(57)【要約】【課題】  液体の送出装置のためのノズルシステムを提供する。【解決手段】  本発明は、液体の送出装置のためのノズルシステムに関し、ノズルシステムは、ノズルとノズルを送出装置内に固定する装置とを含む。送出装置つまり噴霧器は、液体リザーバを有し、液体は、そこからノズルを通して加圧下に押し出される。ノズル固定手段自体は、例えば、止めナットの形態の第２の固定具によって固定することができ、又は、固定具自体を止めナットとしてもよい。本発明によれば、ノズル出口側の固定手段は、固定手段上に付着する投薬液の割合を最小にする特定の幾何学形状を有する。好ましくは、本発明は、薬液を噴霧するためのプロペラントフリー装置の一部である。
2005530535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのノズル孔（１１）を有するノズル（３）、ノズルホルダ（４）、及び任意的な止めナット（２）を備え、
ノズル孔（１１）又はノズル孔（１１）の中に開いたノズルチャンネル（９）は、ノズル孔（１１）を離れるジェットが角度αで互いの方向に向けられるように配置され、
ノズル（３）は、ノズルホルダ（４）内に配置され、これは、任意的に止めナット（２）により固定され、
組み立てられた状態において、ノズルホルダ（４）、又は止めナット（２）、又はその両方は、少なくとも部分的にノズル孔（１１）の前方の区域の中に延びる、
ノズルシステム（１）であって、
組み立てられた状態において、ノズルホルダ（４）は、又は、ノズルシステム（１）が止めナット（２）を有する場合、止めナット（２）と共にノズルホルダ（４）は、内側凹部を有し、
前記内側凹部は、ノズル（３）の端面に隣接する側で始まり、ノズルホルダ（４）の外側までそれと平行に延び、又は、止めナット（２）の場合は、その外側まで該ノズルの該端面と平行に延び、
前記内側凹部は、ノズル（３）の前記端面から見ると、ノズルホルダ（４）の外側の方向へそれと平行に、又は、止めナット（２）の場合は、該止めナットの外側の方向へそれと平行に徐々にかつ連続的に広がる、
ことを特徴とするノズルシステム（１）。
【請求項２】
止めナット（２）が設けられた、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズルシステム（１）。
【請求項３】
凹部（５）は、漏斗形又は円錐形である、
ことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項４】
円錐形構成の凹部（５）は、５５°と１５５°の間の範囲の円錐角２θを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のノズルシステム（１）。
【請求項５】
円錐形構成の凹部（５）は、７０°と１４０°の間の範囲の円錐角２θを有する、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項６】
円錐形構成の凹部（５）は、７０°と８５°の間の範囲の円錐角２θを有する、
ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項７】
円錐形構成の凹部（５）は、９５°と１４０°の間の範囲の円錐角２θを有する、
ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項８】
円錐形構成の凹部（５）は、１０５°と１２５°の間の範囲の円錐角２θを有する、
ことを特徴とする請求項３から請求項５、又は請求項７のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項９】
前記ジェットが交わる衝突点（１０）は、ノズル孔（１１）の上方に２０ミクロンと８５ミクロンの間の範囲の衝撃高さｈを有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１０】
前記ジェットが交わる衝突点（１０）は、ノズル孔（１１）の上方に２５ミクロンと７５ミクロンの間の範囲の衝撃高さｈを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１１】
前記ジェットが交わる衝突点（１０）は、ノズル孔（１１）の上方に３５ミクロンと７５ミクロンの間の範囲の衝撃高さｈを有する、
ことを特徴とする請求項９又は請求項１０のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１２】
角度αは、５０°と１１０°の間の範囲である、
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１３】
角度αは、６５°と９５°の間の範囲である、
ことを特徴とする請求項１２に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１４】
角度αは、７５°と９０°の間の範囲である、
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１５】
ノズル孔（１１）の間隔ａは、４０ミクロンと１２５ミクロンの間の範囲である、
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１６】
ノズル孔（１１）の間隔ａは、５０ミクロンと１１５ミクロンの間の範囲である、
ことを特徴とする請求項１５に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１７】
ノズル孔（１１）の間隔ａは、６０ミクロンと１０５ミクロンの間の範囲である、
ことを特徴とする請求項１５又は請求項１６のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１８】
