(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射剤供給を医療用投薬デバイス充填装置に提供するための噴射剤調整アセンブリであって、
噴射剤リザーバから一定圧力で噴射剤を受容するための入力導管と、
前記入力導管を第１および第２の調整導管に分割する分岐部であって、前記第１の調整導管が、前記第１の調整導管を通って流れる迂回した第１の噴射剤流を選択的に冷却するための冷却器デバイスを含み、前記第２の調整導管が、前記第２の調整導管を通って流れる迂回した第２の噴射剤流を選択的に加熱するための加熱器デバイスを含む、分岐部と、
前記第１および第２の噴射剤流を受容するための出力導管と、を備え、前記出力導管内で合流する前記第１および第２の噴射剤流の相対比率を制御して、前記出力導管から退出する合流した一定圧力の噴射剤供給の温度を管理し、
前記入力導管が、前記入力導管内の前記噴射剤の入力温度を測定するように配置された入力温度センサを含み、前記測定された入力温度を使用して前記冷却器デバイスおよび前記加熱器デバイスの前記選択的動作を制御し、前記第１の調整導管が、前記第１の調整導管を通る流速を制御するための第１の流量制御弁を含み、前記第２の調整導管が、前記第２の調整導管を通る流速を制御するための第２の流量制御弁を含み、前記出力導管が、前記出力導管内の前記合流した一定圧力の噴射剤供給の出力温度を測定するように配置された出力温度センサを含み、前記測定された出力温度を使用して前記第１および第２の流量制御弁の前記動作を制御し、前記入力導管が、前記入力導管を通る前記噴射剤の流速を測定するための入力流速センサを含む、噴射剤調整アセンブリ。
【請求項２】
前記測定された入力温度が第１の温度閾値よりも高い場合、前記冷却器デバイスが、前記第１の調整導管を通って流れる前記第１の噴射剤流を冷却するように動作する、請求項１に記載の噴射剤調整アセンブリ。
【請求項３】
前記測定された入力温度が第２の温度閾値よりも低い場合、前記加熱器デバイスが、前記第２の調整導管を通って流れる前記第２の噴射剤流を加熱するように動作する、請求項１または２に記載の噴射剤調整アセンブリ。
【請求項４】
前記第１および第２の温度閾値が、互いに異なる、請求項２および３に記載の噴射剤調整アセンブリ。
【請求項５】
前記冷却器デバイスおよび前記加熱器デバイスの各々が、熱交換器であるかまたは熱交換器を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の噴射剤調整アセンブリ。
【請求項６】
前記測定された出力温度が第１の出力閾値を上回る場合には、前記第１の流量制御弁が、前記第１の調整導管を通る流速を増加させるように動作し、かつ／または前記第２の流量制御弁が、前記第２の調整導管を通る流速を低減させるように動作し、前記測定された出力温度が第２の出力閾値を下回る場合には、前記第１の流量制御弁が、前記第１の調整導管を通る流速を低減させるように動作し、かつ／または前記第２の流量制御弁が、前記第２の調整導管を通る流速を増加させるように動作する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の噴射剤調整アセンブリ。
【請求項７】
噴射剤供給を医療用デバイス充填装置に提供するためのプロセスプラントであって、ある量の噴射剤のための噴射剤リザーバと、前記リザーバから、請求項１〜６のいずれか一項に記載の噴射剤調整アセンブリまで延在する補給ラインと、を備え、前記補給ラインが、前記噴射剤調整アセンブリに一定圧力で噴射剤を補給するための一定圧力ポンプを含む、プロセスプラント。
【請求項８】
医療用投薬デバイス充填装置に供給するための噴射剤を調整する方法であって、
（ａ）入力導管内で噴射剤リザーバから一定圧力で噴射剤を受容するステップと、
