(57)【要約】  液体を液滴の噴霧として吐出するための液滴噴霧装置はカートリッジ（１５）を液滴吐出のためのノズル配置（１３）と共に有する。ノズル配置（１３）は圧電素子（２３ａ）によって作動要素（２３）の作用を介して振動する。カートリッジ内側壁（１５ａ）が作動要素（２３）から長さＢを有する間隙だけ離れるように、共鳴室がカートリッジの内側壁（１５ａ）と作動要素（２３）の間に配置されており、カートリッジ内側壁（１５ａ）は帽子形状をし、作動要素（２３）の側面に沿って延び、上記側面に距離Ａに沿って摩擦力によって取り付けられている。共鳴室（１０）はカートリッジへの振動伝達の効率を改善する。
2013542798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を液滴の噴霧として吐出するための液滴噴霧装置であって、
前記液体を収容するためのノズル体（１３）および前記液体を前記装置から吐出するための液体出口手段（１１）を有する第１部分（１）を備え、前記液体は前記液体出口手段（１１）を通過することで前記装置から抜け出すことができるように前記ノズル体（１３）は前記液体出口手段（１１）に近接して配置されており、さらに
前記第１部分（１）を収容し保持するように配置された第２の部分（２）と、
前記液体が振動を受けるように前記ノズル体（１３）内の液体物質を作動させるように配置され、前記液体を前記出口手段（１１）に通し、それによって液滴噴霧として前記装置から抜け出させる振動素子（２３ａ）と、
前記振動素子（２３ａ）と前記第１基板ノズル体（１３）の間に配置された作動要素（２３）と、
前記作動要素（２３）と前記ノズル体（１３）の間に配置され、前記第１部分（１）内の液体を密閉するためのカートリッジ内側壁（１５ａ）を備えるカートリッジ本体（１５）とを備え、
前記作動要素（２３）および前記カートリッジ内側壁（１５ａ）は前記振動素子（２３ａ）の振動によって発生した超音波エネルギーを前記ノズル体（１３）内の液体に伝達するように配置されており、さらに
前記カートリッジ内側壁（１５ａ）が、前記作動要素（２３）から長さＢを有する間隙、および帽子形状で前記作動要素（２３）の前記側面に沿って延び前記側面に距離Ａに沿って摩擦力によって取り付けられている前記カートリッジ内側壁（１５ａ）によって分離されるように、前記カートリッジ内側壁（１５ａ）と前記作動要素（２３）の間に配置されている共鳴室（１０）
を備える液滴噴霧装置。
【請求項２】
前記作動要素（２３）はホーン形状または階段形状である、請求項１に記載の液滴噴霧装置。
【請求項３】
前記液体出口手段（１１）、前記ノズル体（１３）および前記カートリッジ本体（１５）は共に前記噴霧装置の分離可能な部分（１）を形成する、請求項１または２に記載の液滴噴霧装置。
【請求項４】
前記分離可能な部分（１）は使い捨てである、請求項３に記載の液滴噴霧装置。
【請求項５】
前記ノズル体（１３）は吐出される液体が予め充填されており、前記分離可能な部分は使い捨ての液体カートリッジを構成する、請求項３または４に記載の液滴噴霧装置。
【請求項６】
前記振動素子（２３）は圧電素子振動子である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置。
【請求項７】
前記振動素子（２３ａ）に電力を供給するための電池（２７）をさらに備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置。
【請求項８】
前記振動素子（２３ａ）の起動を制御するための電子制御手段（２６）をさらに備える、請求項７に記載の液滴噴霧装置。
【請求項９】
前記電池（２７）は充電式である、請求項７または８に記載の液滴噴霧装置。
【請求項１０】
前記電子制御手段（２６）との外部接続および前記電池（２７）の充電を可能にするコネクタ（２６ａ、２６ｂ）をさらに備える、請求項９に記載の液滴噴霧装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置と、
マウスピースと、
流体インタフェースと
を備える吸引装置。
【請求項１２】
