する。

[0058] シリンジポンプ 18はケーシング 2内を端壁 4側の霧化室 90と、マウスピース 78側の カム室 92とに区画し、このカム室 92内に前述した回転カム 36が配置されている。外 筒 20の外周壁内には軸方向通路 94が形成されており、この軸方向通路 94は外筒 2 0を貫通し、霧化室 90とカム室 92とを互いに接続する。カム室 92には可撓性を有し たチューブ 84が配置されており、このチューブ 84は軸方向通路 94とマウスピース 78 の内部通路 14とを互いに接続している。チューブ 84は、軸方向通路 94と内部通路 1 4との間の連通を維持しつつ、シリンジポンプ 18に対するマウスピース 78の進退及び シリンジポンプ 18の往復動を許容するだけの長さを有する。一方、外気導入口 52は 霧化室 90に連通している。それ故、第 2実施例の場合、エアロゾル発生流路は、霧 化室 90、軸方向通路 94及びチューブ 84により形成されている。

[0059] 霧化室 90内には霧化プレート 96が配置されており、この霧化プレート 96は複数の サポート 98を介してケーシング 2の端壁 4に取付けられている。霧化プレート 96はシ リンジポンプ 18の閉塞端 80に対向した平坦な霧化面を有し、この霧化面上に前述し た分配位置 Aが規定されて!/、る。

[0060] 具体的には、霧化プレート 96は板状のヒータ又は超音波振動子からなる。この場合 、ヒータは霧化面としての加熱面を有し、一方、超音波振動子は霧化面としての振動 面を有する。

[0061] 説明の簡略化を図るため、霧化プレート 96はヒータプレートであるとして説明する。

シリンジポンプ 18が図 4に示された休止位置にあるとき、ヒータプレート 96とプラグ 8 2との間には所定の間隔が確保されている。この間隔は、シリンジポンプ 18が休止位 置からストツバ 87に衝突するまでのシリンジポンプ 18の移動距離よりも僅かに短い。

[0062] ヒータプレート 96はコントローラ 93に電気的に接続されており、このコントローラ 93 はスィッチ 74を介して電源 72及び吸引感知センサ 95にそれぞれ接続されている。コ ントローラ 93は、電源 72及び吸引感知センサ 95とともにケーシング 2内に配置されて いる。

[0063] 図 4に示されるように、カム室 92にはリニアァクチユエータ 99が配置され、このリニア ァクチユエータ 99はコントローラ 93に電気的に接続されて!/、る。リニアァクチユエータ 99はコントローラ 93からの指令を受けて作動され、シリンジポンプ 18を図示の休止 位置からヒータプレート 96に向けて移動させる。

[0064] 上述した第 2実施例のエアロゾル吸引器の場合、ユーザによりスィッチ 74がオン操 作されたとき、コントローラ 93はヒータプレート 96に電力を供給し、ヒータプレート 96 を所定の温度まで昇温させる。

[0065] この後、ユーザがケーシング 2内にマウスピース 78を押込み、そして、この押込みを 開放したとき、第 1実施例の場合と動揺に、前述したプッシュロッド 48及び回転カム 3 6は互いに協働して、シリンジポンプ 18の吐出口 28から一定量の溶液 Lを吐出させ、 吐出した溶液 Lはプラグ 82に吸収され、プラグ 82内に保持される。

[0066] 前述したようにマウスピース 78の復帰ばね 44の付勢力は復帰ばね 88の付勢力より も弱いので、マウスピース 78がケーシング 2内に押し込まれても、シリンジポンプ 18は 図示の休止位置に留まる。

[0067] この後、ユーザがマウスピース 78を通じて吸引し、この吸引動作が吸引感知センサ 95により検出されたとき、吸引感知センサ 95は検出信号をコントローラ 93に供給す る。この時点で、コントローラ 93はリニアァクチユエータ 99を作動させる。それ故、リニ ァァクチユエータ 99は、復帰ばね 88の付勢力に抗してシリンジポンプ 18をその仕切 壁 34を介して押し出し、休止位置からヒータプレート 96に向けて移動させる。このよう なシリンジポンプ 18の移動過程にて、シリンジポンプ 18がストッパ 87に衝突する前に 、プラグ 82はヒータプレート 96に当接する。ここでの当接はプラグ 82を圧縮させ、プ ラグ 82に保持されている溶液 Lがプラグ 82からヒータプレート 96上に絞り出される（ 図 4の 2点鎖線参照）。即ち、プラグ 82からヒータプレート 96上の分配位置 Aに一定 量の溶液 Lが転写される。

[0068] この後、ストッパ 87にシリンジポンプ 18が当接した時点又はリニアァクチユエータ 99 の作動ストロークが所定のストロークに到達した時点にて、コントローラ 93はリニアァク チユエータ 99の作動を停止させる。この結果、シリンジポンプ 18は復帰ばね 88の付 勢力より、図 4に示されている休止位置に向けて復動し、プラグ 82はヒータプレート 9 6から離れる。

[0069] 上述したように復帰ばね 88、コントローラ 93及びリニアァクチユエータ 99は協働し て、シリンジポンプ 18のポンプ室 26内の溶液 Lを小分けして分配位置 Aに供給する

[0070] 一方、分配位置 Aに溶液 Lが供給されるまでにヒータプレート 96は所定の温度に昇 温されているので、ヒータプレート 96上に溶液 Lが供給されたとき、溶液 Lは速やかに 蒸発する。この後、溶液 Lの蒸気は霧化室 90内の空気、即ち、吸引空気との接触に より霧化し、エアロゾルとなる。この結果、ユーザは、その吸引動作の開始から直ちに 、吸引空気とともに定量のエアロゾルを吸引することができる。従って、第 2実施例の エアロゾル吸引器にあっても、エアロゾルの吸引に関し、その定量性及び応答性はと もに保証される。