組み立てられた状態において、ノズルホルダ（４）のみが、ノズル孔（１１）の前方の区域の中に延びる、
ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載のノズルシステム（１）。
【請求項１９】
前記ノズルは、少なくとも２つの構成ユニットで形成される、
ことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のノズルシステム。
【請求項２０】
前記ノズルは、少なくとも２つの重ね合わせたプレートで形成され、
前記プレートの少なくとも１つは、１つが他の上に重なった該プレートが、１つ又はそれ以上の液体出口の中に開いているチャンネルシステム及び／又はフィルタシステムに結合した液体入口を一方の側で形成するような第２の微細構造を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載のノズルシステム。
【請求項２１】
請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載のノズルシステムを含む、
ことを特徴とする液体のための送出装置。
【請求項２２】
薬液のための噴霧器であることを特徴とする請求項２１に記載の送出装置。
【請求項２３】
互いに対して回転可能なように取り付けられた上部及び下部ハウジング部分を含み、
前記ハウジングの上部部分は、好ましくはネジ山又は歯車の形態の固定締付機構により前記２つのハウジング部分を回転させることによって緊張させられ、該ハウジングの上部部分上の解放ボタンを押すことによって解放されるバネを備えたバネハウジングを収容し、
前記バネは、その間に、中空ピストンに結合したパワー・テイク・オフ・フランジを移動し、
前記中空ピストンの下端には、容器を取り付けることができ、
前記中空ピストンの上端には、バルブと、前記上部ハウジング部分の上向きに開いた部分に形成された前記ノズル又は前記ノズルシステムに流体伝達のために結合した圧力チャンバとが配置される、
ことを特徴とする請求項２１又は請求項２２のいずれか１項に記載の送出装置。
【請求項２４】
医薬液のための吸入器又は何らかの他の噴霧器である、
ことを特徴とする請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載の送出装置。
【請求項２５】
請求項９から請求項１７及び／又は請求項１９から請求項２０のいずれか１項に記載のノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の送出装置のためのノズルシステムに関し、ノズルシステムは、ノズルとこのノズルを送出装置に固定する装置とを含む。送出装置、つまり噴霧器は、液体リザーバを有し、そこから液体がノズルを通じて加圧されて押し出される。ノズル固定手段自体は、例えば、止めナットの形態を有する第２の固定具により固定してもよく、又は、固定具そのものを止めナットとしてもよい。本発明によれば、ノズル出口側にある固定手段は、固定手段に付着する投薬液の量を最小にする特定の幾何学形状を有する。
【０００２】
本発明は、好ましくは、医薬流体を噴霧するためのプロペラントフリー装置の一部である。本発明による噴霧器は、例えば、口及び喉頭腔を通じて患者の肺内へ吸入するため、鼻腔投与のため、又は目の表面に噴霧するための液滴のエーロゾルを生成するのに使用される。
【背景技術】
【０００３】
ＷＯ９１／１４４６８は、吸入による投与のために計量された液体薬剤をプロペラントフリーで投与するための装置を開示している。ＷＯ９７／１２６８７には、この装置の更なる進展が詳細に説明されている。これらの文献は特に参照され、そこに説明される技術は、本発明の範囲において、「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」技術と呼ばれる。この用語は、特に、ＷＯ９７／１２６８７の図６ａ及び６ｂ及びその関連説明による装置に対する基礎を形成する技術を意味している。プロペラントフリーの液体は、そのような装置を使用して容易に噴霧することができる。
【０００４】
この種の吸入器においては、液体薬剤は、リザーバに貯えられる。これらは、そこから押し上げ管を通って圧力チャンバ内へ搬送され、そこからノズルを通じて押し出される。
ノズルは、ノズルホルダによって保持され、後者は、止めナットによって固定される。止めナットは、液体入口側と液体出口側を有する。液体入口側には、開口部があり、それを通じて、圧力チャンバからの液体がノズルに入ることができる。その反対側のノズルの端面において、液体は、次に２つのノズル孔を通過するが、これらのノズル孔は、孔を離れた液体のジェットが互いに衝突し、それによって噴霧化するように位置合わせされる。ノズル孔は、それらが外側環境と直接に接触するような方法で吸入器内に配置される。
【０００５】
これは、ノズル孔の上方に位置するノズルホルダ及び止めナットの領域全体がこれを貫く凹部（又は、穴又は内腔）を有し、この凹部が、ノズルを離れる液体のジェット又は噴霧器から離れるようにマウスピースを通って出てくるエーロゾルのための通路を形成するという事実によって達成される。
【０００６】
このノズルホルダの領域において、この凹部は漏斗形であり、他方、止めナットの領域においては、この凹部は一様な円筒の形態である。ノズルホルダと止めナットとの間の遷移部は、クロスバーが僅かに下向きに傾斜するＬ字状に凹部の断面がなるような鋭いエッジを有する。ノズルホルダ内の凹部と止めナットの凹部とから成るノズル孔前方の凹部全体は、このＬ字のエルボ領域内に不連続点を有し、すなわち、凹部は不連続に拡大し、つまり、底部から見た場合、最初に広がり、次に、ノズルホルダから止めナットへの遷移領域内において鋭く垂直に曲がる。この垂直方向は、出てくる液体の噴霧の方向に対応しており、すなわち、ノズルの外側（端面）に直角である。
