(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口と、薬剤を前記吐出口から吐出するためのエネルギーを発生させる素子とを有する薬剤吐出部と、
前記薬剤吐出部の駆動を制御する制御手段と、
前記薬剤吐出部と連結し、前記薬剤を収容する薬剤収容部と、
を有し、前記薬剤を吐出する薬剤吐出装置であって、
前記薬剤収容部は、前記吐出口以外では外気から遮断されており、前記吐出口からの前記薬剤の吐出により生じる前記薬剤収容部の内部と外部との圧力差によって、前記薬剤収容部の容積が減少するように変位する可動壁を有し、
前記薬剤吐出装置は、前記圧力差を減少させるため、前記可動壁を加圧する加圧手段を更に有し、
前記薬剤吐出部の駆動を制御する制御手段は、吐出を開始してから前記可動壁が変位を開始するまでの時間が予め定めた時間より長い場合、又は、前記可動壁の移動速度があらかじめ定めた速度より小さい場合に、単位時間当たりの吐出量を増加させるように前記薬剤吐出部の駆動条件を変化させることを特徴とする薬剤吐出装置。
【請求項２】
前記加圧手段によって前記可動壁に加えられる圧力を測定するためのセンサを有し、
該センサにより測定される値に応じて前記加圧手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の薬剤吐出装置。
【請求項３】
前記加圧手段は、
前記可動壁に接続され、前記可動壁に加える圧力を発生させるエアーコンプレッサ又は電動シリンダと、
前記可動壁と前記エアーコンプレッサ又は電動シリンダとの間に、前記可動壁に供給される空気の流量を調節するバルブとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬剤吐出装置。
【請求項４】
前記加圧手段は、
前記可動壁を加圧するピストン軸及び該ピストン軸の動かすためのモータと、
前記ピストン軸と前記モータとの間に設けられたスリップクラッチとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬剤吐出装置。
【請求項５】
吐出された前記薬剤の量に対応する前記可動壁の移動量を読み取る読取手段を有し、
該読取手段から得られた読取結果が、投与すべき薬剤の量に相当する値に達した場合、前記薬剤吐出部の駆動を停止することを特徴とする請求項１乃至４に記載の薬剤吐出装置。
【請求項６】
前記薬剤吐出部の駆動を制御する制御手段は、吐出を開始してから前記可動壁が変位を開始するまでの時間が予め定めた時間より長い場合、又は、前記可動壁の移動速度があらかじめ定めた速度より小さい場合に、単位時間当たりの吐出量を増加させるように前記薬剤吐出部の駆動条件を変化させることを特徴とする請求項５に記載の薬剤吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が携帯して使用することができるように構成され、薬剤を利用者に吸入させるための吸入装置などに利用できる薬剤吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マウスピースを介して吸入される空気が流れる気流路中に、インクジェット方式の吐出原理を利用して薬剤の微小液滴を吐出させて利用者に吸入させる吸入装置が開発されている（特許文献１、２参照）。このような吸入装置は、所定量の薬剤を均一化した粒径によって精密に噴霧することができるという利点を有している。
【０００３】
このような薬剤吐出装置の基本的な構成として、発熱素子などの吐出エネルギー発生素子が配された吐出ヘッドと、その吐出ヘッドに供給する薬剤を収容する薬剤タンクがある。薬剤タンクが単なる密閉容器では、薬剤が吐出され薬剤タンク内の薬剤が減少するにつれて、タンク内に負圧が発生し、吐出性能が落ちてしまう。そこで、薬剤タンクに対しては以下のような対応を取る必要があった。
【０００４】
まず、吐出を開始する直前に薬剤タンクを大気連通する構成にすることが挙げられる。これは、公知のインクジェットプリンタが採用している。ただし、薬剤タンクの中に複数回吸入する分の薬剤を保存しておく場合では、１回使用された後の薬剤の濃度変化や変性を防止する必要から、待機連通の構成はとることができず、薬剤タンクには高いガスバリア性、密閉性が要求される。空気との接触が好ましくない薬剤の場合でも同様である。
【０００５】
その場合は、薬剤タンクを可撓性の容器とし、吐出に伴ってつぶれる構成にしても良い（特許文献１）。例えば、ポリエステルフィルムにアルミニウムを蒸着し、薬剤タンクとすることができる。また、薬剤タンク本体がガラス容器のような場合は、その一端をゴム栓で塞いで、吐出に伴って薬剤タンクの容積を減らせる構成にする必要がある。
【特許文献１】特開２００４−２９０５９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８３２４５号公報
【特許文献３】特表２００２−５２８６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように密閉性の高い薬剤タンクを用いた場合、薬剤の吐出を続けるにつれて薬剤タンクの内部と外部との圧力差が増大する。こうして薬剤タンク内の負圧が増大しても、その負圧によってかかる力で可撓性の薬剤タンクが変形したり、ガラス容器に対してゴム栓がスライドして容積を減らすまでには、相当の力を要する。ガラス容器の場合で説明すると、タンク内の負圧によって栓にかかる力が、ガラス容器と栓の間の最大静止摩擦力を超えたときに、栓の移動が始まることになる。高い密閉性を持たせるため、ガラス容器に対して栓をきつくすれば、それだけ高い負圧にならないと栓が移動しない。
【０００７】
一方、薬剤タンク内の負圧が増大するほど、吐出ヘッドからの吐出性能は落ちることが明らかになっている。ノズル径が３μｍのヘッドで吐出した場合、薬剤タンク内圧が、−５ｋＰａ付近までは吐出量は落ちないが、それを超えると少しずつ減少し、−２０ｋＰａとなると吐出ヘッドから空気を引き込んでしまい、吐出不能となった。そのため、安定した吐出を実現するには、吐出期間中に薬剤タンク内の負圧をなるべく所定の値（上記の例では−５ｋＰａ）以下に保つことが好ましい。
【０００８】