[0071] なお、ヒータプレート 96が常時、所定温度に昇温されていても、プラグ 82はユーザ が吸引動作を行わない限り、プラグ 82とヒータプレート 96との間には前述した間隔が 確保されている。それ故、プラグ 82内の溶液 Lがヒータプレート 96からの熱を受けて 蒸発することはなぐこのことはエアロゾルの発生量を定量化するうえで、大きく貢献 する。 [0072] 第 2実施例のエアロゾル吸引器力 Sヒータプレートに代えて、霧化プレートとしての超 音波振動プレート 96を使用している場合、この超音波振動プレート 96は溶液 Lを蒸 発させることなく、直接的にエアロゾル化することができる。このような超音波振動プレ ート 96は、急速加熱により性状が変化するような溶液のエアロゾル化に大きく好適す

[0073] 図 5は第 3実施例のエアロゾル吸引器を示す。

図 5のエアロゾル吸引器は、合成樹脂製のケーシング 102を備え、このケーシング 1 02は例えば 3つのケーシング部分、即ち、上側ケーシング部分 102a、中間ケーシン グ部分 102b及び下側ケーシング部分 102cを有する。

[0074] 上側ケーシング部分 102aの後壁からは中空のマウスピース 104が後方、即ち、図 5でみて右方に突出しており、このマウスピース 104は上側ケーシング部分 102aに 対して取り外し可能に取付けられている。具体的には、上側ケーシング部分 102a内 には支持リング 106が配置され、この支持リング 106は上側ケーシング部分 102aの 後壁に隣接して位置付けられている。マウスピース 104の内端は上側ケーシング部 分 102aの後壁を貫通し、支持リング 106に抜き取り可能に差し込まれている。

[0075] 上側ケーシング部分 2aの前端にはその上面に外気導入口 111が形成され、この外 気導入口 11 1はエアロゾル発生流路 110を介してマウスピース 104の内端に接続さ れている。発生流路 110は上側ケーシング部分 102a内に配置されている。より詳しく は、この第 3実施例の場合、発生流路 110は、図 5でみて左側から T字管 112、ヒータ ホノレダ 114、ヒータ 116及びヒータホルダ 118によって形成され、これらヒータホルダ 1 14、ヒータ 116及びヒータホルダ 118は何れも管状をなし、前述したマウスピース 104 と同軸上に配置されている。なお、ヒータホルダ 114, 118は何れも耐熱性を有する。

[0076] T字管 112は、マウスピース 104と同軸上に位置付けられた第 1及び第 2端及び外 気導入口 11 1に接続された第 3端を有する。 T字管 112の第 1端はヒータホルダ 116 に接続され、 T字管 112の第 2端は閉塞されている。ヒータホルダ 114、ヒータ 116及 びヒータホルダ 118の内部通路の断面積は、マウスピース 104の内部通路の断面積 とほぼ同一である。また、外気導入口 1 11内にはリード弁タイプの逆止弁（図示しな V、）を配置することもでき、この逆止弁は外気導入口 11 1から発生流路 110内への空 気の流れのみを許容する。

[0077] ヒータホルダ 114, 118はヒータ 116を両側力も挟み付け、互いに協働してヒータ 11

6を保持する。ヒータホルダ 114は支持リング 120を介して上側ケーシング部分 102a 内に配置されており、一方、ヒータホルダ 118は前述した支持リング 106に揷入され ることで、マウスピース 104に接続されている。

[0078] この第 3実施例の場合、ヒータ 1 16はセラミックヒータである力 ステンレス鋼等の導 電性、耐薬品性及び耐熱性を有する材料から形成されても良い。

[0079] 上側ケーシング部分 102aはその一部に蓋（図示しな!/、）を有して!/、るのが好まし!/ヽ

。この蓋は開閉可能であり、上側ケーシング部分 102aからヒータ 116の取り外しを可 能にする。

[0080] 中間ケーシング部分 102bはその内部に後室 122及び前室 124を規定し、これら後 室 122及び前室 124は仕切壁により区画されている。後室 122は前述した支持リン グ 120力も支持リング 106に亘つて延びている。

[0081] 後室 122内には支持ブロック 126が配置されており、この支持ブロック 126にシリン ジホルダ 128が取付けられている。シリンジホルダ 128はその横断面でみて矩形の 外形を有し、前述した発生流路 110と平行に延びている。更に、シリンジホルダ 128 はその内部に段付きのシリンダボアを有し、このシリンダボアはシリンジホルダ 128の 両端にて、それぞれ開口してレ、る。

[0082] シリンジホルダ 128内にはカートリッジタイプのシリンジポンプ 130が抜き出し可能 に揷入されている。シリンジポンプ 130の揷入方向でみて、シリンジホルダ 128の前 端にはその内部にストッパスリーブ 128aが配置されている。それ故、シリンジホルダ 1 28内にシリンジポンプ 130が揷入されたとき、シリンジポンプ 130はストツパスリーブ 1 28aに当接された状態にある。

[0083] 図 6はシリンジポンプ 130の詳細を示す。

シリンジポンプ 130は外筒 132を有し、この外筒 132の前端にはリング形状のホル ダ 134を介して円形のセプタム 136が取付けられている。一方、外筒 132内にはビス トン 138が嵌合されており、このピストン 138は外筒 132内を摺動可能である力 その 軸線回りの回転は阻止されている。 [0084] 外筒 132内にはピストン 138とセプタム 136との間にポンプ室 140が規定されており 、このポンプ室 140内は前述した溶液 Lで満たされている。ピストン 138は中空の駆 動ラック 142を有し、この駆動ラック 142はピストン 138から外筒 132の後端に向けて 延び、ピストン 138の軸線上に配置されている。駆動ラック 142はその後端に端壁を 有し、この端壁はナット部として形成されている。即ち、駆動ラック 142の端壁には螺 子孔が形成されており、駆動ラック 142内には螺子孔を通じてスクリューロッド 144が 揷入されている。スクリューロッド 144は螺子孔と嚙み合い、駆動ラック 142内に位置 した前端と、駆動ラック 142の外側に突出した後端を有する。

