(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の乾燥粉体用の吸入器は、微粒子割合および搬送される投与量の一貫性に影響を与えうる湿気から影響を受けやすくなっている。【解決手段】流入口２と、当該流入口から離れる方向に向かってチャンバのうちの少なくとも一部の断面積が減少していくような形状に形成されているサイクロンチャンバ１６を含んでいる主要空気流通路４を備え、これにより、使用時に、チャンバ内に逆流のサイクロンを形成するようになっている。バイパス空気流通路８は、サイクロンチャンバをバイパスし、また、主要空気流通路とバイパス空気流通路とはマウスピース６と連通している。サイクロンチャンバは、定期的な交換ための吸入器のその他の部分から着脱可能な部材２２により形成されてもよい。【選択図】図４
2011062545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥粉体用の吸入器であって、
使用中、空気および混入物質粒子が循環することができるチャンバと、
マウスピースとを備えており、
前記チャンバは、空気流入口を有しているとともに、該空気流入口から離れる方向に向かって前記チャンバのうちの少なくとも一部の断面積が減少していくような形状に形成されてることにより、使用時に、前記チャンバ内に逆流サイクロンを形成するように構成されており、
前記マウスピースが前記サイクロンの前記チャンバと連通し、
前記サイクロンの前記チャンバが、定期的な変換のために前記吸入器のその他のから着脱可能な部材によって提供されてなる、乾燥粉体用の吸入器。
【請求項２】
前記サイクロンチャンバをバイパスするバイパス空気流通路をさらに備えてなる、請求項１に記載の吸入器。
【請求項３】
乾燥粉体用の吸入器のための着脱可能な部材であって、
使用中、空気および混入物質粒子が循環することができるチャンバを備えており、
前記チャンバは、空気流入口を有しているとともに、該空気流入口から離れる方向に向かって前記チャンバのうちの少なくとも一部の断面積が減少していくような形状に形成されることにより、使用時に、前記チャンバ内に逆流サイクロンを形成するように構成されてなる、乾燥粉体用の吸入器のための着脱可能な部材。
【請求項４】
前記着脱可能な部材が、複数の前記サイクロンチャンバを備えてなる、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項５】
前記着脱可能な部材が、循環チャンバをさらに有してなる、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項６】
前記着脱可能な部材が、第一の凹部および第二の凹部を有し、これらの凹部が、一つの可撓性の膜によってまたはそれぞれ対応する可撓性の膜によって覆われてなる、請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項７】
可撓性の膜が、前記第一の凹部および前記第二の凹部を覆ってなる、請求項６に記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項８】
前記投与薬剤をいつでも服用できる状態のとき、前記可撓性の膜または前記可撓性の膜のうちの一つがユーザにより貫通されるように構成されてなる、請求項６または７に記載の吸入器または着脱可能な部材。 
【請求項９】
前記第一の凹部および前記第二の凹部がチャネルにより相互に結合されてなる、請求項６、７または８に記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１０】
前記第一の凹部が循環チャンバを有し、前記第二の凹部が前記サイクロンチャンバを有してなる、請求項６乃至９のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１１】
前記着脱可能な部材が、前記交換可能な部材を前記吸入器に搭載する行為によって放出される一または複数の投与回数分の粉体状の物質を有してなる、請求項１乃至１０のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１２】
格納された前記粉体状の投与薬剤に付随する乾燥手段が提供されてなる、請求項１１に記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１３】
前記サイクロンチャンバの前記外壁が、前記基部に行くにしたがって先細になるように構成されてなる、請求項１乃至１２のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１４】
前記サイクロンチャンバが、おおむね円錐台形状を有してなる、請求項１乃至１３のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１５】
前記サイクロンチャンバが、前記空気流入口の領域において円筒状部分を有してなる、請求項１乃至１４のうちのいずれかに記載の吸入器また着脱可能な部材。
【請求項１６】
前記サイクロンチャンバに、前記空気流入口とおおむね同一またはそれを下回るレベルにおいて、流出口が設けられてなる、請求項１乃至１５のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１７】
前記サイクロンチャンバの前記基部が、ドーナッツ形状の面のうちの一部と一致するように構成されてなる、請求項１乃至１６のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。 
【請求項１８】
前記サイクロンチャンバの前記基部に、一連の同心のリッジが設けられてなる、請求項１乃至１７のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項１９】
垂直方向のリッジが前記サイクロンチャンバに設けられてなる、請求項１乃至１８のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項２０】
前記サイクロンチャンバの前記壁の表面が、適切な流れパターンを与えるように処理されてなる、請求項１乃至１９のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【請求項２１】
前記サイクロンチャンバの直径が、５〜１００ｍｍであり、さらに好ましくは５〜５０ｍｍの間であり、最も好ましくは８〜２０ｍｍの間である、請求項１乃至２０のうちのいずれかに記載の吸入器または着脱可能な部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体状の物質を吸入によってユーザの呼吸器系に搬送するための吸入器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乾燥粉体用の吸入器（ＤＰＩ）は、喘息および他の呼吸器疾患を治療すべくユーザの肺に活性物質を搬送するために従来から用いられている。この吸入器の動作の基本原理は、ユーザが自分の口で吸入器を保持し、この装置を通じて息を吸い込むことにより、薬剤粒子を混入した空気の流れが形成され、これにより、薬剤粒子をユーザの呼吸器系へと吸い込ませるということに基づいている。薬剤は自由粉体の形態を有していてもよいし、または、より一般的に、薬剤はラクトースの如きキャリア粒子に結合されていてもよい。もちろん、薬剤粒子の混合物が用いられてもよい。
【０００３】
薬剤粒子とキャリア粒子とを組み合わせた凝集粒子の粒径は、肺の深部へ有効に吸い込まれる粒子の目標サイズの範囲である１−５μｍ（ミクロン）よりも通常大きくなっている。したがって、ＤＰＩはこれらの粒子を分離（大きなキャリア粒子から吸入に適したサイズの薬剤粒子を分離）する必要がある。
【０００４】
さらに、保存中に、吸入に適した粒子が凝集する傾向がある。そこで、ＤＰＩはこれらの微粒子（吸入に適した粒子）を分離する必要がある。それにもかかわらず、公知になっているＤＰＩは、薬剤粒子を分離することになるとやや非効率的である。吸入器からの総出力の割合としての吸入に適したサイズの粒子の数は、微粒子割合（ＦＰＦ）として知られている。典型的な従来の吸入器では、微粒子割合は、３０％から始まり、典型的には４０〜５０％の範囲である。さらに、多くの装置では、ＦＰＦがユーザの呼吸量に依存するため、性能は、ユーザ間でおよび使用毎に、異なっていて一貫性がない。もちろん、ＦＰＦが低いと薬剤の多くが浪費されることになる。一貫性のないＦＰＦに関するさらなる問題は、ユーザにより実際に吸入される投与薬剤量を制御することができないということである。
【０００５】
