(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が吸入するための薬剤を吐出する薬剤吐出装置であって、
前記薬剤を収容するための薬剤収容タンクと前記薬剤を吐出するための吐出ヘッドとを内部に収容するホルダーと、
該ホルダーの内部を外気から遮断し、保護するための外気遮蔽部材と、
前記薬剤を吐出するための吐出ヘッドの吐出口を保護するキャップを有し、
前記キャップは前記外気遮蔽部材と一体として構成されており、前記外気遮蔽部材により前記ホルダーの内部を保護すると共に、前記キャップにより前記吐出ヘッドを保護することが可能なことを特徴とする薬剤吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が薬剤などの液剤の液滴を吸入する為に用いられる肺吸引式薬剤吐出装置などの液剤吐出装置に関し、特に、液剤の正常な吐出を安定して行なえる様に構成された液剤吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢者あるいは生活習慣病や慢性疾患の患者に対して、通院せずに医師の受診や、日常的な健康管理を行うことのできる遠隔医療システムや在宅健康管理システムが提案されている。
【０００３】
これらのシステムの代表的な構成は、対象となる個人が自宅などに端末を設置し、インターネットなどの通信回線を介して医療機関又はセンターにあるサーバに接続し、端末から問診に対する回答や血圧、体温等の測定値を入力・送信し、サーバに収集されたデータを看護婦や医師がチェックして、異常の有無やメッセージを返送するものである。
【０００４】
このような医療システムを運用するためには、各利用者の診療記録（カルテ）を電子的に記録する電子カルテと電子カルテのデータおよび各種測定値などを蓄積する医療データベースとが必要になる。
【０００５】
また、在宅での医療を実現するには、電子カルテに記されたデータを基に患者に適切な薬剤投与がなされる装置が不可欠であり、現在、薬剤を微小液滴として吐出し、利用者が肺から吸入する携帯型の薬剤吐出装置の開発が行われている。この装置は、電子カルテなどの医療情報を受信できる携帯端末としての機能も兼ねており、利用者の正確な薬剤処方を可能にする。
【０００６】
こうした薬剤吐出装置を用いると、利用者は精神的な負荷の大きい注射よりずっと安易な方法で薬剤の摂取ができ、かつ電子カルテ等の情報データベースの活用によって最適な処方を行うことができるようになる。
【０００７】
これには、薬剤吐出装置が、利用者の吸気プロファイルに応じた適切なタイミングで薬剤を吐出して効率良く肺に流入させたり、吐出する微小な薬剤粒子の総量を適切に制御して、薬剤投与量の管理ができたりすることが前提となる。この様な装置として、インクジェット記録装置に用いられる液体噴射手段を利用した液剤吐出装置（ディスペンサー）が知られている（特許文献1参照）。
【特許文献１】特表平8−511966号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような薬剤吐出装置は、個々の利用者の吸気プロファイルに従った適切な吐出制御を行い、薬剤の投与量の管理や効率の良い薬剤の投与ができる反面、薬剤の吐出が正常に行われない場合には、薬剤粒子の吐出状態に対する信頼性が損なわれることになる。
【０００９】
例えば、薬剤を肺より吸入し摂取するためには、吐出する薬剤粒子の大きさを10ミクロン以下程度まで小さくする必要があり、必然的に薬剤吐出口は小さくなる。薬剤吐出口は外気と直接接するため、乾燥による薬剤の固着、外部から持ち込まれた異物の付着などが原因となって、例えば、吐出口が詰まって薬剤の吐出ができなくなるなど、吐出状態の異変を引き起こす危険を秘めている箇所である。薬剤吐出口を小さくすることは、目詰まりを起こしてしまう確率をより高いものとし、異物付着に対しても敏感に吐出に影響を及ぼすようになる。
【００１０】
上記吐出異常が引き起こされると、薬剤の処方システムが予定している投与量と実際に投与された量が異なってしまう。これによって、システムの認識する薬剤投与の履歴と実際の履歴との間に誤差が生じてしまい、正常な処方管理ができなくなる。これは、本来のデータベースを効果的に活用することへの障害となる。