前記振動素子（２３ａ）は前記マウスピースを通過する使用者の呼吸パターンを検出するように配置されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
許可された者だけが前記吸引装置を操作できるようにするための桁認識器（２５）をさらに備える、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置と、
鼻用部材（１１）と、
流体インタフェースと
を備える鼻用噴霧装置。
【請求項１５】
許可された者だけが前記鼻用噴霧装置を操作できるようにするための桁認識器（２５）をさらに備える、請求項１４に記載の鼻用噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴噴霧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような液滴噴霧装置はエアロゾル発生器、噴霧器などと呼ばれることもある。これらは一般に支持部にノズル体を有する。具体的には液滴噴霧装置のノズル体を有し、液体物質を液滴の噴霧として、すなわち装置からノズル体のノズルを経由して分注する。これらはさらに、振動素子を基にしたアクチュエータから成る。この振動素子が一般的には液体を振動させ、加速して液滴として吐出する。これらはさらに、液体室、貯留部への液体供給および液体インタフェース、貯留部の他、振動素子および対応する電子回路間の電気的接続から成る。これらの要素は上記支持部、追加の支持部に含まれてもよいし、あるいは多数の支持部に含まれてもよい。支持部および要素はアクチュエータおよび振動素子と一緒に作り、組み立てる必要がある。液体は例えば雰囲気芳香剤、香水、殺虫剤、液体製剤処方、水性液体、引火性または可燃性の液体でもよい。
【０００３】
このようなノズル体は、開口板、ノズル配列、投薬開口、オリフィス板、振動膜部材、投薬開口配置、エアロゾル発生器などと呼ばれることがある。したがってこれらの用語は本明細書では置き換え可能であると理解されたい。
【０００４】
このようなノズル体および液滴噴霧装置はよく知られている。例えば特許文献１（欧州特許第１１２９７４１号明細書）を参照する。この明細書には、本体およびノズル体から形成された上部基板を有する液滴噴霧装置が開示されている。ノズル体は液滴出口手段のノズル配列を含み、これによって液滴噴霧装置に収容された液体物質がこの場合は液滴の噴霧として装置から出るようになっている。ノズル体は、シリコン、高分子材料、ＳＵ−８などの樹脂、ニッケル、金属合金、パリレン（Ｐａｒｙｌｅｎ）、デュロプラスト（Ｄｕｒｏｐｌａｓｔ）、または何らかの適した材料、またはこれらと他の材料の組合せで作られたノズル配列から従来通りに形成され、これによって出口ノズル配列が十分精密にかつ費用効率良く製造できる。このノズル配列は、既知のシリコン、金属、ＳＵ−８樹脂微細機械加工法の他、シリコン微細機械加工とＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ−Ｇａｌｖａｎｏ成形）など他の既知の複製法、熱エンボス加工、ＵＶ印刷、高分子材料と粉末微量射出成形、微細ＥＤＭと類似の最新３Ｄ微細機械加工法によって作られた道具を用いる方法で作ることができ、また写真平板と樹脂、シリコン、金属、プラスチック材料の微細構造化を用いる方法を適切に組み合せた方法によって作ることもできる。
【０００５】
特許文献２（米国特許第６７２２５８２号明細書）および特許文献３（欧州特許第１２７３３５５号明細書）には、そのような微細機械加工法が開示されている。
【０００６】
特許文献４（国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００６０５９）には、ノズル体と、支持部と、振動素子を含むアクチュエータとを含む液滴噴霧装置の他、そのような装置を組み立てる一般的な方法が示されている。
【０００７】