[0085] スクリューロッド 144の後端にはギヤ 146が取付けられている。図 5に示されているよ うに、シリンジポンプ 130がシリンジホルダ 128内に取付けられたとき、ギヤ 146は減 速ギヤ 148を介して駆動ギヤ 150に嚙み合う。駆動ギヤ 150は、駆動源としてモータ 152に接続されている。このモータ 152は正逆回転可能であり、前述した支持ブロッ ク 126に取付けられている。モータ 152はステップモータ、直流モータ及びサーボモ ータの何れであってもよい。なお、減速ギヤ 148は後室 122内にて回転自在に支持 されている。

[0086] 一方、図 5から明らかなように、シリンジホルダ 128内にシリンジポンプ 130が揷入さ れたとき、シリンジポンプ 130のポンプ室 140内にセプタム 136を貫通して中空の二 一ドル 154が差し込まれる。このニードル 154はディスク形状のニードルホルダ 156 に支持されており、このニードルホルダ 156は後室 122内に配置されている。

[0087] ニードル 154は液流路 158に接続され、この液流路 158は前述した発生流路 110 に接続されている。

[0088] より詳しくは、液流路 158は、ヒータホルダ 114、支持リング 120及び上側及び中間 ケーシング部分 102a, 102bの内部に形成された内部通路と、内部通路から後室 12 2内を延び、ニードル 154に接続された接続管とを含み、内部通路は、ヒータホルダ 1 14の内面に規定された分配位置 Aにて開口する。

[0089] 好ましくは、中間ケーシング部分 102bの後壁には蓋（図示しない）が取付けられて おり、この蓋は開閉可能である。蓋が開かれたとき、シリンジホルダ 128へのシリンジ ポンプ 130の揷入及びシリンジホルダ 128からのシリンジポンプ 130の抜き取りが可 能になる。

[0090] 一方、前室 124には制御装置 160が収容されており、そして、前述した下側ケーシ ング部分 102c内には電池 162が収容されている。電池 162には燃料電池やニッケ ル水素電池等の一次電池、又は、ニツカド電池、ニッケル水素電池、リチウム電池等 の二次電池を使用できる。本実施例の場合、電池 162はリチウム電池である。また、 下側ケーシング部分 102cは開閉可能な蓋（図示しない）を有し、この蓋を開くことで 、電池 162の交換が可能である。

[0091] 下側ケーシング部分 102c内に電池 162が収容されたとき、電池 162は制御装置 1 60にコネクタ 164を介して電気的に接続され、制御装置 160のみならず、前述したヒ ータ 116やモータ 152のための電源となる。

[0092] 図 7に示されるように、制御装置 160は電圧安定化回路 166と、制御ユニット 168と を含み、この制御ユニット 168は例えばマイクロプロセッサやメモリ、そして、周辺機器 及び入出力インタフェース等を有する。

[0093] 制御ユニット 168の出力側には前述したヒータ 116、シリンジポンプ 130のモータ 1 52及び表示装置 170が電気的に接続されている。この表示装置 170は例えば、上 側ケーシング部分 102aの上面に取付けられ、マウスピース 104の近傍に位置付けら れている。

[0094] 一方、制御ユニット 168の入力側には、電池 162から電力の供給を断続する手動 型の電源スィッチ 172、シリンジポンプ 130の手動操作を可能にする液供給スィッチ 174、マウスピース 104を通じて発生流路 110内の空気がユーザにより吸引されたと き、この吸引動作を感知する吸引感知センサ 176、シリンジホルダ 128へのシリンジ ポンプ 130の揷入を感知するカートリッジ感知センサ 178及びヒータ 116の温度を検 出する温度センサ 180等が電気的に接続されている。

[0095] 図 5に示されて!/、るように、電源スィッチ 172及び液供給スィッチ 174は中間ケーシ ング部分 102bの前壁又は側壁にそれぞれ配置されている。本実施例の場合、吸引 感知センサ 176は圧力センサであって、前述したヒータホルダ 118とマウスピース 10 4との間に配置され、発生流路 110内の圧力を検出する。

[0096] なお、吸引感知センサ 176には圧力センサに代えて、発生流路 110内での空気の 流れを検出するフローセンサを使用することも可能である。この場合、前述した τ字管

112の第 2端は上側ケーシング部分 102aの外面にて開口し、この開口した第 2端内 にフローセンサが配置される。

[0097] また、カートリッジ感知センサ 178は例えばリミットスィッチであって、シリンジホルダ

128のストツパスリーブ 128aに配置されている。シリンジホルダ 128内にシリンジポン プ 130が揷入されたとき、シリンジポンプ 130はカートリッジ感知センサ 178をオン作 動させる。温度センサ 180はヒータ 116に取付けられ、温度センサ 180にはサーミス タ、熱電対又は白金抵抗線を使用することができる。

[0098] なお、制御ユニット 168は温度センサ 180の機能を有することができ、この場合、制 御ユニット 168はヒータ 116に供給される電力に基づいてヒータ 116の温度を推定す

[0099] 制御ユニット 168はその入力側に接続されたスィッチ及びセンサからの信号を受け 取り、これら信号に基づき、ヒータ 116の加熱及びシリンジポンプ 130の作動をそれ ぞれ制御する。また、制御ユニット 168は、ヒータ 116、シリンジポンプ 130及び電池 1 62のうちの少なくとも 1つの作動状況を検出し、この検出結果を表示装置 170に表示 させる。なお、表示装置 170については後述する。

