(57)【要約】本発明は、乾燥粉末薬剤を搬送するための吸入器を提供しており、この吸入器は、患者の呼吸を検知するブレス・センサ、前記乾燥薬剤のための貯蔵器、前記貯蔵器からある量の乾燥粉末を測定する測定器、および前記測定器を作動されるために電気機械的に接続された連結手段を備えており、前記連結手段は、前記ブレス・センサに直接的または間接的に反応する装置を提供する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥粉末薬剤を搬送する吸入器であって、患者の呼吸を検知するブレス・センサと、前記乾燥粉末を蓄える貯蔵器と、前記貯蔵器から前記乾燥粉末の量を測定する測定器と、前記測定器を作動させるために電気機械的な連結手段とからなり、前記連結手段は、直接的または間接的に、前記ブレス・センサに反応することを特徴とする吸入器。
【請求項２】
前記測定器は、体積、及び／又は、重量、及び／又は、時間、及び／又は、表面領域、及び／又は、粒子カウントのような調整機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の吸入器。
【請求項３】
前記測定器は、（直線式または回転式の）バルブ、及び／又は、ピストン、及び／又は、ロードセル、及び／又は、プランジャを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の吸入器。
【請求項４】
前記測定器は、少なくとも１つの測定室を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５】
前記測定器の作動時には、前記測定室が、前記貯蔵器と流体的に連通して動くことを特徴とする請求項４に記載の吸入器。
【請求項６】
前記測定器と前記貯蔵器は互いに、共通した中心軸において相対的に循環可能であることを特徴とする請求項４に記載の吸入器。
【請求項７】
前記測定室は、前記貯蔵器又は患者を択一選択的に流体連通するように適合されていることを特徴とする請求項６に記載の吸入器。
【請求項８】
前記測定室は、変化可能な容積を有することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項９】
前記測定室は、固定の容積を有しており、測定するための容積は、プランジャまたはピストンを前記測定室に介入させることにより変化可能であることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１０】
前記測定室は、発泡性材料で形成されていることを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１１】
前記測定室は、入れ子式又は蛇腹式の配置を有することを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１２】
前記測定室の下方には、ガスが浸透可能な乾燥粉末保持手段を含むことを特徴とする請求項４〜１１のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１３】
前記保持手段は、ガス浸透フィルタ、メッシュ・スクリーン、多孔質の材料、または孔の開いた壁部材からなることを特徴とする請求項１２に記載の吸入器。
【請求項１４】
前記測定器が作動した後に、前記測定器をリセットするリセット機構を付随的に有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１５】
前記貯蔵器から搬送位置まで測定された薬剤を移送する移送手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１６】
前記移送手段は、前記測定器によって作動可能であることを特徴とする請求項１５に記載の吸入器。
【請求項１７】
薬剤放出手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１８】
前記放出手段は、前記連結手段、及び／又は、前記測定器、及び／又は、前記移送手段によって作動可能であることを特徴とする請求項１７に記載の吸入器。
【請求項１９】
前記薬剤放出手段は、（ｉ）受動的、及び／又は、（ｉｉ）能動的な薬剤放出機構を含むことを特徴とする請求項１７または１８に記載の吸入器。
【請求項２０】
前記薬剤放出機構は、受動的であり、患者に吸入するために、前記測定された薬剤をうまく放出させる構成であることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項２１】
前記薬剤放出機構は、能動的あり、患者の呼吸に合わせて加圧したガスを送り出す手段を含むことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項２２】
前記ガス送り出し手段は、作動時に、少なくとも１つのガスのパルスを備えることを特徴とする請求項２１に記載の吸入器。
【請求項２３】
前記ガス送り出し手段は、薬剤を放出するためのガスのパルスを備えることを特徴とする請求項２１または２２に記載の吸入器。
【請求項２４】
前記ガスは、空気であることを特徴とする請求項２１または２２に記載の吸入器。
【請求項２５】
前記ガスは、不活性ガスであることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項２６】
付随的に環境調整手段を含むことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項２７】
前記環境調整手段は、前記連結手段、及び／又は、前記測定器、及び／又は、前記移送手段、及び／又は、前記放出手段によって作動可能であることを特徴とする請求項２６に記載の吸入器。
【請求項２８】
前記環境調整手段は、（ｉ）吸入器内の湿度増加を減少させる手段、及び／又は、（ｉｉ）周囲の温度を維持する手段、及び／又は、（ｉｉｉ）前記吸入器の動作を優先させるために前記測定器を乾燥させる手段を含むことを特徴とする請求項２７に記載の吸入器。
【請求項２９】
前記環境調整手段は、乾燥剤を含むことを特徴とする請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３０】
前記環境調整手段は、加熱器を含むことを特徴とする請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３１】
前記薬剤を優先的に測定し、及び／又は、前記薬剤を放出した直後に、前記加熱器は前記測定器を乾燥させることを特徴とする請求項３０に記載の吸入器。
【請求項３２】
前記環境調整手段は、温度センサ、及び／又は、湿度センサを含むことを特徴とする請求項２６〜３１のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３３】
前記連結手段は、バネ、及び／又は、レバーを含むことを特徴とする請求項１〜３２のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３４】
前記連結手段は、ソレノイドを含むことを特徴とする請求項１〜３３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３５】
前記連結手段は、熱反応または磁界を適用することで、元の形に戻ることができるように変形可能となることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３６】
熱反応または磁界を適用することで、元の形に戻ることができるように変形するリセット連結部を付随的に含むことを特徴とする請求項３５に記載の吸入器。
【請求項３７】
前記加熱器は、前記連結部を通して電流によって加熱可能であることを特徴とする請求項３５または３６に記載の吸入器。
【請求項３８】
前記連結部は、ワイヤ、板、コイルまたはチューブを含むことを特徴とする請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項３９】
前記連結部は、複数からなるワイヤ、板、コイル、またはチューブを含むことを特徴とする請求項３８に記載の吸入器。
