(57)【要約】【課題】同一の吐出ヘッドを複数回使用する際に、前回吐出した液剤が固着や析出して液剤吐出口を塞いでしまうのを防ぐための、洗浄用の非吐出液カートリッジを提供する。【解決手段】吐出ヘッド１０１は複数回使用し、液剤カートリッジ２０１のみを使い捨てる構成とする。吸入後、液剤カートリッジ２０１を取り外した後に、同じく使い捨ての非吐出液カートリッジ３０１を取り付ける。液剤カートリッジ２０１を使用する時と同様に、洗浄液の入った非吐出液カートリッジ３０１の第１の薄膜３０３を吐出ヘッド１０１の液剤流路を構成する針状部材１０２で突き破って、吐出ヘッド１０１内に洗浄液を充填させる。次いで、吸収体を保持する非吐出液回収部３０５を密閉している第２の薄膜３０４を針状部材１０２で突き破ることで、吐出ヘッド１０１から洗浄液を逆流させて非吐出液回収部３０５に回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液剤吐出装置の吐出ヘッドに取り付け可能な非吐出液カートリッジであって、
非吐出液が充填された非吐出液供給部と、
前記非吐出液供給部に隣接する、前記非吐出液を回収するための非吐出液回収部と、
前記非吐出液を前記非吐出液供給部から前記吐出ヘッドに供給するために、前記非吐出液供給部を前記吐出ヘッドの液剤流路に連通させる第１の開口手段と、
前記非吐出液を前記吐出ヘッドから前記非吐出液回収部に回収するために、前記非吐出液回収部を前記吐出ヘッドの前記液剤流路に連通させる第２の開口手段と、を有し、
前記第２の開口手段が、前記非吐出液供給部と前記非吐出液回収部の間に介在することを特徴とする非吐出液カートリッジ。
【請求項２】
前記非吐出液が、前記吐出ヘッドの液剤吐出口及び前記液剤流路を洗浄するための洗浄液であることを特徴とする請求項１記載の非吐出液カートリッジ。
【請求項３】
前記非吐出液が、前記吐出ヘッドの液剤吐出口及び前記液剤流路を洗浄及び消毒するための洗浄・消毒液であることを特徴とする請求項１記載の非吐出液カートリッジ。
【請求項４】
前記非吐出液回収部が、前記非吐出液を回収するための負圧を付与されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の非吐出液カートリッジ。
【請求項５】
前記非吐出液回収部が、前記非吐出液を吸収するための吸収体を有することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の非吐出液カートリッジ。
【請求項６】
前記第１及び前記第２の開口手段が、それぞれ前記吐出ヘッドの前記液剤流路を形成する針状部材によって貫通される薄膜を有することを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の非吐出液カートリッジ。
【請求項７】
液剤吐出口及び前記液剤吐出口に液剤を導く液剤流路を有する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに液剤を供給するために、前記吐出ヘッドに取り付け可能である液剤カートリッジと、
前記吐出ヘッドに非吐出液を供給・回収するために、前記吐出ヘッドに取り付け可能である非吐出液カートリッジと、を有し、
前記非吐出液カートリッジは、
非吐出液が充填された非吐出液供給部と、
前記非吐出液供給部に隣接する、前記非吐出液を回収するための非吐出液回収部と、
前記非吐出液を前記非吐出液供給部から前記吐出ヘッドに供給するために、前記非吐出液供給部を前記吐出ヘッドの前記液剤流路に連通させる第１の開口手段と、
前記非吐出液を前記吐出ヘッドから前記非吐出液回収部に回収するために、前記非吐出液回収部を前記吐出ヘッドの前記液剤流路に連通させる第２の開口手段と、を有し、
前記第２の開口手段が、前記非吐出液供給部と前記非吐出液回収部の間に介在することを特徴とする液剤吐出装置。
【請求項８】
前記非吐出液カートリッジと前記液剤カートリッジとを交互に前記吐出ヘッドに取り付けるための取付装置を備えることを特徴とする請求項７記載の液剤吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が携帯して所持するように構成され、薬剤を微小液滴として吐出し吸入させる吸入装置などに用いられる液剤吐出装置の非吐出液カートリッジ及び液剤吐出装置に関するものである。
【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液（液剤）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１参照）。このような吸入装置は、所定量の薬液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】