そのため、従来の密閉性の高い薬剤タンクを用いた場合、吐出を続けるにつれて吐出性能が落ち、場合によっては吐出不能となってしまう可能性があった。
【０００９】
本発明の目的は、密閉性の高い薬剤タンクを用いた場合でも安定した吐出を実現し、適切な量の吐出が可能な薬剤吐出装置を提供することである。
【００１０】
なお、ガラス等の容器に栓をする構成の薬剤投与装置としては、特許文献３に記載されているようないわゆるインスリンポンプなどがある。しかし、インクジェット方式のものとは異なり、吐出口に吐出エネルギー発生素子があるわけではないので、本発明の課題が発生する余地はない。インスリンポンプは、栓を押す微小送り機構によって薬剤を押し出す。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題に鑑み、本発明の薬剤吐出装置は、吐出口と、薬剤を前記吐出口から吐出するためのエネルギーを発生させる素子とを有する薬剤吐出部と、
前記薬剤吐出部と連結し、前記薬剤を収容する薬剤収容部と、を有し、前記薬剤を吐出する薬剤吐出装置であって、
前記薬剤収容部は、前記吐出口以外では外気から遮断されており、前記吐出口からの前記薬剤の吐出により生じる前記薬剤収容部の内部と外部との圧力差によって、前記薬剤収容部の容積が減少するように変位する可動壁を有し、
前記薬剤吐出装置は、前記圧力差を減少させるため、前記可動壁を加圧する加圧手段を更に有し、
前記薬剤吐出部の駆動を制御する制御手段は、吐出を開始してから前記可動壁が変位を開始するまでの時間が予め定めた時間より長い場合、又は、前記可動壁の移動速度があらかじめ定めた速度より小さい場合に、単位時間当たりの吐出量を増加させるように前記薬剤吐出部の駆動条件を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の薬剤吐出装置によれば、薬剤タンク内に生じる負圧が従来よりも低い段階で、薬剤タンクの容積を減少させることができるので、安定した吐出を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の薬剤吐出装置の概念的な構成を表す図である。薬剤吐出部１は、薬剤が吐出される吐出口（ノズル）１ａと、薬剤を吐出口１ａから吐出するためのエネルギーを発生させる素子１ｂとからなる。吐出エネルギー発生素子１ｂは、薬剤供給口４を通ってきた薬剤に吐出エネルギーを付与する。これにより、吐出口１ａから薬剤が吐出される。
【００１５】
吐出する薬剤を収容する薬剤収容部２は、薬剤吐出部１と連結しており、吐出口１ａ以外では外気から遮断されている。よって、吐出口１ａから薬剤が吐出され、薬剤収容部２に収容されている薬剤が減少すると、薬剤収容部２の内部と外部とに圧力差が生じることになる。薬剤収容部２には可動壁５があり、この圧力差によって薬剤収容部２の容積が減少するように変位する。
【００１６】
ここで、薬剤吐出部（吐出ヘッド）１は任意の吐出エネルギー発生素子を有する。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させる方法（サーマルジェット方式）、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する方法（ピエゾジェット方式）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。
【００１７】
サーマルジェット方式を用いた場合、個々の吐出ヘッドについて、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、サーマルジェット式の吐出原理を採用することが好ましい。
【００１８】
薬剤収容部（薬剤タンク）２の具体的な構成は後述の実施例で説明するが、概略を説明する。薬剤タンクのうち、本体を両端の開いたガラス容器とし、その一端をゴム栓などの部材で塞いだ構成とすることができる。他端は吐出ヘッド１に接続されている。前記の圧力差によって栓がガラス容器の内部に向かってスライド移動することで、薬剤タンクの容積が減少する。
あるいは、薬剤タンクを可撓性の容器としてもよい。
【００１９】
（加圧手段）
本発明の特徴である加圧手段３は、薬剤の吐出にあたり可動壁５を加圧する。以下、薬剤収容部２がガラス容器２ａと可動壁としての栓２ｂからなる場合を用いて説明する。すなわち、加圧手段３は栓２ｂを所定の圧力で加圧する。図２は、本発明の薬剤吐出装置の加圧手段を用いた場合（ｂ）と、用いない場合（ａ）における、栓２ｂにかかる力を、容器及び栓の断面図に模式的に示した図である。容器２ａと栓２ｂとの最大静止摩擦力をｆ０、動摩擦力をｆ０´、薬剤が吐出されることによって容器２ａ内に生じる負圧によって栓２ｂにかかる力をｆ１とする。加圧手段３がない場合（ａ）、吐出を開始してもすぐには栓が移動せず、ｆ１がｆ０を超えると栓が容器の内部に向かって移動し始める。栓が動くとｆ１は減少し、動摩擦力ｆ０´とつり合うまでは移動を続ける。その間も薬剤の吐出を続けていると、ｆ１はｆ０´とつりあった状態で栓が移動を続ける。吐出終了によって栓の移動が止まると、容器の内部にはｆ０´に等しい力に相当する負圧が蓄積されたままとなってしまう。
【００２０】
一方、加圧手段３によって吐出直前から吐出終了までの間、つねにｆ２の力を栓に加えつづけたとする。この場合は、ｆ１がｆ０−ｆ２を超えると移動をし始め、ｆ０´−ｆ２とつり合った状態で栓が移動する。また、吐出終了後もｆ０´−ｆ２に等しい力に相当する負圧が蓄積されるのみである。
【００２１】
このように加圧手段３によって予め一定の力ｆ２を加えておくことによって、吐出開始から吐出終了までの期間を通して容器の内部にかかる負圧を低減することができる。
【００２２】
すなわち、吐出口からの薬剤の吐出により生じる薬剤収容部の内部と外部との圧力差が所定の値を超えると、薬剤収容部の容積が減少するが、加圧手段３により薬剤収容部を加圧すれば、その所定の値を減少させることができる。
【００２３】
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、染料、顔料なども含まれる概念である。また、任意の添加剤を含んでよい。
【００２４】
（加圧手段でかける力）