【請求項４０】
前記連結部は、熱反応または磁界を適用することで、収縮する１つまたはそれ以上のワイヤを含むことを特徴とする請求項３５〜３９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項４１】
前記連結部は、熱または磁界を適用することで、２％から８％の収縮率を有することを特徴とする請求項４０に記載の吸入器。
【請求項４２】
前記連結部は、熱または磁界を適用することで、相転移を受ける合金を含むことを特徴とする請求項４１に記載の吸入器。
【請求項４３】
前記合金はニッケル−チタン合金であることを特徴とする請求項４２に記載の吸入器。
【請求項４４】
前記ニッケル−チタン合金は、重量％で、５％から９５％のニッケルと９５％から５％のチタンを含み、好ましくは、２０％から８０％のニッケルと８０％から２０％のチタンを含むことを特徴とする請求項４３に記載の吸入器。
【請求項４５】
前記ニッケル−チタン合金は、付随的に銅、ニオブまたは、それらの混合物を含むことを特徴とする請求項４３または４４に記載の吸入器。
【請求項４６】
前記合金は、銅亜鉛アルミニウム合金または銅アルミニウムニッケル合金であることを特徴とする請求項４２に記載の吸入器。
【請求項４７】
前記合金は、Ｎｉ６５−ｘ−ｙＭｎ２０＋ｘＧａ１５＋ｙとして定義された化合物であり、原子百分率でｘは３％と５％との間にあり、ｙは３％と１２％との間にあることを特徴とする請求項４２に記載の吸入器。
【請求項４８】
前記合金は、（ＮｉａＦｅｂＣｏｃ）６５−ｘ−ｙ（ＭｎｄＦｅｅＣｏｆ）２０＋ｘ（ＧａｇＳｉｈＡｌｉ）１５＋ｙで定義される化合物であり、原子百分率でｘは３％と１５％との間にあり、ｙは３％と１２％との間にあり、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１、およびｇ＋ｈ＋ｉ＝１であることを特徴とする請求項４２に記載の吸入器。
【請求項４９】
前記１つまたはそれ以上のワイヤは、直径が３０から４００μｍであり、好ましくは５０から１５０μｍであることを特徴とする請求項３８〜４８のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５０】
前記連結部は、熱反応または磁界を適用することで、収縮する２〜１２本の前記ワイヤからなり好ましくは６〜１０本のワイヤを含むことを特徴とする請求項３８〜４９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５１】
前記板は、異なった金属の複数の層を含むことを特徴とする請求項３８または３９に記載の吸入器。
【請求項５２】
前記板は、バイメタル板からなることを特徴とする請求項５１に記載の吸入器。
【請求項５３】
前記板は、少なくとも圧電性材料からなることを特徴とする請求項５１または５２に記載の吸入器。
【請求項５４】
前記連結部は、０．０１Ａ〜１００Ａの範囲の電流で、好ましくは０．１Ａから５Ａまでの電流を流し発熱させることで変形可能となることを特徴とする請求項３５〜５３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５５】
前記連結部は、０．０１テスラ〜１００テスラの磁界に反応させることで変形可能となることを特徴とする請求項３５〜５３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５６】
前記ブレス・センサは、電気機械的に、前記患者の呼吸サイクルで予め決められたトリガとなる点で前記測定器を作動させることを特徴とする請求項１〜５５のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５７】
前記トリガとなる点は、前記患者の呼吸サイクルで息を吸うまたは吐く息の段階の間にあることを特徴とする請求項５６に記載の吸入器。
【請求項５８】
前記ブレス・センサは、患者の呼吸に反応して可動する呼吸可動要素を含むことを特徴とする請求項１〜５７のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項５９】
前記呼吸可動要素は、羽根、翼、ピストン、絞り、及び羽根車で構成されたグループから選択されることを特徴とする請求項５８に記載の吸入器。
【請求項６０】
前記センサは、患者の呼吸に関連した圧力プロフィールを感知する圧力センサを含むことを特徴とする請求項１〜５９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項６１】
前記センサは、患者の呼吸に関連したエア・フロー・プロフィールを感知するためのエア・フロー・センサを含むことを特徴とする請求項１〜６０のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項６２】
前記センサは、患者の呼吸に関連した温度プロフィールを感知する温度センサことを特徴とする請求項１〜６１のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項６３】
前記センサは、患者の呼吸に関連した湿度プロフィールを感知する湿度センサを含むことを特徴とする請求項１〜６２のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項６４】
前記センサは、患者の呼吸に関連した、例えば酸素と二酸化炭素のプロフィールなどの化学プロフィールを感知するガスセンサを含むことを特徴とする請求項１から６３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項６５】
前記センサは、電子情報処理装置に接続可能であることを特徴とする請求項１〜６４のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項６６】
前記電子情報処理装置は、前記呼吸サイクルにおける予め決められたトリガとなる点で、前記測定器を作動させることを特徴とする請求項６５に記載の吸入器。
【請求項６７】
前記電子情報処理装置は、呼吸サイクルに関しての情報を記憶するためのアクティブ・メモリを含むことを特徴とする請求項６５または６６に記載の吸入器。
【請求項６８】
前記電子情報処理装置は、最適なトリガとなる点を予測するために、予測的なアルゴリズムを含むことを特徴とする請求項６５に記載の吸入器。
【請求項６９】
前記電子情報処理装置は、最適なトリガとなる点を予測するために、ルックアップ表を含むことを特徴とする請求項６５に記載の吸入器。
【請求項７０】
前記電子情報処理装置は、放出するための薬剤の前記最適量を予測するために、予測的な第２のアルゴリズムを含むことを特徴とする請求項６７〜６９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項７１】
前記電子情報処理装置は、放出するための薬剤の前記最適量を予測するために、第２のルックアップ表を含むことを特徴とする請求項６７〜６９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項７２】
前記電子情報処理装置は、より速く搬送される薬量についての記憶情報を蓄積する薬剤記憶装置を含み、放出すべき薬剤の前記最適量を予測するために、前記薬剤記憶装置を参照することを特徴とする請求項７０または７１に記載の吸入器。
【請求項７３】
放出すべき薬剤の前記最適量に関する情報を表示するディスプレイを付随的に含むことを特徴とする請求項７０〜７２のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項７４】
放出すべき前記薬剤の量を選択するセレクタを付随的に有することを特徴とする請求項７０〜７３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項７５】
前記セレクタは手動操作が可能であることを特徴とする請求項７４に記載の吸入器。
【請求項７６】
前記セレクタは、前記電子情報処理装置からの信号に反応して操作可能となることを特徴とする請求項７４に記載の吸入器。
【請求項７７】