【０００７】
これらの吸入器は、通常、水又は水とエタノールの混合物に基づく調剤を送り出す。これらの吸入器は、数秒以内に治療に要する投薬量で少量の液剤を噴霧し、治療吸入に適するエーロゾルを生成することができる。この装置を使用して、１００マイクロリットルよりも少ない量を噴霧することができ、例えば、エーロゾルの吸入可能部分が治療に有効な量に相当するように、１回の噴霧作動で平均粒子サイズが２０ミクロンよりも小さいエーロゾルを生成する。「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」技術によるこれらの噴霧器においては、薬剤溶液は、５００バールまでの高圧により肺に行く低速エーロゾル噴霧に変換され、患者は、次にこれを吸引することができる。
【０００８】
少量の液体は、膜又は小滴の付着として、ノズルの端面、ノズルのための固定手段の端面、又はマウスピースの内側上に、外側から付着させることができる。液体のこの部分はまた、本明細書の範囲ではマウスピースフラクションとも呼ばれる。このマウスピースフラクションは、投与された液体の量を減少させ、その結果、送出量の吸入可能フラクションは、マウスピースフラクションだけ減少する。
【０００９】
付着する液体の量は、噴霧作動の度に必ずしも一定ではなく、エーロゾル生成中における装置の空間的な向き、周囲温度、及び相対湿度などのような多くの因子に依存するであろう。これは、一方では、患者がその後吸引するのに利用可能になる投与量（送出投与量）に僅かではあるがある一定の変化をもたらす。送出投与量のうちの一部は、粒子を肺の深くまで吸い込むことができるほど小さな粒子サイズを有しており、この部分は、吸入可能部分として公知である。しかし、特に断らない限り又は文脈から明らかでない限り、本明細書では、吸入可能部分と患者が吸入のために利用可能なエーロゾルの総量との間に明確な区別はつけない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
付着した液体はまた、ノズルシステム又はマウスピースの外面の汚染を引き起こし、これは、次に、次回のエーロゾル噴霧の医薬品質に影響を及ぼす場合がある。
これら２つの影響は、「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」技術を用いた装置において軽微なものに過ぎないが、そのような影響を最小化することは、品質菅理のために重要である。
【００１１】
液体を投与するためのこの種の装置においては、ノズルシステムの外側に付着する液体の割合は、ノズル又はノズル固定手段の特定の幾何学形状により低減できることがここで判明した。事実、驚いたことに、ノズル孔上方の領域全体（つまり、投与された液体がマウスピースに達する途中に通過して「飛ぶ」区域）が漏斗形でエッジがない場合は、マウスピースフラクションを低減できることが判明した。
【００１２】
本発明の目的は、噴霧器や吸入器などのような薬液を送出するための装置によって送出された液体の割合の変動を低減することである。
本発明の更なる目標は、薬液を送出するための装置上にエーロゾル噴霧から付着する液体の割合を低減することである。
すなわち、本発明の更なる目標は、送出された量の吸入可能部分を増大させ、マウスピースフラクションを低減することである。
更なる目標は、「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」技術を有する噴霧器を使用した液体送出の品質を最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は、少なくとも２つのノズル孔を有するノズルと、ノズルホルダと、任意的に止めナットとを備え、
ノズル端面上に形成されたノズル孔又はノズル孔内に開いたノズルチャンネルは、ノズル孔を離れたジェットが角度αで互いに向くように配置され、
ノズルは、ノズルホルダ内に配置され、ノズルホルダは、任意的に、その上方に位置する止めナットによって固定され、
組み立てられた状態では、ノズルホルダ、又は止めナット、又はその両方は、少なくとも部分的にノズル孔の前の区域内に延び、
ノズルシステムは、組み立てられた状態では、
ノズルホルダは、又はノズルシステムが止めナットを有する場合は、止めナットと共にノズルホルダは、内側凹部を有し、
内側凹部は、ノズルの端面に隣接する側で始まり、ノズルホルダの外側までそれと並行に延び、又は止めナットの場合は、その外側までノズルの端面と平行に延び、
内側凹部は、ノズルの端面から見た場合、ノズルホルダの外側の方向にそれと平行に、又は止めナットの場合は、止めナットの外側の方向にそれと平行に徐々にかつ連続的に広がり、
従って、凹部は、ノズル開口部から出てくる液体が通過することによりこの液体がノズルホルダ及び止めナットノズルが使用される場合は止めナットノズルによって邪魔されずにノズルから出てくることができ、かつ周辺区域に分配することができるように、ノズルの端面とそれと平行なノズルホルダの外側との間、又は止めナットの場合は、それと平行な止めナットの外側との間のノズルシステムの区域に開いている、
ことを特徴とするノズルシステムによって達成される。
【００１４】
ノズルシステムの有利な実施形態によれば、凹部は、その構造が漏斗形、好ましくは円錐形である。
「連続的に広がる凹部」という表現は、本発明の範囲においては、横断面でそのエッジが連続的に延びる表面を意味する。これは、肉眼で見ることができる区域を意味する。「連続的に延びる」は、０．５ミリメートルよりも大きい、好ましくは、０．１ミリメートルよりも大きい隙間が存在しないことを意味している。