【００１１】
また、吐出口付近に装置外部から持ち込まれた雑菌が付着すると、それを利用者が薬剤とともに吸入してしまうおそれがある。そのため、吐出口の設置面は清潔に保たれる必要がある。
【００１２】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、比較的簡単な構成で適切な液剤吐出を可能にする動作信頼性の高い薬剤吐出装置などの液剤吐出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明の薬剤吐出装置は、利用者が吸入するための薬剤を吐出する薬剤吐出装置であって、前記薬剤を収容するための薬剤収容タンクと前記薬剤を吐出するための吐出ヘッドとを内部に収容するホルダーと、該ホルダーの内部を外気から遮断し、保護するための外気遮蔽部材と、前記薬剤を吐出するための吐出ヘッドの吐出口を保護するキャップを有し、前記キャップは前記外気遮蔽部材と一体として構成されており、前記外気遮蔽部材により前記ホルダーの内部を保護すると共に、前記キャップにより前記吐出ヘッドを保護することが可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳細に説明したように、本発明の液剤吐出装置によれば、ホルダーの内部を外気から遮断して保護するための外気遮蔽部材と、薬剤を吐出するための吐出ヘッドの吐出口を保護するキャップとが一体として構成され、外気遮蔽部材によりホルダーの内部を保護すると共に、キャップにより吐出ヘッドを保護する。従って、比較的簡単な構成で適切な液剤吐出を可能にする動作信頼性の高い薬剤吐出装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の薬剤吐出装置などの液剤吐出装置の実施の形態を具体的な実施例で詳細に説明する。
【００１６】
[第一の実施例]
図1と図2は、本発明の第一の実施例である肺吸入用の薬剤吐出装置を表す斜視図であり、図1(a)、図1(b)は使用待機状態を表し、図1(c)は吸入を行う状態を示している。図2(a)は薬剤吐出装置の内部の構造を示しており、図2(b)は内部部材の交換時を表すものである。また、図3は本実施例の変形形態の吸入を行う状態を示している。構造を分かりやすく表現するため、これらの図中部分的に透視表現を用い、破線で示している。
【００１７】
図1(a)および図1(c)の左端が薬剤の吸入口であり、利用者はマウスピース4を口の中に挿入して薬剤の吸入を行う。マウスピース4は取り外し可能とすれば洗浄することができ、また、古くなったり破損したりした場合に新しいものと交換することもできる。さらに、利用者個人の好みや都合に合わせて最適な形状にカスタマイズすることもできる。マウスピース4は、図3の変形形態に示すように、ホルダー5に収納可能で、吸入を行う時に飛び出す様に設けてもよい。
【００１８】
吐出を行わない時には、図1(b)のように、装置内部を外気から遮蔽し、ゴミや細菌の侵入を防止するための外気遮蔽部材（ホルダーキャップ）10をマウスピース4と交換して取り付けてもよい。あるいは、マウスピースの吸入口先端にシャッター（図示せず）を設けて、装置を使用しない時にはシャッターを閉じ、吐出を行う時にシャッターを開けるようにしてもよい。
【００１９】
吐出ヘッド2は、複数の薬剤吐出口が設けられたインクジェット方式によって薬剤を吐出する機能を有し、薬剤を供給する薬剤収容タンク3と薬剤の流路（図示せず）を介して結合されている。また、吐出ヘッド2は、制御部6と電気的に結ばれ、制御部6は吐出ヘッド2に対して必要に応じて吐出を指示する電気信号を送る機能を持つ。
【００２０】
薬剤収容タンク3は、所定量の薬剤を内包するタンクである。タンク3の内容量や薬剤の種類、製造日時のなどの情報を蓄えるメモリ（図示せず）を付帯していると、制御部6が該情報を読み取ることで、より適切な薬剤管理ができる。また、一度使用したタンク内に再度薬剤を注入して再使用されると、薬液の純度低下や細菌による汚染の可能性があるため、タンクの外壁を金属などの材料として、注入が不可能な構成としてもよい。また、タンクや薬剤自体に処方毎に異なる色をつけて、利用者が容易に識別できるようにしてもよい。
【００２１】