原理的には、動摩擦力ｆ０´と等しい力を加えておけば、栓の移動が開始した後は、薬剤タンクの内圧が０（ゼロ）の状態で栓が移動を続けることになる。しかし、インクジェットの原理で吐出を行う際には、薬剤タンク内には多少の負圧を持っているほうが良い。具体的には、０．５ｋＰａ〜４．５ｋＰａ程度である。よって、この程度の負圧で安定して吐出できるように加圧を制御すればよい。
【００２５】
また、加圧手段３によって栓にかかる力は、動摩擦力ｆ２以下であることが好ましい。ｆ２より大きな力が栓にかかると、栓が移動を始めた後に栓を押しすぎる結果となり、吐出口から薬剤が漏れてしまうおそれがあるためである。
【００２６】
加圧手段によって栓２ｂに加える圧力の値は、吐出期間中つねに一定である必要は必ずしもない。薬剤タンク内の負圧が上記の０．５ｋＰａ〜４．５ｋＰａ程度を維持できるように、加圧して置けばよいからである。そのためには、加圧手段３によって栓２ｎに加えられる圧力を測定するためのセンサを設け、そのセンサにより測定される値に応じて加圧手段を制御することが望ましい。センサにより測定される値と、加圧手段の制御との関係は、例えば、上記のように吐出期間中に薬剤タンク内の負圧が所定の範囲内に入るよう、加圧を所定の範囲内に制御することが考えられる。また、常に一定の圧力を栓２ｂに加えるように、センサの値に基づいて、加圧手段を制御してもよい。
【００２７】
吐出期間中の栓２ｂの移動スピードを一定にしたい場合は、常に一定の圧力を栓２ｂに加えておく必要がある。
【００２８】
（薬剤吐出装置）
図３は、本発明の薬剤吐出装置の一例で、利用者に薬剤を吸入させる吸入器の外観を示す斜視図である。ハウジングケース１７、アクセスカバー１８で本体外装を形成している。４０はアクセスカバーのロック解除ボタンである。使用中にアクセスカバー１８が開かないように設けたフック部１９（図４）が、バネによって付勢されたロック解除ボタン４０と一体になって作動するフック引っ掛け軸に止まる構成としている。アクセスカバー１８を開ける時には、解除ボタン４０を押すことでフックの掛かりが外れて、アクセスカバー１８が開く方向に付勢する不図示バネの力によって開くよう構成されている。アクセスカバー１８には、投与量、時刻、エラー表示等を行うための表示ユニット１５を設けている。また、利用者が設定を行うためのメニュ切替えボタン１１、設定ボタンのアップボタン１２，ダウンボタン１３、決定ボタン１４を設けている。
【００２９】
図４は、図３の吸入器においてアクセスカバー１８が開いた状態を図示したものである。アクセスカバー１８が開くと、装置本体に対して着脱可能となっている薬剤吐出部としての吐出ヘッド部１と薬剤収容部としての薬剤タンク２が見えてくる。吐出ヘッド部１は薬剤を気流路６へ向かって吐出する。利用者は吸入口（マウスピース）２０から息を吸い込むことで、気流路内に吐出された薬剤を吸入することができる。本実施形態では、吸入口２０と気流路６が一体となっている。吸入口２０は、吸入時毎に使い捨てるか、または、吸入の後に洗浄して再使用する。吐出ヘッド部１と薬剤タンク２は、薬剤タンク２内の薬剤量が１回の吸入で投与すべき薬剤の量より少なくなると交換する。例えば、本体内に吐出量をカウントする機能があり、この吐出量カウント機能により残量を算出できるので交換時期を告知し、利用者に交換を促すか、または、交換が完了するまで吐出を行わないことも可能である。
【００３０】
吐出ヘッド部１と薬剤タンク２は、装着後、結合レバー１０により薬剤タンク２を吐出ヘッド部１側に移動させることにより連結、接続され、薬剤タンク内の薬剤が吐出ヘッド部１内に流れ込む薬剤流路が形成される。アクセスカバー１８に結合レバーロック穴３１を設けてある。よって、アクセスカバー１８を閉めると結合レバー１０のツマミ３２が結合レバーロック穴３１と勘合して、アクセスカバー１８を開けない限り、吐出ヘッド部１と薬剤タンク７の連結を解除できないようなっている。薬剤タンク２が吐出ヘッド部１の連結後カバン等に入れて持ち運んでいる時の抜け防止を行っている。
【００３１】
（吐出ヘッド部及び薬剤タンク）
本発明の薬剤吐出装置に用いられる吐出ヘッド部１及び薬剤タンク２の具体的な構成の一例を、図５〜図７で説明する。
【００３２】
図５は、吐出ヘッド部１と薬剤タンク２が連結される前の状態を示した斜視図である。また図６は、これらが吸入器内で連結された状態において、吐出ヘッド部１と薬剤タンク２の部分のみを抜き出した斜視図である。また図７は、図６の連結された状態の主断面図である。
【００３３】
吐出ヘッド部１は、以下の構成要素からなる。すなわち、複数の吐出口が配される吐出ヘッド８が筐体３９に取付け・支持されており、筐体の内部には薬剤タンクから吐出ヘッド８へ薬剤を供給するための中空針（薬液流路）３８が配される。吐出ヘッド８には、吐出口付近に吐出エネルギー発生素子であるヒータが設けられ、加熱された薬剤が発泡するエネルギーで吐出口が吐出される。ヒータに電力を供給するための電気接続面９ａと、それを支持する電気配線部品９もある。電気接続面９ａを通して、吸入器本体に保持している２次電池として充電可能なバッテリ（不図示）から電力が供給される。
【００３４】
薬剤タンク２は、以下の構成要素からなる。すなわち、薬剤を収容するためのガラス容器３３があり、ガラス容器３３の一端は、固定ゴム栓３６がアルミニウム製のカシメ用金具３７で押さえ込まれている。そして、ガラス容器３３の他端では、容器の内部に可動ゴム栓３４がはめ込まれ、薬剤を外気から遮断している。吐出ヘッド部１と薬剤タンク２が連結されると、ガラス容器内は吐出ヘッド８の吐出口以外では外気から遮断されている。この構成により薬剤タンクの密閉性を維持し、薬剤の変性、濃度変化を最小限に抑えている。
【００３５】
吐出ヘッド部１と薬剤タンク２は、このように別部材で構成されていても良いが、一つの部材で一体として構成されていても良い。この場合、吸入器本体への着脱が容易である。また、薬剤タンクがガラスである場合は、それを覆うような筐体とすれば、ぶつけたりした場合の破損防止にもなる。
【００３６】
（実施形態１）
図８に、本発明の第１の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図を示す。本実施形態では、加圧手段として圧縮空気を発生させるエアーコンプレッサ２１を用いた。
【００３７】