（ｂ）前記入力導管を第１および第２の調整導管に分割するステップであって、前記第１の調整導管が、前記第１の調整導管を通って流れる迂回した第１の噴射剤流を選択的に冷却するための冷却器デバイスを含み、前記第２の調整導管が、前記第２の調整導管を通って流れる迂回した第２の噴射剤流を選択的に加熱するための加熱器デバイスを含む、分割するステップと、
（ｃ）出力導管内で前記第１および第２の噴射剤流を受容するステップと、
（ｄ）前記出力導管内で合流する前記第１および第２の噴射剤流の相対比率を制御して、前記出力導管から退出する合流した一定圧力の噴射剤供給の温度を管理するステップと、
（ｅ）前記入力導管内に含まれた入力温度センサを使用して前記入力導管内の前記噴射剤の入力温度を測定し、前記測定された入力温度を使用して前記冷却器デバイスおよび前記加熱器デバイスの前記選択的動作を制御するステップと、
（ｆ）前記第１の調整ユニット内に含まれた第１の流量制御弁を使用して前記第１の調整ユニットを通る流速を制御し、前記第２の調整ユニット内に含まれた第２の流量制御弁を使用して前記第２の調整ユニットを通る流速を制御するステップと、
（ｇ）前記出力導管内に含まれた出力温度センサを使用して前記出力導管内の前記合流した一定圧力の噴射剤供給の出力温度を測定し、前記測定された出力温度を使用して前記第１および第２の流量制御弁の前記動作を制御するステップと、
（ｈ）前記入力導管内に含まれた入力流速センサを使用して前記入力導管を通る前記噴射剤の流速を測定するステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射剤調整アセンブリ、かかるアセンブリを含むプロセスプラント、および噴射剤を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸障害などの疾患を治療するための薬物は、エアロゾル製剤として投与されることが多い。かかるエアロゾル薬物製剤は、典型的には、薬物製剤を噴射剤と共に含有する医療用投薬デバイス、例えば、定量噴霧式吸入器（ＭＤＩ）を使用して送達される。投薬デバイス内に含まれたノズルまたは類似の噴霧化出口を動作させて、例えば、押し下げて、噴霧化された形態で薬剤を送達する。
【０００３】
医療用投薬デバイスのための噴射剤の例には、ＨＦＣ１３４ａ（１，１，１，２−テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ２２７ｅａ（１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン）、およびＨＦＣ１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）などのヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が含まれる。
【発明の概要】
【０００４】
噴射剤を調整すること、すなわち、一定圧力および温度でそれを提供することによってその液体密度を安定させることは、多くの場合、噴射剤で投薬デバイスを充填する前、とりわけ、噴射剤の前にデバイスに添加される濃縮薬物懸濁液で投薬デバイスの二重充填を実施する場合には不可欠である。
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、噴射剤供給を医療用投薬デバイス充填装置に提供するための噴射剤調整アセンブリであって、
噴射剤リザーバから一定圧力で噴射剤を受容するための入力導管と、
入力導管を第１および第２の調整導管に分割する分岐部であって、第１の調整導管が、第１の調整導管を通って流れる迂回した第１の噴射剤流を選択的に冷却するための冷却器デバイスを含み、第２の調整導管が、第２の調整導管を通って流れる迂回した第２の噴射剤流を選択的に加熱するための加熱器デバイスを含む、分岐部と、
第１および第２の噴射剤流を受容するための出力導管と、を備え、出力導管内で合流する第１および第２の噴射剤流の相対比率を制御して、出力導管から退出する合流した一定圧力の噴射剤供給の温度を管理する、噴射剤調整アセンブリが提供される。