完全に吸入されない粒子はユーザの喉の後部に衝突してそこに堆積する傾向があるため、ＦＰＦが低いということは非常に重要な問題である。ステロイド系薬剤のユーザの喉への堆積と、喉または肺の癌の危険性の増加との間のリンクを示唆する証拠が存在している。
【０００６】
また、公知になっている乾燥粉体用の吸入器に関するさらなる問題は、キャリア粒子（たとえば、ラクトース）が、吸入されて喉の後部に衝突し、不愉快なざらざらとする感触を生じさせる傾向があるということである。また、ラクトースの堆積は鵝口瘡の要因となる場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＤＰＩは、ＦＰＦおよび搬送される投与量の一貫性に影響を与えうる湿気から影響を受けやすくなっている。
【０００８】
微粒子割合を増加する装置に関する複数の提案が当該技術分野においてなされている。しかしながら、これらの装置はいくつかの他の欠点を有していることが多い。最初に、これらの装置は、圧縮空気の如き動的システムを必要とすることを意味し、このことは、これらの装置が複雑であり生産費用が高く、かさばるために利用が不便であることを意味する。また、これらの装置は、吸入に先だって大きな手動力を加えることを必要とするので、使用に当たってより長い時間がかかり、器用さに欠ける人による使用が可能ではない。さらに、このような装置は、大量貯蔵庫（ｂｕｌｋ ｓｔｏｒａｇｅ）から投与量を計量するのとは異なり、単回投与により動作するようになっている。最後に、このような装置は、ある向きにおいてのみ動作可能となっている傾向がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、先に述べられた問題のうちの少なくとも一部を軽減する乾燥粉体用の吸入器を提供することにある。
【００１０】
第一の態様によれば、本発明は、乾燥粉体用の吸入器を提供しており、この乾燥粉体用の吸入器は、空気流入口を具備するサイクロンチャンバ有している主要空気流通路と、該サイクロンチャンバをバイパスするバイパス空気流通路とを備えており、前記サイクロンチャンバは、前記流入口から離れる方向に向かって前記チャンバのうちの少なくとも一部の断面積が減少していくような形状に形成されることにより、使用時に、前記チャンバ内に逆流サイクロンを形成するように構成されているとともに、前記主要空気流通路および前記バイパス空気流通路がマウスピースと連通するように構成されている。 
【００１１】
したがって、当業者にとって明らかなように、本発明によれば、ユーザの息は、２つの別個の通路、すなわち主要空気流通路およびバイパス空気流通路を通って吸入されるようになっており、また、主要空気流通路は、逆サイクロンチャンバを有している。主要通路は、必要な粉体状の物質を取り込み、その物質に、逆流サイクロンが形成されるサイクロンチャンバを通り抜けさせる。本明細書に記載の逆流サイクロンは、当該技術分野においては循環する空気の任意の形態を意味する用語サイクロンの一般的な語法からは異なった特別な意味を有している。逆流サイクロンとは、空気が二つのおおむね同心の円柱形状を形成して互いに反対の軸方向に循環するサイクロンのことである。
【００１２】
この構成は、複数の理由により、本出願にとって非常に有利である。
【００１３】
第１番目に、逆流サイクロンの流れパターン、すなわち外側の下方に向かう螺旋状の「自由な」渦および内側の上方に向かう螺旋状の「強制的な」渦が、チャンバの幅方向の接線速度の著しい変動を引き起こす。流れにおいて遭遇する急な速度勾配により、粒子を効率的に分離することができる。さらに、これらの粒子は、チャンバの基部に向かって下方に移動するとき、また、内側の強制的な渦内でチャンバを上方に向かって戻っていくときに、これらの比較的に大きなせん断力を受けることになる。おおむね全体にわたって分離が行われうるこの比較的長い流路により、流れがサイクロンチャンバの出口の方に移動する時点での混入空気流内の微粒子の割合が著しく大きくなる。
【００１４】
第２番目に、チャンバの基部から上方に向かって移動する中央の強制的な渦は、比較的引き締まっているとともに、境界が明瞭である。当該技術分野において公知になっているように、粒子の循環の平均半径は、その重量、すなわち大きさに依存する。したがって、ある循環半径を注意深く選択することにより、粒径の非常に厳しいカットオフしきい値を達成することが可能となる。５ミクロン以下の半径を選択することによって、さらに高い微粒子割合を実現することが可能となる。このような選択性は、たとえばサイクロンチャンバ内の途中まで突出しているとともに、チャンバ流出口を提供しているチューブを備えた「渦受容部」によって得ることができる。 
【００１５】
第３番目に、チャンバの基部における粒子の垂直方向の移動反転により、分離されたキャリア粒子および大きすぎる薬剤粒子または組み合わされた粒子をサイクロン内に捕捉し、ひいてはユーザによる吸入を防止することが可能となる。このことにより、先に記述された問題に伴う大粒子のユーザの喉への堆積が著しく削減されることになる。吸入される微粒子から吸入器内に保持される大粒子を分離することは、本発明により実現されうる重要な利点と見なされる。
【００１６】
第４番目に、粒子の滞留時間が大幅に増大される（したがって、分離のための多くの機会が与えられる）。典型的には、従来のＤＰＩでは、すべての薬剤が０．５秒以内で排出されるようになっている。本発明の好ましい実施形態では、粒子は全吸入期間にわたってデバイス内に留まったままであるようになっている。このことにより、与えられたエネルギー入力に対してせん断力が最大化される。本発明によると、ユーザにより吸入された空気のうちのある割合だけがサイクロンチャンバを通って引入される。その他の空気は、サイクロンチャンバを通り抜けずに、バイパス空気流通路を通ってマウスピースの中に引き入れられる。本出願人は、サイクロンチャンバを通って流れる流量を制限し、ユーザが感じる総デバイス空気流抵抗を制御するに当たって、このバイパス空気流が重要であることを見出した。サイクロンチャンバを通って流れる流量があまりにも大きい場合、粒子速度が大きすぎるため、微細な吸入に適した粒子でさえも分離され、ひいては、サイクロン内に保持されることになる。したがって、サイクロンは、与えられた流量に対して、吸入に適した粒子を排出することを可能とするために十分に大きくなければならない。実際上、このことは、チャンバが大きすぎて、ポケットまたはハンドバッグに入れて運ぶことができるように容易に携帯可能な機器に組み入れることができないことを意味しうる。
【００１７】
しかしながら、バイパスを用いることにより、デバイスを通じてユーザが深呼吸する上で必要となる時間を不本意に増大してしまうが如き、吸入器の総吸入抵抗の増大を行うことなく、チャンバを通って流れる流量を制限することができる。
【００１８】
主要空気流通路およびバイパス空気流通路の相対的な抵抗は、標準的な平均吸入流量においてサイクロンを通って流れる前もって決定された流量を与えるように、製造中にセットされてもよい。これにより、満足な結果が与えられる場合がある。しかしながら、本発明の少なくともいくつかの実施形態によれば、微粒子割合および搬送される投与量の整合性を強化することが望まれる場合、吸入流量の増大につれてバイパス空気流通路の流れ抵抗を減少させていくようにバイパス空気流通路の流れ抵抗を変更する手段を提供することが好ましい。この特徴によれば、サイクロンチャンバを通って流れる流量は、バイパス通路の抵抗がユーザの吸入流量に合わせて自動的に調節されるので、ユーザによる吸入流量が変わった場合であっても整合性を保ったままにされうる。たとえば、ユーザが平均よりも強力に吸入する場合、バイパス空気流通路内の抵抗を減少させることにより、超過した流量に対応してバイパス空気流量を増加させることを、それと同程度にまたは理想的にはまったくサイクロンチャンバを通って流れる流量を増大させることなく、可能としている。
【００１９】
以上に記載したバイパス通路内の可変流れ抵抗は複数の方法で実現されうる。簡単な例では、バイパス空気流通路を全体的にまたは部分的に横切って延びる１または複数の弾性的に付勢されたフラップを設けることが挙げられる。考えられる１つの便利な実施形態では、星形状の弁を用いることが可能である。通常、これらは、一連の半径方向スリットを有した弾性材料からなるとともに、チューブを横断するように設けられた弁体を備えており、一連の半径方向スリットは、個々のセグメントに屈曲させることを可能とすることによって流体が弁を通過して流れることができるようにしている。このような弁の特性は、弁を通って流れる流体の流量が増大するにつれて、個々のセグメントのたわみが増大し、それにより、形成されたおおむね星形状の開口を大きくすることである。一般的に、このような方法は、ソース、洗浄用品（ｔｏｉｌｅｔｒｉｅｓ）などの如き粘性流体用の家庭用の容器において用いられている。