コンプレッサには、大きく分けて、ターボ型と容積型がある。ターボ型は、主に圧力が低くてもよく、空気量が多く必要な場合に利用される。一方、容積型は、高圧が必要な場合に使用される。本実施形態では、容積型の１つでありモータの回転力によってダイアフラムを上下させることにより圧縮空気を発生するダイアフラム駆動方式を採用しているエアーポンプを使用した。ダイアフラム駆動方式のエアーポンプは、比較的小型なので、常時携帯させる吸入装置には適している。
【００３８】
コンプレッサ２１は、可動壁としてのゴム栓３４と接続され、ゴム栓３４に加える圧力を発生させる。すなわち、コンプレッサ２１から発生した圧縮空気はエアーチューブ２４を通り、加圧エアジョイント２６に保持されたエアー供給管２７を通過して、可動ゴム栓３４を加圧する。ゴム栓３４とエアーコンプレッサ２１との間には、ゴム栓３４に供給される空気の流量を調節するバルブ機構としてのレギュレータ２２が介在する。さらに、レギュレータ２２には圧力センサ２３が内蔵されており、可動ゴム栓３４に加えられる圧力を測定することができる。
【００３９】
この圧力センサ２３の圧力値を基にレギュレータ２２のバルブ機構を制御して、可動ゴム栓にかかる圧力を調節できる。制御基板２５に設けたＣＰＵには、予め可動ゴム栓３４に加える圧力が設定されているので、圧力センサ２３の測定値が設定値と一致するように制御手段によりレギュレータを動作させる。具体的には、圧力センサ２３の測定値が設定値を下回ると、バルブを開放し加圧し、上回るとバブルを閉鎖し、これ以上加圧しないようにする。この機構によれば、薬剤が吐出されて可動ゴム栓３４が移動を始めた後でも、一定の圧力値で可動ゴム栓３４を加圧することができる。ゴム栓３４に加える圧力の設定値としては、ある一定の範囲をもたせても構わない。その範囲を外れたら、バルブを制御すればよい。レギュレータ２２は、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ）変換部を内蔵する。レギュレータ２２は、０〜５０ｋＰａ程度の正圧範囲の調整が可能な低圧電空レギュレータが望ましい。
【００４０】
このようにレギュレータ２２があることによって、コンプレッサ２１から発生する圧縮空気の圧力値に脈動ムラがあっても、可動ゴム栓３４に加える圧力を安定化させることができ、コンプレッサの選定の自由度が高まる。
【００４１】
本実施形態における吸入装置の使用例を図９に示したフローチャートに沿って説明する。
【００４２】
まず、利用者によって吸入装置本体の電源スイッチが押されるなどの動作により使用開始状態となる（ステップＳ００１）。使用開始後、吐出ヘッド部１の有無をチェックし（Ｓ００２）、なければ吐出ヘッド部１がないことを利用者に知らせる警告表示を出し（Ｓ０１５）、電源をＯＦＦ（Ｓ０２３）を経て終了する（Ｓ０２４）。
【００４３】
吐出ヘッド部１の検出は、例えばサーマルジェット方式によって吐出を行う場合には、吐出エネルギー発生素子であるヒータの抵抗値を測定することで実現できる。
【００４４】
吐出ヘッド部１がある場合、薬剤タンク２の薬剤残量チェックを行う（Ｓ００３）。薬剤残量は、薬剤タンク内の初期体積からこれまで吐出した薬剤の総量を引くことによって求められる。この薬剤残量を制御基板上に設けたＲＡＭまたはＲＯＭに記憶させておき、１回の吸入が行えない残量になると警告表示を出し（Ｓ０１６）、電源をＯＦＦ（Ｓ０２３）を経て終了する（Ｓ０２４）。
【００４５】
残量が十分あれば、バッテリ（不図示）の残量をチェックし（Ｓ００４）、足りなければ、バッテリ交換や充電を促す表示を行い（Ｓ０１７）、電源ＯＦＦ（Ｓ０２３）を経て、終了する（Ｓ０２４）。バッテリ残量が少なくとも一回の吸入動作を実行できると判断された場合、電源をオンし（Ｓ００５）、初期設定（Ｓ００６）を行う。
【００４６】
初期設定完了後、Ｓ００７において、薬剤投与量の入力になる。利用者が投与量を自分で入力する場合もある。通常は、医者の処方箋データの投与量が自動的に設定されるが、例えば、インスリンは、利用者が吸入時のカロリー摂取量、カロリー消費量を加味して変更することがある。
【００４７】
薬剤投与量が決定された後、可動ゴム栓３４の後ろの密閉空間を加圧するための圧縮空気をコンプレッサ２１により発生させる（Ｓ００８）。ここで、ガラス容器３３と可動ゴム栓３４との最大静止摩擦力及び動摩擦力は、ガラス容器の材質及び寸法、可動ゴム栓の材質及び寸法によって一義的に決定される。よって、吐出後にゴム栓が移動している間、平衡となるときの容器内圧が所望の値となるように、事前に加圧値を設定しておくことができる。設定値は制御基板２５内のＣＰＵに記憶される。設定された圧力をゴム栓にかけられるように、レギュレータ２２及び圧力センサ２３を制御し（Ｓ００９，０１０，０１１）、吸入開始を待つ（Ｓ０１２）。
【００４８】
利用者が吸入を開始すると、気流路６内に負圧が生じるので、制御基板２５上に配置されている圧力センサ１６により吸入検知が行える。所定の負圧が検知（Ｓ０１３）されると吐出を実行する（Ｓ０１４）。なお、Ｓ００８に示した加圧開始のタイミングを、圧力センサ１６による吸入検知に同期させても良い。これにより加圧手段の駆動を必要最小限にすることができる。
【００４９】
吐出中に圧力測定の割り込み（Ｓ０１８）が入り、加圧値が所定の圧力範囲内にあるかどうかの判断し（Ｓ０２０）、所定範囲より低ければレギュレータバルブを開き、圧縮空気を送り込む動作を行う（Ｓ０２１）。この割り込み動作（Ｓ０１８）を吐出中に定期的に繰り返し行う。圧力値を監視し、所定の範囲より低くなったら、レギュレータバルブを開いて、圧縮空気を所定の圧力範囲になるまで送り込むことでも良い。そして、設定された期間の吐出を行った後、吐出が終了する（Ｓ０１９）。吐出が終了すると、薬剤残量を制御基板２５上のフラッシュＲＯＭに記憶して、電源オフ（Ｓ０２３）を経て、終了（Ｓ０２４）に至る。
【００５０】
図１０は、本実施形態において、薬剤の吐出時に可動ゴム栓３４に加える圧力の経時変化の一例である。図１１は、図１０の条件で加圧を行った場合の、薬剤タンク内の圧力変化を示したグラフである。薬剤タンク内の圧力測定は、図８においてガラス容器３３と吐出ヘッド８とを繋ぐ中空針（薬液流路）の途中に内圧測定用の圧力センサを接続して行った。両図とも、時間軸（横軸）のゼロが吐出を開始するタイミングである。これは、薬剤タンクの容量は２ｍｌで、内径がΦ６．８のガラス容器にショアＡ５０°の硬度を有する外径Φ７．２、長さ６ｍｍの可動ゴム栓を入れた構成で、純水を１５μｌ／秒で２秒間吐出させた時の実験結果である。