横断面では、この「連続的に広がる凹部」のエッジは、好ましくは、直線、楕円線、双曲線、凸状線、又は凹状線の形態である。いずれの場合も、エッジは連続的に延びる。凹部はまた、連続的に広がり、円筒区域内に溶け込むことはない。
【００１５】
最も小さな直径を有する凹部の領域、すなわち、基点は、ノズルホルダのノズル端面に隣接した側に位置する。
最も大きな直径を有する凹部の部分、すなわち、先端又は頂点は、その反対側にあり、つまり、ノズル端面と平行なノズルホルダの外側、又は止めナットの場合は、それと平行な止めナットの外側にある。
凹部の小さい直径は、０．１ミリメートルと２ミリメートルの間、好ましくは、０．６ミリメートルと１．０ミリメートルの間である。
凹部の大きい直径は、３ミリメートルと１０ミリメートルの間、好ましくは、５ミリメートルと８ミリメートルの間である。
【００１６】
凹部の基部端のノズル端面までの遷移部は、エッジとして構成することができ、又は、上述で定めたように、連続的、すなわちエッジがなくてもよい。
本発明によるシステムにおいては、止めナットは、ノズルホルダ自体がその機能を果たす場合は必要ではない。
ノズルシステムは、好ましくは、止めナットを有する。この場合、ノズルホルダと止めナットとの間の遷移部は、エッジを用いないで構成され、つまり、凹部の連続的な延びは中断されない。この区域において、好ましくは円錐形に広がる凹部の傾きは、何の変化もないのが好ましい。
提示された問題を解決する助けとして、ノズル孔の間隔と液体のジェットがノズル孔から送出される傾斜角とを変えることも可能である。
【００１７】
本発明は、例えば、ＥＰ０６６４７３３又はＥＰ１０１７４６９に説明されているようなノズルシステムに基づくものである。これらは、好ましくは、少なくとも２枚の重ね合わされたプレートで構成されたノズルであり、これらのプレートのうちの少なくとも１枚は、第２の微細構造を有し、それによって、重ね合わせたプレートは、その一方の側面上に、それ自体は液体出口内に開くチャンネルシステム及び／又はフィルタシステムに近接した液体入口を形成する。
この種の微細構造ノズル本体は、例えば、ＷＯ９４／０７６０７又はＷＯ９９／１６５３０に説明されている。別の実施形態は、第１０２１６１０１．１号の下で申請されたドイツ特許出願に説明されている。本明細書においては、これら全ての文献が参照される。
【００１８】
ＷＯ９４／０７６０７に関して、特に、図１及びその関連説明を参照することができる。ノズル本体は、互いに堅固に取り付けられた例えば２枚のガラス及び／又はシリコンのシートで構成され、これらのシートのうちの少なくとも一方は、ノズル入口側をノズル出口側に接続する１つ又はそれ以上の微細構造チャンネルを有する。ノズル出口側には、少なくとも１つ、好ましくは、本発明によれば２つの深さ２から１０ミクロンで幅５から１５ミクロンの円形又は非円形の開口部があり、その深さは、好ましくは、４．５から６．５ミクロン、その長さは、好ましくは、７から９ミクロンである。
【００１９】
基部部分上の平坦面上には、上部部分の実質的に平坦な面と協働して複数のフィルタ経路（フィルタチャンネル）を作り出すための一組のチャンネルがある。基部部分は、その上部もまた上部部分によって形成された充填チャンバを有することができる。この充填チャンバは、フィルタチャンネルの前又は後に設けることができる。２つのこの種の充填チャンバを有することも可能である。フィルタチャンネルの下流に設けられた基部部分の実質的に平坦な表面上の別の組のチャンネルは、上部部分と共に、複数のノズル出口経路を作り出す一組のチャンネルを形成する。
好ましくは、ノズル出口の総断面積は、２５から５００平方ミクロンである。総断面積は、より好ましくは、３０から２００平方ミクロンである。
別の実施形態では、このノズル構成は、唯１つのノズル孔を有する。
この種の他の実施形態では、フィルタチャンネル及び／又は充填チャンバは省略される。
【００２０】
フィルタチャンネルは、好ましくは、ジグザグ状に配置された突出部によって形成される。従って、この種のジグザグ構成は、例えば、少なくとも２列の突出部によって形成される。いくつかの列の突出部も形成することができ、これらの突出部は、これらの列に対して傾斜したジグザグ構成を成す付加的な列を構成するために互いに横方向にオフセットされる。この種の実施形態では、入口及び出口は、それぞれ、未濾過又は濾過済みの流体のための縦方向スロットを有することができ、これらのスロットの各々は、フィルタと実質的に同じ幅であり、フィルタの入口側及び出口側の突出部と実質的に同じ高さである。突出部により形成された貫流通路の断面は、流体の流れ方向に対して直角であり、流れ方向に見た場合、列から列へ進む時に減少させることができる。また、フィルタの入口側に一層近く配置された突出部は、フィルタの出口側に一層近く配置された突出部よりも大きくすることができる。更に、基部部分と上部部分との間の間隔には、ノズル入口側からノズル出口側までの領域においてテーパを付けることができる。
最小で２列の突出部によって形成されたジグザグ構成は、好ましくは２０°から２５０°の傾斜角アルファを有する。
このノズル構成の更なる詳細は、ＷＯ９４／０７６０７に見出すことができる。本明細書では、具体的に、この文献の特に図１及びその関連説明を参照する。
【００２１】
複数のノズル孔を有するノズルの実施形態では、好ましくは、全てのノズル孔が共通の側に形成される。そのような場合は、ノズル孔は、それらから出る液体のジェットがノズル孔の前方で交わるように向けることができる。この種のシステムは、少なくとも２つの孔を有するノズルを必要とする。本発明によれば、この種のノズルが好ましい。