【００２０】
本発明によれば、バイパス空気流および主要空気流は、マウスピースに到達するまえにまたは到達したときに合流するようになっている。合流時点において空気流がどのように混合するかは本発明の基本的な作用にとって重要なことではない。しかしながら、いくつかの好ましい実施形態では、バイパス空気流は、サイクロンチャンバを通過した、したがって物質粒子を混入している空気を取り囲むように構成されている。出願人は、サイクロンチャンバから出てくる粒子の残留角速度を減少させ循環する流れから出てくる粒子が内壁に堆積する機会が少なくなることを担保することでマウスピースの内面に物質粒子が堆積することを防止するのを補助するに当たって、上記のことが有益であることを認識している。混合チャンバのマウスピースの壁に沿ってバイパス空気を案内することにより、この空気は、コアンダ効果により、壁に沿って流れようとする。
【００２１】
サイクロンチャンバを吸入器の一体化部品として提供することが可能である。しかしながら、出願人は、この構成には軽微な欠点が存在する可能性があることを認識している。すなわち、キャリア粒子がユーザにより吸入されずにサイクロンチャンバ内に保持されることは有益であるものの、キャリア粒子、大きな薬剤粒子または組み合わせ粒子の堆積、とくにサイクロンチャンバの基部における堆積は望ましくない。というのは、とりわけ、これらの粒子が次の投薬の際に再混入される可能性があるからである。一体化されたサイクロンチャンバが提供される場合、この問題は、キャリア粒子をチャンバから除去することを可能とするために周期的に取り除きうるドア、フラップ、プラグなどを設けることにより克服されうる。しかしながら、これは、理想的であるとはいえない。というのは、洗浄が骨の折れる汚い作業である場合が多く、定期的に十分実行されることが少ないためである。
【００２２】
出願人によって考案されるとくに好ましい特徴によれば、サイクロンチャンバは着脱可能な部材により提供されている。これは、上述のような洗浄／除去を容易にするために取り外すことができる複合部材装置により具象化されうる。さらに有利なことには、複合部材装置により、サイクロンチャンバを定期的に、好ましくは使用毎に交換することが可能となる。すなわち、サイクロンチャンバが、使い捨て可能な部材により提供される。
【００２３】
この特徴は、上述のような他の特徴を背景にした場合だけでなく、それ自体が、新規性を有し、有益である。したがって、第二の態様によると、本発明により、使用中、空気および混入された物質粒子が循環することができるチャンバと、該チャンバと連通しているマウスピースとを備えており、前記循環チャンバが、定期的な交換のために前記吸入器のその他の部分から着脱可能な部材によって提供されてなる乾燥粉体用の吸入器が提供されている。 
【００２４】
本発明のこの態様は、それ自体、交換可能な部材にまで拡張されており、これは、本発明の他の態様によると、乾燥粉体用の吸入器を提供している。この部材は、空気および混入された物質粒子が循環することができるチャンバを備えている。当業者にとって明らかなように、使い捨て可能な部材に循環チャンバまたはサイクロンチャンバを設けることにより、一または複数の使用毎に、チャンバを含む部材を廃棄し、新しい部材を装着しうるので、保持されたキャリア粒子に関して先に記述された欠点を取り除くことができる。また、一般的に、このことは装置をさらに衛生的なものにする。
【００２５】
好ましくは、循環チャンバは、空気流入口から離れる方向に向かってチャンバのうちの少なくとも一部分の断面積が減少していくことにより、使用時に、前記チャンバ内に逆流サイクロンを発生させるような形状に形成されている。好ましくは、吸入器は、循環チャンバをバイパスするバイパス空気流通路を備えている。先に定義された逆サイクロンチャンバが提供される場合、本発明のいずれかの態様にしたがって、減少する横断面積を複数の方法で実現することができる。一例を挙げると、チャンバがおおむね円筒状になっており、このチャンバの基部から、円錐状または円錐台状の突出部が内側方向に向かって形成されて内側断面積を減少させ、これにより、先に記載された逆サイクロン流れパターンを発生させるようになっている。しかしながら、チャンバの外壁は、基部の方に向かって行くにつれて先細になっていくことが好ましい。これは、湾曲状のテーパであってもよいが、しかし、形状は、おおむね円錐台状であることが好ましい。これが、最も効率的な逆サイクロン流れパターンを与えることが見出されている。
【００２６】
空気流入口を備えたチャンバは、ユーザが吸入するとき必要な渦が形成されるように構成されうる。これを達成する方法は他にもあるが、空気流入口をほぼ接線方向に案内することが都合がよい。好ましくは、チャンバが、空気流入口の領域において円柱状部分（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ）を備えている。このことは、自由渦の空気流の形成を容易にする。 
【００２７】
一般的には、チャンバからの流出口は、空気流入口とほぼ同一のレベルまたはそれよりも下に設けられる。このことは、逆サイクロン流れパターンにより与えられる利点を最大限に大きくする。
【００２８】
以上に記載された本発明の両方の態様にしたがって、粉体状の薬剤または他の物質は、大量貯槽庫から計量されてもよいし、または、個別に計量された一回分の投与薬剤として保持されてもよい。交換可能な部材上でサイクロンチャンバの循環が形成される場合、粉体状の物質の一または複数回分の投与薬剤がその交換可能な部材にさらに供与されてもよい。これは、粉体状の薬剤または他の物質と定期的に交換されるチャンバとの２つの「消費可能な」エレメントの提供を容易にするため非常に有利な構成である。先の場合と同様に、これらの実施形態では、薬剤などを交換可能な部材内の貯槽庫から計量されてもよいが、しかしながら、一または複数の個別の投与薬剤が提供されることが好ましい。このことは、いうまでもなく構造を単純化して交換可能な部材の生産費を最小限に抑えることを可能とするとともに、他の好ましい特徴によると、投与薬剤を個別にシールしてとくに湿気による汚染または使用済みの投与薬剤と使用前の投与薬剤との間の交差汚染を防ぐことを可能とする。
【００２９】
循環チャンバまたはサイクロンチャンバと、吸入用の所定の量の粉体状の物質とを備えている、乾燥粉体用の吸入器用の着脱可能な部材は、明らかに本発明の有利な実施形態であるか、または、有利な実施形態に含まれている。複数の個別の投与薬剤が提供される場合、もちろん、これらは互いに同一であることが多い。しかしながら、一部の実施形態では、投与薬剤のサイズが異なることが有益である場合も存在すると考えられている。
【００３０】
一または複数の循環チャンバまたはサイクロンチャンバが交換可能な部材に提供されてもよい。複数回の投与量を各チャンバに関連づけすることが可能である、すなわち与えられたチャンバを少ない回数再使用するようにしてもよいが、一回分の投与量のみが該当チャンバまたは各チャンバに関連付けされることが好ましい。また、２つ以上の薬剤粉体が別々に格納され、たとえばサイクロンチャンバに向かう２つ以上の接線方向流入口を用いて、サイクロンチャンバ内において混合されてもよい。 
【００３１】
一般的に、交換可能な部材に、一または複数の循環チャンバまたはサイクロンチャンバおよび一または複数の粉体状の投与薬剤を設けてもよい。上記の一および／または複数のチャンバは、薬剤を環境条件から保護するために、たとえばポリマー製のホイルまたは金属製のホイルのような可撓性の膜により保護されていることが好ましい。
【００３２】
サイクロンチャンバが交換可能な部材に設けられていない場合であっても、薬剤または他の粉体を設けてもよい。このことは、使用などに先立って薬剤を分離する上述の利点を提供しうる。このような構成では、薬剤は、吸入器に交換可能な部材を装着する行為によって放出されることが好ましい。たとえば、薬剤が可撓性の膜に格納されている場合、吸入器は、交換可能な部材が装着されるときにこれを貫通するように構成されうる。
【００３３】