前記セレクタは、前記薬剤測定、及び／又は、前記薬剤放出手段の作動時間を変化させる時間設定機構を含むことを特徴とする請求項７４〜７６のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項７８】
前記セレクタは、前記吸入器の複数の動作に対して複数の発信機構を有しており、個々の前記動作は、薬剤の前記最適量の一部を放出する動作であることを特徴とする請求項７４〜７７のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項７９】
電気的エネルギ源を付随的に含むことを特徴とする請求項１から７８のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項８０】
前記電気的エネルギ源は、ボルタ電池とボルタ蓄電池を含むことを特徴とする請求項７９に記載の吸入器。
【請求項８１】
前記ボルタ電池または前記ボルタ蓄電池は、再充電可能であることを特徴とする請求項８０に記載の吸入器。
【請求項８２】
前記電気的エネルギ源は、光起電性の電池または光起電性の蓄電池を含むことを特徴とする請求項７９に記載の吸入器。
【請求項８３】
前記電気的エネルギ源は、電気的エネルギを機械的エネルギに変換する変換器であることを特徴とする請求項７９に記載の吸入器。
【請求項８４】
前記連結部を通過する電流量または電磁石を制御するコントローラを付随的に含むことを特徴とする請求項７９〜８３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項８５】
前記連結部を通過する電流量または電磁石の持続時間を制御するタイマを有することを特徴とする請求項７９〜８４のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項８６】
局所的な電気的エネルギ貯畜部を付随的に含むことを特徴とする請求項７９〜８５のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項８７】
前記付随的なエネルギ源は、機械的に発生させられるものであることを特徴とする請求項７９〜８６のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項８８】
前記エネルギ源は、予圧可能な弾性部材であることを特徴とする請求項８７に記載の吸入器。
【請求項８９】
前記予圧可能な弾性部材は、バネであることを特徴とする請求項８８に記載の吸入器。
【請求項９０】
前記エネルギ源は、圧縮された流体源であり、好ましくは圧縮ガスを含むことを特徴とする請求項８７に記載の吸入器。
【請求項９１】
前記エネルギ源は、化学エネルギ貯畜部を含み、好ましくは、化学的な推進剤または点火混合物を含むことを特徴とする請求項８７に記載の吸入器。
【請求項９２】
前記エネルギ源は、物理的に爆発するエネルギ源であることを特徴とする請求項８７に記載の吸入器。
【請求項９３】
前記薬剤は、アルブテロール、サルメテロール、プロピオン酸フルチカソン、ジプロピオン酸ベクロメタソンの塩またはその溶媒化合物、もしくは上記の薬剤の混合物からなることを特徴とする請求項１から９２のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項９４】
前記乾燥粉末薬剤は、乾燥粉末形態をした製薬上の賦形剤を含むことを特徴とする請求項１〜９３のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項９５】
前記乾燥粉末薬剤の粒子の密度は、標準的な乾燥粉末薬剤よりも相対的に低いことを特徴とする請求項１〜９４のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項９６】
前記乾燥粉末薬剤の粒子は、前記患者に薬剤をするように空気力学的に改善された形となっていることを特徴とする請求項１〜９５のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項９７】
前記測定器、及び／又は、前記薬剤放出手段の作動回数をカウントする作動回数測定器、または薬剤の搬送回数をカウントする投与回数測定器を含むことを特徴とする請求項１〜９６のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項９８】
前記作動回数測定器は、前記ブレス・センサと前記測定器との間の連結部、及び／又は、薬剤放出手段との間では独立して作動することを特徴とする請求項９７に記載の吸入器。
【請求項９９】
患者の意に反した多数の作動を妨げるような安全機構を部分的に含むことを特徴とする請求項１〜９８のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１００】
連続して動作する間、前記安全機構は、時間の延長されることを特徴とする請求項１〜９９のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１０１】
前記薬剤測定手段、及び／又は、前記薬剤放出手段に手動が可能となるような手動操作を含むことを特徴とする請求項１〜１００のいずれか一項に記載の吸入器。
【請求項１０２】
子供によって望ましくない動作とならないように、子供向けの対策機構があることを特徴とする請求項１０１に記載の吸入器。
【請求項１０３】
請求項１〜１０２のいずれか一項に記載の吸入器用のアクチュエータ。
【請求項１０４】
薬剤の体積を測定する測定器を有した粉末薬剤容器のためのアクチュエータであって、前記測定器を受入れるための投与装置シートと、ブレス・センサと、前記測定器を作動させるための電気機械連結手段とを含み、前記連結手段は、ブレス・センサで反応することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１０５】
前記連結手段は、熱反応または磁界を適用することで元の形に戻ることができるように変形することを特徴とする請求項１０４に記載のアクチュエータ。
【請求項１０６】
請求項１〜１０２のいずれか一項に記載の吸入器用の測定器、及び／又は、請求項１０３から１０５のいずれか一項に記載のアクチュエータ用の測定器を有することを特徴とする乾燥粉末薬剤容器。
【請求項１０７】
カートリッジの形態をした請求項１から１０２のいずれか一項に記載の吸入器と、前記カートリッジを受入れる形状をしたハウジングと、を備えることを特徴とする部品キット。
【請求項１０８】
（ｉ）ブレス・センサを使用することによって、患者の呼吸を検知し、
（ｉｉ）トリガとなる点で、前記ブレス・センサから薬剤貯蔵器より取り出された薬剤体積を測定する測定器までの動作信号を送信し、
（ｉｉｉ）前記患者により吸入可能な薬剤を吸入するために放出され、
前記ブレス・センサは、前記患者に薬剤を放出するに平行して、すぐに電気機械的に前記測定器を作動させる、
ことを特徴とする患者に吸入可能な乾燥粉末薬剤を搬送する搬送方法。
【請求項１０９】
前記貯蔵器から測定された体積の薬剤を分割して搬送する搬送手段、及び／又は、前記患者によって吸入するために薬剤を放出する薬剤放出手段、の動作を含むことを特徴とする請求項１０８に記載の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、乾燥粉末薬剤を投与するための吸入器に関する。特に、本発明は、患者によって、手動動作を必要としない吸入器に関する。
【０００２】
【発明の背景】
薬剤投与装置は、様々な種類の薬剤を投与するものとして良く知られている。計量された薬剤を吸入する機器（ＭＤＩ）、または乾燥粉末吸入器のような吸入器は、喘息および慢性炎症性肺疾患のような呼吸疾患の処置として薬剤を搬送するものとして知られている。
【０００３】
現在、異なった乾燥粉末を吸入するための有効な吸入器が多数存在する。例えば、薬剤を硬質ゼラチン質でカプセル化し、吸入器は、優先して患者がカプセルの中身を吸入するよう、カプセルに孔を開ける装置を含む。患者が、手動で、カプセルに孔を開けた後に、雲状の乾燥した微粒子が、通常、シリンダまたは開口端部を有したコーンなどのような流路を形成した機器によって、患者の鼻または口に直接吹き込まれる。結果として、カプセルの中身を放出することで、患者は、肺または鼻腔内に薬剤微粒子を吸入する。患者によって、吸入薬を吸う行為が、カプセルの中身を空にする。
