(57)【要約】  吸入器は１つ以上の粉末投与チャンバー内に１つ以上の振動機構を備えており、これにより、治療薬あるいは薬剤の可変投与量が供給される。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の治療薬を患者に供給するための吸入装置であって、該治療薬が振動子によって拡散され、空気流に取り込まれて患者に供給される吸入装置において、所望投与量の前記治療薬を調整するために、同じまたは異なる投与量の前記治療薬を内包する２つ以上の投与量パックと選択的に連結される少なくとも２つの振動子を有する吸入装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの振動子が同じ周波数および／または振幅で振動する、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つの振動子が異なる周波数および／または振幅で振動する、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの振動子が圧電振動子である、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項５】
前記少なくとも２つの振動子が静電駆動ダイヤフラムである、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項６】
前記治療薬が乾燥粉末状または液状である、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項７】
前記投与量パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックである、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項８】
複数の前記ブリスターパックがストリップ上に支持される、請求項７に記載の吸入装置。
【請求項９】
該投与量パックが個別投与量パックからなる、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項１０】
該投与量パックが異なる投与量サイズの２つ以上の投与量パックからなる、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項１１】
該投与量パックが１、２、３、４および５投与量単位からなる群から選択される投与量サイズである、請求項１０に記載の吸入装置。
【請求項１２】
該治療薬がインシュリンであり、該投与量パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、および５単位投与量パックのインシュリンである、請求項１１に記載の吸入装置。
【請求項１３】
１つ以上の治療薬を患者に供給するための吸入装置であって、前記装置は少なくとも２つの投与量パックに近づくことができ、これにより、単一の吸入で所望投与量の前記治療薬が調整される、吸入装置。
【請求項１４】
記投与量パックが同時または順番に供給される、請求項１８に記載の吸入装置。
【請求項１５】
共振キャビティと、
前記キャビティに連結される振動子と、
治療薬を内包し、支持テープ上に配列される複数の薬剤パックとを有しており、
１つ以上の前記薬剤パックからの前記治療薬が前記共振キャビティに堆積されて、所望投与量の前記治療薬が調整され、
前記振動子の振動によって、１回の吸入で供給される前記治療薬が入った前記共振キャビティからの前記治療薬がエアロゾル化して放出される、吸入装置。
【請求項１６】
前記治療薬が乾燥粉末状または液状である、請求項１５に記載の吸入装置。
【請求項１７】
前記薬剤パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックである、請求項１５に記載の吸入装置。
【請求項１８】
該薬剤パックが個別投与量パックからなる、請求項１５に記載の吸入装置。
【請求項１９】
該薬剤パックが異なる投与量サイズの２つ以上のパックからなる、請求項１５に記載の吸入装置。
【請求項２０】
該薬剤パックが１、２、３、４および５単位からなる群から選択される投与量サイズである、請求項１９に記載の吸入装置。
【請求項２１】
該治療薬がインシュリンであり、該薬剤パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、または５単位投与量パックのインシュリンである、請求項２０に記載の吸入装置。
【請求項２２】
治療薬を内包し、支持テープ上に配列される複数の薬剤パックと、
少なくとも１つの前記薬剤パックに連結される振動子とを有しており、
１つ以上の前記薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の振動時に前記薬剤パックからエアロゾル化して放出され、
前記薬剤パックが前記支持テープ上で前進して、１回の吸入で供給される所望投与量の前記治療薬を調整する、吸入装置。
【請求項２３】
前記治療薬が乾燥粉末状または液状である、請求項２２に記載の吸入装置。
【請求項２４】
前記薬剤パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックである、請求項２２に記載の吸入装置。
【請求項２５】
該薬剤パックが個別投与量パックからなる、請求項２２に記載の吸入装置。
【請求項２６】
該薬剤パックが異なる投与量サイズの２つ以上のパックからなる、請求項２２に記載の吸入装置。
【請求項２７】
該薬剤パックが１、２、３、４および５単位からなる群から選択される投与量サイズである、請求項２６に記載の吸入装置。
【請求項２８】
該治療薬がインシュリンであり、該薬剤パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、または５単位投与量パックのインシュリンである、請求項２７に記載の吸入装置。
【請求項２９】
治療薬を内包する複数の薬剤パックと、
１つ以上の前記薬剤パックに連結される振動子とを有しており、
１つ以上の前記薬剤パックが開放すなわち穿孔された薬剤パックであり、
前記開放すなわち穿孔された薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の振動時に前記開放すなわち穿孔された薬剤パックからエアロゾル化して放出されて、１回の吸入で供給される所望投与量の前記治療薬が調整される、吸入装置。
【請求項３０】
前記治療薬が乾燥粉末状または液状である、請求項２９に記載の吸入装置。
【請求項３１】
前記薬剤パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックである、請求項２９に記載の吸入装置。
【請求項３２】
該薬剤パックが個別投与量パックからなる、請求項２９に記載の吸入装置。
【請求項３３】
該薬剤パックが異なる投与量サイズの２つ以上のパックからなる、請求項２９に記載の吸入装置。
【請求項３４】
該薬剤パックが１、２、３、４および５単位からなる群から選択される投与量サイズである、請求項３３に記載の吸入装置。
【請求項３５】
該治療薬がインシュリンであり、該薬剤パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、または５単位投与量パックのインシュリンである、請求項３４に記載の吸入装置。
【請求項３６】
治療薬を内包する少なくとも１つの薬剤パックと、
前記薬剤パックに連結され、前記薬剤パックからの前記治療薬を振動させてエアロゾル化して放出して、エアロゾルを形成するようになっている振動子と、
前記エアロゾル内の前記治療薬の量を測定するようになっているセンサとを有しており、
所望投与量の前記治療薬が１回の吸入で供給された後、前記センサが前記振動子の振動を停止する信号を提供する、吸入装置。
【請求項３７】
前記治療薬が乾燥粉末状または液状である、請求項３６に記載の吸入装置。
【請求項３８】
前記薬剤パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックである、請求項３６に記載の吸入装置。
【請求項３９】
該薬剤パックが個別投与量パックからなる、請求項３６に記載の吸入装置。
【請求項４０】
該薬剤パックが異なる投与量サイズの２つ以上のパックからなる、請求項３６に記載の吸入装置。
【請求項４１】
該薬剤パックが１、２、３、４および５単位からなる群から選択される投与量サイズである、請求項４０に記載の吸入装置。
【請求項４２】
該治療薬がインシュリンであり、該薬剤パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、または５単位投与量パックのインシュリンである、請求項４１に記載の吸入装置。