[0100] 第 3実施例の吸引器を使用したエアロゾルの吸引方法を具体的に説明するに前に 、シリンジホルダ 128内にシリンジポンプ 130が揷入されたときに実行される前処理、 そして、シリンジポンプ 130の交換に先立って実行される後処理について、先ず説明 する。

[0101] シリンジホルダ 128内にシリンジポンプ 130が最初に揷入される力、、又は、シリンジ ポンプ 130の交換時、シリンジホルダ 128内に新たなシリンジポンプ 130が揷入され たとき、前述したカートリッジ感知センサ 178はシリンジポンプ 130の揷入を感知し、 感知信号を制御ユニット 168に供給し、制御ユニット 168に前処理を実行させる。

[0102] 具体的には、制御ユニット 168はシリンジポンプ 130のモータ 152を一方向に駆動 し、ギヤ 146を一定角度だけ回転させる。この結果、シリンジポンプ 130のピストン 13 8はポンプ室 140の容積を減少させる方向、つまり、セプタム 136に向けて所定距離 だけ前進し、シリンジポンプ 130のポンプ室 140から溶液 Lを液流路 158内に吐出さ せる。ここでの溶液 Lの吐出量は液流路 158の容積に相当し、これにより、液流路 15 8は溶液 Lで満たされ、これにより、前処理が完了する。

[0103] 一方、シリンジポンプ 130内の溶液 Lの残量が所定値以下になり、シリンジポンプ 1 30の交換時期に至ったとき、制御ユニット 168はシリンジポンプ 130のモータ 152を 逆方向に駆動し、ピストン 138を後退させる。このようなピストン 138の後退は、シリン ジポンプ 130のポンプ室 140内を負圧にする。それ故、前述した液流路 158内を満 たす溶液 Lは全てポンプ室 140内に吸い戻され、これにより、後処理が完了する。

[0104] 上述した後処理が実行されたとき、液流路 158内は空の状態となる。それ故、シリン ジポンプ 130が前述した溶液 Lとは異なる溶液を蓄えた新たなシリンジポンプに交換 されても、液流路 158内にて異種の溶液が混在されることはない。

[0105] 次に、前述した第 3実施例の吸引器の基本的な作動、つまり、基本的なエアロゾル の吸引方法について説明する。

[0106] 先ず、ユーザはマウスピース 104を通じて吸引動作を行う前に、液供給スィッチ 17 4をオン作動させる。液供給スィッチ 174からオン信号が制御ユニット 168に供給され たとき、制御ユニット 168はシリンジポンプ 130のピストン 138を所定の距離だけ前進 させる。それ故、シリンジポンプ 130のポンプ室 140から発生流路 110の分配位置 A に一定量の溶液 Lが供給され、供給された溶液 Lは分配位置 Aにて発生流路 110を 閉塞する。

[0107] この後、ユーザがマウスピース 104を通じて吸引したとき、発生流路 110内の空気 はマウスピース 104を通じて吸い出され、そして、この吸引空気流に追従して分配位 置 Aの溶液 Lはヒータ 116内に移送される。このとき、ヒータ 116の温度が溶液 Lを加 熱して霧化させるのに十分な霧化加熱温度まで上昇されていれば、ヒータ 116まで 移送された溶液 Lはその全てが直ちにエアロゾルとなり、このエアロゾルは吸引空気 流とともにユーザの口腔内に吸引される。

[0108] 例えば、制御ユニット 168は、図 8に示されるような温度制御モードにて、ヒータ 116 の温度を制御することができ、ここでの温度制御モードについて以下に説明する。

[0109] 電源スィッチ 172がユーザによりオン作動されたとき、制御ユニット 168はヒータ 16 への電力の供給を直ちに開始する。そして、制御ユニット 168は温度センサ 180から の検出信号に基づき、ヒータ 116の温度を監視しながら、ヒータ 116の温度を所定の 前段予備加熱温度 Ta (例えば、 150°C)まで急速に上昇させ、この前段予備加熱温 度 Taに保持する（予備加熱モードの第 1ステージ)。

[0110] この後、ユーザがエアロゾルの吸引を意図して、液供給スィッチ 174をオン作動さ せ、そして、液供給スィッチ 74から制御ユニット 168にオン信号が供給されたとき、制 御ユニット 168はシリンジポンプ 130のモータ 152を駆動し、シリンジポンプ 130のピ ストン 138を所定の距離だけ前進させる。それ故、シリンジポンプ 130のポンプ室 14 0から液通路 158を通じて発生流路 110の分配位置 Aに一定量の溶液 Lが供給され 、この溶液 Lは前述した如く分配位置 Aにて発生流路 110を閉塞する。

[0111] 一方、上述した溶液 Lの供給と同時に、制御ユニット 168は温度センサ 180からの 検出信号に基づき、ヒータ 116の温度を前段予備加熱温度 Taよりも高い後段予備加 熱温度 Tb (例えば、 185°C)まで上昇させ、この後段予備加熱温度 Tbに保持する（ 予備加熱モードの第 2ステージ)。

[0112] この後、ユーザがマウスピース 104を通じて吸引したとき、ユーザの吸引動作は吸 引感知センサ 176により感知され、この感知信号が制御ユニット 168に供給される。 この感知信号の供給を受け、制御ユニット 168は温度センサ 180からの検出信号に 基づき、ヒータ 116の温度を後段予備加熱温度 Tbから霧化加熱温度 Tc (例えば、 2 20°C)まで急速に上昇させる (霧化加熱モード)。ここで、霧化加熱温度 Tcは、ヒータ 116が溶液 Lを霧化させてエアロゾル化させるのに十分な温度である。