【０００４】
欧州特許Ａ４６７１７２号明細書には、ブリスタ・パックを収容するような吸入器が開示されており、そこでは、各々のブリスタには、乾燥粉末形態のある用量の薬剤が保持されている。そして、投与のためにブリスタがある位置に来たときに、吸入器内で、ブリスタを穿刺するような機構になっており、前述したとおり、使用者によって吸入するための中身が放出される。
【０００５】
米国特許Ａ４８０５８１１号明細書には、乾燥粉末貯蔵器を含んだ乾燥粉末吸入器が開示されており、多数の投与する”カップ”を有した投与プレートは、吸入するための貯蔵物を満たしている。この例も前述したとおり、この装置は、手動計測を必要とする、及び／又は、吸入を優先して、測定された薬量を放出する。
【０００６】
患者が吸入装置を用いて、前述したように薬剤を効率的に搬送することは、（例えば、カプセルを穿刺するような）装置を手動動作させ、かつ充分に強く息を吸うことで、装置動作を調整するような行為は、患者の能力に依存するような行為であることは、理解できよう。ある患者、特に幼い子供、高齢者、関節炎である人などの患者にとっては、このような装置を手動で動作させることは、困難である。また、他の患者の場合でも、この装置を作動に合わせて、自信をもって息を吸うことは困難であることが解るであろう。これらのどちらの装置も、患者は、適切な薬量を摂取するには困難である。
【０００７】
米国特許Ａ５２３９９９２号明細書は、固定されない粉末吸入器が開示されており、そこでは、患者によって吸入薬を吸う行為は、並列して流す吸入薬を測定及び分離するための薬剤ピストンを駆動させることである。しかし、必要に応じて息を吸い込むこと、つまり、この充分に吸った息で薬剤を引き出すことができるものであり、この装置は、このような行為に依存しており、それゆえに、前述したような問題は考慮されていない。
【０００８】
本発明は、患者によって手動動作させる必要のない乾燥粉末吸入器を提供することにある。
【０００９】
【発明の開示】
ある態様に従って、本発明は、乾燥粉末薬剤を搬送する吸入器であって、患者の呼吸を検知するブレス・センサと、乾燥粉末を蓄える貯蔵器と、貯蔵器から乾燥粉末の量を測定する測定器と、測定器を作動させるために電気機械的な連結手段とからなり、連結手段は、直接的または間接的に、ブレス・センサに反応する吸入器を備えている。
【００１０】
全体として、薬剤の測定は、患者の呼吸によって反応するブレス・センサの動作に依存する。従って、薬剤は、意図に反した投与装置の手動動作から保護され、これらの薬剤は、外部環境に無駄に放出されたり、曝されたりするのを避ける。
【００１１】
吸入を優先するために、乾燥粉末薬剤をすぐに測定することは、大きな利点がある。第一に、この薬剤は、乾燥粉末貯蔵器の外部にある環境から、湿度を吸収することは、無くなる。また、測定機構における薬剤の付着または詰まりといった問題も、軽減されるまたは物理的に減らされる。
【００１２】
乾燥粉末量は、体積または重量の分量で測定されてもよい。
【００１３】
一般的には、測定器は、体積、及び／又は、重量、及び／又は、時間、及び／又は、表面領域、及び／又は、粒子カウントのような調整機構を含む。
【００１４】
ある実施形態では、薬量の測定は、選択された放出時間で、測定器を通じて電流を脈動させることで達成可能である。
【００１５】
たとえば、測定器は、（直線式または回転式の）バルブ、及び／又は、ピストン、及び／又は、ロードセルを含む。また別の形態では、薬量測定機構は、注射器で表されるようなプランジャを含んでもよい。複数のプランジャ及び複数の注射器の部屋を含んだ実施形態も考えられるであろう。
【００１６】
好ましくは、測定器は、少なくとも１つの測定室を含む。また、ある実施形態では、測定器の作動時には、測定室が、前記貯蔵器と流体的に連通して動く。
【００１７】
また、ある実施形態では、測定器と貯蔵器は、共通した中心軸で、互いに相対的に循環可能である。好ましくは、測定室は、貯蔵器又は患者と択一選択的に流体連通するように適合されている。
【００１８】
前記測定室は、変化可能な容積を有してもよい。別の形態では、測定室は、固定の容積を有しており、測定するための容積は、プランジャまたはピストンを測定室に介入することにより変化可能である。また、測定室は、発泡性材料で形成されており、及び／又は、測定室は、入れ子式又は蛇腹式の配置を有する。
【００１９】
ある実施形態では、吸入器は、測定室の下に、ガスが浸透する乾燥粉末の保持手段をさらに含む。保持手段は、ガス浸透フィルタ、メッシュ・スクリーン、多孔質の材料、または孔の開いた壁面部材からなる。
【００２０】
測定器が作動した後に、前記測定器をリセットするリセット機構を付随的に有する。たとえば、このようなリセット機構は、ばね、モータ、または、機械的装置、及び／又は、電子装置を含む。
【００２１】
好ましい態様では、吸入器は、貯蔵器から搬送位置まで測定された薬剤を移送する移送手段をさらに含む。また、好ましくは、移送手段は、測定器によって作動可能である。
【００２２】
好ましくは、吸入器は、薬剤放出手段をさらに含む。
【００２３】
ここで用いられている”薬剤放出手段”という語句は、患者に向けて放出する、および患者に対して（受動的または能動的に）投与されるための薬剤の薬量をうまく放出ための手段を言及する。
【００２４】
好ましくは、放出手段は、連結手段、及び／又は、測定器、及び／又は、移送手段によって作動可能である。
【００２５】
一般的には、ブレス・センサ、及び／又は、測定器、及び／又は、移送手段は、測定器の動作と並行して、直後に、放出手段を作動させる。
【００２６】
このような実施形態では、薬量が、乾燥粉末貯蔵器から測定された後、患者によって薬剤が有効に吸入されることを本発明は、保証する。したがって、測定された薬量は、測定室、搬送ユニット、または、放出室に、長時間維持されることはなく、それゆえ、装置壁面に薬剤が凝着、または付着する機会、または外部環境からの湿気、または異物の進入する機会を軽減または物資的に低減する。
【００２７】
このような放出は、薬剤が容器から能動的に投与される意味合いの動作であり、放出手段が作動するときに、薬剤がうまく吸入される意味合いでは、受動的である。
【００２８】
ゆえに、薬剤放出手段は、（ｉ）受動的、及び／又は、（ｉｉ）能動的な薬剤放出機構を含む。
【００２９】
ある実施形態では、放出手段は、受動的であり、患者に吸入するために、測定された薬剤をうまく放出させる構成である。
【００３０】
別の実施形態では、放出手段は、能動的あり、患者の呼吸に合わせて加圧したガスを送り出す手段を含む。
【００３１】
このような実施形態では、患者に安堵感を与えるために、薬量が投与された受動的な信号を患者は受け取る。能動的な放出手段も、薬剤の搬送をより効率的なものとし、例えば、薬剤は、吸入者の鼻または喉の奥に向かって、霧状または雲状となってより焦点が絞られるように放出される。
【００３２】
好ましくは、ガス送り出し手段は、作動時に、少なくとも１つのガスのパルスを備える。
【００３３】
前記ガス送り出し手段は、薬剤を放出するためのガスのパルスを備える。
【００３４】
このガスは、空気または不活性ガスである。
【００３５】
別の実施形態では、吸入器は、付随的に環境調整手段を含む。好ましくは、環境調整手段は、連結手段、及び／又は、測定器、及び／又は、移送手段、及び／又は、放出手段によって作動可能である。
【００３６】
環境調整手段は、（ｉ）吸入器内の湿度増加を減少させる手段、及び／又は、（ｉｉ）周囲の温度を維持する手段、及び／又は、（ｉｉｉ）前記吸入器の動作を優先させるために前記測定器を乾燥させる手段を含む。
【００３７】
環境調整手段は、乾燥剤、及び／又は、加熱器を含む。
【００３８】
薬剤を優先的に測定し、及び／又は、前記薬剤を放出した直後に、加熱器は測定器を乾燥させる。
【００３９】
環境調整手段は、温度センサ、及び／又は、湿度センサを含む。
【００４０】
連結手段は、バネ、及び／又は、レバーを含む。別の実施形態では、付随的に、連結手段は、ソレノイドを含む。