【請求項４３】
前記センサは光学または音響センサである、請求項３６に記載の吸入装置。
【請求項４４】
医薬品を患者に供給するための吸入装置であって、
薬剤粉末を内包し、前記薬剤粉末用のバルブ出口を有するキャニスタと、
前記バルブキャニスタ出口と選択的に連通する投薬板であって、それによって選択された量の薬剤粉末が前記板に供給されるマイクロ投薬キャビティを有する前記投薬板と、
選択された量の前記薬剤粉末を前記投薬板から吸入装置の共振キャビティに供給するように選択的に機能する弁板と、
前記共振キャビティに連結され、前記薬剤粉末を振動させてエアロゾル化し、前記共振キャビティから放出するようになっている振動子とを有する、前記吸入装置。
【請求項４５】
前記医薬品はインシュリンである、請求項４４に記載の吸入装置。
【請求項４６】
前記弁板は回転弁板である、請求項４４に記載の吸入装置。
【請求項４７】
治療薬を内包する少なくとも１つの薬剤パックと、
前記薬剤パックに連結される振動子と、
前記薬剤パック内の前記治療薬の量を検出するようになっているセンサとを有しており、
前記薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の作動時に前記薬剤パックからエアロゾル化して放出されて、１回の吸入で供給される所望投与量の前記治療薬が調整され、
前記所望投与量の前記治療薬が供給された後、前記センサが前記振動子の作動を中止する信号を提供する、吸入装置。
【請求項４８】
前記治療薬が乾燥粉末状または液状である、請求項４７に記載の吸入装置。
【請求項４９】
前記治療薬はインシュリンである、請求項４７に記載の吸入装置。
【請求項５０】
前記センサは光学、音響または圧電センサである、請求項４７に記載の吸入装置。
【請求項５１】
治療薬を内包する少なくとも１つの薬剤パックと、
前記薬剤パックに連結される振動子とを有しており、
前記薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の作動時に前記薬剤パックからエアロゾル化して放出され、
前記振動が一定時間継続して、所望投与量の前記治療薬が調整され、
前記所望投与量の前記治療薬が１回の吸入で供給された後、前記振動が中止される、吸入装置。
【請求項５２】
前記治療薬はインシュリンである、請求項５１に記載の吸入装置。
【請求項５３】
供給される前記治療薬の量を検出するセンサを備えている、請求項５０に記載の吸入装置。
【請求項５４】
前記センサは光学または音響センサである、請求項５３に記載の吸入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して吸入装置の分野に関する。本発明は、振動を利用して、粉末状または液状のいずれかの治療薬すなわち薬剤の吸入ガス流（例えば、吸入空気）への懸濁を促進する吸入装置において特別な効用を有しており、その他の効用も考えられるが、この効用に関して説明する。
【背景技術】
【０００２】
ある種の気道の疾患は、治療薬すなわち薬剤の直接適用による治療が効果的であることが知られている。これらの治療薬すなわち薬剤の入手は乾燥粉末形態が最も容易なので、これらの投与は粉末状物質を経鼻吸入または経口吸入することによって最も都合良く行われる。この粉末形態によって、治療薬すなわち薬剤がその作用が求められる所望の部位に正確に沈着するという点で治療薬すなわち薬剤をより効果的に利用できる。したがって、ごくわずかな投与量の治療薬すなわち薬剤であっても、他の手段で大量投与するのと同等の効果がある場合が多く、結果的に、危険を伴う望ましくない副作用の発生や、投与量の過不足とコストの問題を著しく減少させることとなる。あるいは、この形態の治療薬すなわち薬剤を、呼吸器系疾患以外の治療に使用してもよい。治療薬すなわち薬剤は、肺の非常に大きな表面積にわたり沈着することによって、血流に極めて迅速に吸収される。したがって、この投与方法は、注射、錠剤、またはその他の従来手段の代わりとなり得る。
【０００３】
大抵の薬剤は、薬剤粒子が約１から５ミクロンの寸法において気道に運ばれるときに生物学的利用能を最適に発揮するというのが、製薬業界の見解である。しかしながら、この寸法範囲の薬剤粒子の運搬には、いくつかの問題が存在する。
（１）小さな寸法の粒子は、製造および貯蔵の際に静電気が生じる。このため、粒子が凝結または凝集することになって、結果的に約５ミクロンより大きな有効寸法を有する粒子のクラスターとなる。したがって、これらの大きなクラスターが深肺まで達する可能性が低下する。さらに、患者に有効な薬剤の吸収率が低下するという結果になる。
（２）患者に与えなくてはならない有効薬剤の量は、ほんの数マイクログラム（例えば１０マイクログラム代）程度であり得る。例えば、アルブテロールという喘息に使用される薬剤の場合、この量は通常２５から５０マイクログラムである。現在の製造装置は、ミリグラムの投与単位で一定量の薬剤を許容精度で効果的に供給できる。したがって、有効薬剤にラクトース等の賦形充填剤または増量剤を混合するのが、標準的技法である。この添加剤はまた、薬剤を「流れやすく」する。このような充填剤は、薬剤粒子が静電または化学結合によって粒子結合するので、キャリアとも呼ばれる。これらのキャリア粒子は、薬剤粒子の寸法よりも非常に大きい。キャリアから薬剤を分離する乾燥粉末吸入器の機能は、設計の有効性の重要な性能パラメータである。
（３）約５ミクロンより大きな寸法を有する有効薬剤粒子は、口または喉のどちらかに沈着することになる。これらの位置での薬剤の生物学的利用能および吸収作用は肺とは異なるので、別の面での不確実性がもたらされる。乾燥粉末吸入器は、薬剤の生物学的利用能に関する不確実性を減少させるために、これらの位置に沈着する薬剤を最小限に抑える必要がある。
【０００４】
従来技術の乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）は、通常、薬剤（有効薬剤＋キャリア）を高速空気流に導入するための手段を有する。高速空気流は、微粉化粒子のクラスターを分解する、または薬剤粒子をキャリアから分離するための一次機構として用いられる。この粉末形態の薬物を分配するのに便利ないくつかの吸入装置は、従来技術で知られている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、および特許文献５において、散剤を内包するカプセルの穿孔手段を有する吸入装置が開示されており、吸入時に、散剤が穿孔されたカプセルから取り出されて、ユーザの口に吸い込まれる。これらの特許のいくつかはプロペラ手段を開示しており、吸入時に、カプセルからの粉末の分配を助けるので、カプセルから粉末を吸い上げる際、吸入空気だけに頼る必要がない。例えば、特許文献６において、吸入前の下部チャンバに配置される粉末内包カプセルを有する装置が開示されており、その下部チャンバでは、ユーザが手で穿孔ピンを押し下げることによってこのカプセルが穿孔される。穿孔後、吸入が始まり、カプセルが装置の上部チャンバに吸い込まれて、そこでカプセルがほぼ全方向に移動して、穿孔穴から吸入空気流へ粉末が分配されるようになる。特許文献７は、多数の穿孔ピンと、プロペラ手段と、外部からの手動操作によってプロペラ手段を作動させる内蔵電源とを有する吸入装置を開示しており、吸入時に、プロペラ手段は粉末の吸入空気流への分配を助けることとなる。特許文献８も参照されたい。
【０００５】
従来技術の上記の説明は、主にＷｉｌｋｅらの特許文献９から採用されており、彼らは第１および第２の空気入口チャネルと出口チャネルを有する本体部分を含む散剤の吸入を促進する装置を開示している。第２の入口チャネルは散剤を内包するカプセルの囲いを形成し、出口チャネルは本体から突出するマウスピースとして形成される。電気機械振動子によってカプセルが振動すると、散剤がカプセルから放出されるように、回転してカプセルに１つ以上の穴を開けるカプセル穿孔構造が提供される。Ｗｉｌｋｅらが開示した穿孔手段は、トロコイド型チャンバに半径方向に取り付けられた３つのばね付勢穿孔針を含む。チャンバを手動で回転させると、同時に針が内向きの半径方向に移動してカプセルを穿孔する。チャンバがさらに回転すると、針がそれらのばねマウントによって元の位置に引っ込み、針をカプセルから抜き取ることができる。電機機械振動子は、その最内端に、入口チャネルと出口チャネルの交差部分に突出する振動プランジャロッドを有する。プランジャロッドには、ロッドを励磁して振動させるための機械式ソレノイドブザーが接続される。このブザーは、高エネルギー電池によって電力を供給されて、外部のボタンスイッチによって作動する。Ｗｉｌｋｅらによれば、出口チャネルからの吸入と同時にスイッチを押して電気機械振動手段を作動させると、１つ以上の入口チャネルから空気が吸い込まれ、第２の入口チャネルからの空気流がカプセルを振動プランジャロッドから持ち上げる。こうして、カプセルが素早く振動しながら、粉末が流動化されて、内部の穿孔穴から分配される。この技術は、ホッパーから粉末を分配するための製造加工において一般的に用いられており、ホッパーが振動して粉末を流動化させてホッパー口から移動させる。カプセルの穿孔穴がホッパー口となる。入口チャネルを通る空気流は、カプセルからの粉末の取り出しを助けるとともに、この粉末を出口チャネルからユーザの口へと運ぶ。Ｗｉｌｋｅらはさらに、電気機械振動子手段が入口チャンバに対して直角に配置されることと、振動の振幅と周波数が吸入器の分配特性を調整するために変化することを開示している。