これまでのところ、混入された粒子が単一のサイクロンチャンバに到達する発明の実施形態のみが記載されているが、このことは不可欠なものではない。したがって、吸入器には、２つ以上の循環チャンバまたはサイクロンチャンバが設けられてもよい。これらは、互い直列に配置されてもよいし、互いに並列に配置されてもよいし、または、２つが混合されて配置されてもよい。後者の一例は、２つ以上の並列に並べられた上流側のチャンバが一つの下流側のチャンバに供給するような場合、または、単一の上流側のチャンバが複数の下流側のチャンバに供給するような場合である。もちろん、提供されるチャンバの数に依存して、可能となる変形例が数多く存在する。１つの具体的な可能性は、一または複数のサイクロンチャンバまたは循環チャンバが交換可能な部材に設けられ、一または複数のさらなるチャンバが吸入器と一体的に設けられうることである。たとえば、交換可能な部材上のチャンバは、交換可能な部材と一緒に廃棄されうるキャリア粒子を捕捉するように主として働きうるし、吸入器内のチャンバは、吸入に適した粒子の分離または選択を強化するように主として働きうる。
【００３４】
個別に前もって計量された投与薬剤の格納に関していえば、いくつかの好ましい実施形態では、これらの投与薬剤には、使い捨て可能な部材の内部のうちのその他の部分からそれらを分離するために、第二の膜が設けられてもよい。これにより、湿気および汚染からの保護がさらに強化されることになる。 このことにより、空気流路のうちの特定の領域の空気流に粉体を混入させることが可能となり、このことは、性能にとって有益となりうる。いくつかの好ましい実施形態では、乾燥手段が、格納されている粉体状の投与薬剤に関連づけて提供されている。一つの可能性は、物理的に分離されているものの気体力学的に連通しているポーチ内に乾燥剤結晶を投入することである。しかしながら、好ましい例は、粉体を保持している膜内に異なる層を設けることである。
【００３５】
本発明のすべての実施形態によれば、粉体状の投与薬剤は、システム内のいかなる都合の良いポイントにおいて、吸入空気内に導入されるようにまたは吸入空気に混入されるように構成されてもよい。たとえば、粉体は、サイクロンチャンバ内に格納され、適切なときに、そのチャンバの中へ放出されてもよい。あるいは、粉体は、渦受容部が提供されている場合には当該渦受容部により、サイクロンの中へ導入されてもよい。しかしながら、サイクロンチャンバへ入るまえに粉体を混入することが好ましい。いくつかの好ましい実施形態では、このことは、サイクロンチャンバに至る導管内において起こる。ただし、有利な構成では、粉体が搬送されるサイクロンチャンバの上流側に、さらなる上流側チャンバが設けられる。この上流側チャンバは、内部の循環する空気流を促進するように構成されている。これは、チャンバの内面から粉体を効率的に収集するための、「擦り取り／洗い流し」流を提供するという利点を有している。これは、粉体粒子があまり良く流れないような用途においてとくに有益である。
【００３６】
逆サイクロンチャンバのテーパ領域の形状に関しては、出願人は、チャンバの性能が強化されるいくつかの可能な特徴を考案した。いくつかの好ましい実施形態では、サイクロンチャンバの基部は、一般的に、ドーナッツ形状の表面の一部におおむね一致する。この形状は、逆サイクロン流れパターンの形成を強化するとともに、さらに詳細には、サイクロンチャンバの基部で捕捉される大粒子の厳しい局所的な循環を強化することが見出されている。
【００３７】
他の好ましい潜在的な特徴においては、サイクロンチャンバの基部は、一連の同心のリッジ、すなわち段部形状を備えている。状況によっては、このことは、より望ましい流れパターンを与えうる。 
【００３８】
他の好ましい潜在的な特徴においては、性能を強化するために、鉛直方向のリッジをチャンバ内に設けることが可能である。
【００３９】
さらに他の可能性においては、チャンバの壁の表面仕上げを、適切な流れパターンを与えるための望ましさに応じて、でこぼこにまたは滑らかに形成することができる。表面仕上げは、特別の流れに影響を及ぼすために、でこぼこから滑らかまでまたは滑らかからでこぼこまで変えることができる。というのは、出願人が、表面の粗さがサイクロンの性能に影響を与えるということを見出したからである。もちろん、上述の特徴のいかなる組み合わせが用いられてもよい。
【００４０】
所望ならば、サイクロンチャンバが可撓性の膜により保護されている場合、この膜は、吸入器の中へ装着されるときに貫通されてもよいが、少なくとも一部の実施形態においては、投与薬剤を服用する準備ができたときに、患者によってこの膜が貫通されることが好ましい場合もある。渦受容部を形成するために、流出口管がチャンバの中へ突出していることが好ましい。
【００４１】
吸入器の寸法は個々の所望の用途に適応させるために選択されうる。しかしながら、本明細書に記載のこれらの特徴は、一つの手に保持することができる吸入器においてとくに有利である。好ましくは、サイクロンチャンバの直径は、５〜１００ｍｍの範囲であり、さらに好ましくは５〜５０ｍｍの範囲であり、最も好ましくは８〜２０ｍｍの範囲である。
【００４２】
本発明の他の好ましい形態では、吸入器は、チューブ状のマウスピースと、オープンケースと、支持構造体と、薬剤ホルダーとを備えている。この形態では、オープンケースは、上部から延びている２つの側壁を有し、これらの側壁の間に内部領域を形成している。上記のケースは、貫通している少なくとも第一のポートおよび第二のポートを有している。
【００４３】
支持構造体は、上記のケースの内部領域内に配置されるとともに、その内部領域を実質的に閉じるようになっている。支持構造体は、上部と、対向して配置される基部と、基部から上部まで延びているマウスピース支持部材とを有している。
【００４４】
マウスピース支持部材は、それを貫通する第一の空気流ガイドを有しており、当該第一の空気流ガイドは、内部領域の外側のマウスピースから延び、内部領域および基部部材を通って、基部部材から内部領域の外側のポイントまで延びた第一のチューブ状の貫通部材にまで到達している。さらに、マウスピース支持部材は、任意選択的に、それを貫通する第二の空気流ガイドを有しており、当該第二の空気流ガイドは、内部領域の外側のマウスピースから内部領域内のポイントに至るまで延びている。基部部材は、そこから内部領域の外側のポイントに至るまで延びている第二のチューブ状の貫通部材を有している。
【００４５】
また、基部部材は、当該基部部材と上記のケースとの間に延びるチャネル部材をさらに有している。このチャネル部材は、内部領域の第一の小部分および第二の小部分を形成し、これらの第一の小部分および第二の小部分は互いに気体力学的に分離されている。第二の小部分は、第二のポートと第二の空気流ガイドとを気体力学的に結合（連通）させ、第一の小部分は、第一のポートと第二のチューブ状の貫通部材とを気体力学的に結合（連通）させている。
【００４６】
好ましくは、薬剤ホルダーは、カップ形状を有しているとともに、内部で薬剤コンテナを支持するように構成されている周縁部を備えている、当該薬剤コンテナは、周縁部と実質的に一直線上に並ぶように配置されうる平坦な上部を備えている。好ましくは吸入器と一緒に用いられる薬剤コンテナは、そこから延びている第一の凹部と第二の凹部とを備え、これらの凹部はチャネルにより相互に接続されている。薬剤コンテナは、その上面に貼着され、上記の凹部を覆い、第一のチャンバおよび第二のチャンバを形成する貫通可能な膜を備えている。第一の凹部および第二の凹部は、薬剤コンテナが薬剤ホルダー内に配置されたとき、それぞれ対応して、第一の貫通部材および第二の貫通部材と一直線上に並んで位置決めされるとともにそれらを受け入れるように構成されている。
【００４７】
薬剤ホルダーは、支持構造体に回転可能に接続され、（ｉ）薬剤コンテナが薬剤ホルダー内の位置に置かれるとき、周縁部が支持部材に係合し、第一の貫通部材および第二の貫通部材が薬剤コンテナの上部の面を貫通して延びる第一の位置と、（ｉｉ）薬剤コンテナを取り除くことができるまたは挿入することができる第二の位置との間で移動可能となっている。
【００４８】
好ましくは、薬剤コンテナの第一の凹部は、円錐台状を有しており、さらに好ましくは、ユーザによるマウスピースの吸入に応答して、その内部にサイクロン空気流を発生させるような形状に形成されている。
【００４９】
薬剤コンテナが薬剤ホルダー内に置かれ、ユーザによるマウスピースからの吸入に応答して、空気流が、吸入器の外側のポイントから、第一のポート、第一の小部分、第二の貫通部材、薬剤ホルダーの第二の凹部、第一のチャンバおよび第二のチャンバを相互に接続しているチャネル、第一のチャンバ、第一の貫通部材、第一の空気流ガイドおよびマウスピース内の第一のマウスピースポートを通って、吸入器の外側のポイントへ至る第一の空気流通路に沿って、ならびに、吸入器の外側のポイントから、第二のポート、第二の小部分およびマウスピース内の第二のマウスピースポートを通って、吸入器の外側のポイントに至る第二の空気流通路に沿って形成されるようになっている。
【００５０】
好ましい形態では、第一の空気流通路および第二の空気流通路は、吸入器内において気体力学的に分離されている。
【００５１】