ノズルは、ＷＯ９７／１２６８３に説明されているように、エラストマー性スリーブ内に埋め込むことができる。その最も単純な形態において、この種のスリーブは、ノズルをその中に挿入することができる開口部を有するリング又は部材である。この開口部は、その外面全体に亘って、つまり、ノズル入口側及びノズル出口側により形成された好ましくは直線状の軸線に直角な表面に亘って、ノズルブロックを取り囲む。スリーブは、ノズルのノズル入口側への液体の供給又は液体の送出のいずれも妨げないように、その上部及び底部で開いている。このスリーブは、次に、第２のスリーブ内に挿入することができる。第１のスリーブの外形は、好ましくは円錐形である。第２のスリーブの開口部は、相応な形状に作られる。第１のスリーブは、エラストマーで作ることができる。
【００２２】
ノズルは、本発明による装置によって固定される。
任意的にスリーブを含むこの種のノズルは、ノズルシステムの一部であり、それによって、ノズルは、好ましくは外側から中空ピストンの方向に送出装置内の定められた場所に保持される。本発明によれば、従って、この種のノズルシステムは、ノズル、ノズルホルダ、及び任意的に止めナットから成る。これら全ての要素は、端面を有する。これは、ノズル孔を有するノズルの側から離れる方向に向いた側面であり、つまり、それは外側に向いている。ノズルホルダ又は止めナットの端面の内側は、ノズルの液体出口側と接触し、それによってノズルの液体入口側の方向にノズルを固定するために必要な力を及ぼすことができる。ノズルホルダ及び／又は止めナットの端面は、それを通じてエーロゾルをノズルから逃すことのできる凹部の形態の貫通内腔又は穴を有する。従って、ノズル孔は、内腔又は凹部か、又はその直線的直下にある。
【００２３】
凹部は、好ましくは、ノズル孔から連続的に広がる内側凹部として構成される。凹部が漏斗形、好ましくは円錐形のノズルシステムの実施形態は有利である。
ノズル本体を離れる液体の２つのジェットが交わるように向けられた少なくとも２つのノズル孔を有するノズルにおいては、衝突点、つまり液体のジェットが交わりかつ噴霧化されてエーロゾルを形成する点は、好ましくは、凹部の基部の近傍、つまりノズル孔の領域に位置する。そのような場合、凹部は、特に液体が付着する危険性のある区域のうちの１つであるということが明らかである。
【００２４】
本発明は、好ましくは、以下において一層詳細に説明する「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」技術の噴霧器において使用される。
好ましい噴霧器は、基本的に、互いに対して回転可能に取り付けられた下部及び上部ハウジングを含み、ハウジングの上部部分は、バネを備えたバネハウジングを収容し、このバネは、好ましくは、ネジ山又は歯車の形態の固定締付機構により２つのハウジング部分を回転させることによって緊張させられ、ハウジングの上部部分上の解放ボタンを押すことによって解放される。これは、中空ピストンに接続されたパワー・テイク・オフ・フランジを動かし、その下端部には、容器を取り付けることができ、その上端部には、バルブと、上部ハウジング部分の上方に開いた部分に形成されたノズル又はノズルシステムに流体伝達のために接続された圧力チャンバとがある。液体は、中空ピストンにより吸引されて圧力チャンバへ圧送され、そこからノズルを通じてエーロゾルの形態で放出される。
【００２５】
バルブ本体を備えた中空ピストンは、ＷＯ９７／１２６８７に開示された装置に対応する。それは、ポンプハウジングのシリンダ内に部分的に突出し、シリンダ内で軸線方向に移動可能に配置される。特に、図１から図４、特に図３とその説明の関連部分とを参照することができる。バネが解放された瞬間に、バルブ本体を備えた中空ピストンは、その高圧端において、流体つまり計測量の有効成分溶液に対して、５から６０Ｍｐａ（約５０から６００バール）、好ましくは、１０から６０Ｍｐａ（約１００から６００バール）の圧力を加える。
【００２６】
バルブ本体は、好ましくは、ノズル本体に向く中空ピストンの端部に取り付けられる。バルブ本体は、流体伝達のためにノズルに接続される。送出装置はまた、固定締付機構を含む。これは、機械的エネルギを貯える装置として、バネ、好ましくは円筒形螺旋圧縮バネを包含する。このバネは、その動きが固定部材の位置によって決まるバネ部材としてパワー・テイク・オフ・フランジに作用する。固定締付機構の移動は、上部ストップ及び下部ストップによって正確に制限される。バネは、上部ハウジング部分が下部ハウジング部分のバネハウジングに対して回転される時に発生する外部トルクにより、好ましくは、ステップアップ歯車、例えば螺旋滑り歯車を通じて緊張させられる。この場合、上部ハウジング部分及びパワー・テイク・オフ・フランジは、単速又は多速スプライン歯車を包含する。
【００２７】
係合固定面を備えた固定部材は、パワー・テイク・オフ・フランジの周りに環状構成に配置される。それは、例えば、本質的に半径方向へ弾性的に変形可能なプラスチック又は金属のリングから成る。このリングは、噴霧器の軸線に対して直角な平面に配置される。バネを緊張させた後に、固定部材の固定面は、パワー・テイク・オフ・フランジの経路内に滑り込み、バネが解放されるのを阻止する。固定部材は、ボタンによって作動される。作動ボタンは、固定部材に接続又は連結される。固定締付機構を作動させるために、作動ボタンは、環状平面と平行に、好ましくは噴霧器の中に移動され、変形可能リングは、それによって環状平面内で変形される。固定締付機構の構成の詳細は、ＷＯ９７／２０５９０に説明されている。
【００２８】
下部ハウジング部分は、バネハウジングの上で軸線方向へ押され、軸受、スピンドルのための駆動装置、及び流体のための貯蔵容器を覆う。
噴霧器が作動する時、ハウジングの上部部分は、バネハウジングを一緒に連れた下部部分に対して回転される。バネは、その間に螺旋滑り歯車によって圧縮されて付勢され、締付機構が自動的に係合する。回転角度は、好ましくは、３６０度の整数分数、例えば１８０度である。バネが緊張させられるのと同時に、上部ハウジング部分内のパワー・テイク・オフ構成要素が所定の量だけ移動され、中空ピストンは、ポンプハウジング内のシリンダの内側に引き戻され、その結果、貯蔵容器からの流体の一部は、ノズル前方の高圧チャンバ内に吸引される。