【００４１】
ある実施形態では、連結手段は、熱反応または磁界を適用することで、元の形に戻ることができるように変形する。
【００４２】
吸入器は、熱反応または磁界を適用することで、元の形に戻ることができるように変形するリセット連結部を付随的に含む。
【００４３】
加熱器は、連結部またはリセット連結部を通して通電することにより達成する。
【００４４】
好ましくは、連結部またはリセット連結部は、ワイヤ、板、コイルまたはチューブを含む。
【００４５】
連結部は、複数からなる板、ワイヤ、コイルまたはチューブからなる配置が考えられる。この複数からなる板、ワイヤ、コイルまたはチューブは、直列または並列の配置または束状の配置を含む適切な形に配置されてもよい。
【００４６】
ある実施形態では、連結部またはリセット連結部は、熱反応または磁界を適用することで、収縮する１つまたはそれ以上のワイヤを含む。
【００４７】
好ましくは、連結部は、熱または磁界を適用することで、２％から８％の収縮率である。
【００４８】
ある実施形態では、連結部は、熱により相転移を受ける合金（形状記憶合金）を含む。ある形状記憶合金は、再冷却時に、形状に変化を受ける。そのような２通りの形状記憶合金は、使用時に、考えられても良い。
【００４９】
ある実施形態では、このましくは、形状記憶合金は、ニッケル−チタン合金であり、たとえば、重量％で、５％から９５％のニッケルと９５％から５％のチタンを含み、好ましくは、２０％のニッケルと８０％から２０％のチタンを含む。また、このニッケル−チタン合金は、本質的には、ニッケルとチタンを含んだ合金を意味するが、しかし、別の要素として、銅及びニオブのような他の成分が、微量（極微量）あってもよい。
【００５０】
別の実施形態では、形状記憶合金は、銅アルミニウムニッケル合金または銅亜鉛アルミニウム合金である。また、極微量の他の成分が入っていてもよい。
【００５１】
さらなる実施形態では、連結部は、（磁気記憶合金のような）磁界を適用による、相転移を受ける合金を含む。これらの材料は、一般的には、金属間の強磁性体の合金であり、その材質はマルテンサイト層または低温度層の２つの異なった性質を有している。たとえば、ふさわしい磁気記憶合金は、例えば、米国特許第５，９５８，１５４号明細書に述べられている。
【００５２】
ある実施形態では、磁気形状記憶合金は、特徴的な相変態の温度以上のオーステナト系結晶構造および特徴的な温度相変態の以下のマルテンサイト系の２層構造が存在する。そのような合金は、結晶磁気異方性のエネルギを持ち、これらのエネルギは、２層をおりなすマルテンサイト結晶構造の２層の境界が、これらの結晶構造に対して磁界を適用することで、反応できるには充分エネルギである。
【００５３】
好ましくは、連結部材料の２層をおりなすマルテンサイトの結晶構造の選択された境界方向と物理的に平行となるような方向で、連結部が磁気的動作可能となる向きに連結部を配置した磁界源をこの吸入器は含み、そこでは、磁気記憶合金が採用される。
【００５４】
別の実施形態では、吸入器は、予圧（バイアス）が掛けられる磁界源を含み、その磁界源は、連結部に予圧が掛けられる磁界を適用した方向に連結部を配置され、磁界動作源は、適用された予圧が掛けられる磁界と物理的に垂直な方向に、連結部材料を磁気動作環境と適用した向きに連結部が配置される。
【００５５】
好ましい磁気形状記憶合金は、Ｎｉ６５−ｘ−ｙＭｎ２０＋ｘＧａ１５＋ｙとして定義された化合物であり、原子百分率でｘは３〜５％との間にあり、ｙは３％と１２％との間にある。好ましくは、アクチュエータ材料は、Ｎｉ６５−ｘ−ｙＭｎ２０＋ｘＧａ１５＋ｙであり、原子百分率で、Ｘが６％〜１０％で、ｙが５％〜９％、またはｘが１２％〜１５％で、ｙが３％〜６％、またはｘが１０％〜１４％で、ｙが３％〜６％、またはｘが７％〜１１％で、ｙが３％〜７％である。特に、好ましい形態では、このような合金は、Ｎｉ５０Ｍｎ２５Ｇａ２５である。
【００５６】
別の好ましい磁気形状合金は、（ＮｉａＦｅｂＣｏｃ）６５−ｘ−ｙ（ＭｎｄＦｅｅＣｏｆ）２０＋ｘ（ＧａｇＳｉｈＡｌｉ）１５＋ｙで定義される化合物であり、原子百分率でｘは３％と１５％との間にあり、ｙは３％と１２％との間にあり、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、ｄ＋ｅ＋ｆ＝１、およびｇ＋ｈ＋ｉ＝１である。
【００５７】
好ましくは、ｂは０〜０．６の間、ｃは０〜０．６の間、及びｅ、ｆ、ｈ、及びｉは共に０；または、ｂ及びｃが共に０、ｅは０〜０．６の間、ｆは０〜０．６の間、ｈ及びｉは共に０；または、ｂ、ｃ、ｅ及びｆが共に０、ｈが０〜０．５の間、及びｉが０〜０．５の間にある。
【００５８】
好ましくは、１つまたはそれ以上のワイヤは、直径が３０から４００μｍであり、好ましくは５０から１５０μｍである。
【００５９】
好ましくは、連結部は、熱反応または磁界を適用することで、収縮する２〜１２本のワイヤを含み、好ましくは６〜１０本のワイヤを含む。
【００６０】
このワイヤは、直列または並列の配置、束状の配置を含みふさわしい形で配置されている。
【００６１】
また、別の実施形態では、連結部は、異なった金属の複数の層からなる板を含む。さらに好ましい板は、一般的には，各々の材料の熱膨張係数が異なった複数の層からなる材料を含む。
【００６２】
この板の好ましい例は、異なった材料の多数の層からなる板（バイメタル板）を含み、少なくとも１つの圧電性材料を含む。好ましい圧電性材料は、たとえば、ジルコン酸鉛とチタン酸鉛の化合物、及びペロフスカイト構造を持った一般的に多結晶の強誘電体である圧電性結晶材料のような圧電性セラミックスを含む。
【００６３】
ある態様では、連結部は、０．０１Ａ〜１００Ａの範囲の電流で、好ましくは０．１Ａから５Ａまでの電流を流し発熱させることで変形可能となる。別の態様では、特に連結部に圧電性材料を含む場合に電流電圧を掛けて発熱させることで変形可能となる。
【００６４】
別の実施形態では、連結部は、０．０１テスラ〜１００テスラの磁界に反応させることで変形可能となる。例えば、磁界は、永久磁石または電磁石によって発生する。
【００６５】
（たとえば電流を流すことによる）連結部の変形は、患者の吸う息に検知して、反応する。別の実施形態では、（たとえば電流を流すことによる）連結部の変形は、息を吐き終える時などの患者の呼吸パターンのある点に関連したトリガに反応してもよい。
【００６６】
ここで用いられたブレス・センサという語句は、患者の呼吸のモニタリング、測定、トラッキング、または表示に対する適切な意味であり、１つまたはそれ以上のセンサを含んでも良い。
【００６７】
好ましくは、ブレス・センサは、電気機械的に、患者の呼吸サイクルで予め決められたトリガとなる点で前記測定器を作動させる。好ましくは、トリガとなる点は、患者の呼吸サイクルで息を吸うまたは吐く息の段階の間にある。
【００６８】
ある形態では、センサは、患者の呼吸に反応して作動可能である呼吸可動要素を含む。ふさわしくは、この呼吸可動要素は、羽根、翼、ピストン、絞り、及び羽根車で構成されたグループから選択される。
【００６９】
呼吸可動要素の挙動は、検知する動きに対するあらゆる適切な技術によって検知可能である。適切な技術は、光学検知器、磁気検知器、または容量効果の検知する検知器などに含まれる。
【００７０】
光学検知器は、たとえば、バーコード形式の配列のある板のような模様の付いた外部表面を有した呼吸可動要素を備え、光学検知器を模様の付いた表面に向くように配置することでその要素の動きを検知するために使用される。その結果として呼吸可動要素は、模様の付いた表面にビームが通過した時に、光学検知器にむかって反射した光源の量の変化として現われる。この他にも、板が、呼吸可動要素の動く向きで検出可能となるように配置されてもよい。
【００７１】
磁気検出器は、磁気スイッチ装置を用いることにより、呼吸可動要素の動きを検知するために使用される。読み込み装置が、投与装置と、呼吸可動要素内に埋込まれた磁気材料と、に配置されており、磁気材料は、投与装置に埋め込まれても良い。その結果、呼吸動作装置は、読み込み装置を通じて磁界の変化として現われる。別の実施形態として、ホール効果装置が、使用されてもよく、そこでは、半導体が、呼吸可動要素にある磁気材料の磁界強さを測定する。