【０００６】
Ｗｉｌｋｅらが開示した吸入器における振動子は、ソレノイドブザーによって駆動されるロッドからなる電機機械装置である。Ｗｉｌｋｅらによれば、この電気機械手段はカムを駆動するモータであってよい。Ｗｉｌｋｅによって開示されたような吸入器を実施する上での不都合は、カプセルを効果的に振動させるために、ロッドの比較的大きな機械的運動が要求されることである。カプセル壁の弾性と、薬剤およびカプセルの慣性のため、ロッドは、通常１００ミクロン代周辺の大きな運動が必要である。
【０００７】
ソレノイドブザーは、一般的に５ｋＨｚ未満の動作周波数を有する。この動作周波数は雑音が多くなる傾向があるため、乾燥粉末吸入器に組み込んだ時に患者にとって好ましいものではない。Ｗｉｌｋｅの電気機械式アクチュエータのさらなる不都合は、高エネルギー源を要することであり、したがって、大きなバッテリー源やポータブルユニット用バッテリーパックの頻繁な交換が必要になる。これらの特徴はともに、患者の安全性と「使いやすさ」の観点から好ましいものではない。
【０００８】
Ｗｉｌｋｅらの吸入器は、主に、特許の開示において引用されるその他の吸入器と比較して、カプセル内の後に残される粉末の量を削減することを目的としている。しかしながら、Ｗｉｌｋｅらは、粉末を粒径、すなわち肺への薬物の効果的な運搬に要求される６ミクロン未満の寸法周辺で拡散させる必要性には対処しておらず、むしろＷｉｌｋｅらは、従来技術の吸入器のように、空気流速度に依存して、空気流に放出された粉末を肺への運搬に適した粒径周辺で拡散させることに終始している。
【０００９】
別の従来技術の吸入装置が、Ｂｕｒｎｓらの特許文献１０に開示されている。この装置では、液剤が圧電素子等の超音波装置によって霧化される。通常高速の空気流は、推進剤として、霧化された粒子を患者まで運ぶ。しかしながら、ネブライザーで液剤を霧化するのに必要なエネルギーは非常に高く、薬剤を肺まで運ぶためのこの方法は、主にデスクトップユニットとしてでなければ実行できなくなってしまう。
【００１０】
したがって、従来技術の装置は以下に挙げる多くの不都合を有する。
・従来技術の吸入器の性能は、ユーザによって生成される流量に依存する。低流量だと粉末を完全に拡散させることができなくなるため、結果的に患者に供給される投与量に悪影響を与えることになる。
・拡散工程が完全性に欠けるため、投与毎の薬剤の生物学的利用能にばらつきがある。
・電気機械式吸入器を駆動するために大きなエネルギーが必要であり、装置の寸法が増大する。
【００１１】
従来技術の装置の別の不都合は、薬剤の投与に対する患者の要求が患者の医学的状態の現状に応じて変化し得るのに対して、一定投与量の薬剤のみを患者に供給する機能である。例えば、糖尿病患者が必要とするインシュリンの量は、患者の血中グルコース濃度の測定に基づいてさまざまに異なることがある。
【００１２】
１９９７年１２月９日に公布され、共通の譲受人Ｍｉｃｒｏｄｏｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社に譲渡された我々の先の特許文献１１において、粉末のガスへの懸濁を促進するために振動を利用する吸入器を提供することによって、上記の従来技術の前記およびその他の不都合や欠点を克服する。より詳細には、我々の前記の特許の吸入器は、粉末を振動させる圧電振動子を含んでいる。粉末を振動させるように振動子への作動電気の供給（すなわち、振幅および／または周波数）を制御する制御装置が提供されて、少なくとも一部の粉末をガス内に最適に懸濁させるようになっている。我々の前記の特許にて説明したように、制御装置は、吸入器で現在用いられている種類の粉末をガス内で最適に懸濁させるための振動周波数および／または振幅をユーザが選択できるユーザ作動制御部を有する。ユーザ作動制御部は、制御装置が振動子に供給される作動電気の周波数および／または振幅を、少なくとも一部の粉末をガス内に最適に懸濁させるような方法でユーザ作動制御部によって選択される種類の粉末を振動させるのに必要な周波数および／または振幅になるよう調整するように、制御装置によって事前較正される。ユーザ作動制御部は、ガス内に懸濁させる粉末粒子の平均寸法に関して、および／または所望の振動周波数および振幅に関して選択段階を有する。振動周波数は、そのような一般的に用いられる散剤をガス内に最適に懸濁させるために、少なくとも約１２ｋＨｚに調整される。むろん、振動周波数および振幅は、使用されている散剤の懸濁を最適化するように調整してもよい。
【００１３】
空気流全体に静電場が確立されるため、静電場の強度を制御することによって、主に対象の粒径のみが空気流に導入されるのに対して、大きな寸法の粒子は容器内に残される。これにより、従来技術で説明した装置で一般によく見られる、口や喉に大きな粒子が沈着することによる、薬剤の生物学的利用能に関する不完全性が改善される。
【００１４】
２０００年１１月７日に公布され、同じくＭｉｃｒｏｄｏｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社に譲渡された我々の別の従来の特許文献１２において、異なる振幅および周波数で振動するように設計された圧電素子を備えた吸入器を提供しており、例えば、性能または一方の薬剤を損ねることなく、２つの異なる薬剤を都合良く同じ吸入器から同時に分散させることができるようになっている。このため、ともに活性である場合、容易には一緒に貯蔵することのできない２つの薬剤を供給することができる。例えば、アルブテロール等の気管支拡張剤と、異なる圧電硬化を要するステロイドの両方を内包する喘息吸入器が提供される。
【００１５】
同様に、Ｃｏｆｆｅｅらに２００４年２月３日に公布された特許文献１３は、液滴をエアロゾル化するために異なる周波数で共振するように構成された２つ以上の圧電共振器を用いた吸入器を教示している。
【００１６】
【特許文献１】米国特許第３，５０７，２７７号
【特許文献２】米国特許第第３，５１８，９９２号
【特許文献３】米国特許第第３，６３５，２１９号
【特許文献４】米国特許第第３，７９５，２４４号
【特許文献５】米国特許第第３，８０７，４００号
【特許文献６】米国特許第２，５１７，４８２号
【特許文献７】米国特許第３，８３１，６０６号
【特許文献８】米国特許第５，４５８，１３５号
【特許文献９】米国特許第３，９４８，２６４号
【特許文献１０】米国特許第５，２８４，１３３号
【特許文献１１】米国特許第５，６９４，９２０号
【特許文献１２】米国特許第６，１４２，１４６号
【特許文献１３】米国特許第６，６８４，８７９号
【特許文献１４】米国公開特許第２００５／０１８３７２４Ａ１号
【特許文献１５】米国特許第６，１５２，１３０号
【特許文献１６】米国公開特許第２００３／００４１８５９Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、我々の上述の特許文献１２等の従来技術の吸入装置の改良を提供する。本発明によって、ユーザがさまざまな投与量の治療薬すなわち薬剤を容易に投与することができる。本明細書で使用されているように、「薬物」、「治療薬」、「薬」および「薬剤」という用語は交換して使用してもよい。従来技術の吸入器では、ユーザは一度に１種類または極めて限られた数種類の投与量を投与することしかできなかった。本発明によって、ユーザは、さまざまな投与量の１つ以上の治療薬すなわち薬剤を、１回または数回に限られた吸入で投与することができる。所望量の薬物または異なる薬物の組み合わせの投与に必要な吸入の回数を制限することによって、コンプライアンスと効能が向上することになる。
【００１８】