【００２９】
必要に応じて、噴霧化される流体を包含する複数の交換可能な貯蔵容器を噴霧器に順次挿入し、その後使用することができる。貯蔵容器は、プロペラントフリーのエーロゾル調剤を収容する。
噴霧化の処理は、作動ボタンを穏やかに押すことによって開始される。締付機構は、次に、パワー・テイク・オフ構成要素のための道を開く。付勢されたバネは、ポンプハウジング内のシリンダの中にピストンを押し込む。流体は、噴霧の形態で噴霧器のノズルから放出される。液薬調剤は、６００バールまでの入射圧力、好ましくは、２００から３００バールでノズル本体に当たり、ノズル開口部を通じて吸入可能エーロゾルへと噴霧化される。エーロゾルの好ましい粒子サイズは、最大２０ミクロンまで、好ましくは、３から１０ミクロンである。好ましくは、容積１０から５０マイクロリットルが送出され、より好ましくは、容積１０から２０マイクロリットルであるが、スプレーあたり容積１５マイクロリットルが特に好ましい。
【００３０】
アトマイザ（噴霧器）の構成要素は、その目的に適する材料から構成される。噴霧器のハウジングと、その作動が許す限り他の部品もまた、好ましくは、例えば射出成形により、プラスチックで作られる。医療用途に対しては、生理学的に無害な材料が使用される。
本発明による噴霧器は、好ましくは、円筒形であり、患者によってどこへでもそれを持ち運べるように、長さ９から１５センチメートル、幅２から４センチメートルよりも小さな使い易いサイズを有する。
構成の更なる詳細は、本明細書で参照されるＰＣＴ出願ＷＯ９７／１２６８３及びＷＯ９７／２０５９０に開示されている。
本発明を添付図面を参照して以下に一層詳細に解説する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、不連続に広がる凹部を備えたノズルシステム（Ａ）及び円錐形凹部を備えた本発明によるノズルシステム（Ｂ）の衝撃高さｈに対するマウスピースフラクション（マウスピースでの付着）の依存性を示す。このグラフは、衝撃高さに対するマウスピースフラクションの依存性を示している。従って、マウスピースフラクションは、衝撃高さｈを増すことによって低減することができる。
【００３２】
図１は、ノズル孔の前方領域における本発明によるノズルシステムの特別な構成により、従来のシステムと比べてマウスピースフラクションが大きく減少することも示している。例えば、マウスピースフラクションは、衝撃高さｈ＝２５ミクロンにおいて約１．９ミリグラムから０．８ミリグラムまで低減することができ、これは、約６０％の減少に相当する。
【００３３】
マウスピースフラクションの減少には２つの正の効果がある。その１つは、マウスピースフラクションの量を最小にすることにより送出量が最大となり、これは、次に吸入可能部分に好ましい影響を与え、その結果、原理的には吸入可能部分は大きくなる。従って、これは、吸入可能部分を最大にするという本発明の課題の１つを解決する上で決定的に貢献する。
【００３４】
更に、マウスピースフラクションを低減することにより、マウスピースフラクションが変化することによる影響が減少する。マウスピースフラクションが少量であることにより、この量の変動は、送出量、及び、従って吸入可能部分に小さな変動しかもたらさない。今や吸入可能部分は、高度に再現可能であり、すなわち、それは低い変動性を有する。特定の公差の対象になる変わり易いマウスピースフラクションの問題は、今や周辺的に重要なだけである。これはまた、本発明が基づく第２の問題、すなわち、吸入可能部分の高度な再現性、つまり低い変動性を保証するという問題を解決する。
【００３５】
しかし、本発明によるノズルシステムの成功に関して重要な点は、この単一の対策がマウスピースフラクションを最小化するのみならず、同時に吸入可能部分を最大にするということである。
【００３６】
本発明によれば、ノズル孔から出るジェットが、ノズルの前方の一点（衝突点）で交わるように位置合わせした２つのノズル孔を備えたノズルを含むノズルシステムにおいてマウスピースフラクションを低減する場合、衝撃高さｈをそれだけ独立して増大させることは的外れであることが判明した（図１）。これは、２つのジェットが、実際に出合わなくてはならず、そのためには、衝撃高さｈは可能な限り小さいことが必要だからである。更に、ジェットは、それらが小滴として落下する以前は、集中した形態で交わるはずである。更に、驚いたことには、衝撃高さｈの大きさは、噴霧化、及び、従って吸入可能部分の品質に対しても影響し、従って、衝撃高さｈが増す時に噴霧化又は吸入可能部分の品質が低下することが判明した。つまり、衝撃高さｈが増す時は、大きな粒子の数は増え、小さな粒子の数は減る。この効果は図２に示されており、この図において、吸入可能部分は、５．８ミクロンよりも小さい直径を有する粒子を含む部分として示されている。この点でもまた、不連続に広がる凹部を備えたノズルシステムと比べて、本発明によるノズルシステムの有利な効果は明らかである。
【００３７】
図３は、衝撃高さｈの関数として、マウスピースフラクションをミリグラム単位、及び吸入可能部分を容積パーセント（レーザ光線により検知した場合の５．８ミクロンよりも小さな直径を有する粒子を含むエーロゾルの容積比）で示している。例えば、衝突角度α＝７５°の場合は、衝撃高さｈが増す時に、マウスピースフラクションは急激に減少する。しかし、同時に、吸入可能部分つまり噴霧化の品質は、これと同程度には低下しない。
【００３８】
容積パーセントで示した吸入可能部分によって特徴付けられるように、噴霧化の品質が明確に影響を受けるのみならず、マウスピースフラクションの絶対量を低減することにより実際に送出される量が増大するということを想起してみても、絶対的な吸入可能部分を実質的に増加させることができるということは明らかであろう。