特許文献５（米国特許出願公開第２００４／０２６３５６７号明細書）および特許文献６（欧州特許出願第−Ａ−１６０４７０１号明細書）には、効率的かつ費用対効果が良い方法でこれら液滴噴霧装置を組み立てることができそのように作る必要がある種々の装置構成の実施例が示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
引用した従来技術の文献からわかるように、これらの全ての文献には、振動素子すなわち圧電素子によって供給される超音波エネルギーを効率よく利用できるようにアクチュエータを組み立てるという問題がある。
【０００９】
別の問題は種々の液体の液密を保証しなければならないことである。液密は一般には剛体構造、その要素の組み立て、要素の溶剤に対する長期耐性ときには強溶剤に対する長期耐性を暗示する。
【００１０】
更なる問題は、液滴噴霧装置を１回または数回使用した後に、全てを廃棄するのではなく一部分だけ廃棄して他を保管して例えば洗浄後に再使用したり、定期洗浄のために一部を分解し再度組み立てて再利用したりするために、液滴噴霧装置を分解する必要性によって説明される。
【００１１】
当業者にとっては当然のことながら、これら基準はその要求事項と効果の点で非常に相反する。また上記の通り、上述の従来技術のどの装置も、これら相反する基準を一装置または装置群でどのように実現するかを開示していない。
【００１２】
特許文献７（欧州特許第２１３０６１１号明細書）には、液体を液滴の噴霧として吐出するための揮発性液体分注装置が説明されている。圧電素子が液体に作用して超音波を圧電素子から液体へ伝達することで液体に振動を加える。この装置の概略は特許文献７（欧州特許第２１３０６１１号明細書）の図３に示されている。作動膜が第１基板と第２の基板の間に配置されており、それに振動素子を適切に取り付けることで作動膜を作動すなわち振動させることができる。
【００１３】
第１基板には液体を収容できる室、例えば凹み部分が設けられており、この液体が振動素子から液体へ伝達される超音波によって吐出される。この室が液体で一旦満たされると、収容された液体を吐出するための圧力室が構成される。さらに液滴出口手段が設けられ、それを経由した液体吐出が可能になっている。この液滴出口手段は一般には噴霧ヘッドであって、当業者には既知の方法によるノズル配列を有する有孔膜で構成されている。
【００１４】
しかしこの装置は、吐出される液体に作用する圧電素子の効率を改善するために、超音波伝達効率に関連する上記問題のうち対処したものは一部だけである。振動素子から作動要素へ、さらに室内の液体への伝達効率が低下することがわかっている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この超音波エネルギー伝達をさらに改善できれば、電力消費を低減できる。これは電池で電力を供給する装置を使用する場合には特に重要である。
【００１６】
本発明は、これら目的を効率的に満足するとともに比較的単純かつ安価な方法で得られる種々の実施形態の革新的な噴霧装置の構造に関連する。
【００１７】
革新的な分注装置は添付の特許請求の範囲で規定される。本発明による新しく独創的な噴霧装置の構造により、これら目的を種々の実施形態で満足する効率的な装置を比較的単純かつ安価な方法で得ることができる。
【００１８】
本発明による噴霧装置の他の特徴および優位点は以下の説明を読むことで明確になるが、これら説明は単に以下の添付図面を参照した非限定的な実施例として提示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による鼻用噴霧装置の一実施例である。
【図１Ａ】図１の鼻用噴霧装置の分解図である。
【図２】本発明による鼻用噴霧装置の使い捨て部分の分解図である。
【図３】本発明による噴霧装置の詳細分解図である。
【図４】本発明による使い捨て部分を付けた噴霧装置の断面図である。
【図４Ａ】図４の噴霧装置の拡大断面図である。
【図５Ａ】本発明による噴霧装置の作動要素の変位対固定距離Ａのグラフである。
【図５Ｂ】本発明による噴霧装置の作動要素の変位対間隙Ｂの長さのグラフである。
【図６】本発明による噴霧装置および予備電池組立体の分解図である。
【図６Ａ】図６の予備電池組立体の分解図である。