例えば、吸入器での粉末状インシュリンの供給について考える。現在利用できる粉末状インシュリンを供給する吸入器は、すべて単一投与量装置である。しかしながら、糖尿病を患っている患者は、その時々の血糖値の測定に基づいて、１日に多数回、さまざまな投与量のインシュリンが必要になることがある。このことは、ユーザが各々異なる投与量を供給するいくつかの吸入装置を持ち歩かなければならないこと、または患者が所望の投与量に達するように連続して数回吸い込まなければならないことを意味する。本発明の吸入器は、１回の吸入ステップでさまざまな投与量のインシュリンを供給するための効率的かつ簡便な方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
一実施形態において、本発明は２つ（またはそれ以上）の振動子機構または圧電素子と処理可能な投与量パックを備えた吸入器を提供する。したがって、本発明の吸入器では、異なる投与量のインシュリンを急速に作用させる個別ブリスターを吸入器に挿入して、必要な投与量を提供することができる。例えば、ユーザが８単位のインシュリンを必要とする場合、５単位のブリスターと３単位のブリスターを吸入器に詰めて、ワンショットで投与することができる。このように、本発明の吸入器では、従来技術の吸入器のように多数回の吸入を必要とせずに、さまざまな量の薬物が簡便かつ効果的に投与される。
【００２０】
本発明の別の実施形態において、吸入器は、各々が別々の粉末投与チャンバに配置される２つ以上の振動子機構または圧電素子を含んでいる。吸入器構造により、ユーザが、同じまたは異なる投与量の薬物を内包する薬剤の個別ブリスターを吸入器に挿入して、ワンショットで供給することができる。吸入器の第２の実施形態では、２つ以上の振動子機構または圧電素子は同じ粉末投与チャンバに配置される。
【００２１】
本発明のまたさらに別の実施形態では、２つ（またはそれ以上）のカートリッジストリップが吸入器の後ろ側に挿入される。各ストリップは、薬剤または薬物を内方する１つまたは複数のブリスターを含んでいる。ユーザは、一方または両方（またはそれ以上）のカートリッジ段の１つまたは複数のブリスターにアクセスすることによって、所望投与量の薬物または薬剤を選択する。
【００２２】
本発明のさらに別の実施形態では、薬剤または薬物の個別ブリスターは、選択可能な器具またはツールを用いて、指で触れることなく扱われ挿入される。
【００２３】
本発明のさらに別の実施形態では、ブリスターはスプールすなわち回転可能カートリッジに詰められて、吸入器内に一度に落下すなわち配置させられる。
【００２４】
本発明の別の実施形態（図１３に示す）では、薬剤を内方する多数のブリスターまたはホイルパウチを、同時に１つの振動子機構または圧電素子によって、薬剤の投与前に開放すなわち穿孔するのと同時に共振キャビティに露出させて作動させることができる。したがって、共振キャビティから薬剤を放出させることによって、例えば、その内容が参照として本明細書に援用される特許文献１４の教示によるシンセティックジェットによって、可変投与量の薬剤の供給が可能になる。
【００２５】
本発明のさらに別の実施形態（図１４に示す）では、少なくとも１つの振動子機構または圧電素子を用いて、１回の吸入で特定投与量の薬剤が供給されるように選択された多数の投与量パックを同時または順番に作動させることによって、患者の要求にしたがって変化し得る可変投与量の薬剤が患者に供給される。この実施形態では、いくつかの少ない投与量パックの組み合わせが、患者の要求に合う総投与量となるように調整される。投与量パックは、好ましくはブリスターまたはホイルパウチである。本発明のこの実施形態によれば、投与量パックは、薬剤の１回の吸入／投与の際に連続的または断続的に移動して、振動子、圧電素子、またはその他の機械式アクチュエータを通過する多数の小キャビティや、ホイル上またはブリスターパックの内部にマイクロブリスターを有しており、１回の吸入で患者に供給される可変投与量は、開放すなわち穿孔されて、吸入中に患者への投与の対象となる小キャビティまたはマイクロブリスターの数によって規定される。一実施形態では、各マイクロブリスターは、例えば０．５ｍｇの薬剤など、同量の薬剤を内包する。１ｍｇの薬剤を患者に供給するには、２つのマイクロブリスターが開放すなわち穿孔される。同様に、２ｍｇの薬剤の供給には、４つのマイクロブリスターが開放すなわち穿孔される。
【００２６】
本発明のさらに別の実施形態（図１５に示す）では、少なくとも１つの振動子機構または圧電素子を用いて、１つ以上の投与量パックを同時に作動させることによって、可変投与量の薬剤が患者に供給される。作動された投与量パックの数が、患者に供給される総投与量を決定することになる。
【００２７】
本発明のさらに別の実施形態（図１６に示す）では、患者の要求を上回る量の薬剤を内方する投与量パックから投与される薬剤の供給量を監視するセンサが提供される。センサは、必要投与量が患者に供給されると薬剤の供給を停止して、残りの薬は廃棄されるか、または今後の投与のために保持される。センサは、好ましくは、吸入装置の流路内を移動するエアロゾル粒子を検出および数量化することができる光学または音響センサである。別の実施形態では、センサは、ブリスターすなわち投与量パック内に残った薬剤の量を検出するセンサであり、好ましくは、石英微量天秤センサ、圧電センサ、または音響センサである。一実施形態では、薬剤を作用および振動させるために用いられる圧電素子は、投与量パックすなわちブリスターパックの共振周波数、または圧電アクチュエータのアドミタンス等の電気機械パラメータを測定することによって、ブリスターすなわち投与量パック内に残った薬剤の量を検出するセンサとしても利用される。別の実施形態では、音響センサを使用して、ブリスターの音響特性を検出するか、またはブリスター内で発生する共振音波を測定するようにして、ブリスター内にまだ残っている薬剤の量を監視する。センサが、薬剤の残量を測定するか、または流路内を移動するエアロゾル粒子を数量化することによって、必要量の薬剤が患者に供給されたことを検出すると、センサは制御回路に信号を送信して、患者への薬剤の供給を停止する。別の実施形態では、センサは、投与量パックすなわちブリスター内の光伝送の測定によって、投与量パックすなわちブリスター内に残っている薬剤の量を光学的に検出する。
【００２８】
本発明のさらに別の実施形態（図１７に示す）では、キャニスタは薬剤の一投薬分に十分な量の薬剤を内包している。キャニスタは、好適な形態において同一または異なる寸法のマイクロ投薬キャビティを有する回転ディスクからなる投薬板と、好適な形態においてキャニスタと投薬板の間に位置する第１の回転蓋からなる第１の弁板と連通する出口を有しており、薬剤を充填するキャビティの数の選択が可能になるため、可変投与量の薬剤を選択することができる。そのような実施形態では、第１の弁板は、選択された数のキャビティを開放して、キャニスタからの薬剤を充填することができる。好適な形態において第２の回転ディスクからなる第２の弁板は投薬板と吸入器の共振キャビティとの間に位置しており、薬剤をエアロゾル化して供給するために振動子機構または圧電素子を用いて、そこから薬剤の供給が行われる。使用中、第１の弁板は、所望投与量に対応する規定数のマイクロキャビティを選択するように開放される。選択されたキャビティは、キャニスタからの薬剤で充填される。その後、第１の弁板が閉鎖し、第２の弁板が開放して、薬剤を共振キャビティに運んで、共振キャビティからの薬剤の放出、例えば、特許文献１４の教示によるシンセティックジェットによって、エアロゾル化して患者に供給することができる。
【００２９】
本発明のまた別の実施形態では、供給投与量が供給時間と適当な較正曲線から推定され、その較正曲線では、薬剤パックすなわちブリスターの振動または圧電作動の時間が供給投与量と相関している。この実施形態では、薬剤の供給時間を制御することによって、より詳細には、薬剤パックと接触する振動子機構または圧電素子を作動させる時間すなわちデューティサイクルを制御することによって、必要投与量が供給される。この実施形態では、最大投与量の場合、個別薬剤パックすなわちブリスターに内方される薬剤の総量が供給されるか、薬剤の投与量が少ない場合、個別薬剤パックすなわちブリスターに内方される薬剤の一部の量が供給される。個別薬剤パックに内方される全体の投与量が供給される前に振動素子を停止することによって、可変投与量の薬剤を患者に供給することができる。あるいは、振動素子を低いエネルギー入力で作動させて、低振動で作動させることによって、または低いデューティサイクルで振動素子を作動させて、断続的に振動出力を切り換えることによって、可変投与量の薬剤を患者に供給することができる。
【００３０】
本発明の他の方法、装置、特徴および利点は、以下の図面および詳細な説明から明らかになるであろう。そのようなさらなる方法、装置、特徴および利点のすべてが、本説明に含まれること、本発明の範囲に含まれること、添付の請求項によって保護されることを目的としている。
