(57)【要約】【課題】  簡単な構成で、薬剤吐出装置の利用者に適切な吸入技術を身に付けさせることができる薬剤吐出装置を提供する。【解決手段】  利用者に投与する薬剤を吐出する本発明の薬剤吐出装置は、少なくとも薬剤収容部及び薬剤吐出部を有する、本体から分離可能な薬剤吐出カートリッジの装着部と、該装着部に装着されたカートリッジに設けられた吸入状態を検知するセンサーからの出力信号を受信する受信回路を有することを特徴とする。【選択図】  図４
2008055141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者に投与する薬剤を吐出する薬剤吐出装置であって、
少なくとも薬剤収容部及び薬剤吐出部を有する、本体から分離可能な薬剤吐出カートリッジの装着部と、
該装着部に装着されたカートリッジに設けられた吸入状態を検知するセンサーからの出力信号を受信する受信回路とを有することを特徴とする薬剤吐出装置。
【請求項２】
利用者に投与する薬剤を吐出するための吐出用信号を供給する薬剤吐出装置に取り付け可能なカートリッジであって、
吸入状態を検知するセンサーを有することを特徴とする吸入練習用カートリッジ。
【請求項３】
前記センサーが圧力センサーであることを特徴とする請求項２に記載の吸入練習用カートリッジ。
【請求項４】
前記吸入練習用カートリッジは、装置本体に取り付けたときに流路を狭窄させる形状の突起部を有することを特徴とする請求項２または３に記載の吸入練習用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が携帯して所持するように構成され、利用者に吸入させる薬剤を吐出する薬剤吐出装置及びそれに装着可能なカートリッジに関するものであり、特に、健康管理などのために薬剤吐出装置をより安全に使用するための技術に関わる。
【背景技術】
【０００２】
利用者が吸入する薬剤を吐出する薬剤吐出装置に、電子カルテなどの情報データベースを組み合わせて活用する利用者への処置が具現化しつつある。こうした薬剤吐出装置は、利用者のカルテ及び処方箋の情報を含む利用者個人に関する情報を格納する記憶手段を有する。また、この薬剤吐出装置は、薬剤を利用者に吸入させる吸入器を兼ね備えた携帯端末でもあり、前記処方箋の情報にしたがって利用者が薬剤を吸入できるように、吸入器を制御して薬剤を吐出させる吐出制御手段を有するものである。（特許文献１、特許文献２参照）
このような薬剤吐出装置は、薬剤の投与量を処方箋にしたがって正確に管理できる。これによれば、従来のように薬剤投与の際に注射器などの医療機器を使う必要がないので、専門知識がなくても容易に操作が可能となるばかりか、注射器による利用者への苦痛もなくすことができる。
【０００３】
その一方で、この装置では適正な薬剤投与を行うことが求められている。そのために装置の安全性や再現性の高さが求められるのは言うまでもないが、最終的には利用者自身の吸入によって薬剤の摂取が行われる。したがって、より効率的に薬剤を摂取するためには、利用者が適切な吸入技術を身につける必要がある。
【０００４】
利用者に適切な吸入技術を身につけさせる目的で、吸入器本体に吸入パターンを検知するセンサーを設け、偽薬を含むエアゾールを使用して吸入パターンを表示し、それを視聴覚器官にフィードバックする技術がある。（特許文献３参照）
【特許文献１】国際公開ＷＯ９５／０１１３７号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ０２／０４０４３号公報参照
【特許文献３】米国特許４９８４１５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
適切な吸入技術を身に付ける目的で吸入パターンを検知する場合には、十分な精度のセンサーを用いる必要がある。ところで、このようなセンサーで吸入パターンを検知し、表示することは実際の吸入時に行う必要は必ずしもない。実際の吸入時に吸入パターンを検知することは、その吸入が適切であったかを確認することができるのみである。むしろ、このような吸入パターンの検知は、薬剤を吐出しない練習の吸入において行い、日常的な練習の中で適切な吸入パターンを身に付けることが好ましい。この場合、実際の吸入では練習で身につけたとおりに吸入するという前提ではあるが、装置本体には吸入開始を検知する程度の簡易なセンサーのみ設ければよく、精度の良いセンサーは装置本体に設けておく必要はない。