【図７Ａ】別の実施形態の自己感知噴霧装置の使用者の検出された吸気流の時間領域応答である。
【図７Ｂ】別の実施形態の自己感知噴霧装置の使用者の検出された吸気流の周波数応答である。
【図７Ｃ】同様に別の実施形態による自己感知噴霧装置の検出された呼気流である。
【図７Ｄ】同様に別の実施形態による自己感知噴霧装置の検出された呼気流である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
このように本発明は液滴噴霧装置に関連する。本装置は、噴霧装置で用いられる液体とその機能に応じて噴霧を鼻または口へ供給するための鼻用部材またはマウスピースを有してもよい。以下の実施例では鼻用噴霧装置を説明するが、言うまでもなく本発明は口用噴霧装置にも同様に適用される。原理的に、噴霧を吐出する鼻用部材は、ふさわしいマウスピースと簡単に置き換えできるからである。
【００２１】
図１に本発明による鼻用噴霧装置の一実施例を示す。この実施例では、噴霧装置は、２つの部分、すなわち鼻用部材（または場合によってはマウスピース）を含む第１部分１と第２の部分すなわち固定部分２から成る。第１部分１は使い捨てでもよい。しかし、部分１と部分２の両方とも使い捨てでなくすることもできる。図１Ａに固定部分２から分離されている使い捨て部分１を示す。
【００２２】
図２に本発明による鼻用噴霧装置の使い捨て部分の分解図を示す。使い捨て部分１は液体出口手段の役目をする鼻用部材１１を備え、噴霧装置に収容された液体がこの部材を経由して吐出される。上記のように、鼻用部材の代わりにマウスピースでもよい。使い捨て部分１はカートリッジ本体１５、毛細管壁要素１４、ノズル体１３、およびカートリッジカバー１２をさらに備え、これらは鼻用部材１１の内部に配置されている。毛細管壁要素１４はカートリッジ本体１５内にスライドするようになっている。カートリッジ本体１５は円筒形状でよく、同心のカートリッジ内側壁１５ａを備え、作動要素２３を覆うように配置されている。カートリッジ内側壁１５ａの上面はノズル体１３と接触している。カートリッジカバー１２はノズル体１３の上方かつカートリッジ本体１５の上部に、それを閉じるように配置されている。
【００２３】
図３は鼻用噴霧装置の固定部分の分解図を詳細に示す。固定部分２は前側部分２０、裏側部分２１、および底部分２２を備える。ＰＣＢが前側部分２０と裏側部分２１の間に備えられ、電子制御手段２６を含む。電子制御手段２６は電池２７によって電力供給される。電池２７は固定部分２の中に、例えば図４により詳細に示すように前側部分２０とＰＣＢの間に適切に配置されており、以下に詳細に説明する。
【００２４】
コネクタ２６ｂをＰＣＢに好適に設けて電子制御手段２６と外部通信ができるようにしてもよい。コネクタ２６ｂは例えばＵＳＢコネクタでもよく、電子制御手段をプログラムしたりまたはその中に保存されたデータを読み出したりできるようにしてもよい。また、そのようなＵＳＢコネクタを介してコンピュータ周辺機器の当業者に既知の方法で電池２７を充電することもできる。ＬＣＤ画面２４を前側部分２０に設けて、噴霧装置の操作に関連する一般的な情報、例えば噴霧される液体、噴霧時間、装置の電源が入っているかどうかなどを表示してもよい。ＰＣＢは、この例では振動素子２３ａである外部要素と接続するための接続手段２６ａをさらに備える。これについては後述する。
【００２５】
前側部分２０にデジタイザー２５をさらに備えて、許可された者だけが噴霧装置を操作できるようにしてもよい。例えば、噴霧される液体が他人には危害が及ぶ可能性がある薬剤の場合、デジタイザー２５によって噴霧の対象者だけが噴霧装置を作動させることができる。これによって装置操作の安全性が改善される。
【００２６】
固定部分２は、振動素子２３ａ例えば圧電素子、および振動素子２３ａによって作動させることができる作動要素２３も備える。振動素子２３ａを接続手段２６ａおよび電子制御手段２６によって作動させると、振動素子２３ａによって発生した超音波エネルギーが作動要素２３へ伝達され、次にノズル体８１３内にある液体へ伝達され、そのようにして液体に振動を加え液滴として吐出する。
【００２７】