薬剤治療用途のために、薬剤コンテナの第一のチャンバは、その内部に、乾燥粉体状の薬剤を有している。好ましくは、薬剤は、粉体状の薬剤および粉体状のキャリアを含有しており、少なくともいくつかの薬粒子がキャリア粒子と結合している。
【００５２】
好ましい形態では、基部部材は、ほぼ平坦になっており、第一の空気流ガイドは、基部部材の面に対してほぼ平行になっている軸に沿って延びている。他の好ましい形態では、第一の空気流ガイドが、基部部材の面に対して角度Ａだけズレた角度をなしている軸に沿って延びており、角度Ａが約３０〜６０度の範囲であり、最も好ましくは、約４５度である。 
【００５３】
吸入器と一緒に容易に用いられるまたは他の複数の吸入器と一緒に用いることができる薬剤コンテナは、平坦な上部と、当該平坦な上部から延びているとともにチャネルにより相互に結合されている第一の凹部および第二の凹部とを備えている。薬剤コンテナが、上面に貼着されるとともに凹部を覆って第一のチャンバおよび第二のチャンバを形成する貫通可能な膜を有しており、薬剤コンテナが吸入器の薬剤ホルダーに設置されると、第一の凹部および第二の凹部がそれぞれ対応して第一の貫通膜および第二の貫通膜と一直線上に並ぶとともにそれらを受け入れるように構成されている。好ましくは、第一の凹部は円錐台形状を有し、さらに好ましくは、第一の凹部は、膜が第一の凹部および第二の凹部上で貫通されるとき、第一の凹部と第二の凹部との間に圧力差が生じ、第一の凹部における圧力が第二の凹部における圧力よりも小さく、サイクロン空気流が第一の凹部において生じるような形状に形成されている。使用において、第一のチャンバは、その中に、乾燥粉体状の薬剤を有している。好ましくは、薬剤が、粒子状の薬および粒子状のキャリアを含有しており、少なくともいくつかの薬粒子がキャリア粒子と結合している。
【００５４】
ここで、添付の図面を参照して、本発明のいくつかの好ましい実施形態を、例示のみを意図して記載する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の吸入器を示す概要的な断面図である。
【図２】図１の交換可能な部品の組立体を示している。
【図３】図２の交換可能な部品を示す断面図である。
【図４】吸入器の動作を示す概略図である。
【図５】図４に示されている空気流の平面図である。
【図６】チャンバ内の逆空気流のサイクロンを示している。
【図７】ドーナッツ形状の基部を備えたサイクロンチャンバの他の実施形態を示している。
【図８】逆流のサイクロンの性能を試験するために用いられる５つの異なるサイクロンチャンバの構造Ａ−Ｅが示されている。
【図９】図８のサイクロンチャンバＡ−Ｅと２つの従来型の乾燥粉体用の吸入器とを比較した性能試験結果を示している。
【図１０】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１１】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１２】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１３】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１４】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１５】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１６】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１７】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１８】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図１９】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図２０】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図２１】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図２２】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図２３】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図２３Ａ】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【図２４】本発明のさまざまな他の可能な実施形態を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
図１を参照すると、本発明にかかる乾燥粉体用の吸入器の一般的な構成および実施が示されている。この図および他の図は諸要素の機能的な相互関係を示す概略図であるため、これらの図が、部品を必ずしも正確に三次元的に示すわけではない。
【００５７】
吸入器は、おおざっぱにいって、再使用可能な部分１と、交換可能な部材９との二つの部分に分割される。再使用可能な部分１は、一般的に、空気流入口チューブ２と、マウスピース６と連通している混入薬剤流出口チューブ４と、マウスピース６と連通しているバイパス用空気チューブ８とを備えている。
【００５８】
交換可能な部材９は、図１においておよびさらに詳細には図２および図３において、再使用可能な部分から分離して概略的に示されている。交換可能な部材９は、下側本体２２と、上側カバー部分２４と、カバーホイル膜２０とから構成されている。下側本体２２は、湿気の進入に対する透湿性が低くなるように選択されたプラスチック材料から構成されうる。上述の下側部分には、チャネル１８を通じて円錐台形状のサイクロンチャンバ１６に接続されているほぼ半球形状の渦チャンバ１４が形成されている。
【００５９】
上側部分２４は、渦チャンバ１４の上方に位置するとともに、計量された単回投与薬剤の粉体状薬剤を保持するポケット１０を形成するような形状に形成された成形ホイルから構成されている。いかなる形態の粉体状の薬剤が、ラクトースの如きキャリア粒子に固定してまたは自由な粉体として用いられてもよい。また、上側部分２４には、サイクロンチャンバに重なって開口２６が形成されている。取り付け用のホイルカバー２０は、湿気の進入を防ぐために、ブリスタ１０および開口２６全体をシール（密封）するようになっている。
【００６０】
ここで、先に記載された吸入器の作用を説明する。いうまでもなく、これは、典型的な作用の記載であって、必ずしもすべての実施形態に当てはまるわけではない。使用に当たって吸入器を準備するために、まず、ユーザは、吸入器１の再使用可能な部分に使い捨て可能なブリスタ９を取り付けなければならない。ブリスタ部分９を挿入すると、空気流入口チューブ２によりホイルカバー２０続いて投与ポケット１０の基部を貫通し、一回分の乾燥粉体１２を渦チャンバ１４の中へと放出するようになっている。流入口チューブ２の端部は、ホイルをすぱっと貫通することを補助するために鋭くなっている。流出口チューブ４は、ホイルカバーを貫通し、開口２６を通って、サイクロンチャンバ１６の途中まで到達するように、同様に鋭くなしてある。
【００６１】
次いで、ユーザは、マウスピース６を通して吸入し、空気流入口チューブ２およびバイパス空気流入口８を通じて空気を吸い込む。図４および図５には、吸入器を通って流れる空気の流れが示されている。流入口チューブ２は、渦チャンバ１４の中心軸からズレているので、流入口チューブ２を通って流れる空気はチャンバ１４に接線方向に進入し、渦状の「洗浄」流をセットするようになっている。このことにより、投与薬剤の粉体がすべてチャンバから確実に移送されることを補助している。チャンバ１４内の空気がパウダーを収集しながらチャンバを複数回まわるのが一般的であり、このことは、吸入全体にわたる薬剤の搬送の期間を延長するのを補助する。粒子を混入した流れは、渦チャンバ１４を通過し、チャネル１８に沿って流れることにより、流れが接線方向に導かれ、サイクロンチャンバ１６の上部に至るようになっている。サイクロンチャンバ１６の中へ向かう流出口におけるチャネル１８の断面形状および面積は、サイクロンチャンバ１６において明確なグレードの効率曲線を促進させるように選択される。これは、特定の用途に応じて最適化されうる。
【００６２】