【００５１】
上記のようなガラス容器及びゴム栓を使用した場合、最大静止摩擦荷重は約６０ｇ、動摩擦荷重は約４０ｇであった。これは、ゴム栓にかかる圧力（容器内外の圧力差による圧力及び加圧手段による圧力の和）に換算すると、それぞれ約１６ｋＰａ、約１１ｋＰａである。そこで、吐出を開始する直前から吐出期間中には、可動ゴム栓に１０ｋＰａの圧力をかけておく。薬剤タンクの内圧は、吐出開始前は約−４ｋＰａで安定しているが、吐出開始後はより負の方向に変化する。ゴム栓には予め１０ｋＰａの圧力が加えられているので、薬剤タンク内の負圧が−６ｋＰａを超えたあたりで、ちょうどゴム栓に最大静止摩擦荷重がかかることになる。それにより、ゴム栓が動き始め、それとともに薬剤タンク内の負圧は増加していく。その後の吐出期間中は、−１ｋＰａ付近で安定する。
【００５２】
ゴム栓が動き始める前には動き出した後よりも高い圧力をかけておくことも好ましい。そのようにすれば、ゴム栓が動き始める瞬間がより早くくるため、薬剤タンク内の負圧が減少することをより抑えることができる。この場合、ゴム栓が動き始める前にゴム栓に加える圧力が、動摩擦荷重に相当する圧力を超えてしまう場合は、ゴム栓が動き出した瞬間に、加圧手段による加圧を弱め、動摩擦荷重に相当する圧力以下にすることが好ましい。そのようにすれば、ゴム栓の動き出しを早めるとともに、動き出した後にゴム栓を加圧しすぎて吐出口から薬剤が漏れてしまうようなことをなくすことができる。なお、ゴム栓が動き始める前に加える圧力は、最大静止摩擦荷重に相当する圧力以下であることが好ましい。このような場合、ゴム栓３４の動き出した瞬間を捉えることが必要であるが、ゴム栓が動き出すと、加圧値を測定している圧力センサ２３の出力する圧力値が急激に減少するので、容易にゴム栓３４の動き出しを検出できる。
【００５３】
（実施形態２）
図１２は、実施形態１からレギュレータ２２を取り去った第２の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【００５４】
この実施形態の場合、圧力センサ２３の測定値を基にエアーポンプ２１の回転数を可変とすることで可動ゴム栓３４の後ろの密閉空間、つまり、チューブ２４内の圧力を実施形態１と同様に制御することができる。圧力センサの測定値が設定値と一致するように、圧力を上げる場合は、エアーポンプ２１の回転数を増やし、圧力を下げる場合は、回転数を減らせば圧力を調整できる。制御基板２５上に設けたボリュームをＣＰＵからの制御信号にて自動的に調整できる。吸入装置の使用例のフローは、実施形態１でのレギュレータの制御弁開閉の代わりに、エアーポンプの回転数制御となっただけで他は同様であるので省略する。実施形態１よりも小型軽量化を図る場合には、有効な形態である。
【００５５】
（実施形態３）
図１３は、加圧手段をエアーポンプに替えて電動シリンダ４１とした第３の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。電動シリンダ４１は、内蔵のモータの回転にてボールネジ等を回転させ、ボールネジに連結された直動部材を移動し、内部に有するシリンダ内の容積を変化させる装置である。エンコーダ等を内蔵しているので位置検出が簡単に行える。
【００５６】
電動シリンダ４１の容積変化で発生した圧縮空気をガラス容器３３内の可動ゴム栓３４の後方に接続する。圧力センサ２３の圧力値を基に電磁弁４２の開閉を制御することによって、簡単に可動ゴム栓３４を加圧する密閉空間の内部圧力の調整が行える。薬剤タンクの装着の際に電動シリンダ４１をスタート位置に戻しておき、電動シリンダ４１を押し込むことにより圧縮空気を電動シリンダ４１内に発生させる。吐出に合わせて一定の加圧ができるように電磁弁４２を開き、圧縮空気を可動ゴム栓３４の後ろに送り込む。電磁弁４２の開き動作に同期して電動シリンダ４１の押し込み動作が、行われるのが良い。
【００５７】
また、本実施形態においては、電磁弁４２がない構成であっても、圧力センサ２３の測定値を基に直接電動シリンダ４１の押し引きを行えば、同様の目的が達成される。小型軽量化が図れるという利点がある。
【００５８】
（実施形態４）
図１４は、薬剤タンクとして可動壁を一体化された可撓性を有する容器４３を用いた第４の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【００５９】
可撓性の容器を用いる場合でも、ガラス容器とゴム栓を使用する場合と同様に蒸発による薬剤の濃度変化を防止するためのガスバリア性や薬剤の変質を防ぐ耐薬品性などが必要である。そこで、このような条件を満たすために容器４３は、アルミフィルムに樹脂フィルムを積層したものやポリエチレンフィルムにアルミを蒸着したものなどを用いることが好ましい。吐出ヘッド部１との接続部には、ゴム栓を入れて中空針で連通する方法を採っている。容器４３の周りを取り囲むように密閉箱４４を配置して、容器４３を密閉する閉じた空間を形成する。この空間を介して、加圧手段によって容器４３を加圧できる構成とする。密閉箱４４には、エアーポンプ２１で発生させた圧縮空気がチューブ２４を通ってエア供給管２７から供給される。
【００６０】
容器４３も上記のように密閉性を確保するため、多層でかつ厚みを有することになるため、薬剤の吐出が開始してからすぐに内部の負圧によって容積を減少する（つまり、つぶれる）ことができるわけではない。変形が始まるまでに容器４３内の負圧が相当以上に増大してしまうと、吐出性能の低下という問題が同様に起こる。そこで、容器の変形を容易にするべく、外部から加圧手段によって容器を加圧することで、より小さな負圧が容器内に生じた段階で、容器の変形が始まるため、吐出性能を維持することができる。
【００６１】
図１４では、加圧手段を実施形態１と同様のエアーコンプレッサとしているが、同様の目的を達するものであれば構わない。
【００６２】
薬剤タンクとしてガラス容器を用いた場合は、可動ゴム栓がガラス内周を移動しなくてならないため、容器をストレート形状にしなくてはならない。しかし、可撓性の容器の場合は、形状を収納させる相手の形状に合わせて任意にできるので装置の空いているスペースに合わせて形状を決定すれば装置全体を小型化できる。よって、携帯性が向上し、利用者が使いやすい装置になる。