フェイスキャップ1は、吐出ヘッド2の開放（図1(c)）、保護（図1(a)）を行い、保護は吐出ヘッド2上の吐出口設置エリア全体を密閉するように覆うことで行う。フェイスキャップ1の保護により、吐出口に満たされた薬剤は必要な時以外は大気に直接さらされることがなくなるため、吐出口からの薬剤の蒸発を防げる。結果として、吐出口付近の薬剤の固着や吐出口内の薬剤の変質による吐出特性の変化を予防し、投薬効果の劣化を防ぐという効果が得られる。また、フェイスキャップ1による保護中はゴミや雑菌等の侵入も防ぐことができ、吸入する薬剤の汚染が防止できる。
【００２２】
フェイスキャップ1は、図1(c)に示す如く、吐出口設置エリアと接触するように取りつけられた吸収体13を持っていると、吐出口設置エリアを密閉する時に吐出口設置エリアに付着してしまった余分な薬剤やゴミ等を吸収することができる。
【００２３】
利用者は薬剤収容タンク3に収められた所定の量の薬剤を使いきってしまった場合、もしくはその他の理由により薬剤収容タンク3を交換する必要にせまられたならば、薬剤収容タンク3を装置本体より取り外して交換できる。また、フェイスキャップ1も取り外し可能として、その密閉機能が低下した際には、新しいものに交換できる様にしてもよい。
【００２４】
図2(b)に示す本例の薬剤収容タンクは、薬剤収容タンク3および吐出ヘッド2およびフェイスキャップ1を一体にして取り外して交換できる構造を有している。一体にして取り外した薬剤収容タンク3および吐出ヘッド2そしてフェイスキャップ1は、それら全てを一括で交換するように構成してもよいし、任意の部材のみ（例えば消耗の目立つ部材）を選んで交換できるように構成してもよい。この時、フェイスキャップ1を吐出ヘッド2と一体ユニットとして交換するならば、吐出ヘッド2とフェイスキャップ1の密着性を個々のユニットについて最適化して、交換した後のフェイスキャップ1の密閉性の低下を避けることができる。この様に、吐出ヘッド2とタンク3とフェイスキャップ1のうち、いずれか1つ、もしくはいずれか2つ、もしくは3つ全てを選択的に交換できる。
【００２５】
装置本体には、フェイスキャップ1を動かし、吐出ヘッド2を開放状態から保護状態へ、もしくは保護状態から開放状態へと変化させるフェイスキャップ開閉機構16が備えられている。フェイスキャップ1が装置本体へと取りつけられる際には、フェイスキャップ1から出された突起状の部材がフェイスキャップ開閉機構16に設けられた差込み口に挿入される。差込み口の中には、突起状の部材を挿入すると同時に上に押し上げるバネ部材（図示せず）があり、フェイスキャップ1を吐出ヘッド2に押し付けた状態にして固定する。フェイスキャップ開閉機構16を回転動作することで、フェイスキャップ1の吐出ヘッド2に対する保護、開放が行われる。
【００２６】
このとき、フェイスキャップ1上の吐出ヘッド2と接触する部分に小さい接触感知センサ（図示せず）を取り付けておき、そのセンサと制御部6をフェイスキャップ開閉機構16の差込み口を通して電気的に結ぶと、制御部6はフェイスキャップ1が吐出ヘッド2を開放の状態にしているか、もしくは密閉の状態にしているかを検知でき、検知した状態がその時の所定の状態とは異なる場合には利用者に警告を与えるように制御することもできる。
【００２７】
また、吐出ヘッド2および薬剤収容タンク3が合体したユニットは取付けガイド（ホルダー部）17に沿って装置本体に取りつけられる。その時、吐出ヘッド2に設けられた電気信号の端子（図示せず）が装置上のコンタクトパッド15と接触するように、取付けガイド17が前記ユニットをコンタクトパッド15側へ押さえつけるようにする。吐出ヘッド2は、コンタクトパッド15を通じて制御部6と電気的に結ばれる。
【００２８】
制御部6は、全体を制御するCPUを含み、吐出ヘッド2の駆動制御のほかにも、医療データベースとの情報の交信、内部メモリおよび外部メモリ（図示せず）の読み込み・書き換え、各種情報に基づく装置の制御、ディスプレイ9への情報の表示、音声による利用者への警告などを行う。
【００２９】