作動要素２３はホーン形状をしている。ホーン形状は収束形状でも階段形状でもよい。好ましい一配置では、作動要素２３は２つの部分を有する階段形状のホーンである。振動素子２３ａに近い部分の長さは１／４波長でよく、一方第２の部分の長さは３／４波長でよい。作動要素２３は振動素子２３ａに固定されており、この組み合せが噴霧装置のノズル体１３と整列するように配置されて、発生した超音波エネルギーを最適に利用できるようになる。
【００２８】
このホーン形状のため、作動要素２３は、振動素子２３ａによって発生した超音波を液体の方向へ効率的な方法で伝達することで、機械的な増幅器として機能する。
【００２９】
図４に図１の噴霧装置の線Ｄ−Ｄに沿った断面図を示し、図４Ａに図４の鼻用噴霧装置の拡大断面図を示す。
【００３０】
図示のように鼻用部材に空気出口１１ａを設けて、鼻用部材の内と外で見込まれる大気圧差を相殺することで液体を確実に吐出するようにしてもよい。鼻用部材１１はカートリッジ本体１５を覆うように装着されている。カートリッジ内側壁１５ａの上面はノズル体１３と接触して、超音波を振動素子から作動要素へ、作動要素からカートリッジ内側壁１５ａへ、カートリッジ内側壁１５ａからノズル体１３内の液体へと伝達できるようにしている。図示のように作動要素２３は前側部分２０と裏側部分２２の間に挟まれている。シール２８を設けて超音波の損失を低減するとともに水密を確実にしてもよい。本実施例では、カートリッジ内側壁１５ａは円筒形状であり、ホーン形状をした作動要素２３を覆うように装着されている。しかしカートリッジ内側壁１５ａは作動要素２３の上面には接触せず、距離Ｂだけ離れている。このように作り出された間隙が、作動要素２３とノズル体１３の間に共鳴室１０を構成する。この距離Ｂはカートリッジ内側壁１５ａおよび作動要素２３を適切に設計することで得ることができる。本実施形態では、カートリッジ内側壁１５ａは作動要素を上をスライドするが、ホーン形状をした作動要素２３の端部をわずかに先細りさせるなどして、カートリッジ内側壁１５ａが所定位置に固定されるまでカートリッジ内側壁１５ａは作動要素と摩擦接触する。両要素は作動要素２３の上面から測った距離Ａに沿って摩擦接触するように設計されている。
【００３１】
図５Ａは摩擦距離Ａに対する作動要素の変位のグラフを示す。図６Ｂは間隙Ｂの長さに対する作動要素の変位のグラフを示す。見てわかるように、これらの距離ＡおよびＢを変化させると作動要素の変位が増加する。これは、超音波エネルギーの伝達が増え、結果的に超音波エネルギーを振動素子２３ａからノズル体１３内の液体へより効率的に伝達することになることを意味する。
【００３２】
ノズル体１３は複数の出口ノズルを有する有孔ノズル膜で構成してもよい。ノズル体１３は吐出される液体を収容するための室を当業者には既知の方法で更に備える。そのような方法は例えば同時係属出願の特許文献７（欧州特許第２１３０６１１号明細書）に開示されている。
【００３３】
実際には、本噴霧装置と同時係属出願のそれとの主な違いは作動要素２３に対するカートリッジ内側壁１５ａの配置にある。カートリッジ内側壁１５ａは、上記同時係属出願の特許文献７（欧州特許第２１３０６１１号明細書）の密閉要素と同様、密閉要素の役目をする。
【００３４】
発明者等の予想に反し、作動要素２３とカートリッジ内側壁１５ａの間に固定Ａと関連して共鳴室１０を設けると、超音波エネルギーがより効率的に室内の液体へ伝達されることがわかった。
【００３５】
実際この配置では、作動要素２３を振動素子２３ａと対にすることで作動要素２３を最適化して効率的に伝達できる。これら要素の正しい組合せはインピーダンス整合技術を用いて実現してもよく、当業者には容易に理解できる。さらに、カートリッジ内側壁１５ａは、作動要素２３の上面を覆うが作動要素２３の上面とは距離Ｂだけ離れているため間隙Ｂを作り共鳴室１０を構成し、作動要素２３の側面に沿って延び、作動要素２３の側面に距離Ａに沿って摩擦で取り付けられている。距離Ａを十分に長くして確実に超音波エネルギーを作動要素／振動素子の組からカートリッジ内側壁１５ａへ正しく伝達する必要があるが、作動要素の正しい振動を邪魔しないよう長過ぎないようにし、すなわち長手方向の拘束によって作動要素の変形を邪魔しないようにしなければならない。