【００３１】
本発明の多くの態様は、添付図面を参照することによってより良く理解できるであろう。図面の構成要素は、必ずしも一定比率である必要はなく、代わりに本発明の原則を明確に示すことに重点を置いている。図面において、同様の参照番号は複数の図面を通して対応する部品を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１から図３は、本発明の第１実施形態を示す。吸入器１０は、マウスピースカバー１１を備えた略Ｌ字状縦断面を有する硬質プラスチックまたは金属ハウジング１８を包含する。ハウジング１８は、４つの空気流通口２０、２８、３０および３２を有する。吸入器１０は、ハウジング１８の前部２２（開口２０）から後部２４（開口２８）までの全長にわたって延在し、空気が貫流する（図１の矢印Ｆで示す）ように略正方形状横断面を有する主空気流通路２６を包含する。
【００３３】
任意の第２空気導管３１は略Ｌ字状であり、ハウジング１８の後部２４表面の開口３０から主通路２６まで長手方向に続いている。一方向フロー弁５０は、ばね付勢ヒンジ機構（図示せず）を介して主通路２６の内面に取り付けられており、このヒンジ機構は、主通路２６内の空気流Ｆの圧力がユーザによる通路２６からの吸入を表す所定閾値を下回ると、弁５０に導管３１を通る主通路２６までの空気流Ｓを完全に遮断させるようになっている。
【００３４】
２つの粉末投与チャンバ５４、５５はハウジング１８内に形成されて、吸入される散剤のカートリッジ３４、３５を保持する。ハウジング１８は、後部２４にヒンジ式可動パネル部７５を有しており、医薬品すなわち薬剤を内包するブリスターパックまたはカートリッジ３４、３５を２つのチャンバ５４、５５に導入するとともに、それぞれ４つのガイド手段６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの間の振動機構３６、３７の台座５２上に配置することができるため、カートリッジ３４、３５がカートリッジ３４、３５に機械的に連結されて、最大振動エネルギーを振動機構３６、３７からカートリッジ３４、３５に伝達することができる。ガイド手段６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄは、任意の二次包装（図示せず）から手でカートリッジ３４、３５を簡単に挿入し、２つのチャンバ５４、５５の台座５２上にカプセルを保持することができるように設計されている。好ましくは、マウスピースカバー１１はパネル７５にヒンジ式に回転可能に取り付けられる。
【００３５】
吸入器１０はまた、好ましくは空気流Ｆの速度および／または圧力を検知するために、導管２６の内面に取り付けられた従来の小型空気流速度または圧力センサ４０を有する。好ましくは、センサ４０は、導管２６内の空気流Ｆの速度および／または圧力を表す電子信号を生成し、それらの信号を送信して、それらの信号に基づいて振動子機構の作動を制御するばね式フラッパスイッチを有する。あるいは、センサ４０は、Ｍｉｃｒｏｄｏｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社に譲渡された特許文献１５に記載されたような圧力センサまたは音響センサと制御部であってもよい。
【００３６】
好ましくは、制御回路４８は、特定用途向け集積回路チップおよび／または他の何らかの種類の非常に高度に集積された回路チップとして具現化される。あるいは、制御回路４８は、マイクロプロセッサ、または個別の電気および電子部品の形態をとってもよい。
【００３７】
振動機構３６、３７は好ましくは、高周波数、好ましくは超音波共振振動周波数（例えば、約１０ｋＨｚから１００ＭＨｚ）を有する材料から形成される圧電素子であり、圧電素子３６、３７に付与される励起電気の周波数および／または振幅に応じて特定の周波数と振幅で振動させる。圧電素子３６、３７を包含するために使用することのできる材料の例としては、石英および多結晶セラミック材料（例えば、チタン酸バリウムおよびチタン酸ジルコン酸鉛）が挙げられる。有利には、超音波周波数で圧電素子３６、３７を振動させることによって、低い（すなわち、非超音波）周波数で圧電素子３６、３７を振動させることに伴うノイズを回避することができる。
【００３８】
任意の空気導管３１も、空気流開口３０および弁５０も必要としない吸入器の実施形態もまた、本発明において開示される。この実施形態では、散剤が主空気流通路２６に直接放出される。
【００３９】
この本発明の第１実施形態では、薬剤が個別ブリスターパック３４、３５に単位投与量として貯蔵される。特に図３を参照すると、個別ブリスターパック３４、３５は、ブリスター９０とラベル基材９２の２つの部分を含む。ブリスター９０は、乾燥散剤または液剤の制御された一定量すなわち投与量を内方する。ラベル基材９２はいくつかの目的を果たしており、ブリスター内の薬剤または医薬品の種類および量に関する情報を提供し、ブリスターを支持し、ブリスターパック３４、３５を吸入器１０に簡単に装填するための手掛かりを提供している。ラベル９２上の大きな数字やその他の印（この場合、数字「９ｉｕ」）は、ブリスターパックに内包される投与量サイズを示している。例えば、数字「９ｉｕ」は、ブリスターパックが９単位のインシュリンを内包することを示す。その他のサイズの投与量パック、例えば３単位のパックでは、ユーザは、１つのブリスターパックを選択するか、２つのブリスターパックを組み合わせることによって、１回の吸入で３、６、９または１２単位の投与量を選択することができる。同様に、１、２および４単位を内包するブリスターパックでは、ユーザは、１つのブリスターパックを選択するか、２つのブリスターパックを組み合わせることによって、１回の吸入で１、２、３、４、５、６および８単位の投与量を選択することができる。同様に、３、４および５単位を内包するブリスターパックでは、ユーザは、１つのブリスターパックを選択するか、２つのブリスターパックを組み合わせることによって、１回の吸入で３、４、５、６、７、８、９または１０単位の投与量を選択することができる。数字を大きくすることによって、ユーザは、吸入器に挿入されるブリスターパックの所望の組み合わせを容易に計算することができる。ブリスターパック３４、３５はまた、ブリスターの内容物に関する情報を含む電子的または機械的に読取可能なラベルまたはタグを有してもよい。吸入器は、ユーザに適切な投与量の適切な薬剤が投与されたかを確認するために、この情報を読み取る機構を備えることになる。
【００４０】
本発明の第２の好適な実施形態１００を図４に示す。この実施形態では、吸入器１００は、１つの粉末投与チャンバ１０２のみを包含する。チャンバ１０２は２つの振動機構１０４、１０６を有しており、２つのブリスターパック３４、３５を振動機構１０４、１０６の台座に配置することができる。両方のカートリッジ３４、３５からの薬剤を内包する空気流Ｐは、導管３１から主通路２６まで通路１０８内を流れる。
【００４１】
図５および図６は、本発明の第３実施形態２０２を示す。この実施形態では、吸入器は、吸入器２０２の後部２０４のスロット（図示せず）に挿入される１対のカートリッジストリップを収容するように設計されており、片方のカートリッジストリップ２１４のみが示されている。マウスピースカバー２０６（カバーした状態を示す）は、吸入器の先端のマウスピース（図示せず）の上にヒンジ式に軸着される。各カートリッジストリップは、複数のブリスターパック３４を支持している。好ましくは、特定のストリップ上のすべてのブリスターパック３４は同じ量の医薬品を内包する。ユーザは、異なるブリスターパック量を有する２つのカートリッジストリップを吸入器に装填し、吸入器２０２の上部のボタン２１２をスライドさせて各ストリップ上の１つまたは複数のブリスターパックにアクセスして穿孔することによって、所望投与量の医薬品すなわち薬剤を制御する。ユーザが所望投与量を選択して、ブリスター９０を穿孔すると、圧電振動子によって医薬品が拡散する。好ましくは、ユーザに薬物が正しく吸入された時点および投薬が完了した時点を知らせるために、例えば、特許文献１６に記載されたような、流量センサと、ノイズ発生器または１つ以上の照明２１０などのフィードバックが設けられる。要求される総投与量に応じて、ユーザはカートリッジストリップを交換して再び吸入するか、または同じカートリッジでさらに吸入を行うことが必要になる場合がある。ユーザが吸入した後、各ストリップは、例えばフィルムカメラのように、使用済みのブリスターを通り越して前進する。好ましくは、ストリップ２１４の周りのカバー２０８は、ストリップ２１４が空になる瞬間がユーザに見えるように透明に作製される。
【００４２】