【００７２】
容量効果の検出は、呼吸可動要素と投与装置の第２の固定部分とに導電部を追加することによって呼吸可動要素の動きを検知するために使用される。その結果、この呼吸可動要素の動きは、測定可能なキャパシタンスの変化として現われる。
【００７３】
他の形態では、センサは、患者の呼吸に関連した圧力プロフィールを感知する圧力センサを含む。圧力変換器は、圧力センサのふさわしい例である。
【００７４】
他の形態では、センサは、患者の呼吸に関連したエア・フロー・プロフィールを感知するためのエア・フロー・センサを含む。
【００７５】
他の形態では、センサは、患者の呼吸に関連した温度プロフィールを感知する温度センサを含む。
【００７６】
他の形態では、センサは、患者の呼吸に関連した湿度プロフィールを感知する湿度センサを含む。
【００７７】
他の形態では、センサは、患者の呼吸に関連した、例えば酸素と二酸化炭素のプロフィールなどの化学プロフィールを感知するガスセンサを含む。
【００７８】
好ましくは、センサは、電子情報処理装置に接続可能である。この接続は、直接的に、またはふさわしい機械的または電気的な伝達手段を介しての接続である。
【００７９】
好ましくは、電子情報処理装置は、呼吸サイクルにおける予め決められたトリガとなる点で、測定器を作動させる。
【００８０】
好ましくは、電子情報処理装置は、呼吸サイクルに関しての情報を記憶するためのアクティブ・メモリを含む。
【００８１】
ふさわしくは、電子情報処理装置は、最適なトリガとなる点を予測するために、予測的なアルゴリズムまたはルックアップ表を含む。例えば、患者の呼吸波形をリアルタイムの分析がされてもよく、これまで分析された波形を参照することによって、最適なトリガとなる点を導いてもよい。
【００８２】
ふさわしくは、電子情報処理装置は、放出するための薬剤の前記最適量を予測するために、第２の予測的なアルゴリズム、またはルックアップ表を含む。ふさわしくは、電子情報処理装置は、より速く搬送される薬量についての記憶情報を蓄積する薬剤記憶装置を含み、放出すべき薬剤の前記最適量を予測するために、前記薬剤記憶装置を参照する。
【００８３】
好ましくは、この吸入器は、放出すべき薬剤の前記最適量に関する情報を表示するディスプレイを付随的に含む。
【００８４】
好ましくは、この吸入器は、放出すべき前記薬剤の量を選択するセレクタを付随的に有する。
【００８５】
ある実施形態では、セレクタは手動操作が可能である。
【００８６】
別の実施形態では、セレクタは、電子情報処理装置からの信号に反応して操作可能となる。
【００８７】
好ましくは、セレクタは、薬剤測定、及び／又は、薬剤放出手段の作動時間を変化させる時間設定機構を含む。
【００８８】
好ましくは、セレクタは、吸入器の複数の動作に対して複数の発信機構を有しており、個々の動作は、薬剤の前記最適量の一部を放出する。
【００８９】
好ましくは、吸入器は、電気的エネルギ源を付随的に含む。ある実施形態では、電気的エネルギ源は、再充電可能であるボルタ電池とボルタ蓄電池を含む。別の実施形態では、電気的エネルギ源は、光起電性の電池または光起電性の蓄電池を含む。付随的なエネルギ源は、機械的に発生させられるものであり、たとえば、エネルギ源は、バネなどの予圧可能な弾性部材である。そして、電気的エネルギ源は、電気的エネルギを機械的エネルギに変換する変換器である。
【００９０】
このエネルギ源は、好ましくは、圧縮されたガスなどの圧縮性の流体源を含んでもよく、また、好ましくは、化学的な液体発火剤、または混合着火剤などの化学的なエネルギ源は含んでもよい。他のエネルギ源は、大気中で加熱され、または曝されたとき、缶が破裂するような液化ガスまたは固化ガスのような物理的な火薬を含む。
【００９１】
電気回路は、ボルタ電池またはボルタ蓄電池によって供給された電圧よりもより高い電圧を発生させる電圧増幅器を組み込んでおり、例えば、昇圧、または反転スイッチ回路、発振器、変圧器、及び整流器が組み込まれた交流変換器などがある。
【００９２】
電気回路は、必要な温度上昇率で板またはワイヤの温度が上昇すると瞬間的に高い電流が供給されるために、蓄電器または誘導体のような１つまたはそれ以上のエネルギ蓄積部材を組み込んでもよい。
【００９３】
電気回路の入力は、機械的、電気機械的、電気的なスイッチ部材の手段によって、電気的なエネルギ源と接続されている。
【００９４】
電気回路の出力は、機械的、電気機械的、電気的なスイッチ部材の手段によって、または直線的またはデジタル的な（たとえパルス幅変調）方法で制御された電流を出力する要素によって、板、ワイヤ、または電磁石に接続されてもよい。
【００９５】
板またはワイヤ要素は、付随的な電源供給回路なしに、スイッチ部材を用いて蓄電池からエネルギが供給されてもよい。
【００９６】
好ましくは、連結部を通過する電流量または電磁石を制御するコントローラを付随的に含む。
【００９７】
ふさわしくは、吸入器は、連結部を通過する電流量または電磁石の持続時間を制御するタイマを有する。
【００９８】
ふさわしくは、吸入器は、蓄電器または誘導体のような局所的な電気的エネルギ貯畜部を付随的に含む。
【００９９】
ふさわしくは、電力の不足時に、前記装置が手動操作可能となるような構成となっている。たとえば、この他にも、緊急時またはシステムに問題があるときがそうである。
【０１００】
好ましくは、吸入器は、付け加えて、放出手段の意としない多数の作動を防止するような安全機構を含む。患者は、幾度となく、短く速い呼吸をしているような状況において、軽率に複数の薬剤を投与されないように保護されている。さらに、好ましくは、安全機構は、本装置が連続して動作する間、時間の延長を課す。一般的には、この時間の延長は、３〜３０秒までの度合いである。
【０１０１】
好ましくは、この吸入器は、測定器または薬剤放出手段の作動回数をカウントする作動回数測定器または薬剤測定器を含み、この吸入器は、そこから薬剤を放出する。さらに好ましくは、測定器、及び／又は、放出手段が手動動作されたとき、それによって動作測定器は、ブレス・センサと測定器との間の連結部から独立して作動する。
【０１０２】
作動回数測定器は、機械的または電気的な構成でもよい。
【０１０３】
好ましくは、この吸入器は、子供によって望ましくない動作となることを防止するっための子供向けの対策機構を備える。
【０１０４】
本発明の吸入器は、喘息及び慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）のような特に、呼吸性疾患の処置に向けた薬剤投与にふさわしい。
【０１０５】
適切な薬剤は、コデイン、ジハイドロモルフィン、エルゴタイミン、フェンタニール、またはモルヒネのような鎮痛剤；ジルチアゼムのような狭心症の製薬、クロモグラフィケート、ケトチフェン、またはネドクロミルのような抗アレルギ薬；セルファロポリン、ペニシリン、ストレプトマイシン、サルホナマイド、テトラサイクリン、及びペンタミジンのような抗感染薬；メタピレンのような抗ヒスタミン薬；ジプロピオン酸ベクロメタゾン、プロピオン酸フルチカソン、フルニソリド、ブデソニド、ロフェポニド、フッ酸モメタソン、シクロニド、またはアセトニド・トリアムシノロンのような抗炎症薬；ノスカピンのような鎮咳薬；アフロブテロール、サルメトロール、エフェドリン、アドレナリン、フェノテロール、フォモテロール、イソプレナリン、メタプロテレノール、フェニレフリン、フェニルプロパノールアミン、ピロブテロール、レプテロール、リミテロール、テルブタリン、イソエタリン、ツルブテロール、または（−）−４−アミノ−３，５−ジコロロ−α−［［６−［２−（２−フィリジニル）エソキシ］ヘキシ］メチル］ベンゼンメタノールのような気管支拡張薬；アミロライドのような利尿薬；イプラトロピウム、チオトロピウム、アトロピン、またはオキソピウムのようなコリン抑制薬；コルチゾン、ヒドロコルチゾン、またはプレドロニゾンのようなホルモン薬；アミノフェニリン、コリン・テオフィリネート、リジン・テオフィリネート、またはテオフィリンのようなキサンチン；インスリン、またはグルカゴンのような治療たんぱく質から選択できる。また、薬剤が（アルカリ金属塩またはアミン塩または酸が付加されたような）塩、または（低アルキル・エステルのような）エステル、または薬剤の活性と安定性を最大限に利用した（水和物のような）溶媒化合物の形体で使用してもいいことは当業者には明らかである。