【００３６】
実際本発明により、共鳴室１０を設けることで作動要素２３の振動が増幅され、より効率的にカートリッジ内側壁１５ａへ伝達され、ひいては液滴噴霧装置のノズル体１３の室内にある何らかの液体へ伝達されることを発明者等は見出した。実際、カートリッジ内側壁１５ａが作動要素２３の上部に接触していると、上記参照した同時係属出願の特許文献７（欧州特許第２１３０６１１号明細書）の場合と同様、カートリッジ内側壁１５ａを作動要素２３と密接状態に維持するのに必要な力が大きいため、カートリッジ内側壁１５ａの変位が減少することがわかった。
【００３７】
本配置では、作動要素２３を固定部分２の中に間隙Ｃを持たせて固定できるため超音波伝達の損失を防ぐことができる。
【００３８】
つまり、超音波伝達を最適化するよう構造化する方法で作動要素を設計することで、より効率的な、すなわち省電力の噴霧装置を得ることができる。
【００３９】
更に、中間的なカートリッジ内側壁１５ａを用いこれを鼻用部材１１に固定していること、すなわちノズル体１３および吐出される液体を収容するノズル体１３の室を囲んで密閉していることにより、部分１を使い捨てにすることができる。実際に使い捨て部分１は内蔵型分離可能な部分であって、毛細管壁要素１４があるためにどのような液体も浸み出さないことから、液体をノズル体内に予め充填してもよく、また充填しなくもよい。
【００４０】
この内蔵型部分を使い捨てするように好適に、すなわち液体を簡単に交換でき、有孔膜のノズルが経時的にどのような詰まりも起こさないように設計してもよい。反対に、固定部分２、作動膜、振動素子の部分を使い捨てしないように設計してもよい。
【００４１】
一変更形態では、外部の貯留部（図示せず）を設けて、液体を貯留部からノズル体１３へ既知の方法や、例えば同時係属出願の特許文献８（欧州特許出願公開第０８１５７４５５．０号明細書）にも説明されている方法で送液してもよい。その場合、液体を外部貯留部から室５へ送るための適切な毛細管送液手段（図示せず）が必要で、これは当業者には既知の方法である。ノズル体１３を所定量の液体例えば単位投与量の液体を収容するように設計してもよい。その代わりにノズル体１３が内部貯留部の役目をするよう十分に大きく設計された内部室を有し、外部貯留部を不要としてもよい。
【００４２】
このような方法で、固定部分２に装着できる独立した使い捨てカートリッジを得ることができ、それによって使い捨て部分１の一部を形成するカートリッジ内側壁１５ａと固定部分２の一部を形成する作動要素２３の間の接触を確実にできる。
【００４３】
本発明による分注装置の上記実施形態によって、超音波エネルギーの伝達が改善し、本噴霧装置の流体性能が改善される。毛細管現象特性もさらに改善できると、流体性能が更に改善される可能性がある。
【００４４】
当然のことながら、これによって、同時係属出願の特許文献７（欧州特許第２１３０６１１号明細書）に開示された従来の装置と比較して、ほぼ同じ量の液体を吐出するのに必要な超音波エネルギーが少ない更に効率的な装置となる。そのため装置を作動させるのに必要なエネルギーが少なく、これは当然ながら電池で電力供給される液滴噴霧装置のみならず一般的に重要な特徴である。
【００４５】
この改良型装置は呼吸装置に用いてもよい。例えば、液滴噴霧装置をマウスピースおよび流体インタフェースと組み合わせて用いて吸引装置を提供し、液体を人の呼吸気道内へ噴霧できるようにしてもよい。
【００４６】
同様な方法で、本液滴噴霧装置を鼻用噴霧としてあるいはさわやかな口臭予防スプレーとして用いてもよい。他の用途には、例えば眼球洗浄スプレーあるいは医療用の紙巻きタバコ代替装置としての使用もあり、人の呼吸気道内への液体噴霧量を正確に制御することが可能になる。
【００４７】
噴霧装置の高信頼性作動をさらに確実にするために二次電池を備えて、電池２７が切れた場合あるいは正しい作動には残量が不十分な場合に、予備電池として使用してもよい。こうすることで予備電池を迅速に使用できるため、使用者に噴霧液体を投与しなければならないときの誤動作を防ぐことができる。