[0113] 従って、ユーザが吸引動作を行ったとき、分配置 Aの溶液 Lはヒータ 116に向けて 移送され、これと同時にヒータ 116の温度は霧化加熱温度 Tcまで上昇される。この結 果、ヒータ 116内に到達した溶液 Lはその全量がヒータ 116からの熱を受けて直ちに 霧化することでエアロゾルとなり、このエアロゾルは吸引空気流とともにマウスピース 1 04内を通じてユーザの口腔に吸引される。

[0114] —方、ヒータ 116の温度が霧化加熱温度 Tcに達したとき、この時点から制御ュニッ ト 168はヒータ 116への電力の供給を停止する。この後、温度センサ 180から検出信 号に基づき、ヒータ 116の温度が前段予備加熱温度 Taまで低下したとき、制御ュニ ット 168はヒータ 116への電力の供給を再開し、ヒータ 116の温度を液供給スィッチ 1 74が次にオン作動されるまでの間、前段予備加熱温度 Taに保持する（予備加熱モ 一ドの第 1ステージ)。そして、制御ユニット 168は前述の温度制御を繰り返す。

[0115] 上述したヒータ 116の温度制御はパルス幅変調方式により実行される。このパルス 変調方式においては、図 9に示されるようにパルス周期中、ヒータ 116に電流を供給 するオン時間の割合、即ち、デューティ比が変化される。具体的には、電源スィッチ 1 72のオン作動からヒータ 116の温度を前段予備加熱温度 Taまで上昇させる際のデ ユーティ比 DOは電池 162に許容される最大値に設定され、そして、ヒータ 116の温度 を前段予備加熱温度 Ta及び後段予備加熱温度 Tbに保持するためのデューティ D1 , D2は必要最少限の値に設定され、更に、ヒータ 116の温度を後段予備加熱温度 T aから霧化加熱温度 Tcまで上昇させる際のデューティ比 D3は溶液 Lの組成を考慮し て、この組成を変化させない範囲内での最大値に設定される。

[0116] なお、ヒータ 116の温度を前段予備加熱温度 Taから後段予備加熱温度 Tbに上昇 させる際のデューティ比 D4は例えばデューティ D3と同一に設定することができる。

[0117] 上述の説明から既に明らかな如ぐユーザが吸引動作を行うに前に、ヒータ 116の 温度は後段予備加熱温度 Tbまで既に上昇されているから、ユーザの吸引動作が開 始されてからヒータ 116の温度が霧化加熱温度 Tcに上昇するのに要する時間は大 幅に短縮される。それ故、ユーザが吸引動作を行うと同時に、吸引空気流に溶液しの エアロゾルを含ませることができ、ユーザはエアロゾルの発生遅れに起因した違和感 を受けることがない。

[0118] また、発生流路 110の分配位置 Aに供給された溶液 Lはその全量が発生流路 110 内、即ち、ヒータ 116内にてエアロゾルになり、そして、発生流路 110からマウスピー ス 104内を流れる吸引空気に乗り、ユーザに効率良く吸引される。それ故、エアロゾ ルの送出率がユーザの吸引空気の流量に依存することはなぐエアロゾルの送出率 は安定する。

[0119] 一方、ユーザによる吸引動作が行わない状況下にあるとき、ヒータ 116の温度は霧 化加熱温度 Tcよりも低い前段予備加熱温度 Taに保持されており、しかも、液供給ス イッチ 174がオン作動されてから、ヒータ 116の温度は前段予備加熱温度 Taから後 段予備加熱温度 Tbに上昇される。それ故、電池 162の消耗が抑制され、電池 162 の使用期間を長くすることができる。

[0120] 上述の説明では、ヒータ 116の温度が後段予備加熱温度 Tbに保持されている状 況（予備加熱モードの第 2ステージ）にて、ユーザによる吸引動作が行われるものと仮 定している。このようなタイミングにて、ユーザに吸引動作を確実に行わせるため、図 10に示されるように制御ユニット 168は温度判定部 182を含んでいる。この温度判定 部 182は、温度センサ 180からの検出信号に基づいてヒータ 116の温度が後段予備 加熱温度 Tbに達した否かを判定する。ここでの判定結果が「真」であるとき、温度判 定部 182は、表示装置 170に吸引器力 S「吸引可」の状態になったことを表示させる。

[0121] 具体的には、表示装置 170は「吸引可」を表示するための表示ランプ 184を備えて おり、ユーザは表示ランプ 184の点灯を確認した後、吸引動作を行うことができる。な お、表示ランプ 184の点灯はユーザが吸引動作を行った時点で解除される。

[0122] 前述したようにシリンジポンプ 130がユーザによる液供給スィッチ 174のオン操作に より作動される場合、制御ユニット 168は禁止判定部 186を更に備えているのが好ま しい。この禁止判定部 186は、シリンジポンプ 130の作動後、ユーザが吸引動作を行 うまでの間、即ち、吸引感知センサ 176から感知信号が出力されるまでの間、液供給 スィッチ 174の機能を無効にする。それ故、この間に液供給スィッチ 174がユーザに より誤ってオン操作されても、シリンジポンプ 130の作動は禁止される。この結果、発 生流路 110の分配位置 Aに供給される溶液 Lの量はシリンジポンプ 130の 1回当たり の作動により決定される。

[0123] 表示装置 170は、シリンジポンプ 130の再作動が禁止されていることを示す表示ラ ンプ 188を備えることができる。この場合、禁止判定部 186はシリンジポンプ 130の再 作動を禁止すると同時に表示ランプ 188を点灯させ、ユーザにシリンジポンプ 130の 再作動、即ち、溶液 Lの再供給が禁止されていることを報知する。

[0124] シリンジポンプ 130の再作動の禁止や表示ランプ 188の点灯は、ユーザが吸引動 作を行った後、ヒータ 1 16の温度が霧化加熱温度 Tcに達した時点、又は、この後の ヒータ 1 16への電流の供給停止が終了した時点で解除される。