【０００６】
出力導管から退出する一定圧力の噴射剤供給の温度を管理する能力、すなわち、噴射剤を前述の方法で調整する能力は、噴射剤の連続的なインライン調整をリアルタイムで可能にするので有利である。その結果、例えば、下流の医療用投薬デバイス充填装置のために、調整された噴射剤が容易にそして一貫して入手可能であり、大量の調整された噴射剤を貯蔵する必要がない。
【０００７】
この後者の利点は、それが関連する火災および安全上の危険を回避するので、ＨＦＣ１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）のような可燃性ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）噴射剤に関してとりわけ重要である。
【０００８】
好ましくは、入力導管は、入力導管内の噴射剤の入力温度を測定するように配置された入力温度センサを含み、測定された入力温度を使用して冷却器デバイスおよび加熱器デバイスの選択的動作を制御する。
【０００９】
かかる入力温度センサを含むことは、本発明の噴射剤調整アセンブリにある程度のフィードバック制御を導入し、それぞれの噴射剤流の温度に対して比較的粗い変化をなすことを可能にし、それが次に、出力導管内の合流した噴射剤供給の温度のより精密なその後の管理を可能にする。
【００１０】
任意選択で、冷却器デバイスは、測定された入力温度が第１の温度閾値よりも高い場合、第１の調整導管を通って流れる第１の噴射剤流を冷却するように動作する。
【００１１】
かかる配置は、望ましくは、入力導管内の噴射剤の温度が所望の温度よりも高い場合、第１の噴射剤流を冷却し、ひいては、出力導管内で第２の噴射剤流と下流で合流するための冷却された噴射剤流を利用可能にする。
【００１２】
加熱器デバイスは、測定された入力温度が第２の温度閾値よりも低い場合、第２の調整導管を通って流れる第２の噴射剤流を加熱するように動作し得る。
【００１３】
かかる配置は、望ましくは、入力導管内の噴射剤の温度が所望の温度よりも低い場合、第２の噴射剤流を加熱し、ひいては、出力導管内で第１の噴射剤流と下流で合流するための加熱された噴射剤流を利用可能にする。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態では、第１および第２の温度閾値は互いに異なる。
【００１５】
異なる第１および第２の温度閾値を有することは、冷却器デバイスおよび加熱器デバイスを動作させる必要性を低減させる、すなわち、入力温度が上記の第１および第２の閾値によって定義される温度範囲外にある場合に、冷却器デバイスおよび加熱器デバイスのうちのどちらか一方のみを動作させることによって低減させるのに役立つ。
【００１６】
好ましくは、冷却器デバイスおよび加熱器デバイスの各々は、熱交換器であるかまたは熱交換器を含む。
【００１７】
熱交換器は、制御された安全な方法で効率的にそれぞれの噴射剤流から熱を除去または追加することができる。
【００１８】
任意選択で、第１の調整導管は、第１の調整導管を通る流速を制御するための第１の流量制御弁を含み、第２の調整導管は、第２の調整導管を通る流速を制御するための第２の流量制御弁を含む。
【００１９】
かかる流量制御弁を含むことは、各調整導管を通る流速の容易で効果的な制御を可能にし、ひいては、出力導管内で合流する第１および第２の噴射剤流の相対比率を制御するのにも役立つ。
【００２０】
本発明の別の好ましい実施形態では、出力導管は、出力導管内の合流した一定圧力の噴射剤供給の出力温度を測定するように配置された出力温度センサを含み、測定された出力温度を使用して第１および第２の流量制御弁の動作を制御する。
【００２１】
かかる出力温度センサを含むことは、本発明の噴射剤調整アセンブリにさらなる程度のフィードバック制御を導入し、第１および第２の制御弁の制御を介して、出力導管内の合流した噴射剤供給の温度の厳密な管理を助ける。