【００４８】
図６に本発明による噴霧装置および予備電池組立体の分解図を示す。
【００４９】
図６Ａに図６の予備電池組立体の分解図を示す。
【００５０】
予備電池組立体３は予備電池筐体３１、予備電池３２、および電子式充電制御手段３３を備える。電池２７の充電および場合によっては予備電池３２の充電用に外部電源コネクタ３３ｂを設けてもよい。電子式充電制御手段３３には、図３に示した固定部分２の電子制御手段２６との接続用に電池充電コネクタ３３ａが備えられている。電子制御手段２６に充電用のＵＳＢコネクタが設けられる場合は、電池充電コネクタ３３ａは当然それに接続するよう構成される。
【００５１】
別の構成では時間管理電子回路が備えられており、液体放出の時間管理を可能にしている。例えば吸引装置の場合、投与と投与の間の特定の所定時間は使用できないようにすることで過剰投与を防止することが重要な場合がある。
【００５２】
吸引検出システムを上記用途と好適に組み合わせて液体を自動噴霧できるようにまたはできないようにしてもよい。そのような吸引検出システムは、本出願と同時発明の名称で同時係属出願の特許文献９（欧州特許出願公開第２２１６１００号明細書）に説明されたものと同じでもよい。
【００５３】
要約すると、上記同時係属出願に説明されている様に、噴霧装置は圧電素子アクチュエータである作動要素２３を備える。圧電素子アクチュエータは機械的な摂動を電気に変換する。機械的摂動は噴霧装置を吸引装置として使用する人の吸気および呼気によって引き起こされてもよい。原理は呼吸治療装置を使用する人の吸気および呼気のパターン検出の利用である。実際、マウスピースを口中に入れているときに人が呼吸する。この吸気／呼気によって作動要素２３が摂動し、そのため人の吸気および呼気の空気流を検出することができる。これら一連の吸気および呼気を適切に分析することで、投与される物質を本噴霧装置によって適切な時間に噴霧として吐出して有効な治療ができる。すなわち人の呼気の間ではなく実際に吸引している間に治療ができる。
【００５４】
図７Ａおよび７Ｂに人の検出された吸引の時間応答および周波数応答を示す。適切な時間−周波数分析を用いることで吸引過程の始まりと終了を明確に検出できる。例えば上記分析の他に閾値検出を用い、電子制御手段（図示せず）を備えて、吸引過程の開始を検出したら液体放出を始動して人の口中へ噴霧してもよい。
【００５５】
図７Ｃおよび７Ｄに作動要素２３ａによって検出された同様の吸引過程を示す。すなわちこの過程は上記の吸引過程と類似の方法で実行されている。このように、呼気の間は噴霧装置を起動しなくてもよい。
【００５６】
これらの検出方法を用いることにより吸気を呼気と区別することができる。実際、図７Ａ〜７Ｄからわかるように適切な時間−周波数分析によって呼気と吸気を区別できる。
【００５７】
本発明の好ましい実施形態を本明細書に説明してきたが、その概念を取り入れた他の実施形態を用いることができることは当業者には明らかである。したがって、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】欧州特許第１１２９７４１号明細書
【特許文献２】米国特許第６７２２５８２号明細書
【特許文献３】欧州特許第１２７３３５５号明細書
【特許文献４】国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００６０５９
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／０２６３５６７号明細書
【特許文献６】欧州特許出願第−Ａ−１６０４７０１号明細書
【特許文献７】欧州特許第２１３０６１１号明細書
【特許文献８】欧州特許出願公開第０８１５７４５５．０号明細書
【特許文献９】欧州特許出願公開第２２１６１００号明細書
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【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】
液体を液滴の噴霧として吐出するための液滴噴霧装置であって、