図６は、本発明の第３の好適な実施形態にしたがったカートリッジストリップ２１４を示す。カートリッジストリップ２１４は、その上にラベルまたは印が印刷された多数のカートリッジ３４から成っている。
【００４３】
図７から図９に示す本発明の第４実施形態３００では、ユーザが保護カートリッジから個別ブリスター９０またはそれらの組み合わせを選択することや、要求される薬剤の投与量に応じて１つまたは２つのブリスター９０を器具またはツール３１４を用いて吸入器３００内の受容スロット３１２に挿入することができる。先に述べたように、吸入器は、ユーザに薬物が正しく吸入された時点および投与が完了した時点を知らせるために、流量センサと、ノイズ発生器または照明３１０等のフィードバックを有してもよい。また、ユーザが正しく吸入していない場合、吸入器３００は、ユーザが正しく吸入するまで投薬を停止するようにプログラムすることができる。吸入器３００はまた、投与されたブリスターの数を合計して投薬期間の累計を保存するとともに、ＬＣＤ３０２等に合計を表示するようにプログラムしてもよい。
【００４４】
この実施形態では、二次包装装置または保護カートリッジ３２０が使用前の個別ブリスター９０を保護および貯蔵する。二次包装装置３２０は、ブリスター９０を保持するためのスロット３２２を有する。二次包装装置３２０から吸入器３００までのブリスター９０の移動は、器具またはツール３１４を使用することによって行われる。器具またはツール３１２は、好ましくはブリスター９０を簡単に捕捉できるような溝を備えた１対の平行軌道３２４を有する。器具またはツール３１４の保護シールド３１６は、カートリッジと使用中のツールの間に輸送されるようにブリスター９０を保護する。器具またはツール３１４は、スロット３２２からカートリッジ３２０に挿入されて、ブリスター３４をつかむ。ユーザは器具またはツール３１４を取り出し、吸入器３００の開口３１２まで移動させて挿入する。吸入器を使用している間、器具またはツール３１４は適所に置かれる。そして、使い終わったブリスターと一緒に器具またはツール３１４が取り除かれる。器具またはツールを使用することの特徴および利点は、ユーザの手や指との接触によって起こり得るブリスターの汚染または破損が回避されることである。
【００４５】
本発明の第５実施形態は、図１０に示すように、供給前のブリスター９０を保護するためにスプールまたはカルーセル４０２を使用する。使用中、カルーセル４０２は、吸入器４００のスロット４０４に取り付けられる。カルーセル４０２は回転して、ブリスター９０を開口４１０に運ぶ。ブリスター９０を吸入器の開口４１０を介してスロット４０４から落下させることができ、そこで従来のように開放させて処理することができる。スプールカルーセルに含まれるブリスターは、各々が同じ投与量の薬剤を内包している。ブリスターを保護するための他の包装技術および構造を図１１および図１２に示す。
【００４６】
次に、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、本発明の実施形態は共振キャビティ５００を有しており、この共振キャビティ５００は、共振キャビティ５００に連結される圧電アクチュエータまたはトランスデューサ等の振動子５３０による作動時に、薬剤放出開口５１０から薬剤物質をエアロゾル化して放出することができる。投与量パックまたはブリスター供給窓５２０は、可変量の薬剤物質を共振キャビティ５００に堆積させるために設けられる。ブリスターテープ５４０はテープ前進機構５６０と係合しており、薬剤内包投与量パックすなわちブリスターを供給窓５２０に接触させるように投薬前に前進する。この実施形態では、ブリスターテープ５４０上の選択された数のブリスター５５０が穿孔すなわち開放されて、所望投与量の薬剤が供給されることになる。この実施形態では、多数の投与量パック５５０が、薬剤の投与前に開放されると同時に共振キャビティ５２０に露出されることによって、１つの振動子５３０によって同時に作動するため、例えばシンセティックジェットによって、共振キャビティから薬剤を放出することによって可変投与量の薬剤を供給することができる。
【００４７】
次に、図１４Ａを参照すると、本発明の別の実施形態では、好ましくは１回の吸入で特定の所望投与量の薬剤が供給されることになるように、同時または順番に多数の選択された投与量パック６３０または６３５を作動させる圧電素子等の少なくとも１つの振動子６９０を用いることによって、可変投与量の薬剤が患者に供給される。供給投与量は、１つ以上の投与量パック６３０または６３５を選択することによって、患者の要求に応じて変化させることができる。投与量パック６３０および６３５は、図１４Ｂおよび図１４Ｃに示すように、テープ６００、６１０または６２０上に１つまたは複数の列に配列されており、図１４Ｄに示すように、円形投与量パック６３０または細長投与量パック６３５のようなさまざまな形状にすることができる。投与量パック６３０および６３５は、好ましくは、所定量の薬剤を保持することができる支持テープ６００、６１０または６２０に形成されるブリスターまたは同様の仕切りである。一実施形態では、テープ６００は、剥離機構６８０によって個別投与量パック６３０からカバーテープ６４０を連続的または断続的に剥離しながら、振動子６９０の表面全体を移動している。テープ６００は、テープ前進機構６６０によってスプール６７０から前進する。矢印６５０は、振動子６９０の作動時に放出およびエアロゾル化された薬剤の移動方向を示す。患者に供給される薬剤の投与量は、薬剤の供給中に開放されて圧電アクチュエータに接触した投与量パック６３０の数によって制御される。本発明のこの実施形態によれば、投与量パック６３０または６３５は、薬剤の１回の吸入／投与の際に連続的または断続的に移動して、振動子、圧電素子、またはその他の機械式アクチュエータを通過する多数の小キャビティや、テープやホイル上またはブリスターパックの内部にマイクロブリスターを有しており、１回の吸入で患者に供給される可変投与量は、開放すなわち穿孔されて、吸入中に患者への投与の対象となる小キャビティまたはマイクロブリスターの数によって規定される。一実施形態では、各マイクロブリスターすなわち投与量パック６３０は、例えば０．５ｍｇの薬剤など、同量の薬剤を内包する。１ｍｇの薬剤を患者に供給するには、２つのマイクロブリスターが開放すなわち穿孔される。同様に、２ｍｇの薬剤の供給には、４つのマイクロブリスターが開放すなわち穿孔される。
【００４８】
次に、図１４Ｅを参照すると、本発明の実施形態が示されており、選択された数の投与量パックすなわちマイクロブリスター６３０が、投与量パックの上部カバーを穿孔することによって開放されるため、振動子６９０との接触時に薬剤を放出することができる（穿孔機構は図示せず）。この実施形態では、複数のマイクロブリスターすなわち投与量パック６３０が投薬中に振動子６９０に接触する。薬剤の放出は穿孔すなわち開放されたマイクロブリスターすなわち投与量パック６３０のみから行われるため、穿孔すなわち開放されるマイクロブリスターすなわち投与量パック６３０の数を選択することによって、患者に供給される可変投与量の薬剤が規定される。矢印６５０は、振動子６９０の作動時に放出およびエアロゾル化された薬剤の移動方向を示す。
【００４９】
次に、図１５Ａおよび図１５Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態では、１つ以上の投与量パック７１０を同時に作用させるために使用される少なくとも１つの振動子７００を用いて、可変投与量の薬剤が患者に供給される。作用する投与量パックの数によって、患者に供給される総投与量が決定されることになる。図１５Ａは、複数の穿孔すなわち開放された投与量パック７１０からの大量の薬剤の供給を示しており、薬剤のエアロゾル化および放出が矢印７２０で概略的に示される。
【００５０】
図１５Ｂは、１つの穿孔すなわち開放された投与量パック７１０からの少量の薬剤の供給を示しており、薬剤のエアロゾル化および放出が矢印７２０で概略的に示される。この実施形態では、可変投与量の薬剤が穿孔すなわち開放される投与量パックすなわちブリスター７１０の数によって規定される。
【００５１】
図１５Ｃおよび図１５Ｄに示す本発明の別の実施形態では、穿孔すなわち開放され、振動子７００に連結されている個別投与量パックすなわちブリスター７１０の数を選択することによって、可変投与量の薬剤の供給が実行される。図１５Ｃは１つの個別投与量パック７１０を示し、図１５Ｄは３つの個別投与量パック７１０を示しており、薬剤のエアロゾル化および放出が矢印７２０で概略的に示される。