【００２２】
本発明のなおもさらなる好ましい実施形態では、測定された出力温度が第１の出力閾値を上回る場合には、第１の流量制御弁が、第１の調整導管を通る流速を増加させるように動作し、かつ／または第２の流量制御弁が、第２の調整導管を通る流速を低減させるように動作し、測定された出力温度が第２の出力閾値を下回る場合には、第１の流量制御弁が、第１の調整導管を通る流速を低減させるように動作し、かつ／または第２の流量制御弁が、第２の調整導管を通る流速を増加させるように動作する。
【００２３】
かかる配置は、出力導管内で合流する異なる温度の第１および第２の噴射剤流の相対比率に対する微細な制御を可能にし、ひいては同様に、出力導管内の合流した一定圧力の噴射剤供給の温度の微細な管理を可能にする。
【００２４】
入力導管は、入力導管を通る噴射剤の流速を測定するための入力流速センサを含み得る。
【００２５】
かかる流速センサを含むことは、出力導管内で合流する第１および第２の噴射剤流の相対比率を制御するのを助ける。
【００２６】
本発明の第２の態様によれば、噴射剤供給を医療用デバイス充填装置に提供するためのプロセスプラントであって、ある量の噴射剤のための噴射剤リザーバと、リザーバから、本明細書で上に記載される噴射剤調整アセンブリまで延在する補給ラインとを備え、補給ラインが、噴射剤調整アセンブリに一定圧力で噴射剤を補給するための一定圧力ポンプを含む、プロセスプラントが提供される。
【００２７】
プロセスプラントは、本明細書で上に述べられる噴射剤調整アセンブリに関連した利点を共有する。
【００２８】
本発明の第３の態様によれば、医療用投薬デバイス充填装置に供給するための噴射剤を調整する方法であって、
（ａ）入力導管内で噴射剤リザーバから一定圧力で噴射剤を受容するステップと、
（ｂ）入力導管を第１および第２の調整導管に分割するステップであって、第１の調整導管が、第１の調整導管を通って流れる迂回した第１の噴射剤流を選択的に冷却するための冷却器デバイスを含み、第２の調整導管が、第２の調整導管を通って流れる迂回した第２の噴射剤流を選択的に加熱するための加熱器デバイスを含む、分割するステップと、
（ｃ）出力導管内で第１および第２の噴射剤流を受容するステップと、
（ｄ）出力導管内で合流する第１および第２の噴射剤流の相対比率を制御して、出力導管から退出する合流した一定圧力の噴射剤供給の温度を管理するステップと、を含む、方法が提供される。
【００２９】
本発明の方法は、本発明の噴射剤調整アセンブリの対応する特徴の利点を同様に共有する。
【００３０】
以下の図を参照しながら、非限定的な例として、ここで以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態による噴射剤調整アセンブリの概略図を示す。
【図２】図１に示される噴射剤調整アセンブリが内部に位置する、本発明のさらなる実施形態によるプロセスプラントの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１に示されるように、本発明の第１の実施形態による噴射剤調整アセンブリは、全体として参照番号１０で示される。
【００３３】
噴射剤調整アセンブリ１０は、使用時に噴射剤リザーバ（図１には図示せず）から一定圧力で噴射剤を受容する入力導管１２を含む。
【００３４】
入力導管１２は、入力導管１２内の噴射剤の入力温度ＴＩＮを測定するように配置された入力温度センサ１４と、当該噴射剤の流速を測定するための入力流速センサ１６とを含む。入力流速センサ１６は、好ましくは、例えば、噴射剤調整アセンブリ１０の潜在的な誤動作を操作員に警告するために、高い流速警報と低い流速警報とを含む。
【００３５】
噴射剤調整アセンブリ１０はまた、入力導管１２を第１および第２の調整導管２０、２２に分割する分岐部１８を含む。