図６には、サイクロンチャンバ１６において生じるサイクロンの逆流パターンがさらに詳細に示されている。接線方向に流入する空気と円筒状の上壁部分により、チャンバ１６の周面のまわりの空気の大部分の循環がセットされる。また、連通チャネル１８からの流入口は、空気流が「自由」渦１７ａとして知られている浅い降下のらせん形を有するように、下方に向かってわずかに傾斜している。角運動量の保存則により、自由渦の回転速度は、チャンバ１６ａの円錐台部分の先細になっていく内面により空気流が収縮されていくにつれて、増大していくことになる。自由渦１７ａがチャンバの基部１６ｂに至ると、当該自由渦１７ａは、反射し、自由渦の内部に緊密な「強制渦」を形成し、チャンバの軸を上方に向かって戻っていく。 
【００６３】
チャンバ１６の上部では、流出口チューブ４の下方に突出した端部が渦受容部を形成している。渦受容部４は、混入粒子がチャンバから出るための最大カットオフ循環半径を事実上規定している。渦受容部４の半径よりも大きな半径で循環している粒子は、脱出することなく、サイクロンの中に戻るかまたはチャンバの基部１６ｂへと落下していく。
【００６４】
混入粉体粒子が、サイクロンチャンバ１６に入り、下方に運ばれる場合、当該粉体粒子はチャンバ１６のまわりを数回循環するようになっている。粉体粒子が移動するとき、これらの粒子は、二つの渦１７ａ、１７ｂを横切って測定するときに現れる比較的高い空間速度勾配から発生するせん断力を受ける。このせん断力は、粒子を分離（ｄｅ−ａｇｇｒｅｇａｔｅ ａｎｄ ｄｅａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ）させる傾向があり、ひいては、粒子の平均サイズを減少させ、薬剤粒子をキャリア粒子とは別々に循環させる。
【００６５】
チャンバの基部では、方向の反転により、キャリア粒子の如き重い粒子が主流から脱出しチャンバの下部の渦流に捕捉されるかまたはチャンバの最下部にただ留まったままでいる。図７に記載の他の実施形態では、サイクロンチャンバ１６は、形状がドーナッツ形状である基部２８を備えている。この形状により、不要な大粒子を基部に捕捉することができる渦流内での不要な大粒子の循環を促進することで、これらの不要な大粒子をチャンバ１６の基部において収集することが強化され、これにより、不要な大粒子がユーザにより吸入されることがなくなりうる。
【００６６】
混入されたまま留まっている軽い粒子は、強制渦１７ｂ内に取り込まれた状態で、チャンバ１６の上方に向かって戻っていき、分離のためのさらなる機会が与えられる。キャリア粒子の直径は、サイクロンチャンバの壁の境界層の深さより大きい。したがって、大粒子は、吸入中、サイクロンチャンバ壁に静止して留まったままでいることはなく、微粒子を循環させ、放出し続ける。したがって、粒子が渦チャンバを一回だけまわる従来技術とは対照的に、本発明に従って得られる通路は、チャンバを通り抜ける長い経路、すなわち長い滞留時間が与えられ、このことは、微粒子がキャリア粒子から取り除かれる機会の数を増やすことによって分離効率を上昇させることになることは明らかである。運動量の小さな小粒子は比較的短い半径で循環し、運動量の大きな大粒子はより大きな半径で循環する。チャンバの上部では、渦受容部４は、上述のように、小粒子、たとえば直径５μｍ以下の粒子を選択し、その他の粒子をチャンバに残したままにする。
【００６７】
強制渦空気流は、渦受容部４を通ってサイクロンチャンバ１６から流出し、マウスピース６に沿って流れ、ユーザの口の中へ流れ込む。空気流がユーザの喉の後部に対して強力に突き当たらないように、分岐されているマウスピース６は、ユーザの口に入るまえに空気流の速度をおとすようになっている。流入口８を通って流れるバイパス空気流は、マウスピース６の壁の内面に沿って案内されることでコアンダ効果によりシース空気流（ｓｈｅａｔｈ ａｉｒｆｌｏｗ）を形成し、これにより、内面上に粉体が堆積する可能性を減らすようになっている。また、チャンバ１６から流出してくる空気の周囲を取り囲むことにより、バイパス空気は、残留循環速度を減少させる補助をさらにする。
【００６８】
しかしながら、流入口８を通って流れるバイパス空気流の主要な機能は、サイクロンを通って流れる空気流を制限することである。サイクロンチャンバを通って全呼吸を吸い込む場合、すべての粒子は、大きな速度、すなわち大きな循環半径を有することになるし、また、渦受容部の直径は、与えられたカットオフサイズ（たとえば、５μｍ）に対して、吸入可能な粒子の脱出を可能にするために大きくなければならない。このことにより、便利な携帯端末へ組み込むには大き過ぎるサイクロンチャンバが必要となる。さらに、バイパス空気流入口は、吸入流量が変わる場合に、サイクロンチャンバ１６を通って流れる空気流の変化を制限する補助ができる。吸入流量が増大する場合には、バイパス空気流量をさらに増大させることにより、サイクロンを通って流れる空気流の増加が制限され、ひいては、サイクロンが過剰に効率的になってしまう傾向、すなわち粒子のカットオフ直径が過剰に低くなり投与薬剤すべてを搬送することができなくなってしまう可能性が制限されるようになっている。
【００６９】
バイパス空気流入口８の形態および寸法は、吸入器の全抵抗と、サイクロンを通って流れる平均呼吸空気流量のバイパス空気流量に対する割合とをセットするように設計されている。さらなる実施形態（図示せず）では、バイパス空気流入口は、弾性を有した星形状の弁の如き可変抵抗弁を備えることができ、この弁は、サイクロンチャンバを通って流れる空気流量を実質的に一定に維持するように、通過して流れる空気流量が増えると抵抗が減少するようになっている。あるいは、一または複数の弾性力により付勢されたフラップがバイパス空気流配管８に設けられてもよい。フラップの開口の程度は、吸入流量が大きくなるにつれて、大きくなるようになっている。
【００７０】
粉体状の薬剤がユーザの呼吸器系に入るとき、粉体状の薬剤は、通常、５μｍ以下の粒子を高い割合で（すなわち、微粒子を高い割合で）含有している。これらの薬剤を、それらが最も効果的に働く肺の深部へ吸入することができる。さらに、薬剤またはキャリアのうちユーザの喉の後部に堆積されるものはほとんどなく、このことは、医学的におよびユーザの快適さの視点から有益である。
【００７１】
実施例
図８には、性能試験に用いられる５つの異なるサイクロンチャンバ構造体Ａ−Ｅが示されている。サイクロンチャンバの直径は１０〜２０ｍｍまでの範囲である。図９には、２つの従来の乾燥粉体用の吸入器と比較したサイクロンＡ−Ｅに対する性能試験結果が示されている。サイクロンＡ−Ｅを用いて達成された微粒粉体の割合は、６９％を超える値から８１％とほぼ同量の値までの範囲であり、従来の乾燥粉体用の吸入器の場合の微粒粉体の割合は、わずかに３０〜４０％であることが分かる。これは、サイクロンチャンバの基部におけるカットオフサイズを超える大粒子の堆積に起因しており、したがって、微粒粉体の割合が非常に大きくなっている。また、サイクロンＡ−Ｅにより分離される粒子の大きさは、すべての構造体において２−３μｍにまで減少した。したがって、これらの構造体のサイクロンチャンバは、従来の乾燥粉体用の吸入器により達成することができるよりもさらに微細かつ吸入可能な大きさの粒子を分離するようになっているため、従来の構造体と比較して、放出された投与薬剤中の微粒粉体の濃度が大きくなる。
【００７２】
図１０には、図２および図３を参照して先に記載されたように、使い捨てブリスタ９に用いるための吸入器再使用可能な部品１１が示されている。
再使用可能な部品１１は、２つのヒンジ付き部分を備えており、それらのうちの下方部分には、使い捨て可能なブリスタ９を嵌め込むことができる内部コンパートメント３０が形成されている。渦チャンバ１４およびサイクロンチャンバ１６を受容することにより確実にブリスタ９を位置づけするための一対のカラーがコンパートメント３０に設けられている。上方部分は、ブリスタ９のトップに直面し、流入口チューブ２および流出口チューブ４のとがった端部が突出している内面を備えている。吸入器を使用するにあたって、主用本体１１がヒンジ用いて開かれ、コンパートメントにブリスタ９が嵌め込まれ、次いで、主用本体１１が閉じられ、ブリスタが貫通されることにより、吸入の準備が整えられるようになっている。使用のあとは、吸入器を開いて、使用済みのブリスタを廃棄することができる。
【００７３】
図１１に示されている他の実施形態では、使い捨て可能なブリスタ９が、スロット３２から主用本体２１の中に挿入されるようになっている。この実施形態では、ブリスタ９は、いつでも使用できるようにかつホイルカバーが貫通されることなく、スロットから挿入され、この結果、開いたそのなしで準備ができている吸入器本体２１へ入れることができる。その結果、ユーザは、ブリスタ９の内容物を露出および汚染することなく、ブリスタ９を格納している吸入器２１を必要となるまで運ぶことができる。ユーザが投与薬剤をまさに飲もうとするときには、ボタン３４を押し下げることにより、ブリスタ９に穴を開けて吸入器２１の必要な部分と接続させることができる。ユーザは、マウスピースカバー３６を開き、マウスピース３８から吸入するようになっている。実施形態によっては、マウスピース３８にマウスピースカバー３６を戻して閉じると使用済みのブリスタ９が吸入器２１から押し出されるようになっている場合もある。