前記液体を収容するためのノズル体および前記液体を前記装置から吐出するための液体出口手段（１１）を有する第１の部分（１）を備え、前記液体が前記液体出口手段（１１）を通過することで前記装置から抜け出すことができるように前記ノズル体は前記液体出口手段（１１）に近接して配置されており、さらに
前記第１の部分（１）を収容し保持するように配置された第２の部分（２）と、
前記液体が振動を受けるように前記ノズル体内の液体物質を作動させるように配置され、前記液体を前記出口手段（１１）に通し、それによって液滴噴霧として前記装置から抜け出させる振動素子（２３ａ）と、
前記振動素子（２３ａ）と前記第１基板ノズル体の間に配置された作動要素（２３）と、
前記作動要素（２３）と前記ノズル体の間に配置され、前記第１の部分（１）内の液体を密閉するためのカートリッジ内側壁（１５ａ）を備えるカートリッジ本体（１５）とを備え、
前記作動要素（２３）および前記カートリッジ内側壁（１５ａ）は前記振動素子（２３ａ）の振動によって発生した超音波エネルギーを前記ノズル体内の液体に伝達するように配置されており、さらに
前記カートリッジ内側壁（１５ａ）が、前記作動要素（２３）から長さＢを有する間隙、および帽子形状で前記作動要素（２３）の前記側面に沿って延び前記側面に距離Ａに沿って摩擦力によって取り付けられている前記カートリッジ内側壁（１５ａ）によって分離されるように、前記カートリッジ内側壁（１５ａ）と前記作動要素（２３）の間に配置されている共鳴室（１０）
を備える液滴噴霧装置。
【請求項２】
前記作動要素（２３）はホーン形状または階段形状である、請求項１に記載の液滴噴霧装置。
【請求項３】
前記液体出口手段（１１）、前記ノズル体および前記カートリッジ本体（１５）は共に前記噴霧装置の分離可能な部分（１）を形成する、請求項１または２に記載の液滴噴霧装置。
【請求項４】
前記分離可能な部分（１）は使い捨てである、請求項３に記載の液滴噴霧装置。
【請求項５】
前記ノズル体は吐出される液体が予め充填されており、前記分離可能な部分は使い捨ての液体カートリッジを構成する、請求項３または４に記載の液滴噴霧装置。
【請求項６】
前記振動素子（２３）は圧電素子振動子である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置。
【請求項７】
前記振動素子（２３ａ）に電力を供給するための電池（２７）をさらに備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置。
【請求項８】
前記振動素子（２３ａ）の起動を制御するための電子制御手段（２６）をさらに備える、請求項７に記載の液滴噴霧装置。
【請求項９】
前記電池（２７）は充電式である、請求項７または８に記載の液滴噴霧装置。
【請求項１０】
前記電子制御手段（２６）との外部接続および前記電池（２７）の充電を可能にするコネクタ（２６ａ、２６ｂ）をさらに備える、請求項９に記載の液滴噴霧装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置と、
マウスピースと、
流体インタフェースと
を備える吸引装置。
【請求項１２】
前記振動素子（２３ａ）は前記マウスピースを通過する使用者の呼吸パターンを検出するように配置されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
許可された者だけが前記吸引装置を操作できるようにするための桁認識器（２５）をさらに備える、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液滴噴霧装置と、
鼻用部材（１１）と、
流体インタフェースと
を備える鼻用噴霧装置。
【請求項１５】
許可された者だけが前記鼻用噴霧装置を操作できるようにするための桁認識器（２５）をさらに備える、請求項１４に記載の鼻用噴霧装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【国際調査報告】
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