【０１０６】
薬剤は組み合わされて注入されてもよい。好ましい調合は、サルブタモール（例えばその遊離塩基またはサルファート塩のような）、またはサルメテロール（例えばイクシナフォート塩のような）の活性成分の組み合わせを含み、ベクロメタゾンエステル（例えばベクロメタゾンのような）、またはフルチカソンエステル（例えばプロピオネートのような）抗炎症ステロイドの組み合わせを含む。特に好ましい組合せは、サルメテロール・イクシナフォート塩とプロピオン酸フルチカソンを含む。
【０１０７】
好ましくは、アルブテロ−ル、サルメテロール、プロピオン酸フルチカソン、ジプロピオン酸ベクロメタゾンの塩または溶媒、及びこれらの混合物から選択され、例えば、アルブテロ−ルのサルファートとサルメテロールのイクシナフォート、及びこれらの混合物などである。この他にも、投与装置は、投与すべきワクチンを採用してもよい。
【０１０８】
実際には、本発明に従って、ふさわしくは、診断、予防、または治療学上の作用薬剤が、この吸入器に使用されることができることが考察できるであろう。ふさわしくは、一般的には、気管支の領域または肺胞の領域へ適切に搬送する薬剤粒子は、１０μｍ以下の空気力学的な直径を有するとよい。この他の大きさの粒子は、鼻腔、口、及び喉のような気道部分に搬送する場合に、使用されてもよい。このような薬剤は、混合されていない薬品であってもよく、しかし、より好ましくは、この粉末薬剤は、例えば、ラクト−スのような充填剤（賦形剤）を含んでもよい。
【０１０９】
追加した薬剤粉末は、特に、密度、大きさ、特性を設計されてもよい。このような薬剤の粒子は、当業者によっては、容易に考えられるであろう活性作用薬、界面活性剤、ウオール・フォーミング材料、またはその他の成分でもよい。
【０１１０】
充填剤と薬剤の配合は、一般的には、薬剤中の粉末を精密に測定し、それらが分散可能となるように配合される。例えば、一般的な配合は、１３０００μｇのラクト−スに５０μｇの薬剤を混合させたものであり、賦形剤と薬剤の割合は、２６０：１となっている。本発明は、より正確かつより効率的にそのような配合物を測定し、投与するので、賦形剤と薬剤の割合が、６０：１、潜在的には２：１の薬剤配合物は、が使用可能となる。しかし、たとえちょっとした配合を行っても、その薬剤の人体への効き目は、大幅に変化するので、一般的には、乾燥粉末形態をした製薬上の賦形剤を含む。
【０１１１】
ある実施形態では、乾燥粉末薬剤の粒子の密度は、標準的な乾燥粉末薬剤よりも相対的に低い。
【０１１２】
別の実施形態では、乾燥粉末薬剤の粒子は、患者に薬剤をするように空気力学的に改善された形となっている。
【０１１３】
本発明の別の実施形態に従って、薬剤の体積を測定する測定器を有した粉末薬剤容器のためのアクチュエータであって、測定器を受入れるための投与装置シートと、ブレス・センサと、測定器を作動させるための電気機械連結手段とを含み、連結手段は、ブレス・センサで反応するアクチュエータを備えている。
【０１１４】
ある態様では、連結手段は、熱反応または磁界を適用することで元の形に戻ることができるように変形する。
【０１１５】
本発明の別の態様では、本発明は、これまでに述べた吸入器またはアクチュエータで使用する測定器を有する乾燥粉末薬剤容器を備えている。
【０１１６】
更なる態様では、本発明は、カートリッジの形態をしたこれまでに述べた吸入器と、カートリッジを受入れる形状をしたハウジングと、を備える部品キットを備えている。
【０１１７】
別の態様では、本発明の方法は、患者に吸入可能な乾燥粉末薬剤を搬送する搬送方法であって、（ｉ）ブレス・センサを使用することによって、患者の呼吸を検知し、（ｉｉ）トリガとなる点で、ブレス・センサから薬剤貯蔵器より取り出された薬剤体積を測定する測定器までの動作信号を送信し、（ｉｉｉ）患者により吸入可能な薬剤を吸入するために放出され、ブレス・センサは、患者に薬剤を放出するに平行して、すぐに電気機械的に測定器を作動させる。
【０１１８】
好ましくは、このような搬送方法は、貯蔵器から測定された体積の薬剤を分割して移送する移送手段、及び／又は、患者によって吸入される薬剤を放出するための薬剤放出手段、の動作をさらに含む。
【０１１９】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、成人の患者の典型的な吸息のプロフィールを示したものである。この例では、息を吸ったときの最大の流量は、おおよそ２００ｍｓ時に、６０Ｌ／ｍｉｎである。ブレス・センサに反応する薬剤投与装置は、投与サイクルを決定すべきであり、かつ、患者の呼吸サイクルの節目に薬剤をうまく吸入すべく、最適化されている。
【０１２０】
図２には、乾燥粉末吸入器の形態をもった薬剤投与装置を使用したときの動作シーケンスを図示している。この吸入装置が保護カバーを有している時は、このカバーは、マウスピースを露出するために、取り除かれる。そして、この保護カバーを開けることは、吸入器にある測定ポケットを乾燥させるための加熱要素を作動させて、その結果、結露または一般的な湿度環境下に関連した、様々な問題を軽減する。ここで、患者が息を吸い始めた後に、ブレス・センサが作動し、ある閾値をもったエアフロー・バルブで、フロー・センサは、薬剤貯蔵器から測定された薬剤を流すように作動する。そして、移送手段は、非放出位置から搬送位置まで、薬剤を移送し、薬剤が患者によって吸入される準備が整う。パルス発生器の形態を持ったエアゾール投与手段は、マウスピースを通じて患者に向かって霧状になった薬剤を発生させ、その結果、患者は、自分の口及び目標の空気経路に薬剤が入ってくるのを感じる。特に、患者は、薬剤の計量から投与までの一部始終で、いかなる手介入を提供する必要はない。
【０１２１】
図３は、本発明の一実施形態に係る薬剤投与装置内で使用されている容積測定機構を図示している。測定プレート３００は、薬量プレート３０２内に配置されており、測定が必要とされる薬の体積を変えるために、調整ねじ３０４の上に配置されている。調整ねじ３０４は、超音波のモータによって駆動することができる（図示していない）。薬剤貯蔵器３０６は、薬量プレート３０２と相対的に移動することが可能である。測定位置（Ｂ）では、この貯蔵器３０６は、直接的に、測定プレート３００の上に配置され、薬剤３１０は、測定プレート３００の上で、調剤される。この測定は、重力によって行われる。しかし、このような場合、加圧可能なバネ付きフランジャ３０８は、薬剤貯蔵器３０６内に位置しており、装置内の薬剤がなくなるまで、薬剤に一定圧を維持している。
【０１２２】
図４には、重さによって測定する装置が図示されている。この例では、図３の測定プレートの代わりとして、ロードセル４１２が用いられており、その表面に、薬剤を載せて測定する。一旦、必要とされる重さの薬剤４１０が貯蔵器４２０から、払い出されると、貯蔵器４２０、及び／又は、薬量プレート４２２は、測定された薬剤を搬送位置に移すために、互いに相対的な移動をする。
【０１２３】
図５には、表面領域によって測定する装置が図示されている。この場合、規定された測定領域５００が、薬量プレート５０２に配置されている。薬剤の測定を優先的にするために、測定領域５００は、静電気的に充電されて、その結果、微粒子の薬剤は、測定領域５００に吸着される。測定機構が動作した後に、測定領域５００は、直接的に、薬剤貯蔵器５０４に、連通するように移動する。薬剤貯蔵器５０４に入った薬剤粒子５０６は、測定領域５００と電気的に反対の極性に充電される。そのゆえに、単層からなる薬剤粒子５０６は、領域５００に吸着される。測定器５００から離すような貯蔵器５０４の動作で、測定された薬量の粒子５０６が現われる。ある実施形態では、測定後に、貯蔵装置５０４または領域５００においての粒子極性は、更なる吸着を防止するために、元の状態に戻されても良い。
【０１２４】