【００３９】
本発明によれば、ノズルシステムの有利な実施形態では、ノズル孔前方の凹部は円錐形であり、５５°と１５５°の間、好ましくは、７０°と１４０°の間の範囲の円錐角２θを有することが判明した。特に好ましいのは、円錐形構成の凹部が７０°と８５°の間、９５°と１４０°の間、特に１０５°と１２５°の間の範囲の円錐角２θを有するノズルシステムである。
【００４０】
これらの実施形態の利点は、異なる円錐角２θに対するミリグラム単位で表したマウスピースフラクションを棒グラフで示す図４から明らかになるであろう。これらの実施形態の全ては、従来技術（円錐角２θ＝９０°）と比べて小さい、１．７５ミリグラムを超えないマウスピースフラクションを有する。７０°と８５°の間、９５°と１４０°の間、特に１０５°と１２５°の間の範囲の円錐角２θを有する実施形態は、更に小さなマウスピースフラクションを有する。最小のマウスピースフラクションは、円錐角２θ＝１１０°で得られる。
【００４１】
別の態様によれば、本発明は、本発明によるノズルシステムに有利に組み込むことができる特定のノズルに関する。これらのノズルは、ジェットが交わる衝突点が２０ミクロンと８５ミクロンの間、好ましくは、２５ミクロンと７５ミクロンの間の範囲のノズル孔上方の衝撃高さｈを有する点に特徴を有する。衝撃高さｈが指定の範囲にある場合、特に、低いマウスピースフラクションと、液体ジェットの互いの方向への確実な方向付けとを達成し、しかも高い吸入可能部分を取得することにより、様々な目的を全て有利に満足させることができる。
【００４２】
ジェットが交わる衝突点が３５ミクロンと７５ミクロンの間の範囲のノズル孔上方の衝撃高さｈを有するノズルが有利である。衝撃高さがこの範囲にある場合、互い影響し合うパラメータが最適レベルにもたらされる。
角度αが５０°と１１０°の間、好ましくは、６５°と９５°の間、より好ましくは、７５°と９０°の間の範囲にあるノズルの実施形態が有利である。
【００４３】
図５及び図６は、吸入可能部分及びマウスピースフラクションに対する衝突角度αの影響を示している。これら両部分は、衝突角度αが増す時に増大する。噴霧化の品質に関して言えば、もし可能ならばジェットが真正面から交わるのが好ましい。大きい角度は、吸入可能部分を増すこと、つまりスプレー噴霧中の５．８ミクロンよりも小さい直径を有する小粒子の容積比を増大させることを保証する。
【００４４】
しかし、同時に、大きな角度αによりマウスピースフラクションも大きくなる。特に、ジェットが交差点の前で分散することがないように保証するために、ノズル孔を出てから互いに交わる位置までジェットが辿る自由行程は、長過ぎないようにすべきである。しかし、衝突角度αが増大される場合は、ジェットの自由行程を一定に保つために、衝撃高さを減らさなくてはならない。この対策の効果については、既に説明した。しかし、衝撃高さが一定で角度が増大された場合であっても、衝突角度が増大するにつれて益々多くのスプレー噴霧粒子がノズルシステムに向けて吹付けられる時は、マウスピースフラクションが増大し、結局マウスピースフラクションが大きくなる。上述の角度領域は、競合する機構に最も良く適合することができる。
【００４５】
本発明のノズルの有利な実施形態では、ノズル孔の間隔ａは、４０ミクロンと１２５ミクロンの間、好ましくは、５０ミクロンと１１５ミクロンの間、より好ましくは、６０ミクロンと１０５ミクロンの間の範囲である。
【００４６】
ノズルシステムの有利な実施形態は、組み立てられた状態において、ノズルホルダのみがノズル孔の前方区域内へ延びるという点に特徴を有する。これによって、ノズル孔の領域におけるノズルホルダと止めナットの間のいかなる結合部も避けられる。エーロゾル粒子の付着という点から見て、どの粒子もそれらが付着した状態では一般的にそこで再び解放されることはないので、結合部は特に問題である。
【００４７】
図７、８、９、及び１０に示す２つの実施形態は、本発明を一層詳しく示している。
図７は、ノズルシステム１の第１の実施形態を一部断面で示した側面図である。
独立した構成ユニット、いわゆるユニブロックとしてのノズル３又はノズル本体は、ノズルホルダ４内に次に配置される円錐形スリーブ６内に置かれる。ノズルホルダ４は、止めナット２によりハウジング７に固定され、ノズル３を固定する。
【００４８】
これと同時に、止めナット２は、ノズルホルダ４に外側から係合するが、ノズル孔の前方区域の中までは延びない。凹部５は、円錐形状であり、ノズル孔からの距離が増すにつれて連続的に広がる。凹部５は、円錐角２θを有するが、図７は、例示のために複数の円錐角を示しており、その結果、この図は、全て基本的には同一である凹部５、及び、従ってノズルシステムの５つの異なる実施形態を示している。具体的には、この図は、７０°、８０°、９０°、１００°、及び１１０°の円錐角２θを示している。
止めナット２は、外側からノズルホルダ４に係合するから、凹部５は、専らノズルホルダ４によって形成される。
【００４９】
これに対して図８は、ノズルホルダ４と止めナット２の両方がノズル孔の前方区域の中まで延びた第２の実施形態を、同じく一部断面で示した側面図である。それ以外は、図８に示すノズルシステム１は、上述のノズルシステムに対応する。対応する構成要素に対して同一の参照符号が使用されているから、同様な構成の構成要素に関しては、図７の説明を参照することができる。
【００５０】
図９も本発明によるノズルシステム１を示す。これは、円錐形状の凹部５を含む。不連続に広がる凹部を備えたノズルシステムとは異なり、凹部５は、いかなるステップも含まない。そのようなステップは、特に、止めナットがノズルホルダに係合する区域に生じるであろう。そのような場合、スプレー噴霧の粒子は、ステップのエッジに付着し、従って、マウスピースフラクションに寄与することがある。