【０００６】
このような精度の良いセンサーを常時、装置本体に設けておくことは装置の構成の単純化にとって弊害であった。
【０００７】
また、吐出された薬剤が利用者の体内へと導かれる気流路内でも、場所によって吸入により発生する負圧が異なるため、吸入パターンを検知する場合には、なるべく薬剤の放出部位に近い部位（放出部位と同じ負圧の部位）にセンサーを設けることが望ましいが、装置構成上それは困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、装置本体の構成を単純化しつつ、吸入パターンを検知し、適切な吸入技術を身に付けることができる薬剤吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑み、利用者に投与する薬剤を吐出する本発明の薬剤吐出装置は、少なくとも薬剤収容部及び薬剤吐出部を有する、本体から分離可能な薬剤吐出カートリッジの装着部と、該装着部に装着されたカートリッジに設けられた吸入状態を検知するセンサーからの出力信号を受信する受信回路を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題に鑑み、本発明に係る吸入練習用カートリッジは、利用者に投与する薬剤を吐出するための吐出用信号を供給する薬剤吐出装置に取り付け可能なカートリッジであって、吸入状態を検知するセンサーを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の薬剤吐出装置によれば、利用者が専門家の指導なしで日常的かつ簡単に吸入トレーニングを行うことができるにも関わらず、装置本体に高価で特別な機能を付加することがなく、装置の構成を単純化することができる。さらに、本来の吐出部位のごく近くにセンサーを設けることが可能なため、適切な吸入パターンの検知が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る薬剤吐出装置を用いた吸入装置の外観を示す斜視図であり、図２は図１に示す吸入装置のアクセスカバーを開いた状態を示す斜視図である。
【００１４】
本実施例の吸入装置Ｅは、箱状のハウジング本体１の開放面に、フロントカバー３およびアクセスカバー２が配設されている。
【００１５】
フロントカバー３は、ハウジング本体１の開放面の長手方向一方側を閉鎖するように一体的に設けられている。アクセスカバー２はハウジング本体１の開放面の長手方向他端縁にヒンジ２ａを介して回動自在に取り付けられており、図示しない戻しバネによって常時開く方向へ付勢されている。他方フロントカバー３には、アクセスカバー２が不用意に開かないようにするため、アクセスカバー２の先端（自由端）に係合する突起部１０ａを有するロックレバー１０が配設されている。
【００１６】
ロックレバー１０をバネの弾力に抗してスライドさせると、突起部１０ａがアクセスカバー２の先端からはずれ、戻しバネの弾力によりアクセスカバー２が不図示のヒンジ軸のまわりに回動して開く。
【００１７】
図２に示すように、アクセスカバー２が開くと吐出ヘッド８と薬剤タンク（薬剤収容部）７が一体となった薬剤吐出ユニット（薬剤吐出カートリッジ）６や吸い口４が見えてくる。なお、薬剤吐出ユニット６と吸い口４は、ハウジング本体１のガイド部２０に脱着可能に支持されている。装着部としてのガイド部２０に装着された薬剤吐出カートリッジから吐出された薬剤は、利用者の吸入によって流路５内に生じる気流に乗って、取り入れ口５ｂから吸い口４へと運ばれる。
【００１８】
図３に示すように、薬剤吐出ユニット６は、薬剤を収容する薬剤タンク７と、薬剤を吐出する吐出ヘッド８と、吐出ヘッド８に設けたヒータに熱エネルギーを発生させるための電力を供給するバッテリとの電気接続面９ａを有する部材９からなる。バッテリは充電可能な２次電池を用いる。このように、薬剤タンクと吐出ヘッドは一体となってカートリッジ形態になっていても構わないし、薬剤タンクと吐出ヘッドがそれぞれ別体として構成されていでも良い。