電源ユニット7は着脱・充電可能なバッテリーであり、制御部6が電源電圧の監視もあわせて行う。さらに、8は薬剤の吐出開始スイッチであり、吐出開始スイッチ8がオンされた場合には、フェイスキャップ1の吐出口設置エリアの密閉を開放して薬剤吐出口からの薬剤吐出を開始する。図3に示す変形形態の様に、吐出開始スイッチ8の他に、装置を使用待機状態から図3の吐出を行う状態へ移行させるスイッチ30を設け、スイッチ30をオンにしない限り、吐出開始スイッチ8がオンにできないような装置上の規制を加えてもよい。この変形形態では、スイッチ30の切り替えによって装置が吸入を行う状態へ変化するとき、スイッチ30の切り替えをきっかけにフェイスキャップ1による吐出ヘッド2の開放、ホルダーキャップ10によるホルダー5の開放、マウスピース4と吐出ヘッド2の変位が連動的に行われる。
【００３０】
さらに、12は遠隔通信用のアンテナで、制御部6と連結されている。外部メモリ用スロット14を介して、制御部6は外部メモリ（図示せず）と、利用者個人の識別データや薬剤の処方、装置の不具合の履歴などの情報をやり取りすることができる。この様に、薬剤吐出装置は、利用者が携帯して所持するように構成されており、端末として所定の回線によって情報管理機関等に接続し、利用者が薬剤吸入を行うことに関与する情報の参照や更新ができる。
【００３１】
ここで、本実施例で用いられている吐出ヘッド2および薬剤収容タンク3が合体したユニットであるカートリッジについて説明する。カートリッジは、熱或いは圧電効果を利用したインクジェット方式に基づいて液状の薬剤を微小液滴として吐出する。これはプリンタなどの記録装置で実用化されている方式と基本的に同じであるが、医療用として使用するために、吐出ヘッドやタンクについて記録装置とは異なる特徴をいくつか有している。
【００３２】
例えば、吐出ヘッドの構成材料としては、薬剤などと反応しない金メッキされたもの、セラミック、ガラスなどを用いる。また、吐出する薬剤の種類や投与の方法（肺まで到達させる必要があるか否か等）に応じて、吐出口（ノズル）の配列や形状を異なったものとする。
【００３３】
吐出の駆動制御について、熱を利用したインクジェット方式に基づいて液状の薬剤を微小液滴として吐出する場合について説明する。この方式は、駆動波形をパルス状とすることにより、吐出される液滴の数をパルスの数によって制御することが可能であるため、吐出量を正確に管理する用途に適している。
【００３４】
しかしながら本実施例では、医療用として使用するために記録装置とは異なる吐出制御を行っている。すなわち、記録装置は紙などの記録媒体に上方からインクを吐出して記録を行うが、本実施例の吸入器ではミストあるいはエアロゾル状となるように薬剤を吐出して利用者の吸入空気と共に薬剤を肺まで到達させる必要がある。
【００３５】
このため、通常の記録装置よりも液滴のサイズをはるかに小さくし、かつこのような小さなサイズの液滴を適量だけ確実に吐出させるように制御する必要がある。その反面、液滴のサイズが小さくなると、吐出された液滴の運動エネルギーが小さいため、吐出方向については記録装置のようにほぼ一方向とする必要はなく、様々な方向に吐出した液滴が飛翔したり液滴同士が衝突したりしてもよい。
【００３６】
従って、本実施例では、空気吸入のプロファイル（パターン）に応じて駆動パラメータを変化させる。例えば、空気吸入の際、単位時間当たりの吸入量は開始時点が多く、終了直前には少なくなる。従って、吸入時間（1秒から2秒）内に複数回の吐出を行う場合、最初の吐出と最後の吐出とでは吐出速度や駆動周波数などを変化させる。また、吐出方式を変えたり主滴／副滴の割合を変えたりしてもよい。
【００３７】
以上に説明した本実施例の薬剤吐出装置を用いた薬剤吸入動作の流れを以下に説明する。
まず最初に、使用する薬剤投与に関する調整が済んでいるかどうかの判断がなされる。調整は、薬剤の1回の投与量、投与インターバルなどのデータを登録する初期設定、利用者個々の空気吸入の量やプロファイルを測定し吐出条件を決定するテスト吸入などからなる。
【００３８】
この調整動作は、薬剤の投与が必要であると診断された際に、例えば医師などの専門家の指導の下で行われ、測定された空気吸入の量やプロファイル、決定された吐出条件は、吸入器設定データとしてデータベース及び利用者端末メモリカードの両方に記憶される。
【００３９】