【００６３】
（実施形態５）
図１５は、第５の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。本実施形態では、加圧手段として、可動ゴム栓３４を加圧するピストン軸５３とピストン軸を駆動するためのモータ４５を採用した。
【００６４】
吐出ヘッド部１と薬剤タンク２は、実施形態１と同様であって、装置本体のハウジングケース１７に設けたカートリッジホルダー２９に装着された後に結合レバ１０（図４）によって結合され、薬剤が吐出ヘッドに流れる流路が形成される。
【００６５】
可動ゴム栓３４を加圧するのは、リニアモーションベアリング（軸受）５４にて直進性を安定させ、低摩擦荷重で移動するようにガイドされているピストン軸５３である。ピストン軸５３には保持板５０に保持された荷重センサ５１が接続されている。保持板５０は、ガイドシャフト５２によって固定されている。リードスクリュウ４９と保持板５０に設けたスクリュウとが噛み合い、リードスクリュウ４９の回転をピストン軸５３の直進運動に変換させている。リードスクリュウ４９の回転駆動力は、駆動モータ４５によって発生させる。すなわち、モータギア４６から従動ギア４７を介してリードスクリュウに固定されているリードスクリュウギア４８に伝達される構成である。薬剤タンクの装着時には、ピストン軸５３は原点位置に戻っている必要があるため駆動モータ４５は、逆転可能なモータが良い。よって、駆動モータ４５は、直流モータ、または、ステッピングモータがよい。スタート原点位置検出スイッチ６１及びストロークエンド位置スイッチ６２を制御基板２５上に設け、荷重センサ保持板５０の位置をメカ式のマイクロスイッチ、または、非接触式の近接スイッチ、光学スイッチにて検出すれば誤動作等の防止が可能である。
【００６６】
圧力は荷重を断面積で割ったものであるから、断面積が一定であれば荷重と圧力は比例関係にある。よって、この構成によれば、ピストン軸によって可動ゴム栓３４に加える圧力値は、荷重センサ５１の荷重値として測定可能である。よって、予め設定した圧力値（あるいはその範囲）を維持するようにピストン軸５３を押し込んでいけばよい。
【００６７】
吸入装置の使用例のフローは、基本的には図９と同様である。ただし、Ｓ００６の初期設定では、ピストン軸を原点に戻す操作が必要となる。その後、駆動モータ４５を回転させ、ピストン軸５３を押し込んでいくと、可動ゴム栓３４と接触する。接触すると荷重センサ５１の荷重値が上がり始め、荷重値が予め設定した値に達したらピストン軸５３の前進を止めるために駆動モータ４５の回転を停止する。設定値は、既に説明したように、容器とゴム栓の摩擦力と、吐出時に容器内圧をどの程度に維持したいかに依存する。
【００６８】
吐出後、ゴム栓３４が移動を開始すると、荷重センサ５１にかかっていた荷重が減少する。これを再び設定荷重値に近づけるために駆動モータ４５を回転させ、ピストン軸５３を押し込む。これを繰り返すことで、吐出中に一定の圧力をゴム栓３４に加えることができる。
【００６９】
（実施形態６）
図１６は、第６の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。本実施形態は、加圧手段としてのピストン軸とモータとの間にスリップクラッチを設けた構成である。
【００７０】
可動ゴム栓３４を加圧するのは、軸受５４にて直進性を安定させ、摩擦荷重を安定させて移動するようにガイドされているピストンスクリュウ７３である。ピストンスクリュウ７３には、ネジが外周部に形成されていて、内周にギアが形成されているスクリュウギア７９と噛み合う。スクリュウギア７９は、伝達ギア７８と噛み合っている。伝達ギア７８にはスリップクラッチ７７が結合されていて、ある一定のフリクショントルク以下での伝達ギア７６からの回転トルクを伝達する。伝達ギア７６への回転トルクは、駆動モータ４５にて発生し、モータギア７４、伝達ギア７５から伝達させる。つまり、ピストンスクリュウ７３は、駆動モータ７１の回転によってスリップクラッチ７７で設定された回転トルクで可動ゴム栓３４を押し込む。よって、常に一定の力を可動ゴム栓３４に加えることができる。
【００７１】
ピストンスクリュウ７３を戻す際は、駆動モータ７１を押し込み時とは反対に回転させ、伝達ギア８０、伝達ギア８１と伝達された回転トルクがスリップクラッチギア７８を介してスクリュウギア７９に伝達される。ワンウェイクラッチ８２がスクリュウギア７８と伝達ギア４の間に組み込まれているために、逆転時のみこの伝達経路が連結することになり、正転時には、スリップクラッチギアは、正転方向の回転のみの力を受けている。
【００７２】
ピストンスクリュウ７３の回転止めを行っているのが、ピストンスクリュウ７３に固定されている回転止め板７２とガイド軸５２である。スクリュウギア７９の回転力によってピストンスクリュウ７３が回ってしまって直進しないようになることを防止している。
【００７３】
駆動モータ４５は、回り続けるためにトルク変動の少ない直流モータが好ましい。
【００７４】
吸入装置の使用例のフローは、基本的には図９と同様であるが、本実施形態ではこれまでの実施形態のように圧力センサや荷重センサで定期的あるいは常時、可動ゴム栓３４に加えられる圧力を検知する必要がない。よって、簡単なフローとなる。つまり、可動ゴム栓３４に加えたい圧力に対応するトルクを予めスリップクラッチ７７に設定しておけば、常に一定の圧力を加えることができる。
【００７５】
吐出前に駆動モータ４５を回転させ、ピストンスクリュウ７３を前進させる。可動ゴム栓３４に接触し始めるとスリップクラッチ７７の設定されたフリクショントルクになるまで可動ゴム栓３４を押し込み続ける。設定フリクショントルクを越えるとスリップを起こすので薬剤タンク内部は、過剰な圧力値になることはない。
【００７６】
吐出中に、薬剤タンク内の内圧が下がり、可動ゴム栓が移動すると、可動ゴム栓３４には、設定されたフリクショントルクが掛かっているので、ピストンスクリュウ７３が前進する。これで移動によって下がった圧力分だけ押し込む動作が吐出中続けられる。
【００７７】