【００１９】
本発明において、薬剤吐出部（吐出ヘッド）は任意の吐出エネルギー発生素子を有する。吐出エネルギー発生素子としては、薬剤に熱エネルギーを付与する電気熱変換素子又は機械エネルギーを付与する電気機械変換素子を例示できる。すなわち、薬剤の吐出方法としては、電気熱変換素子を用いて薬剤に熱エネルギーを付与して吐出口から吐出させる方法（サーマルジェット方式）、又は、薬剤に機械エネルギーを付与する電気機械変換素子（例えば圧電素子）の振動圧を用いて薬剤を吐出口から吐出する方法を例示できる。吐出方法については、薬剤の種類などに応じて選択可能である。
【００２０】
サーマルジェット方式を用いた場合、個々の薬剤吐出ユニットについて、吐出口の口径、吐出に利用される熱パルスの熱量、電気熱変換素子としてのマイクロ・ヒーターなどのサイズ精度、再現性を高くすることが可能である。このため、狭い液滴径分布を達成することが可能である。また、ヘッドの製作コストが低く、ヘッドを頻繁に交換する必要がある小型の装置への適用性も高い。従って、薬剤吐出装置に携帯性や利便性が求められる場合には、特に、サーマルジェット方式の吐出装置が好ましい。
【００２１】
本発明に用いられる薬剤とは、薬理的、生理的な作用を示す医薬用化合物の薬剤のみならず、医薬用化合物に加えて更に、嬌味嬌臭目的の成分、香料、染料、顔料なども含まれる概念である。そして、薬剤は液体でも粉末でも構わない。
【００２２】
また、本発明に用いられる薬液とは、液体の薬剤、または薬剤を含む液媒体を言う。また、任意の添加剤を含んでよい。液中の薬剤の状態は、溶解、分散、乳化、懸濁、スラリーのいずれでも良く、液中に均一化されていればなお良い。
【００２３】
薬剤として薬液を用いる場合、液の主媒体は水または有機物が好ましく、生体に投与されることを考慮すると水が主媒体であることが好ましい。
【００２４】
図４は本発明の一実施形態による薬剤吐出装置の内部回路を表す図である。同図において、１０１は吸入器本体（図１のＥに相当）に設けられた回路であり、図５及び図６における２０１は吸入器１０１に装着されるカートリッジ（図１〜３の６に相当）、図７及び図８における３０１は同じく吸入器１０１に装着される吸入練習用ダミーカートリッジである。
【００２５】
図５は実際の吸入に用いるカートリッジの内部回路を表す図である。カートリッジ２０１にはヒータボード２０４が内蔵されている。２０２はヒータボード２０４上に構成されているヒータであり、このヒータ２０２にパルス通電し、吐出ヘッドの液室内の薬剤を加熱、発泡させ、液室に連通する吐出口から微小液滴として吐出させることで利用者に薬剤吸入器として使用させることができる。同じくヒータボード２０４上には温度検出素子２０３が設けられている。この温度検出素子２０３は温度によって抵抗値がある特性を持って変化するので、ここに定電流を流し、両端の電圧を測定することでヒータボード２０４の温度を測定することができる。なお、温度検出素子２０３は抵抗として図示しているが、温度によって順方向電圧がある特性を持って変化するダイオードであっても同様の効果が得られる。カートリッジ（６，２０１）は少なくとも薬剤を収容する薬剤収容部（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）と吐出部位を有し、装置本体から取り外して分離可能な構成となっている。
【００２６】
図４に示す端子Ａ〜Ｄは、図５から図８に示す端子ａ〜ｄにそれぞれ対応して接続されるものである。吸入器１０１の内部回路には、まず、Ａ端子を介してａ端子に電源電圧を供給する電源制御用ＦＥＴ１０２、Ｂ端子を介してｂ端子に接続され、カートリッジ２０１内部のヒータ２０２を通電させる駆動用スイッチとしてのＦＥＴ１０６が内蔵されている。さらに、Ｃ端子を介してｃ端子に接続されている温度検出素子２０３に定電流を供給する定電流回路１０３及び抵抗素子１０４、Ｃ端子の電圧をＡ／Ｄ変換して検出するＡ／Ｄコンバータ１０５などが内蔵される。Ｄ端子はｄ端子を介して温度検出素子２０３のもう一方の端子に接続される。Ｄ端子は低電位の基準電圧源に接地され、カートリッジ２０１が吸入器１０１に装着された時に抵抗素子に定電流を供給する。なお、定電流回路１０３と抵抗素子１０４は直流増幅回路として図示しているが、３端子レギュレータや定電流ダイオード等を使用してもよい。駆動用スイッチ１０６は、Ｂ１〜Ｂｎ端子を介して、利用者に投与する薬剤を吐出するための吐出用信号をカートリッジ２０１に供給する。