【００５２】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、薬剤の供給量を監視するためにセンサまたは検出器が設けられた本発明の別の実施形態を示す。薬剤は、患者の要求を上回る量の薬剤を内包する投与量パックから放出されている。必要投与量が患者に供給された時点で薬剤の供給は停止し、残りの薬は廃棄されるか、または今後の投与のために保持されて、可変投与量の薬剤が供給される。投与量パックすなわちブリスターに振動エネルギーを提供する圧電振動子等の振動子の作動を中止することによって、薬剤の供給が停止する。センサは、好ましくは、吸入装置の流路内を移動するエアロゾル粒子を検出および数量化することができる光学または音響センサである。
【００５３】
図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、添加剤と混合した薬剤でもあり得るエアロゾル化した薬剤８００の噴煙は、矢印８０４および８０２で示す吸入器流路８１０内を移動する。次に、図１６Ａを参照すると、エアロゾル８００は、エアロゾル噴煙８００の特性を測定し、流路８１０を通過した薬剤の量を推定することができる光学、音響、またはその他の物理センサや検出器を通過する。光学または音響源８２０が流路８１０に内設して示される一方、同じく流路８１０に内設される光学または音響検出器８３０は、エアロゾル８００との相互作用に起因して光学または音響源８２０が発する信号の減衰を検出することができる。エアロゾルの流路８１０の通過時間を取り込んで信号を減衰すると、流路８１０を通過した薬剤の量を推定することができる。所定投与量が流路８１０を通過した後、圧電アクチュエータ（図示せず）の作動が停止するため、薬剤の供給が中止される。このようにして、可変投与量の薬剤を供給することができる。別の実施形態では、光学または音響検出器８３０の代わりに、減衰された光学または音響信号を光学または音響源８２０に反射させることができる反射器（図示せず）が設置されており、この実施形態では、当該技術において周知のように反射信号を受信することもできる。エアロゾルの流路８１０の通過時間を取り込んで信号を減衰すると、流路８１０を通過した薬剤の量を推定することができる。
【００５４】
次に、図１６Ｂを参照すると、流路８１０の外部に光学源８５０が設置されており、流路８１０に入る光ファイバガイドすなわち光ファイバまたは光導管８４０を備えている。光ファイバ８４０を出た光学信号はエアロゾル８００によって減衰され、光学検出器８６０によって検出される。エアロゾルの流路８１０の通過時間を取り込んだ信号により、流路８１０を通過した薬剤の量を推定することができる。所定投与量の薬剤が流路８１０を通過した後、圧電アクチュエータ（図示せず）の作動が停止するため、薬剤の供給が中止される。このようにして、可変投与量の薬剤を供給することができる。
【００５５】
あるいは、センサは、ブリスターすなわち投与量パック内に残った薬剤の量を検出するセンサであり、好ましくは、石英微量天秤センサ、圧電センサ、または音響センサである。一実施形態では、薬剤を放出すべくブリスターを作動および振動させるために用いられる圧電素子は、圧電アクチュエータのアドミタンス等の、圧電アクチュエータの共振周波数または電気機械パラメータを測定することによって、ブリスターすなわち投与量パック内に残った薬剤の量を検出するセンサとしても利用される。さらに別の実施形態では、音響センサを使用して、ブリスターの音響特性を検出するか、またはブリスター内で発生する共振音波を測定するようにして、ブリスター内にまだ残っている薬剤の量を監視する。またさらに別の実施形態では、センサは、投与量パックすなわちブリスター内の光伝送の測定によって、投与量パックすなわちブリスター内に残っている薬剤の量を光学的に検出する。センサが、薬剤の残量を測定するか、または流路内を移動するエアロゾル粒子を数量化することによって、必要量の薬剤が患者に供給されたことを検出すると、センサは制御回路に信号を送信して、患者への薬剤の供給を停止する。
【００５６】
次に、図１７Ａから図１７Ｆを参照すると、本発明の別の実施形態では、キャニスタ９００はバルク、すなわち多数の投与量の薬剤を内包する。キャニスタ９００内部の湿気を吸収し、最適レベルの湿度を維持するために、任意の吸湿性要素９２０がキャニスタに含まれる。キャニスタ９００は、好適な形態において同一またはさまざまな寸法のマイクロ投薬キャビティ９６０を有する回転ディスクからなる投薬板９３０と、好適な形態においてキャニスタと投薬板の間に位置する第１の回転蓋からなる第１の弁板９４０と連通する出口を有しており、これにより薬剤を充填するキャビティの数の選択が可能になるため、可変投与量の薬剤を選択することができる。そのような実施形態では、第１の弁板９４０は選択された数のキャビティを開放して、キャニスタ９００からの薬剤を充填することができる。好適な形態において第２の回転ディスクからなる第２の弁板９５０は投薬板と吸入器の共振キャビティとの間に位置しており、薬剤をエアロゾル化して供給するために振動子機構または圧電素子を用いて、そこから薬剤の供給が行われる。使用中、第１の弁板９４０は、所望投与量に対応する規定数のマイクロキャビティ９６０を選択するように開放される。選択されたキャビティは、矢印９７０で概略的に示すようにキャニスタ９００からの薬剤で充填される。その後、第１の弁板９４０が閉鎖し、第２の弁板９５０が開放して、薬剤を共振キャビティ（図示せず）に矢印９８０で概略的に示すように運んで、共振キャビティからの薬剤の放出、例えば、シンセティックジェットによって、エアロゾル化して患者に供給することができる。図１７Ｂおよび図１７Ｃは閉鎖した投薬板９３０を示しており、それぞれ、粉末９１０を充填するために開放し、粉末９１０を放出するために開放する。図１７Ｅおよび図１７Ｆは投薬板９３０の上面図であり、さまざまな数のマイクロ投薬キャビティ９６０を選択することによって、可変投与量の薬剤粉末９１０を選択するために開放する第１の弁板９４０とともに示される。
【００５７】
本発明のまた別の実施形態では、図１に示す吸入器１０または図４に示す吸入器１００と同様だが、１つの振動機構３６または３７もしくは１０４または１０６のみを備えた吸入器が提供される。振動機構に連結された１つのカートリッジ３４または３５からの供給投与量は、供給時間と適当な較正曲線から推定され、その較正曲線では、薬剤パックすなわちブリスターであり得るカートリッジ３４または３５の振動または圧電作動の時間が供給投与量と相関している。後者の実施形態では、薬剤の供給時間を制御することによって、より詳細には、薬剤パックと接触する振動子機構または圧電素子を作動させる時間すなわちデューティサイクルを制御することによって、必要投与量が供給される。この実施形態では、最大投与量の場合、個別薬剤パックすなわちブリスターに内包される薬剤の総量が供給されるか、少ない投与量の薬剤の場合、個別薬剤パックすなわちブリスターに内包される薬剤の一部の量が供給される。個別薬剤パックに内包される全体の投与量が供給される前に振動素子を停止することによって、可変投与量の薬剤を患者に供給することができる。あるいは、振動素子を低いエネルギー入力で作動させて、低振動で作動させることによって、または低いデューティサイクルで振動素子を作動させて、断続的に振動出力を切り換えることによって、可変投与量の薬剤を患者に供給することができる。
【００５８】
本発明の上述の実施形態は単なる可能な実施態様の例であり、単に本発明の原則を明確に理解するために記載されたものである。本発明の精神および原則から実質的に逸脱することなく、本発明の上述の実施形態に多くの変更および修正を加えることができる。そのようなすべての修正および変更は、本明細書において本開示および本発明の範囲に含まれ、添付の請求項によって保護されることを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明にしたがって作製された第１実施形態の吸入器の縦断面概略図である。
【図２】図１の吸入器の斜視図である。
【図３】図４の本発明の第１実施形態で使用された医薬品すなわち薬剤ブリスターパックまたはカートリッジの上面斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態の縦断面概略図である。
【図７】本発明の第３実施形態の上面斜視図である。
【図８】図７の本発明の第３実施形態で使用されたカートリッジストリップの上面斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態の上面斜視図である。
【図１０】図９の本発明の第４実施形態の別の上面斜視図である。
【図１１】図９および図１０の本発明の第４実施形態で使用されたピッチャーおよび第２の貯蔵装置の上面斜視図である。
【図１２】本発明の第５実施形態で、吸入器とともに使用されるスプールの上面斜視図である。