【００５１】
図１０は、断面側面図で示すノズル部材３の実施形態の細部の概略図である。
２つのノズルチャンネル９は、これらのノズルチャンネルのノズル孔１１を離れるジェットが角度α＝９０°により衝突点１０で交わるように配置される。衝突点１０は、ノズル孔の上方に衝撃高さｈ＝２５ミクロンを有する。
図１１ａは、バネが緊張状態にある噴霧器の縦方向断面を示し、図１１ｂは、バネが解放状態にある噴霧器の縦方向断面を示す。
【００５２】
上部ハウジング部分５１は、ポンプハウジング５２を収容し、このポンプハウジング５２の端部には、噴霧器ノズルのためのホルダ５３が装着される。ホルダ内には、拡大する凹部５４とノズル本体５５とがある。固定締付機構のパワー・テイク・オフ・フランジ５６内に固定された中空ピストン５７は、ポンプハウジングのシリンダ内へ一部突出する。中空ピストンは、その端部においてバルブ本体５８を担持する。中空ピストンは、ガスケット５９によって密封される。上部ハウジング部分の内側にはストップ６０があり、バネが弛緩している時に、パワー・テイク・オフ・フランジは、このストップ上に静止する。パワー・テイク・オフ・フランジ上にはストップ６１が置かれ、バネが緊張状態にある時に、パワー・テイク・オフ・フランジは、このストップ上で静止する。バネの緊張後に、固定部材６２は、上部ハウジング部分においてストップ６１と支持体６３の間で摺動する。作動ボタン６４は、固定部材に結合される。上部ハウジング部分は、マウスピース６５で終端し、着脱自在な保護キャップ６６により閉鎖される。
【００５３】
圧縮バネ６８を備えたバネハウジング６７は、スナップ嵌めラグ６９と回転軸受とにより、上部ハウジング部分に回転自在に取り付けられる。下部ハウジング部分７０は、バネハウジングの上に押し込まれる。バネハウジングの内側には、噴霧される流体７２のための交換可能な貯蔵容器７１がある。貯蔵容器は、ストッパ７３によって閉鎖され、このストッパを貫通して中空ピストンが貯蔵容器内に突出し、その端部を流体内に浸している（有効成分溶液の供給）。
【００５４】
機械的カウンタ（任意的）のためのスピンドル７４は、バネハウジングの外側に取り付けられる。上部ハウジング部分に向くスピンドルの端部には、駆動ピニオン７５が置かれる。スピンドル上には、摺動体７６がある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】互いの方向に向けられた２つのノズル孔を備えたノズルシステムの調査、すなわち、不連続に広がる凹部を備えたノズルシステム、及び円錐形凹部を備えた本発明によるノズルシステムに関する衝撃高さｈに対するマウスピースフラクション（マウスピースでの付着）の依存性のグラフである。
【図２】互いの方向に向けられた２つのノズル孔を備えたノズルシステムの調査、すなわち、衝撃高さに対するエーロゾル品質の依存性のグラフである。
【図３】互いの方向に向けられた２つのノズル開口部を備えたノズルシステムの調査、すなわち、マウスピースフラクションと吸入可能部分の品質との衝撃高さに対する依存性のグラフである。
【図４】互いの方向に向けられた２つのノズル孔を備えたノズルシステムの調査、すなわち、円錐形凹部を備えた円錐角２θノズル固定システムに対するマウスピースフラクションの依存性のグラフである。
【図５】互いの方向に向けられた２つのノズル孔を備えたノズルによる、円錐形凹部を備えたノズル固定システムにおける吸入可能部分に対する衝突角度αの影響を示す図である。
【図６】互いの方向に向けられた２つのノズル孔を備えたノズルによる、円錐形凹部を備えたノズル固定システムにおけるマウスピースフラクションに対する衝突角度αの影響を示す図である。
【図７】一部断面の側面図で示すノズルシステムの第１の実施形態の図である。
【図８】一部断面の側面図で示すノズルシステムの第２の実施形態の図である。
【図９】断面の側面図で示す本発明によるノズルシステムの概略図である。
【図１０】断面の側面図で示すノズル部材の実施形態の概略図である。
【図１１ａ】「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」型噴霧器の図である。
【図１１ｂ】「Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）」型噴霧器の図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ノズルシステム
２  止めナット
３  ノズル
４  ノズルホルダ
５  凹部
【図１】
2005530535.tif 000003
【図２】
2005530535.tif 000004
【図３】
2005530535.tif 000005
【図４】
2005530535.tif 000006
【図５】
2005530535.tif 000007
【図６】
2005530535.tif 000008
【図７】
2005530535.tif 000009
【図８】
2005530535.tif 000010
【図９】
2005530535.tif 000011
【図１０】
2005530535.tif 000012
2005530535.tif 000013
2005530535.tif 000014
【国際調査報告】
2005530535.tif 000015
2005530535.tif 000016
2005530535.tif 000017
2005530535.tif 000018
2005530535.tif 000019
2005530535.tif 000020
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