【００２７】
図６（Ａ）は図５に示すカートリッジのヒータボード側から見た正面図であり、（Ｂ）は図５に示すカートリッジを吸入器本体に取り付けたときの流路（図１，２の５に相当）の断面図である。吸入器１０１内部には流路壁１０７が存在する。カートリッジ２０１が吸入器１０１に装着された時、一部開放された流路壁１０７にカートリッジ２０１のヒータボード２０４部が嵌合し、開放部を塞ぐ形で流路を形成する。吐出された薬剤はこの流路を通り利用者に吸入される。この時、乱流の発生による薬剤の付着を防止するため、流路はストレートな形状となることが望ましい。
【００２８】
図７は本発明の一実施形態による吸入練習用ダミーカートリッジの内部回路を表す図である。ダミーカートリッジ３０１にはａ端子とｄ端子から電源電圧が供給される。ダミーカートリッジ３０１内部には、例えば圧電素子等からなる圧力センサーのような、圧力の変化を検知するセンサー素子３０２が内蔵されている。センサー素子３０２の仕様や吸入器１０１の電源制御方法によってはセンサー素子３０２用の電源回路３０３や、出力信号を増幅するＯＰアンプ３０４等もダミーカートリッジ３０１に内蔵される。ＯＰアンプ３０４の出力はｃ端子に接続され、吸入器１０１の本体の受信回路としてのＡ／Ｄコンバータ１０５に入力される。なお、センサー素子用電源回路３０３は直流増幅回路として図示しているが、３端子レギュレータを使用してもよい。また、ＯＰアンプ３０４はバッファアンプとして図示しているが、必要に応じていかなる回路構成をも採り得る。また、回路構成によってはＯＰアンプ３０４が吸入器１０１側に内蔵される場合もあり得る。
【００２９】
図８（Ａ）は図７に示すダミーカートリッジのセンサー素子側から見た正面図であり、（Ｂ）は図７に示すダミーカートリッジを吸入器本体に取り付けたときの流路の断面図である。ダミーカートリッジ３０１の外形はカートリッジ２０１とほぼ等しく、カートリッジ２０１の代わりに吸入器１０１に装着することができる。流路に面した位置にセンサー素子３０２の圧力検出部が設置される。このようにダミーカートリッジ３０１はカートリッジ２０１に替えて、練習の際に装置本体に装着可能であるため、薬剤貯蔵部を有している必要はない。
【００３０】
このダミーカートリッジ３０１を吸入器１０１に装着し、電源制御用ＦＥＴ１０２をオンして、ダミーカートリッジのセンサ素子３０２をイネーブル状態にする。そして、利用者が吸入動作を行うと、センサ素子３０２が吸入状態としての圧力変化を検知し、出力信号を端子Ｃを介して受信回路としてのＡ／Ｄコンバータ１０５に送信する。吸入器１０１内の吸入検知機構の有無に関わらず、利用者の吸入状態を測定することができる。
【００３１】
吸入器１０１利用者の年齢や性別、症状や処方量、あるいは薬剤種類によって理想的な吸入方法がそれぞれ設定される。利用者が薬剤吸入を行わない時、このダミーカートリッジ３０１を使用して吸入状態測定を行い、予め吸入器１０１のメモリーに登録された理想的な吸入方法を代表するデータと比較・判定することで、医師や薬剤師などの専門家の指導なしで日常的に吸入方法のトレーニングを行うことができる。この時、利用者に対して理想的な吸入方法と比較・判定結果を通知する手段は画像形成装置や音声出力装置でありえる。このように日常的な吸入トレーニングを積み重ねることで利用者は理想的な吸入方法に近づけることができ、薬剤の摂取効率を向上・維持することが可能となる。
【００３２】