【図１３】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１４】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１５】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１６】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１７】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月12日(2008.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の治療薬を患者に供給するための吸入装置であって、該治療薬が振動子によって拡散され、空気流に取り込まれて患者に供給される吸入装置において、所望投与量の前記治療薬を調整するために、同じまたは異なる投与量の前記治療薬を内包する２つ以上の投与量パックと選択的に連結される少なくとも２つの振動子を有する吸入装置。
【請求項２】
（ａ）前記少なくとも２つの振動子が同じ周波数および／または振幅で振動すること、
（ｂ）前記少なくとも２つの振動子が異なる周波数および／または振幅で振動すること、
（ｃ）前記少なくとも２つの振動子が圧電振動子であること、
（ｄ）前記少なくとも２つの振動子が静電駆動ダイヤフラムであること、
（ｅ）前記治療薬が乾燥粉末状または液状であること、
（ｆ）前記投与量パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックであること、
（ｇ）複数の前記ブリスターパックがストリップ上に支持されること、
（ｈ）該投与量パックが個別投与量パックからなること、
（ｉ）該投与量パックが異なる投与量サイズの２つ以上の投与量パックからなること、
（ｊ）該投与量パックが１、２、３、４および５投与量単位からなる群から選択される投与量サイズであること、
（ｋ）該治療薬がインシュリンであり、該投与量パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、および５単位投与量パックのインシュリンであること、および
（ｌ）前記投与量パックが同時または順番に供給されることの１つ以上の特徴を有する、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項３】
共振キャビティと、
前記キャビティに連結される振動子と、
治療薬を内包し、支持テープ上に配列される複数の薬剤パックとを有しており、
１つ以上の前記薬剤パックからの前記治療薬が前記共振キャビティに堆積されて、所望投与量の前記治療薬が調整され、
前記振動子の振動によって、１回の吸入で供給される前記治療薬が入った前記共振キャビティからの前記治療薬がエアロゾル化して放出される、吸入装置。
【請求項４】
治療薬を内包し、支持テープ上に配列される複数の薬剤パックと、
少なくとも１つの前記薬剤パックに連結される振動子とを有しており、
１つ以上の前記薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の振動時に前記薬剤パックからエアロゾル化して放出され、
前記薬剤パックが前記支持テープ上で前進して、１回の吸入で供給される所望投与量の前記治療薬を調整する、吸入装置。
【請求項５】
治療薬を内包する複数の薬剤パックと、
１つ以上の前記薬剤パックに連結される振動子とを有しており、
１つ以上の前記薬剤パックが開放すなわち穿孔された薬剤パックであり、
前記開放すなわち穿孔された薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の振動時に前記開放すなわち穿孔された薬剤パックからエアロゾル化して放出されて、１回の吸入で供給される所望投与量の前記治療薬が調整される、吸入装置。
【請求項６】
治療薬を内包する少なくとも１つの薬剤パックと、
前記薬剤パックに連結され、前記薬剤パックからの前記治療薬を振動させてエアロゾル化して放出して、エアロゾルを形成するようになっている振動子と、
前記エアロゾル内の前記治療薬の量を測定するようになっている、好ましくは光学、音響または圧電センサであるセンサとを有しており、
所望投与量の前記治療薬が１回の吸入で供給された後、前記センサが前記振動子の振動を停止する信号を提供する、吸入装置。
【請求項７】
（ａ）前記治療薬が乾燥粉末状または液状であること、
（ｂ）前記薬剤パックが測定された量の前記治療薬を内包するブリスターパックであること、
（ｃ）該薬剤パックが個別投与量パックからなること、
（ｄ）該薬剤パックが異なる投与量サイズの２つ以上のパックからなること、
（ｅ）該薬剤パックが１、２、３、４および５単位からなる群から選択される投与量サイズであること、および
（ｆ）該治療薬がインシュリンであり、該薬剤パックが１単位投与量パックのインシュリン、２単位投与量パックのインシュリン、３単位投与量パックのインシュリン、４単位投与量パックのインシュリン、または５単位投与量パックのインシュリンであることの１つ以上の特徴をさらに有する、請求項３、４、５または６のいずれか１項に記載の吸入装置。
【請求項８】
医薬品を患者に供給するための吸入装置であって、
好ましくはインシュリンである薬剤粉末を内包し、前記薬剤粉末用のバルブ出口を有するキャニスタと、
前記バルブキャニスタ出口と選択的に連通する投薬板であって、それによって選択された量の薬剤粉末が前記板に供給されるマイクロ投薬キャビティを有する前記投薬板と、
選択された量の前記薬剤粉末を前記投薬板から吸入装置の共振キャビティに供給するように選択的に機能する、好ましくは回転弁板である弁板と、
前記共振キャビティに連結され、前記薬剤粉末を振動させてエアロゾル化し、前記共振キャビティから放出するようになっている振動子とを有する、前記吸入装置。
【請求項９】
好ましくはインシュリンである治療薬を内包する少なくとも１つの薬剤パックと、
前記薬剤パックに連結される振動子と、
前記薬剤パック内の前記治療薬の量を検出するようになっているセンサとを有しており、
前記薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の作動時に前記薬剤パックからエアロゾル化して放出されて、１回の吸入で供給される所望投与量の前記治療薬が調整され、
前記所望投与量の前記治療薬が供給された後、前記センサが前記振動子の作動を中止する信号を提供する、吸入装置。
【請求項１０】
好ましくはインシュリンである治療薬を内包する少なくとも１つの薬剤パックと、
前記薬剤パックに連結される振動子とを有しており、
前記薬剤パックからの前記治療薬が、前記振動子の作動時に前記薬剤パックからエアロゾル化して放出され、
前記振動が一定時間継続して、所望投与量の前記治療薬が調整され、
前記所望投与量の前記治療薬が１回の吸入で供給された後、前記振動が中止され、
供給される前記治療薬の量を検出する、好ましくは光学または音響センサであるセンサを選択的に有する、吸入装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
【図１】本発明にしたがって作製された第１実施形態の吸入器の縦断面概略図である。
【図２】図１の吸入器の斜視図である。
【図３】図１の本発明の第１実施形態で使用された医薬品すなわち薬剤ブリスターパックまたはカートリッジの上面斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態の縦断面概略図である。
【図５】本発明の第３実施形態の上面斜視図である。
【図６】図５の本発明の第３実施形態で使用されたカートリッジストリップの上面斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態の上面斜視図である。
【図８】図７の本発明の第４実施形態の別の上面斜視図である。
【図９】図７および図８の本発明の第４実施形態で使用されたピッチャーおよび第２の貯蔵装置の上面斜視図である。
【図１０】本発明の第５実施形態で、吸入器とともに使用されるスプールの上面斜視図である。
【図１１】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１４】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１５】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１６】本発明の代替実施形態を示す図である。
【図１７】本発明の代替実施形態を示す図である。
【国際調査報告】
2009532189.tif 000020