【００７４】
図１２に示されている他の実施形態では、使い捨て可能なブリスタ９は、可撓性を有するプラスチック材料からなる本体４０を備えている吸入器本体３１に嵌め込まれるようになっている。本体４０は、ブリスタ９をうまく納めるように曲げて開くことができ、次いで、使用の準備ができているブリスタ９に穴を開けるために押して閉めることができるように、ヒンジで動くようになっている。プラスチック製の本体４０の弾力性により、吸入器３１と貫通されたブリスタ９との間の連通が維持されるようになっている。
【００７５】
ここで、図１３〜図１７を参照すると、複数の別個のシール付きブリスタを備えているカートリッジを吸入器に嵌め込むことによって、ユーザが、投与薬剤を必要とする毎に、個別の使い捨て可能なブリスタを嵌め込まなくてもよくなり有利となることは明らかなことである。 
【００７６】
図１３には、円筒状のカセット４４を挿入しうる主要バレル４２を備えている吸入器４１が示されており、この円筒状のカセット４４は、図２および図３に関して記載された構造体に類似した構造体を各々が有している円周方向に間隔をおいて並べられた個別のブリスタを備えている。したがって、吸入器４１は通常複数の密封したブリスタを格納している。吸入器４１を使用するため、ユーザは、マウスピース４８から吸入できるようにするためにマウスピースカバー４６を取り除く。吸入器４１のバレル４２のボタン５０を押し下げると、投与薬剤を吸入することができるようにブリスタのうちの１つが貫通されるようになっている。使用のあと、カートリッジは、未使用のブリスタがボタン５０の真下の位置へ回転により移動するようにカセット４４と系合しているリング５２を回転することにより、進められる。次いで、吸入器は、次回の使用のための準備が整えられる。いったんカートリッジ内のすべてのブリスタが使用されると、カートリッジ４４を、取り除いて、交換することができる。
【００７７】
図１４には、吸入器５１が、当該吸入器５１のバレル５６内に格納されるブリスタ５５をコイル状に巻いて細長い帯状シートを前進させる回転可能なキャップ５４を備えている他の構成が示されている。次回の使用のために位置合わせされたブリスタは、ユーザによる吸入まえにバレル５６の下側のボタン５８を押し込むことにより貫通されるようになっている。使用済みのブリスタを備えている細長い帯状シート５５の端部は、バレル５６のスロット６０から放出され、切り取られうる。
【００７８】
図１５には、円盤状の形態をしている吸入器６１およびブリスタカートリッジ６５が示されている。カートリッジ円盤６５ａの下側本体は、図１７により、さらに明確に理解することができる。円盤６５は、複数の円周方向に間隔をおいて並べられている個別にシールされたブリスタ６７を備えている。吸入器６１の本体は、上側部分６２と下側部分６４との間に円盤状のカートリッジ６５を納めるために開くことができるように、次いで、円盤状のカートリッジ６５を保持し、格納するために閉じることができるように、ヒンジで動くようになっている。ブリスタは、先に記載した方法でホイルカバーを貫通させようになっている吸入器の上側部分６２にあるボタン６６を押し込むことにより、作用可能な状態おかれる。あるブリスタが使用されると、新しいブリスタを流入口チューブおよび流出口チューブ（図示せず）に位置合わせするため、吸入器６４の下側部分を回転させてカートリッジを進めることができる。
【００７９】
図１６には、使い捨て可能な円盤状のカートリッジ６５がカセット７０に納められるようになっている他の構成が示されている。カセット７０およびカートリッジ６５は、吸入器本体７１の中に一緒に挿入されるようになっている。各使用に先だって、マウスピースカバー７２の二つの半片を後方に回転することにより、カセット７０内のカートリッジ６５を前進させ、未使用のブリスタを暴露するようになっている。次いで、新しいブリスタが、吸入の準備のために、吸入器７１のボタン７４を押すことにより貫通される。吸入器７１内にカートリッジ６５を収納するための別個のカセット７０を用いる利点は、どの時点においても１つのブリスタだけが使用のために暴露されているという点である。ブリスタの使用のあと、そのブリスタは、回転されてカセット７０の中へ進むことにより吸入器７１から分離され、このことにより、ブリスタに残された粉体が他のブリスタの新しい投与薬剤を汚染できないようになっている。このことは、薬剤粒子がブリスタに残ったまま留まり、他のブリスタからの投与薬剤に影響を与える可能性があるような場合にとくに重要である。
【００８０】
図１８〜図２４には、本発明の他の実施形態が示されている。図１８には、外側ケース１１２と、ヒンジにより動くようになっているマウスピースプロテクタ１１４と、投与薬剤ホルダー１１６とを備えている乾燥粉体用の吸入器１１０が示されている。図示されているケース１１２は、７つの空気流入ポートを備えており、このうち、５つが参照番号１１８Ａにより表され２つが参照番号１１８Ａにより表されている。先に記載した実施形態と同様に、吸入器１１０は、ポート１１８Ａから、第一の貫通チューブ１２４（図１８には図示せず）、ホイルで表面を整えた投与薬剤用のコンテナ１２２（図１８には図示せず）、第二の貫通チューブ１２０（図１８には図示せず）、および、マウスピースプロテクタ１１４の真下に位置するマウスピース１２８（図１８には図示せず）内の薬剤ポート１２６を通って延びている主要空気流通路（ＭＰ）に沿って乾燥粉体状の薬／薬剤を投薬するように構成されている。ケース１１２内の第二のバイパス空気流通路（ＳＰ）は、ポート１１８Ｂから、直接にマウスピース１２８内のバイパスポート１３０（図１８に図示せず）へ延びている。他の実施形態では、第二の空気流通路がなく、第一の空気流通路だけがあるようになっている。
【００８１】
図１９および図２０には、投与薬剤用のコンテナ１２２が示されている（ホイル外装なし）。ただし、図１９では、ホイル外装は、投与薬剤用のコンテナ１２２の主要部分から上方に離して、仮想線により示されている。投与薬剤用のコンテナ１２２は、モールド成型されたプラスチックから形成されているとともに、平坦な面部材１３６から延出している流入口側チャンバ１３２および流出口側チャンバ１３４を備えていることが好ましい。チャネル１３８は、チャンバ１３２とチャンバ１３４とを相互に連結させている。図１９において仮想線により示されているものの図２０には示されていない貫通可能なホイル外装またはホイル積層体１４０は、面部材１６に貼着されるとともに、チャンバ１３２および１３４を覆って密封状態でシールするようになっている。流入口側チャンバ１３２は、投薬される乾燥粉体状の薬剤のための貯蔵部として機能するようになっている。流出口側チャンバ１３４は、使用中に、通路ＭＰに沿ってながれている空気流に混入されている比較的大きなキャリア粒子からの比較的小さな薬剤粒子を分離するように構成されている分離用空気流ガイドとして機能するようになっている。好ましくはしかし必ず必要というわけではないが、図４〜図７に関して先に記載されているように、チャンバ１３４は、「サイクロン」空気流および薬剤／キャリア分離を達成するような形状に形成されている。投与薬剤用のコンテナ１２２は、投与薬剤ホルダー１１６内に着脱可能に嵌合するような形状に形成されている。
【００８２】
ケース１１２は、図２１に示されている貫通器／マウスピース構造体１５０を収容している。構造体１５０は基部１５２を備えており、この基部１５２から、ＭＰ／ＳＰチャネル分割器１５４が、ポート１１８Ａとポート１１８Ｂとの間にある、ケース１１２の内面に向かって延出している。また、構造体１５０は、そこから延びているとともに、マウスピース１２８を支持するマウスピース支持部材１５６をさらに備えている。ＭＰチャネル部材１５８は、支持部材１５６と基部１５２との間を延びており、その内部には、マウスピース１２８と第一の貫通チューブ１２０との間の主要の空気流通路ＭＰのうちの一部が形成されており、第一の貫通チューブ１２０は、（図２１に図示されているように）基部１５２から下方に延びている。また、第二の貫通チューブ１２４も、（図２１に示されているように）基部１５２から下方に延びている。支持部材１５０に対して投与薬剤ホルダー１１６を回転可能（ｐｉｖｏｔａｌｌｙ）に支持するためのピボット組立体１６０は、基部１５２の左端部分（図２１の図面において）から延びている。カラー部分１６２は、ＭＰチャネル部材１５８とマウスピース支持部材１５６との交点におけるＭＰチャネル部材１５８の外周に沿って延設されている。カラー部分は、ＭＰチャネル部材１５８の一方側に第一のＳＰポート１６４を備え、チャネル部材１５８の他方側に第二のＳＰポート１６６（図２１に図示せず）を備えている。第一のＳＰポート１６４および第二のＳＰポート１６６は、ポート１１８Ｂ、および、ケース１１２、ＭＰ／ＳＰチャネル分割器１５４およびマウスピース支持部材１５６により境界の付けられた領域を、マウスピース１２８の第二のポート１３０の１３０Ａおよび１３０Ｂ（図２１に図示せず）にそれぞれ対応して連結している。第二の空気流通路を有していない実施形態では、ポート１６４、１６６、１３０Ａ、１３０Ｂは存在していない。 