また、吸入パターンを検知するための精度の良いセンサーを本体に設けず、ダミーカートリッジ３０１に設けたことにより、装置本体に高価で特別な機能を付加することがなく、装置の構成を単純化することができる。さらに、ダミーカートリッジ３０１を装置本体に取り付けたとき、センサー素子３０２の圧力検出部の位置は、実際の吸入で用いるカートリッジ２０１を取り付けたときの吐出ヘッドの吐出口の位置に該当する。したがって、本来の吐出部位、あるいはそのごく近くにセンサーを設けることが可能なため、適切な吸入状態（吸入パターン）の検知が可能となる。
【００３３】
また、吸入パターンを検出する練習の際には、薬剤を吐出する構成ではないため、無駄な薬剤の消費を抑えることも可能となっている。
【００３４】
一般にセンサー素子３０２は、検出できる圧力が小さいほど、単価が高くなる傾向がある。ダミーカートリッジ３０１使用時は実際に薬剤を吐出しないので、乱流の発生や薬剤の付着に関しては考慮する必要がない。したがって、センサー素子３０２よりも上流に突起部３０５を設けることで吸入流路を狭窄し空気流速を上げ、センサー素子３０２部に、より大きな負圧を発生させることができる。負圧を大きくすることで検出精度が向上し、安価な素子でも正確に測定することができるようになる。なお、センサー素子３０２は突起部３０５上に設けられていても構わない。
【００３５】
ダミーカートリッジ３０１を使用する場合、薬剤を吐出させないのでＢ／ｂ端子は特に使用する必要はないが、Ａ端子／Ｂ端子間の抵抗値を測定することでカートリッジ２０１の装着検知や不良検知を行う回路を吸入器本体１０１に設ける場合には、ダミーカートリッジ３０１にヒータ２０２と等価なダミー抵抗を付ければよい。この時、ダミー抵抗のオープン状態や抵抗値の組み合わせで、装着されているのがダミーカートリッジ３０１であることを吸入器１０１が検知することも可能となる。あるいは、ＯＰアンプ３０４の定常状態での出力値を、定電流回路１０３の出力電圧より高くすることでダミーカートリッジ３０１であることを通知する手段であってもよい。また、両方の手段を併用することでより確実にカートリッジ２０１とダミーカートリッジ３０１の判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の薬剤吐出装置を用いた吸入装置の一例を表す斜視図である。
【図２】図１において、アクセスカバーが開いた状態を表す斜視図である。
【図３】図１に示す吸入装置における薬剤吐出ユニット（カートリッジ）である。
【図４】本発明の薬剤吐出装置の内部回路を表す図である。
【図５】実際の吸入に用いるカートリッジの内部回路を表す図である。
【図６】（Ａ）図５に示すカートリッジのヒータボード側から見た正面図である。（Ｂ）図５に示すカートリッジを薬剤吐出装置本体に取り付けたときの流路の断面図である。
【図７】本発明の吸入練習用ダミーカートリッジの内部回路を表す図である。
【図８】（Ａ）図７に示すダミーカートリッジのセンサー素子側から見た正面図である。（Ｂ）図７に示すダミーカートリッジを薬剤吐出装置に取り付けたときの気流路の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ハウジング本体
２  アクセスカバー
３  フロントカバー
４  吸い口
５  流路
６  薬剤吐出ユニット
７  薬剤タンク
８  吐出ヘッド
９  電気接続面を有する部材
９ａ  電機接続面
２０  ガイド部
１０１  吸入器
１０２  電源制御用ＦＥＴ
１０３  定電圧回路
１０４  抵抗素子
１０５  Ａ／Ｄコンバータ
１０６  駆動用ＦＥＴ
１０７  流路壁
２０１  カートリッジ
２０２  ヒータ
２０３  温度検出素子
２０４  ヒータボード
３０１  ダミーカートリッジ
３０２  センサー素子
３０３  センサー素子用電源回路
３０４  ＯＰアンプ
Ａ（ａ）  ＋側電源供給端子
Ｂ（ｂ）  駆動端子
Ｃ（ｃ）  電圧検出端子
Ｄ（ｄ）  −側電源供給端子
【図１】
2008055141.tif 000003
【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】
2008055141.tif 000009
【図８】
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