図６には、使用時間によって測定する装置が図示されている。測定プレート６００は、測定空孔６０２を有している。薬剤貯蔵器６０４は、バネ荷重がかかるプランジャ６０６を含んでおり、その結果、薬剤貯蔵器６０４の中身６０８に一定圧力を維持するようになっている。薬剤を測定するために、測定プレート６００は、決められた速度で、貯蔵器６０４の開口端部６０４ａに相対的に移動され、その結果、薬剤は、測定空孔６０２内に一定の流速で流れ込む。空孔６０２が貯蔵器の出口６０４ａに曝されて作用した時間に従って、測定されるべき薬剤の量が決まる。
【０１２５】
粒子数をカウントすることで、測定されることも可能である。この場合は、粒子が、空孔６０２に流れ込んでいる間、光学レーザによって、粒子がカウントされてもよい。予め決定された薬剤粒子数が、空孔６０２内に流れ込んだ後に、貯蔵器６０４は、空孔６０２から離れるように動作する。
【０１２６】
別の実施形態では、ねじ手段が、薬剤の測定に使用されている。
【０１２７】
図３〜６は、１つの測定室のみを示したが、複数の測定室が存在してもよく、及び吸入器の更なる動作は、患者に、１つ以上の測定室で薬剤を測定及び移送する結果になることは理解できよう。この場合、さらに、薬剤制御手段が含まれる。つまり、本発明は、薬剤吸入器ユニット、単体の薬剤吸入器ユニット、複数の薬剤吸入ユニットに関連している。
【０１２８】
吸入器は、先に測定された薬剤を薬量プレートで乾燥させるために、ワイヤの形態を用いた加熱器（図示していない）を含んでもよい。これは、いかなる湿度も、薬量プレートから取り除くには有用であり、薬剤の測定に悪影響を与えないためである。この加熱器は、優先的に、薬剤測定直後、測定された薬剤の通知直後、または薬剤の投与直後のいずれかに、トリガを有しても良い。
【０１２９】
明細書中に示した、薬量プレート、及び／又は、薬剤貯蔵器の動作は、ＤＣモータ、圧電性モータ（たとえば、超音波モータ）、及び／又は、形状記憶合金（ＳＭＡ）のワイヤで駆動されてもよい。例えば、ＤＣモータは、歯車手段、及び／又は、ラックとピニオンの手段を通して、回転、及び／又は、直線的な動きをするように、患者の呼吸で動作される電源から電気的なエネルギが送電されてもよい。圧電性モータ（例えば超音波モータ）は、回転、及び／又は、直線的な動きで駆動してもよい。ワイヤは、長さ方向に縮むように、ＳＭＡワイヤは、電流を流すことにより、直線的な動きが可能である。
【０１３０】
図７に呼吸により動作可能な薬剤投与システムの概略図を示す。このシステムは、マウスピースの形態で、放出出口端部７１２を有した本発明に係る類似の管状ハウジング７１０を備えた薬剤測定吸入器からなる。図３に示したように、体積で薬剤を測定する機構を有した薬剤貯蔵器がハウジング７１０内に配置されている。滑動プレート７２２は、放出出口端部７１２に向かって薬剤ポケット７２２２ａ内に投与すべき薬剤を通過することが可能となるように、測定方向Ｘおよび搬送位置Ｙとの間で移動可能である。
【０１３１】
ＤＣモータ７２６は、ラック７３０によって滑動プレート７２２を交互に駆動させるように回転ギア・ホイール７２８を駆動する。ＤＣモータ７２６に流れる電流を制御することは、図示された回路図を用いて達成可能である。ＤＣモータ７２６は、（例えば、ボルタ電池またはボルタ蓄電池などの）電源７６２と、固体状態スイッチ装置の形態であるスイッチ７６４と、を含んだ作動回路７６０と接続されている。このスイッチ７６４自体は、アナログ、及び／又は、デジタルのインターフェースを有したマイクロ・コントローラ７７０を含んだ制御回路に接続されている。制御回路の電源供給は、適切な調整・フィルタリング７６３により、調整された後に、電源７６２から供給される。マイクロ・コントローラ７７０自体は、ブレス・センサに関連したフロー・センサ７８０に接続されている。
【０１３２】
ＤＣモータ７２６の電流と搬送手段７２２の動作は、次に示すようにして、達成可能であることが、理解されるであろう。患者は、ハウジング７１０内で、空気流れを変化させるマウスピース７２４を通して、吸入する。この空気流れの変化は、マイクロ・コントローラ７７０へ信号が送られことにより、フロー・センサ７８０によって検知される。マイクロ・コントローラ７７０は、作動回路の閉鎖及びそこに通過する電流を流さなくするように、固体状態スイッチ装置７６４に、スイッチ信号を交互に送信する。それゆえに、ＤＣモータ７２６は、測定位置及び搬送位置に滑動プレート７２２を駆動させ、吸入すべき患者に薬剤を投与する。
【０１３３】
図７に示すように、マイクロ・コントローラ７７０は、患者の情報及びそこで交換されたコンピュータ・インターフェース７７６の有する情報も表示するディスプレイ７７４と接続されている。コンピュータ・インターフェース７７６を通信することは、有線、光学的、または無線の通信回路を介してもよい。マイクロ・コントローラ７７０は、移送手段７２２を優先的に動作させるために、容器７２０が、振られたかどうかを検知する振動検知器７７７にも接続されおり、また、温度センサを含んだ時計・カレンダ・モジュール７７８も接続されている。電源７６２、ディスプレイ７７４、振動検知器７７７、コンピュータ・インターフェース７７６及び時計・カレンダ・モジュール７７８を含む回路と要素は、本システムが、個別の形態をとり、手持ち型の装置となるようにハウジング７１０に存在するように配列されてもよい。
【０１３４】
それに加えて、マイクロ・コントローラ７７０は、薬剤をエアゾール投与するための放出手段を動作させるために、エア・パルス発生器７８６と相互連結してもよい。また、電源７６３は、プルーム・センサ７９０と連結してもよく、このプルーム・センサ７９０は、ある薬量の薬剤が投与装置から放出され、電源供給が遮断されるようにフィードバックされた時に感知する。
【０１３５】
薬剤懸濁剤に接触する吸入器またはアクチュエータのあらゆる部材には、薬剤が接着しないようにフルオロポリマ材料などのような材料で被覆されてもよい。また、揺動可能な部分にも、より好ましい揺動特性が得られるように、被覆されてもよい。摩擦の被覆は、摩擦接触を軽減ために使用されており、注油の場合も、必要な摩擦接触を軽減するために使用されている。
【０１３６】
本開示は、図としてのみ意図するところ、及びこれらの修正、変更及び改良で拡張された発明も理解されるであろう。
【０１３７】
この記載事項、および請求が形成する明細書は、従属した明細書に関して優先権に基づいて使用されてもよい。従属した明細書の請求の範囲は、あらゆる特徴とそこに記載された特徴の組み合わせで述べられてもよい。またそれらは、製品、方法及び使用を表す請求の範囲の形を有し、いかなる制限も受けず、実施例によって前述した請求の範囲より多く含まれても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る薬剤投与装置を用いて患者に吸入した時に、時間（秒）に対するエア・フロー（リッタ／分）の典型的な患者の呼吸プロフィールを示した図である。
【図２】
本発明に係る測定器を乾燥させる加熱器を含んだ吸入器であり、患者に一定薬量の薬剤を投与する間、発生する事象のシーケンスを表すフロー図である。
【図３】
本発明のある実施形態に係る体積によって測定される薬剤投与装置の測定機構を示す図である。
【図４】
本発明の別の実施形態に係る重量によって測定される薬剤投与装置の測定機構を示す図である。
【図５】
本発明の別の実施形態に係る表面領域によって測定される薬剤投与装置の測定機構を示す図である。
【図６】
本発明の別の実施形態に係る時間によって測定される薬剤投与装置の測定機構を示す図である。
【図７】
本発明に係る図３に示した測定機構を有した薬剤投与装置と電気機械的な連結手段と搬送手段に相互連結したシステム構成を示す図である。
【符号の説明】
３００　測定プレート
３０２　薬剤フレート
３０４　調整ねじ
３０６　薬剤貯蔵器
３１０　薬剤
５００　測定領域
７１０　ハウジング
７２２　滑動プレート
７２０　ＤＣモータ
７６２　電源
７６４　固体状態スイッチ装置
７７０　マイクロ・コントローラ
７７４　ディスプレイ
７７７　振動検知器
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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