【００３６】
第１の調整導管２０は、第１の調整導管２０を通って流れる迂回した第１の噴射剤流２６を選択的に冷却するための冷却器デバイス２４を含む。
【００３７】
より具体的には、冷却器デバイス２４は、第１の熱交換機２８を含み、第１の熱交換機２８は、冷却された流体を第１の熱交換器２８に補給して、冷却された流体が第１の調整導管２０を通過するときに熱を除去する、すなわち、第１の噴射剤流２６を冷却する冷却器モジュール３０と通信するように配置されている。好ましくは、第１の熱交換器２８は、プレート式熱交換器であり、さらにより好ましくは、ステンレス鋼溶接プレート式熱交換器であるが、他のタイプの熱交換器を使用することもできる。
【００３８】
示される実施形態では、冷却器モジュール３０は、例えば、内部で噴射剤調整アセンブリ１０が一部を形成するプロセスプラント内の他の場所に位置する高レベルコントローラによって設定および監視される低減された温度で動作する専用の水チラー（図示せず）から、冷水の形態の冷却された流体を受容する。しかしながら、第１の熱交換器２８を冷却する他の方法と同様に、他の冷却された流体を使用することができる。
【００３９】
一方、第２の調整導管２２は、第２の調整導管２２を通って流れる迂回した第２の噴射剤流３４を選択的に加熱するための加熱器デバイス３２を含む。
【００４０】
加熱器デバイス３２は、第２の熱交換器３６を含み、第２の熱交換器３６は、加熱された流体を第２の熱交換器３６に補給して、加熱された流体が第２の調整導管２２を通過するときに第２の噴射剤流３４に温熱を伝達し、かつそれによって第２の噴射剤流３４を加熱する加熱器モジュール３８と通信するように配置されている。好ましくは、第２の熱交換器３６もまた、プレート式熱交換器であり、さらにより好ましくは、ステンレス鋼溶接プレート式熱交換器であるが、この場合もまた他のタイプの熱交換器を使用することもできる。
【００４１】
示される実施形態では、加熱器モジュール３８は、内部で噴射剤調整アセンブリ１０が一部を形成するプロセスプラント内の他の場所に位置する高レベルコントローラによって同様に設定および監視され得る高められた温度で動作する専用の水加熱器（図示せず）から、温水の形態の加熱された流体を受容する。好ましくは、加熱器モジュール３８は、温水の過熱を防ぐための安全デバイス（図示せず）を含む。しかしながら、第２の熱交換器３６を加熱する他の方法と同様に、他の加熱された流体を使用することができる。必要に応じて、自己作用型フロート弁（これも図示せず）は、水加熱器に真水が提供されていることを保証する。
【００４２】
前述に加えて、第１の調整導管２０は、第１の調整導管２０を通る第１の噴射剤流２６の流速を制御するための第１の流量制御弁４０を含む。また、第２調整導管２２は、第２調整導管２２を通る第２の噴射剤流３４の流速を制御するための第２の流量制御弁４２を含む。各流量制御弁４０、４２は、弁４０、４２が完全に閉鎖されるのを防ぎ、かつそれによって第１および第２の調整導管２０、２２の各々を通るある程度の流量を常に維持するための機械的停止部を含む。好ましくは、バルブ４０、４２もまた、噴射剤調整アセンブリ１０を通る適切な流量を保証するように制御される。
【００４３】
噴射剤調整アセンブリ１０は、第１および第２の噴射剤流２６、３４を受容し、それらを一定圧力の噴射剤供給４６に合流させる出力導管４４をなおもさらに含む。
【００４４】
出力導管４４はまた、出力導管４４内の合流した噴射剤供給４６の出力温度ＴＯＵＴを測定するように配置された出力温度センサ４８を含む。
【００４５】
使用時に、出力導管４４内で合流する第１および第２の噴射剤流２６、３４の相対比率を制御して、出力導管４４から退出する合流した一定圧力の噴射剤供給４６の温度を管理する。
【００４６】