[0125] 更に、制御ユニット 168は、シリンジポンプ 130内の溶液 Lの残量を検出する残量 検出部 190及び電池 162の電圧を検出する電圧検出部 192を更に含むことできる。 一方、表示装置 170は残量検出部 190及び電圧検出部 192にそれぞれ対応した表 示ランプ 194, 196を備えることができる。

[0126] 前述したようにシリンジポンプ 130の 1回当たりの作動時、シリンジポンプ 130からの 溶液 Lの供給量は一定であるので、残量検出部 190は、前述した前処理でのシリン ジポンプ 130からの溶液の吐出量を考慮したうえで、シリンジポンプ 130の作動回数 や吸引感知センサ 176からの感知信号の出力回数の少なくとも一方に基づき、シリン ジポンプ 130内の溶液 Lの残量を推定する。そして、推定した残量が所定値以下に 達したとき、残量検出部 190は表示装置 170の表示ランプ 194を点灯させ、溶液しが 「残量少」の状態にあることをユーザに報知する。

[0127] 電圧検出部 192は電池 162の出力電圧を検出し、この出力電圧が所定値以下に 達したとき、表示装置 170の表示ランプ 196を点灯させ、「電池容量少」の状態をュ 一ザに報知する。

[0128] 上述したようにエアロゾル吸引器の状態、即ち、ヒータ 116、シリンジポンプ 130及 び電池 162の状 カ表示ランプ 184, 188, 194, 196の ^(灯又 (ま肖灯により表示さ れれば、ユーザは吸引器を適切に使用してエアロゾルを吸引でき、更に、シリンジポ ンプ 130や電池 162の交換のために、新たなシリンジポンプや電池を予め準備して おくこと力 Sでさる。

[0129] また、前述したようにヒータ 116は上側ケーシング部分 102a内に取り外し可能にし て取付けられているので、ユーザはヒータ 116を取り外すことにより、ヒータ 116の内 部のみならず、発生流路 110の清掃をも容易に行うことができる。

[0130] 例えば、表示装置 170は表示ランプに代えて液晶画面を含むことができ、この場合 、液晶画面に上述した種々の状態が表示される。

[0131] 液供給スィッチ 174は必要不可欠なものでなく、吸引器が液供給スィッチ 174を備 えていない場合、制御ユニット 168は図 11又は図 12に示される温度制御モードにて 、ヒータ 116の温度制御を実施する。

[0132] 電源スィッチ 172がオン作動された後、制御ユニット 168はヒータ 116の温度を霧 化加熱温度 Tcよりも低!/、予備加熱温度 Tdまで上昇させ、この予備加熱温度 Tdに保 持する（予備加熱モード）。この後、ユーザが吸引動作を行い、吸引感知センサ 176 力も感知信号が出力されたとき、制御ユニット 168はヒータ 116の温度を霧化加熱温 度 Tcまで上昇させ (霧化加熱モード）、ヒータ 116への電流の供給を停止する。

[0133] この後、ヒータ 116の温度が予備加熱温度 Td以下に低下したとき、制御ユニット 16 8はヒータ 116への電流の供給を再開し、ヒータ 116の温度を予備加熱温度 Tdに復 'J帚させる。

[0134] 制御ユニット 168は、ヒータ 116の温度が霧化加熱温度 Tcに達するまでの過程に てシリンジポンプ 130を作動させ、発生流路 110の分配位置 Aに一定量の溶液 Lを 供給すること力でさる。

[0135] 具体的には、図 11の温度制御モードに示されるように、ヒータ 116の温度が予備加 熱温度 Tdから霧化加熱温度 Tcに上昇する過程にて、制御ユニット 168はシリンジポ ンプ 130を作動させ、溶液 Lを供給する。この場合、溶液 Lの供給時、発生流路 110 内の空気はユーザによりマウスピース 104を通じて吸引されていることから、分配位 置 Aに供給された溶液 Lは吸引空気流とともに直ちにヒータ 116まで移送され、そし て、ヒータ 116により加熱されて霧化し、そして、エアロゾルとなる。

[0136] なお、溶液 Lの供給は、ヒータ 116の温度が予備加熱温度 Tdに保持されている間 にて実施されていてもよいし、また、初回の溶液 Lの供給のみは電源スィッチ 172が オン作動された時点で実施されてもょレ、。

[0137] 予備加熱温度 Tdは前述した後段予備加熱温度 Tbと同一であってもよい。しかしな がら、ユーザによる吸引動作が連続的に繰り返される場合を考慮して、予備加熱温 度 Tdや前段予備加熱温度 Taは、ユーザの吸引動作後、ヒータ 116の温度が霧化加 熱温度 Tcに達するのに要する時間、即ち、エアロゾルの発生に要する時間がユーザ に違和感を与えることがなぐしかも、予備加熱によって溶液 Lが成分変化を受けな い範囲内にて設定される。

[0138] なお、シリンジポンプ 130が作動し、発生流路 110の分配位置 Aに溶液 Lが供給さ れた状態で、ユーザが吸引動作を行うことなく電源スィッチ 172をオフ作動させた場 合、制御ユニット 168は終了処理を実施することができる。ここでの終了処理は、シリ ンジポンプ 130を逆作動させ、分配位置 Aに供給された溶液 Lをポンプ室 140側に 戻す。 [0139] また、このような終了処理は液供給スィッチ 174を使用する図 8の温度制御モード ででも同様に実施される。

[0140] 上述した終了処理の実施を回避するため、制御ユニット 168は図 12に示されてい る温度制御モードを実行することができる。この場合、制御ユニット 168は、吸引感知 センサ 176から感知信号を受け取ると同時にシリンジポンプ 130を作動させる。このよ うにユーザによる吸引動作に連動して溶液 Lの供給がなされるから、発生流路 110の 分配位置 Aに溶液 Lが残留してしまう虞はない。