このような液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液を収容する薬液タンクを含む液剤カートリッジがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９０５９３号公報
【特許文献２】特開平１０−０２４６１４号公報
【特許文献３】特開２００４−２６８３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの装置は液剤を肺に供給するため、注射器と同様に吐出ヘッドの液剤吐出口や液剤流路などが清潔であることが求められる。特に吐出ヘッドを長期間に渡り、繰り返し使用する場合は衛生面における問題が生じるおそれがある。
【０００６】
従来、吐出ヘッドを洗浄する場合、液剤と洗浄液が収納された各タンクを切り替えるバルブ機構や、液剤と洗浄剤を交互に交換するための加圧または吸引するポンプ機構が必要となり、特許文献２に開示されたように装置自体が大型化する。また、特許文献３に開示されたものは、吐出ヘッド側に洗浄のための構造を用意する必要があった。
【０００７】
本発明は、液剤カートリッジの代わりに吐出ヘッドに取り付けて洗浄剤を供給し、洗浄後の洗浄剤を回収することのできる非吐出液カートリッジ及び液剤吐出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の非吐出液カートリッジは、液剤吐出装置の吐出ヘッドに取り付け可能な非吐出液カートリッジであって、非吐出液が充填された非吐出液供給部と、前記非吐出液供給部に隣接する、前記非吐出液を回収するための非吐出液回収部と、前記非吐出液を前記非吐出液供給部から前記吐出ヘッドに供給するために、前記非吐出液供給部を前記吐出ヘッドの液剤流路に連通させる第１の開口手段と、前記非吐出液を前記吐出ヘッドから前記非吐出液回収部に回収するために、前記非吐出液回収部を前記吐出ヘッドの前記液剤流路に連通させる第２の開口手段と、を有し、前記第２の開口手段が、前記非吐出液供給部と前記非吐出液回収部の間に介在することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
吐出ヘッドは複数回使用し、液剤カートリッジのみを使い捨てる構成において、吸入後、液剤カートリッジを取り外した後に、使い捨ての非吐出液カートリッジを取り付ける。まず、洗浄液（非吐出液）の入った非吐出液供給部の第１の開口手段（薄膜）を、吐出ヘッドの液剤流路を構成する針状部材によって貫通させ、吐出ヘッド内に洗浄液を充填させる。次に、負圧や吸収体などの保持手段を備えた非吐出液回収部の第２の開口手段（薄膜）を前記針状部材によって貫通させることで、吐出ヘッドから洗浄液を逆流させて保持手段に吸収させる。
【００１０】
通常使用時に液剤カートリッジを取り付ける場合と同じ操作で非吐出液カートリッジを取り付けることにより、簡単に吐出ヘッドの液剤吐出口や液剤流路を洗浄し、衛生的に繰り返し使用することができる。また、洗浄液を非吐出液回収部の保持手段に吸収させ、吐出ヘッドド内部から洗浄液を排出することで、長期保存した場合でも析出や固着を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１〜３は実施例１を説明するものである。吐出ヘッド１０１は、吐出ヘッド本体と一体に構成された針状部材１０２の内部に形成された液剤流路と、液剤吐出口や吐出エネルギー発生素子を含む液剤吐出部１０３と、を有する。使い捨ての液剤カートリッジ２０１は、液剤２０２を収容し、液剤２０２を液剤カートリッジ２０１内に封入させるための第１及び第２の薄膜２０３、２０４を有する。
【００１３】
吐出ヘッド１０１に対して、液剤カートリッジ２０１と交互に取り付け可能である非吐出液カートリッジ３０１は、非吐出液である洗浄液３０２又は洗浄・消毒液を充填した非吐出液供給部を有する。また、洗浄液３０２を前記非吐出液供給部に封入させるための、第１及び第２の開口手段である薄膜３０３、３０４と、第２の開口手段である薄膜３０４を介して前記非吐出液供給部に隣接する非吐出液回収部３０５と、を備える。非吐出液回収部３５は、負圧を付与された空間に吸収体等の保持手段を有する。
【００１４】
図２は、薬剤である液剤を吸入する吸入装置における液剤吐出装置の通常使用時の液剤カートリッジ２０１の取り付け方法を示す。図２（ａ）に示すように分離している吐出ヘッド１０１と液剤カートリッジ２０１を結合させる。この動作により、まず、図２（ｂ）に示すように、吐出ヘッド１０１の液剤流路を構成する針状部材１０２によって液剤カートリッジ２０１の第１の薄膜２０３が破られ、液剤２０２が針状部材１０２の内部に入る。この時、液剤カートリッジ２０１の内径が、針状部材１０２の外径以下であれば、液剤２０２は外部に漏れず、針状部材１０２の内部にすべて入っていく。