本実施形態は、荷重センサが不要な非常に簡単な構成である。よって、医療機器として重要な要素である故障しにくいという利点がある。
【００７８】
（実施形態７）
第７の実施形態では、これまで説明した本発明の実施形態のうち、薬剤収容部としてガラス容器とゴム栓を用いた構成において、使用ごとの薬剤の吐出総量を一定化することが可能な薬剤吐出装置を説明する。
【００７９】
例えば吐出エネルギー発生素子に電気熱変換素子を用いて吐出する（サーマルジェット方式）場合など、１回吐出を行った後空気中に放置することで吐出口に薬剤が固着してしまう、いわゆるノズル詰まりが生じる。よって、同じ吐出条件（吐出周波数、吐出動作期間など）で吐出した場合、１回使用における吐出総量は回を経るごとに減少する傾向があった。インクジェットプリンタのように吐出前に毎回吸引回復することもできるが、薬剤はインクに比べて非常に高価であるため、なるべくムダにはしたくない。
【００８０】
そこで、ノズル詰まりが生じ、吐出性能が落ちた吐出ヘッドを用いても、毎回の吐出総量を一定化できる薬剤吐出装置が望まれる。本実施形態は、それを提供するものである。
【００８１】
ここで、本明細書において「吐出動作期間」とは、１回の使用において吐出エネルギー発生素子に最初のパルスを与えてから、最後のパルスを与え終わるまでの時間、すなわち吐出エネルギー発生用パルス列が供給される期間を意味する。また「吐出周波数」とは、単位時間あたりに吐出エネルギー発生素子に与える薬剤を吐出するためのパルス信号の数に相当する。また、「パルス幅」とは、一回のパルス信号付与における通電時間である。また、「駆動電圧」とは、吐出エネルギー発生素子に与える電圧のことである。これら吐出ヘッドの駆動条件が変わらない場合、薬剤に与えられる吐出のエネルギーは変わらないが、ノズルが詰まっていると、実際に吐出される薬剤の量は減少する傾向になる。
【００８２】
図１７は、本実施形態の薬剤吐出装置の構成を概念的に示した模式図である。薬剤収容部２は、ガラス容器３３とその一端に配され、薬剤を外気から遮断する可動ゴム栓３４からなる。そして、加圧手段３により可動ゴム栓３４に所定の圧力が加えられる。ここで、本実施形態では、可動ゴム栓３４の位置を検出し、その移動量を読み取ることができる読取手段９０を有している。
【００８３】
吐出を開始した後、ゴム栓３４が動き始めるまでの吐出総量は、初期の薬剤タンク内の負圧及び最大静止摩擦荷重に依存するため既知である。そして、ゴム栓３４が移動を開始して、動摩擦荷重と平衡状態になってからは、加圧手段によってゴム栓３４に加える圧力が一定であれば、薬剤の吐出される量、すなわち、薬剤タンク内の薬剤の減少量と、ゴム栓３４の移動量はリニアな関係にある。よって、ゴム栓３４の移動量と吐出された薬剤の量とは、一対一に対応している。
【００８４】
そこで、読取手段９０によりゴム栓３４の移動量を読み取れば、吐出開始から読取時刻までに吐出された薬剤の総量を求めることができる。投与すべき薬剤の量は、処方箋などにより予め設定されているので、読み取り手段９０から得られた読取結果が、投与すべき薬剤の量に達した場合、制御部２５により吐出エネルギー発生素子１ｂの駆動を停止する。これにより、たとえノズル詰まりが発生していたとしても、吐出ヘッドの吐出性能に関わらず毎回一定量の薬剤を吐出することができ、使用するたびに吸入量がばらつくという問題がなくなる。また、薬剤容器内圧がー５ｋＰａを下回って、吐出量が減少する領域となっても吐出量を一定にすることができる。
【００８５】
図１８は、本実施形態による薬剤吐出装置の模式断面図である。図１９は、本実施形態の読取手段が見えるように装置内部の保護カバーを取った状態の薬剤吐出装置の斜視図である。
【００８６】
装置の基本的な構成は実施形態５（図１５）と同じであり、加圧手段としては、可動ゴム栓３４を加圧するピストン軸５３とピストン軸を駆動するためのモータ４５を採用した。
【００８７】
可動ゴム栓３４を加圧するのは、リニアモーションベアリング（軸受）５４にて直進性を安定させ、低摩擦荷重で移動するようにガイドされているピストン軸５３である。ピストン軸５３には保持板５０に保持された荷重センサ５１が接続されている。保持板５０は、ガイドシャフト５２によって固定されている。リードスクリュウ４９と保持板５０に設けたスクリュウとが噛み合い、リードスクリュウ４９の回転をピストン軸５３の直進運動に変換させている。リードスクリュウ４９の回転駆動力は、駆動モータ４５によって発生させる。すでに説明したように、荷重センサ５１により任意の圧力で加圧することが可能となり、吐出期間中に一定の圧力で加圧することも可能となる。
【００８８】
また、荷重センサを有しない構成においても加圧を調整することが可能である。それは、駆動モータとして直流モータを使用すればよく、一般的に知られている駆動モータの発生トルクと駆動電流が比例関係にある特性を利用して、ゴム栓にかかる加圧値を可変にできる。モータの駆動電流からゴム栓に圧力の負荷がかかっていない一定である無負荷状態の駆動電流を引けば、ゴム栓にかかる圧力で発生する駆動電流が求められる。つまり、定電流駆動において駆動電流を可変にすれば、ゴム栓の加圧を可変にできることになる。
【００８９】
読み取り手段９０は、目盛りが振られたリニアスケール９１と、保持板５０に固定されたフォトセンサ９２からなる。フォトセンサ９２は、ゴム栓３４が移動し、ピストン軸５３が移動すれば、保持板５０と共にスラスト方向に移動する。フォトセンサ９２は、透過型のフォトインタラプタもしくは、反射型のフォトリフレクタが好ましい。どちらのタイプも発光素子としての発光ダイオードと受光素子としてのフォトトランジスタが一つのケースに組み込まれている。透過型の場合は、発光素子と受光素子が対向して配置されており、目盛りが印刷された透明体のリニアスケール９１を発光素子と受光素子の間を通るように配置すれば良い。反射型の場合は、発光素子と受光素子は、同一面側からある角度を有して、リニアスケール面の同一点を向いているのでリニアスケール面との隙間を発光素子と受光素子の光軸が一致する距離としなければならない。また、外乱光の影響も受けやすいので使用するフォトセンサに適した隙間に配置している。
【００９０】