[0141] 更に、電源スィッチ 172の誤操作を防止するため、そのオン操作やオフ操作が所 定時間継続されたときにのみ、制御ユニット 168の機能を有効又は無効にすることが できる。しかしながら、ヒータ 116への電流の供給は電源スィッチ 172のオン操作と同 時に開始されるのが好ましレ、。

[0142] また、シリンジポンプ 130が取付けられていないとき、即ち、カートリッジ感知センサ

178から感知信号が出力されていないとき、制御ユニット 168は電源スィッチ 172の オン作動を無効にすることができる。

[0143] 更に、制御ユニット 168は、ユーザの吸引動作の回数、ヒータ 116の通電時間、ま た、シリンジポンプ 130の交換回数等の使用履歴を記憶保持する機能を有することも できる。

[0144] そして、溶液の種別や容量等の情報がバーコード等の形態でシリンジポンプ 130に 付加されている場合、エアロゾル吸引器はシリンジポンプ 130が取付けられたとき、 前記情報を読み取る読み取り部を更に備えることができ、この場合、制御ユニット 16 8は読み取り部にて読み取った情報に基づき、ヒータ 116の温度制御モードをその溶 液の種別に応じて可変することも可能となる。

[0145] エアロゾル吸引器は、指紋、 ICタグ又は ICカード等の個人認証システムを搭載して いてもよく、この場合、エアロゾル吸引器の不正使用が確実に防止される。更に、ェ ァロゾル吸引器の電源はケーシング内に収容されていなくともよい。

[0146] 前述した実施例のエアロゾル吸引器は何れも、溶液の供給ポンプにシリンジポンプ を使用している力、シリンジポンプに代えて、例えばギヤポンプ等の他のタイプの定 量型ポンプを使用することも可能である。

Claims

請求の範囲

マウスピースを備えたケーシングであって、その外面に外気導入口を有するケーシ ングと、

前記ケーシング内に配置され、エアロゾルを発生させる発生装置であって、 前記外気導入口から前記マウスピースまで延び、その途中に分配位置及び霧化面 を有する、エアロゾル発生流路と、

前記エアロゾルの原料となる溶液を蓄えた溶液室を含み、この溶液室から前記分 配位置に溶液を一定量ずつ供給する供給ポンプと、

前記分配位置に供給された溶液を前記霧化面にて霧化させる霧化機器と を含む、発生装置と

を備えたエアロゾル吸引器。

[2] 前記エアロゾル発生流路は管路である、請求項 1のエアロゾル吸引器。

[3] 前記霧化機器は前記分配位置よりも前記マウスピース側の下流に配置されたヒー タを含み、このヒータは前記霧化面としての加熱面を有する、請求項 2のエアロゾル 吸引器。

[4] 前記ヒータは管形状をなし、前記発生流路の一部を形成する、請求項 3のエアロゾ ル吸引器。

前記発生装置は、前記シリンジポンプと前記発生流路とを前記分配位置にて接続 する液流路を更に含み、前記シリンジポンプから前記分配位置に供給された溶液は 前記発生流路を閉塞する、請求項 4のエアロゾル吸引器。

[6] 前記シリンジポンプの作動に先立ち、前記ヒータを作動させるスィッチを更に備える 、請求項 5のエアロゾル吸引器。

[7] 前記発生装置は、前記シリンジポンプを作動させる手動のプッシュボタンを更に含 む、請求項 6のエアロゾル吸引器。

[8] 前記発生装置は、前記シリンジポンプを作動させるァクチユエータと、前記発生流 路の空気が前記マウスピースを通じて吸引されたとき、この吸引を感知して前記ァク チユエータを作動させる吸引感知センサとを更に含む、請求項 6のエアロゾル吸引器 [9] 前記分配位置は前記霧化機器の前記霧化面上に規定されており、 前記発生装置は、

前記分配位置から所定の距離だけ離れた前記供給ポンプの吐出口に取付けられ 、前記溶液室から吐出された溶液を一時的に吸収する吸収部材と、

前記吸収部材内に吸収された溶液を前記吸収部材から前記霧化面上の前記分配 位置に受け渡す受渡し手段と

を更に含む、請求項 1のエアロゾル吸引器。

[10] 前記霧化面は、板状のヒータの加熱面又は超音波振動子の振動面により形成され 前記受渡し手段は、前記霧化面に対して、前記供給ポンプとともに前記吸収部材 を進退させ、前記吸収部材から前記霧化面に溶液を転写させる駆動手段を含む、請 求項 9のエアロゾノレ吸引器。

[11] 前記供給ポンプはシリンジポンプである、請求項 10のエアロゾル吸引器。

[12] 前記シリンジポンプの作動に先立ち、前記ヒータ又は前記超音波振動子を作動さ せるスィッチを更に備える、請求項 11のエアロゾル吸引器。

[13] 前記発生装置は、前記シリンジポンプを作動させる手動のプッシュボタンを更に含 む、請求項 12のエアロゾル吸引器。

[14] 前記発生装置は、前記シリンジポンプを作動させるァクチユエータと、前記発生流 路の空気が前記マウスピースを通じて吸引されたとき、この吸引を感知して前記駆動 手段を作動させる吸引感知センサとを更に含む、請求項 12のエアロゾル吸引器。

[15] 前記霧化機器は、前記分配位置に供給された溶液を加熱して霧化させるヒータを 含み、

前記吸引器は、前記供給ポンプ及び前記ヒータの作動をそれぞれ制御する制御装 置を更に備え、この制御装置は、前記発生流路内の空気が前記マウスピースを通じ て吸引されたとき、前記発生流路内の吸引空気流に前記溶液の霧化により得られた エアロゾルを含ませる、請求項 1のエアロゾル吸引器。