次に実際の吸入動作を行うべく、所定の薬剤を薬剤吐出装置に装填する。そして、暗証番号あるいはパスワードのいずれかの入力と指紋などの生体認証手段とを組み合わせて利用者本人の照合を行う。吸入を行う人物が本人であるとの認証が得られると、本装置は薬剤吐出の待機状態に入る。
【００４０】
実際の吸引動作を行う前に、本装置内部または外部の吸引手段（不図示）を用いて薬剤を吐出口から吸引し、吐出状態の正常化処理（回復操作）を行う。その後、利用者は本装置の薬剤吸入口端部を咥え、吸入動作を実行する。薬剤の吐出は、吐出開始スイッチ8をオンにすること、或いは利用者の吸入を負圧センサなどで検出することによって開始され、吐出が行われている間には利用者端末である本装置は信号音等を発生するようにするのがよい。吸入を数回繰り返して所定量の薬剤が吐出されたら、吸入が終了する。このときも吸入が終了したことを信号音やディスプレイ9上の表示などで通知するのがよい。
【００４１】
[第二の実施例]
図4は薬剤吐出装置の第二の実施例を示す。本装置を用いれば、装置の薬剤吐出に関する信頼性をさらに向上させることができる。図4は、図1に示されるような薬剤吐出装置の薬剤吐出口付近の断面を模式的に表したものである。
【００４２】
光センサなどである吐出センサユニット18は、吐出ヘッド2から吐出される薬液微粒子群をモニタできるように設置されており、必要に応じて吐出ヘッド2から薬剤収容タンク3の総容量に対して極微量の吐出を行い、その吐出の状態をモニタリングすることで正常な吐出が行われているかどうかを検査できる。
【００４３】
吐出状態の検査が必要な時とは、例えば、利用者が薬剤の吸入を行う直前である。あるいは、使用待機状態時に一定の時間間隔で吐出をモニタリングするように制御されてもよい。
【００４４】
吐出状態検査の結果、異常吐出を検知した場合には、制御部6がその情報をもとに吸引手段（不図示）を用いた吐出状態回復や利用者への警告の手段を講じる。
【００４５】
フェイスキャップ1は上記の吐出状態検査を行う時には図4に示すように吐出口設置エリアを開放するが、この時、外気遮蔽部材（ホルダーキャップ）10を閉じた状態で検査を行うと外気からのゴミや細菌の混入を防ぐことや、薬剤がむやみに外に漏れることを防止できる。ホルダーキャップ10とフェイスキャップ1の両方が開放された状態で吐出状態のモニタリングを行うことに何ら支障のない場合は、図3のようにフェイスキャップ1とホルダーキャップ10を一体にして開放し、装置内部で吐出状態の検査を行うこともできる。その場合には、マウスピース4は検査に干渉しないように構成する。その他の点は第一の実施例と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】(a)は本発明による第一の実施例である薬剤吐出装置全体を模式的に表す斜視図であり、使用待機状態を示し、(b)はその一部を模式的に表す斜視図であり、使用待機状態を示し、(c)はその一部を模式的に表す斜視図であり、吐出実行時の状態を示す。
【図２】(a)は第一の実施例の薬剤吐出装置の内部を模式的に表す斜視図であり、タンク装着状態を示し、(b)はその内部を模式的に表す斜視図であり、タンクを取り外した状態を示す。
【図３】本発明による第一の実施例である薬剤吐出装置の変形形態を模式的に表す斜視図であり、吐出実行時の状態を示す。
【図４】本発明による第二の実施例である薬剤吐出装置の内部を模式的に表す断面構成図であり、吐出状態の検査を行っている状態を示す。
【符号の説明】
【００４７】
1    フェイスキャップ
2    吐出ヘッド
3    薬剤収容タンク
4    マウスピース
5    ホルダー
6    制御部
7    電源ユニット
8    吐出開始スイッチ
9    ディスプレイ
10    外気遮蔽部材（ホルダーキャップ）
12    通信アンテナ
13    吸収体
14    外部メモリスロット
15    コンタクトパッド
16    フェイスキャップ開閉機構
17    取付けガイド（ホルダー部）
18    吐出センサユニット
30    吐出待機状態移行スイッチ
【図１】
0004455626.tif 000002
【図２】
0004455626.tif 000003
【図３】
0004455626.tif 000004
【図４】
0004455626.tif 000005