より具体的には、入力温度センサ１４によって測定された入力温度ＴＩＮを最初に使用して、冷却器デバイス２４および加熱器デバイス３２の選択的動作を制御する。さらにより具体的には、測定された入力温度ＴＩＮが第１の温度閾値よりも高い場合には、冷却器デバイス２４が、第１の噴射剤流２６を冷却するように動作し、測定された入力温度ＴＩＮが第２の温度閾値よりも低い場合には、加熱器デバイス３２が、第２の噴射剤流３４を加熱するように動作する。
【００４７】
示される実施形態では、必ずしもそうである必要はないが、第１および第２の温度閾値は互いに異なる。しかしながら、一例として、示される実施形態では、第１の温度閾値は１７℃であり、第２の温度閾値は１５℃である。しかしながら、他の温度閾値が使用されてもよい。
【００４８】
したがって、示される実施形態では、噴射剤リザーバから受容した噴射剤の入力温度ＴＩＮが１７℃より高い場合、冷却器デバイス２４、すなわち、第１の熱交換器２８および関連する冷却器モジュール３０は、第１の噴射剤流２６を冷却するように動作し、同様に、噴射剤リザーバから受容した噴射剤の入力温度ＴＩＮが１５℃よりも低い場合、加熱器デバイス３２、すなわち、第２の熱交換器３６および関連する加熱器モジュール３８は、第２の噴射剤流３４を加熱するように動作する。一方、噴射剤の入力温度ＴＩＮが１５℃〜１７℃のウィンドウ内にある場合、冷却器デバイス２４も加熱器デバイス３２も動作しない。
【００４９】
同時に、出力温度センサ４８によって測定された出力温度ＴＯＵＴを入力流速センサ１４によって測定された流速と共に使用して、第１および第２の流量制御弁４０、４２の動作を制御する。
【００５０】
より具体的には、および単に例として、測定された出力温度ＴＯＵＴが、好ましくは第１の温度閾値と同じである、すなわち、好ましくは１７℃である第１の出力閾値を上回る場合、第１の流量制御弁４０は第１の調整導管２０を通る流速を増加させるように動作し、第２の制御弁４２は第２の調整導管２２を通る流速を低減させるように動作する。同様に、測定された出力温度ＴＯＵＴが、好ましくは第２の温度閾値と同じである、すなわち、好ましくは１５℃である第２の出力閾値を下回る場合、第１の制御弁４０は第１の調整導管２０を通る流速を低減させるように動作し、第２の制御弁４２は第２の調整導管２２を通る流速を増加させるように動作する。
【００５１】
本発明の他の実施形態では、測定された出力温度ＴＯＵＴがそれぞれ１７℃および１５℃と異なる場合もある第１および第２の出力閾値からそれるのに応じて、第１および第２の流量制御弁４０、４２のうちのどちらか一方のみを動作させて、対応する調整導管２０、２２を通る流速を変更することができる。
【００５２】
前述の方法で、異なる温度の第１および第２の噴射剤流２６、３４の相対流速を制御するための第１および／または第２の流量制御弁４０、４２の調節は、出力導管４４内で合流する異なる温度の第１および第２の噴射剤流２６、３４の相対比率に対する微細な制御を提供する。したがって、かかる調節は同様に、出力導管４４内の合流した一定圧力の噴射剤供給４６の温度の微細な管理を提供する。
【００５３】
図２に示されるように、本発明のさらなる実施形態によるプロセスプラントは、全体として参照番号１００で示される。
【００５４】
プロセスプラント１００は、オフロードポンプ１０８を介して補給タンカ１０６から噴射剤と共に再補給され得る、貯蔵タンク１０４の形態の噴射剤リザーバ１０２を含む。しかしながら、オフロードポンプを介して補給シリンダから再補給され得る緩衝容器（図示せず）などの他のタイプの噴射剤リザーバもまた可能である。
【００５５】
プロセスプラント１００は追加として、噴射剤リザーバ１０２、すなわち、貯蔵タンク１０４から、図１に示される噴射剤調整アセンブリ１０まで延在する補給ライン１１０を含む。補給ライン１１０は、上記の噴射剤調整アセンブリ１０に一定圧力で噴射剤を補給するための一定圧力ポンプ１１２を含む。
【図１】
0006779387.tif 000002
【図２】
0006779387.tif 000003