[16] 前記制御装置は、前記吸引を感知し、感知信号を出力する吸引感知センサを含む 、請求項 15のエアロゾル吸引器。

[17] 前記供給ポンプ、前記ヒータ及び前記制御装置に共通の電源と、

前記電源のための電源スィッチと、

前記供給ポンプ、前記ヒータ及び前記電源の少なくとも 1つの状態を表示する表示 装置と

を更に備える、請求項 16のエアロゾル吸引器。

[18] 前記制御装置は、前記電源スィッチがオン作動されたとき、前記ヒータの作動を開 始する温度制御モードを含み、

前記温度制御モードは、前記ヒータを所定の予備加熱温度に保持する予備加熱モ ードと、前記感知信号が出力されたとき、前記予備加熱温度よりも高く且つ前記溶液 の霧化に要求される霧化加熱温度に前記ヒータの温度を上昇させる霧化加熱モード とを有する、請求項 17のエアロゾル吸引器。

[19] 前記制御装置は、前記ヒータを作動させる手動型の液供給スィッチを更に含み、 前記予備加熱モードは、前記液供給スィッチがオン作動されるまでの間、前記ヒー タの温度を前記予備加熱温度よりも低い温度に加熱して保持する第 1ステージと、前 記液供給スィッチがオン作動された後、前記ヒータの温度を前記予備加熱温度に加 熱して保持する第 2ステージとを有することを特徴とする請求項 18のエアロゾル吸引

[20] 前記制御装置は、前記ヒータの温度を検出し、その検出信号を出力する温度セン サと、前記温度センサからの前記検出信号に基づ!/、て前記ヒータの温度が前記予備 加熱温度に到達したと判定したとき、前記表示装置に「吸引可」の状態を表示させる 温度判定手段とを更に含む、請求項 18のエアロゾル吸引器。

[21] 前記制御装置は、前記ヒータの温度を検出し、その検出信号を出力する温度セン サと、前記温度センサからの前記検出信号に基づ!/、て前記ヒータの温度が前記予備 加熱温度に到達したと判定したとき、前記表示装置に「吸引可」の状態を表示させる 温度判定手段とを更に含む、請求項 19のエアロゾル吸引器。

[22] 前記制御装置は、前記ヒータの温度が前記霧化加熱温度に上昇されるまでの過程 にて前記供給ポンプを作動させる、請求項 18のエアロゾル吸弓 I器。 [23] 前記制御装置は、前記吸引感知センサから前記感知信号が出力されたとき、前記 供給ポンプを作動させる、請求項 22のエアロゾル吸引器。

[24] 前記制御装置は、前記供給ポンプが作動された後、前記吸引感知センサから前記 感知信号が出力されるまでの間、前記供給ポンプの再作動を禁止する禁止手段を 含む、請求項 22のエアロゾル吸引器。

[25] 前記制御装置は、前記溶液室内の溶液の残量を検出し、この残量が所定値以下 に達したとき、前記表示装置に「残量少」の状態を表示させる残量検出手段を含む、 請求項 17のエアロゾル吸引器。

[26] 前記残量検出手段は、前記供給ポンプの作動回数及び前記感知信号の出力回数 の少なくとも一方に基づき、前記残量を検出することを特徴とする請求項 25のエア口 ゾル吸引器。

[27] 前記電源は電池からなり、

前記制御装置は、前記電池の出力電圧を検出し、この出力電圧が所定値以下に 達したとき、前記表示装置に「電池容量少」の状態を表示させる電圧検出手段を含 む、請求項 17のエアロゾル吸引器。

[28] 前記供給ポンプはシリンジポンプである、請求項 15に記載のエアロゾル吸引器。

[29] 前記シリンジポンプは前記ケーシング内に取り外し可能に収容されたカートリッジの 形態を有する、請求項 28のエアロゾル吸引器。

[30] 前記ヒータは前記ケーシング内に取り外し可能に配置されている、請求項 15のェ ァロゾル吸引器。

[31] マウスピースに接続されたエアロゾル発生流路に、エアロゾルの原料となる溶液の 分配位置及び前記溶液を霧化させるべく作動される霧化位置をそれぞれ規定し、 前記分配位置への前記溶液の供給並びに前記霧化位置の作動をそれぞれ制御し 前記マウスピースを通じて前記エアロゾル発生路内の空気の吸引動作が実行され たとき、前記分配位置に供給された溶液を前記霧化位置にて霧化させてエアロゾル とし、このエアロゾルを前記マウスピース内の吸引空気流に含ませる、エアロゾル吸 引方法。 [32] 前記霧化位置はヒータによる加熱位置であって、前記分配位置の下流に位置付け られている、請求項 31のエアロゾル吸引方法。

[33] 前記分配位置に前記溶液が供給される前に、前記ヒータを所定の予備加熱温度に 予備加熱して保持し、この後、前記吸引動作が実行されたとき、前記ヒータを前記予 備加熱温度よりも高く且つ前記溶液の霧化に要求される霧化加熱温度に加熱する、 請求項 32のエアロゾル吸引方法。

[34] 前記分配位置への前記溶液の供給は、前記ヒータが前記霧化加熱温度に加熱さ れるまでの過程にて完了されている、請求項 33のエアロゾル吸引方法。

[35] 前記分配位置への前記溶液の供給は、前記吸引動作の前、前記吸引動作の直後 及び前記吸引動作から一定時間経過後の何れかにて開始される、請求項 33に記載 のエアロゾノレ吸引方法。

[36] 前記ヒータの予備加熱は、前記ヒータを前記予備加熱温度よりも低い温度に加熱し 、この温度に前記分配位置への前記溶液の供給が指示されるまでの間保持する第 1 ステージと、この後、前記溶液の供給指示がなされたとき、前記ヒータを前記予備加 熱温度に加熱して保持する第 2ステージとに分けて実施される、請求項 33のエア口 ゾル吸引方法。