【００８３】
図２２および図２３は、構造体１５０のピボット組立体１６０に作用可能に接続されている投与薬剤ホルダー１１６を示めす断面図（中心面について）および斜視図（中心面について）である。これらの図では、投与薬剤ホルダー１１６は、完全に基部１５２の方に回転され、面部材１３６が基部１５２の下側（図２３の図面において）にぴったりくっついた状態で、投与薬剤用のコンテナ１２２を支持している。この位置では、貫通チューブ１２０および１２４は、面部材１３６に貼着されたホイル１４０を貫通しているものとして示されている。投与薬剤ホルダー１１６および構造体１５０のこの位置では、主要な通路ＭＰは、以下に記載するように形成されている。薬剤コンテナ１２２は、薬剤コンテナ１２２の除去および交換のための片づけを可能とするために、投与薬剤ホルダー１１６を構造体１５０に対して時計の回転方向とは反対の方向に（図２２の図面において）回転させることによって、除去されてもよいしまたは交換されてもよい。（マウスピースプロテクタ１１４を回転可能に支持するための）ピボット組立体１７０は、投与薬剤ホルダー１１６の左端（図２２および図２３の図面において）に配置されている。図２３Ａには、ポート１２６、１３０Ａおよび１３０Ｂを示しているマウスピース１２８の平面図である。
【００８４】
図２４は、図２２および図２３に示されているような吸入器ケース１１２、薬剤ホルダー１１６および薬剤コンテナ１２２を示すとともに、薬剤ホルダー１１６に対して時計の回転方向とは反対の方向（図２４の図面において）に回転されて開放されいつでも使用可能な位置にあるマウスピースプロテクタ１１４をさらに示している。吸入器１１０が使用中ではないときには、マウスピースプロテクタ１１４は、薬剤ホルダー１１６に対して、時計の回転方向に向かって閉鎖位置へ回転されることが好ましい。吸入器１１０の好ましい一つの形態では、ユーザの利便性のために、マウスピースプロテクタ１１４がその閉鎖位置に弾性的に付勢されているかまたはスナップフィット可能となっており、また、薬剤ホルダー１１６がその閉鎖位置に弾性的に付勢されているかまたはスナップフィット可能となっている。
【００８５】
吸入器１１０の使用においては、好ましくは、ユーザは、マウスピースプロテクタをマウスピース上の位置に設置し薬剤ホルダーをその閉鎖位置に設置した状態で、吸入器１１０をその閉鎖位置（図１８に図示されている）に設置して携帯しているとともに、ユーザは、少なくとも１つの薬剤コンテナ１２２を身の回りにいつでも供給できる状態で保持している。一回分の薬剤を摂取するために、ユーザは、マウスピースプロテクタ１１４をその開放位置へ回転させ、薬剤ホルダー１１６をその開放位置へ回転させる。次いで、ユーザは薬剤ホルダー１１６の中に薬剤コンテナ１２２を(ホイル４０が無傷の状態のまま)挿入する。 次いで、ユーザは、薬剤ホルダー１１６をその閉鎖位置へ回転させる。この動作により、貫通チューブ１２０、１２４にホイル１４０を貫通させ、チャンバ１３４および１３２の中へ進入させる。薬剤ホルダー１１６をその閉鎖位置へ回転させることにより、ポート１１８Ａから、貫通チューブ１２４、チャンバ１３２、チャネル１３８、チャンバ１３４，チャネル部材１５８の内部１５８Ａを通って、マウスピース１２８のポート１２６へと至る空気通路ＭＰが形成される。先に記載されているように、ポート１１８Ｂからマウスピース１２８のポート１３０Ａおよびの１３０Ｂに至る第二の通路ＳＰは常に存在している。
【００８６】
次いで、ユーザは、マウスピース１２６を自分の唇でくわえて、自分の口で吸入する。その結果、ユーザは、主要通路ＭＰに沿って一次空気流を形成する。チャンバ１３２では、薬剤および付随するキャリア粒子が、主要空気流に混入される。チャネル１３８を通ってチャンバ１３４を通過するにつれて、薬剤／キャリア粒子は、分離されて、キャリア粒子をチャンバ１３４に残し、その一方、薬剤粒子は、主要空気流通路ＭＰに沿って、チャネル部材１５８の内部１５８Ａを通ってマウスピース１２８のポート１２６へ移動し、ユーザの口へと入る。同時に、外部空気が、ポート１１８Ｂにからマウスピース１２６のポート１３０Ａおよび１３０Ｂへと直接に吸い込まれて二次空気流を形成する。この改善では、ＭＰ通路およびＳＰ通路は、吸入器１１０内で完全に分離されている。本発明の形態によっては、ＭＰ通路およびＳＰ通路のうちの一方または両方が、必要に応じて、それぞれ対応する通路に沿った気体圧インピーダンスを実現することができる流量調節器を備えている場合もある。吸入器１１０のさまざまな形態では、分離用の幾何学形状を用いてもよく、この形状は、「サイクロン」タイプであってもなくてもよい。
【００８７】
サイクロン構造が用いられない場合、薬剤ホルダーは、先に記載されるような２つの相互に連結されたチャンバを備えていなくともよいし、または、それは、両方の貫通チューブが単一のチャンバの中に入るように構成されている単一のチャンバのみを組み入れていてもよい。この場合、チャンバが細長くなっており、チャンバの両端において渦を引き起こすような幾何学形状を有していることが好ましい。本発明の形態によっては、低い流量、すなわち総（すなわち、一次および二次）空気のうちの比較的に大きな割合が一次通路およびサイクロンチャンバを通って流れ、サイクロンを通って流れる空気流量を比較的一定に維持するために、バネ付き弁が二次流通路に用いられてもよい。先の場合と同様に、実施形態によっては、第二の空気流がない場合もある。
【００８８】
当業者にとって明らかなように、上述の実施形態では、簡単かつ便利な乾燥粉体用の吸入器の構成が記載されており、この構成により、大きすぎる粒子をデバイス内に保持することにより、吸入される粒子のうちの微粒子の割合を増大させるとともに、大きすぎる粒子を吸入することにより発生する問題を削減させる。このことは、商業上に魅力的なパッケージとして、ユーザに重要な利点を提供する。好ましい実施形態のいくつかの重要な特徴として下記の特徴が含まれる。第１番目に、粗いキャリア部分（たとえば、ラクトース）から吸入可能な（微細な）薬剤粒子を効率的に分離する逆流サイクロンが含まれる。これは、粒子の滞留時間を増加（したがって、分離の機会を増加）させるとともに、与えられたエネルギー入力に対するせん断力を最大限に大きくすることによって達成される。第２番目に、逆流サイクロンが粗いキャリア部分を分離・保持する。つまり、吸入に適した（微細な）薬剤粒子だけが吸入により放出される。第３番目に、逆流サイクロンの分離効率を制御し、デバイスの空気流抵抗を調整するために、バイパス流を用いる。
【００８９】
第４番目に、投与間の薬剤粒子の繰越しを防止することにより、投与薬剤含有量均一性（ＤＣＵ）を最大限にするために、サイクロン幾何学形状を使い捨て可能な部材に付与する。
【００９０】
第５番目に、製剤を前もって計量して防湿ブリスタの中に入れられるために、環境条件とは関係なく正確な投与薬剤の質量および性能が得られる。最後に、使い捨て可能なブリスタが、吸入不能な部分を、吸入中には空気力学に保持し、吸入後には機械的に保持する。
【００９１】
しかしながら、これらの実施形態は、本発明の複数の可能な実施形態のうちの幾つかの例に過ぎず、複数の変形および代替案が可能である。たとえば、サイクロンチャンバが使い捨て可能な部分に設けられることが不可欠ではないし、吸入器が、本発明の利点、とくにバイパス空気を伴う逆サイクロンの提供に関連する利点の多くを依然として保持しながら一体式のユニットとして形成されてもよい。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２３Ａ】
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【図２４】
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【図２５】
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