フォトセンサ９２の投受光部面は、リニアスケール９１上に印刷された目盛りを読むことによってピストン軸５３の移動量を読み取ることが可能となる。ピストン軸５３は、可動ゴム栓３４と連結されているのでピストン軸５３の移動量は、すなわち、ゴム栓３４の移動量となる。ここで本実施形態の技術思想を考えれば、ゴム栓の移動量と一対一に対応しているものの移動量を検出すれば、それは間接的にゴム栓の移動量を検出していることになるので、本発明に含まれる。ピストン軸５３の移動ではなく、モータ４５の回転量として捉える方法として、回転軸上にロータリエンコーダを配置する方式でも同様の目的が達成される。もちろん、ゴム栓３４の移動量を直接測定するのでも良い。
【００９１】
吸入装置の使用例のフローは、基本的には図９と同様である。ただし、図９においては設定された吐出期間が経過したら吐出を終了していたが（Ｓ０１９）、本実施形態では、予め設定していた量だけゴム栓３４が移動したら吐出を終了する。したがって、吐出性能が落ちてくれば、毎回同じ量の薬剤を吐出するために、例えば長い期間吐出を続けなければならないことになる。そうなると、処方箋などにより予め設定された投与すべき薬剤の量を吐出し終わる前に、利用者の吸入が終了してしまう可能性が高くなる。
【００９２】
（実施形態８）
そこで、第８の実施形態では、実施形態７に示した薬剤吐出装置において、吐出ヘッド８の吐出性能が予め設定した閾値を下回った場合、より早く所定量の薬剤の吐出が完了できるように、吐出ヘッドの駆動条件を変化させる。
【００９３】
吐出ヘッド８の吐出性能を測る指標としては、以下の二つが挙げられる。第一に、吐出を開始してからゴム栓３４が移動を開始するまでの時間である。ガラス容器３３とゴム栓３４が決まれば、その最大静止摩擦力は既知である。よって、未使用の吐出ヘッド８によってある駆動条件で吐出を始めた場合の、ゴム栓が移動を開始するまでの時間は予め求まる。その時間を以下Ｔ１とする。
【００９４】
しかし、実際のゴム栓３４が動き出すまでの時間Ｔが、Ｔ１よりも２倍なかがったとすると、吐出ヘッドの吐出性能は未使用時の５０％となっており、同じ駆動条件で吐出をすると２倍の時間がかかる。そこで、Ｔ＝ｘ×Ｔ１（ｘは１以上の任意の数値）であった場合、すなわち、予め定めた時間より長い場合、単位時間あたりの吐出量を増加させるように駆動条件を変化させる。
【００９５】
第二に、ゴム栓３４の移動速度Ｖである。これは、リニアスケール８０とフォトセンサ８１で容易に測定可能である。そこで、未使用の吐出ヘッドを使用した場合のゴム栓３４の移動速度をＶ１とすると、Ｖ＝ｘ×Ｖ１（ｘは１以上の任意の数値）出会って場合、すなわち、予め定めた速度より小さい場合、単位時間あたりの吐出量を増加させるように駆動条件を変化させる。
【００９６】
単位時間あたりの吐出量を増加させるには、以下のようにすればよい。まず、吐出周波数を上げることで吐出量を増加させることができる。また、パルス幅や駆動電圧を上げても良い。単位時間当たりの吐出量の増減は、これらの吐出駆動条件単独の変更でも複数の組み合わせでも可能であり、利用者の吸入方法に適した補正方法を選べばよい。
【００９７】
吐出の終了は実施形態７と同様にゴム栓３４の移動量によって判定する。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の薬剤吐出装置は、薬剤吸入用の他に種々の用途に用いられ得る。例えば、芳香剤などの噴霧状吐出装置、ニコチンなどの嗜好品の吸入装置、などにも使用することができる。この様に、本発明の薬剤吐出装置は、確実で衛生的な吐出を必要とする種々の用途に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の薬剤吐出装置の概念的な構成を表す図である。
【図２】本発明の薬剤吐出装置の加圧手段を用いた場合（ｂ）と、用いない場合（ａ）における、栓２ｂにかかる力を、容器及び栓の断面図に模式的に示した図である。
【図３】本発明の薬剤吐出装置の一例で、利用者に薬剤を吸入させる吸入器の外観を示す斜視図である。
【図４】図３の吸入器においてアクセスカバー１８が開いた状態を図示したものである。
【図５】吐出ヘッド部１と薬剤タンク２が連結される前の状態を示した斜視図である。
【図６】吐出ヘッド部１と薬剤タンク２が吸入器内で連結された状態において、吐出ヘッド部１と薬剤タンク２の部分のみを抜き出した斜視図である。
【図７】図６の連結された状態の主断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図９】実施形態１における吸入装置の使用例を示したフローチャートである。
【図１０】実施形態１において、薬剤の吐出時に可動ゴム栓３４に加える圧力の経時変化の一例である。
【図１１】図１０の条件で加圧を行った場合の、薬剤タンク内の圧力変化を示したグラフである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態に係る薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図１７】本発明の第７の実施形態に係る薬剤吐出装置の構成を概念的に示した模式図である。
【図１８】実施形態７による薬剤吐出装置の模式断面図である。
【図１９】実施形態７の読取手段が見えるように装置内部の保護カバーを取った状態の薬剤吐出装置の斜視図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  薬剤吐出部
１ａ  吐出口
１ｂ  吐出エネルギー発生素子
２  薬剤収容部
２ａ  容器
２ｂ  栓
３  加圧手段
４  薬剤供給口
５  可動壁
６  気流路
８  吐出ヘッド
２１  エアーコンプレッサ
２２  レギュレータ
２３  圧力センサ
２４  エアーチューブ
２５  制御基板
２６  加圧エアジョイント
２７  エアー供給管
３３  ガラス容器
３４  可動ゴム栓
４１  電動シリンダ
４２  電磁弁
４３  可撓性容器
４４  密閉箱
４５  駆動モータ
５１  荷重センサ
５３  ピストン軸
７７  スリップクラッチ
９０  読取手段
９１  リニアスケール
９２  フォトセンサ
【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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