【００１５】
針状部材１０２、液剤カートリッジ２０１いずれかが硬質な剛体であり、もう一方が軟質な弾性体などであれば、軟質な方が変形し両者が密着し液漏れが防止される。針状部材１０２が硬質で、液剤カートリッジ２０１が軟質である構成が望ましい。このような場合であれば、液剤カートリッジ２０１の内径と針状部材１０２の外径が等しくなくてもよい。
【００１６】
図２（ｃ）に示すように、液剤カートリッジ２０１をさらに押し込むことによって液剤２０２はヘッド内部に浸透し、液剤吐出部１０３の微細な流路や液剤吐出口に満たされる。ワイパーや吸収体などを使用した吐出ヘッド１０１からあふれた液剤２０２の処理手段（不図示）は別途用意するものとする。最終的に針状部材１０２が液剤カートリッジ２０１の第２の薄膜２０４を突き破り、液剤２０２は大気と連通する。つまり、針状部材１０２は、第２の薄膜２０４を突き破るのに十分な長さを有する。
【００１７】
第１及び第２の薄膜２０３、２０４は、針状部材１０２によって簡単に貫通することができる。薄膜に用いられる材料としては、ポリエチレン、シクロオレフィンポリマーなどの高分子材料が好ましく例示できる。この状態で液剤２０２は吐出エネルギー発生素子によって吐出エネルギーを付与され、微細液滴となって利用者に吸入される。第２の薄膜が破られ、大気と連通しているので吐出され消費した分の液剤は順次後方から補給される。このようにして液剤を吸入し終えた後、液剤カートリッジ２０１は取り外され、廃棄される。
【００１８】
ここで、吐出エネルギー発生素子は、典型的には液剤である薬剤に対して熱エネルギーを付与する電気熱変換素子が挙げられる。これは、いわゆるサーマルインクジェット方式の原理を利用して薬剤を吐出する形態である。また、電気機械変換素子である圧電素子などにより薬剤に機械エネルギーを付与して吐出する、いわゆるピエゾジェット方式を利用しても構わない。また、従来の定量噴霧器（ＭＤＩ）やネブライザ、粉末吸入器（ＤＰＩ）などの吐出原理でも構わない。
【００１９】
図３は、吸入装置の使用後に、洗浄液の供給・回収を行う洗浄時の非吐出液カートリッジ３０１の取り付け方法を示す。液剤カートリッジ２０１を使用する場合と全く同様に、図３（ａ）に示すように分離している吐出ヘッド１０１と非吐出液カートリッジ３０１を結合させる。まず、図３（ｂ）に示すように、吐出ヘッド１０１の針状部材１０２によって非吐出液カートリッジ３０１の第１の開口手段である薄膜３０３が破られて、非吐出液供給部が針状部材１０２の液剤流路と連通し、洗浄液３０２が吐出ヘッド１０１の内部に入る。洗浄液３０２の代わりに、液剤２０２が腐敗のおそれのある蛋白製剤などの場合にはアルコールやクレゾールのような消毒薬などが含まれた洗浄・消毒液を用いてもよい。
【００２０】
洗浄液としては、種々の界面活性剤を用いることができる。また、消毒液としても使用できる界面活性剤としては塩化ベンザルコニウムが挙げられる。しかし、これらの洗浄液は吐出する薬剤の種類によって好ましいものを用いればよく、何ら限定されない。
【００２１】
図３（ｃ）に示すように、非吐出液カートリッジ３０１をさらに押し込むことによって洗浄液３０２はヘッド内部に浸透し、液剤吐出部１０３の微細な流路や液剤吐出口に満たされ、吐出ヘッド１０１内部に残留していた液剤２０２を希釈、排出する。
【００２２】
最終的に図３（ｄ）に示すように、針状部材１０２が非吐出液カートリッジ３０１の非吐出液供給部と非吐出液回収部３０５の間に介在する第２の開口手段である薄膜３０４を突き破り、非吐出液回収部３０５と連通する。非吐出液回収部３０５は、例えば負圧を付与された吸収体から構成される。また、非吐出液回収部３０５は第１の薄膜３０３及び第２の薄膜３０４によって大気と分離されており、未使用時は付与された負圧が維持される。非吐出液回収部３０５に付与された負圧が大気圧より充分に低けれれば、洗浄液３０２は針状部材１０２を逆流し、非吐出液回収部３０５に速やかに回収・保持される。この非吐出液カートリッジ３０１を一体化させたまま次回使用時まで保存しておけば針状部材１０２から異物の侵入を防ぐキャップとして使用することができる。
【００２３】
ここで、非吐出液供給部である第１及び第２の薄膜の間の空間の容積は、非吐出液回収部３０５の容積よりも小さいことが好ましい。このように構成することにより、全ての非吐出液を回収することが可能となる。非吐出液回収部３０５に吸収体を収容する場合は、吸収体が液体を吸入できる容積が、上記の非吐出液回収部３０５の容積とみなされる。
【００２４】
液剤を吸入する場合と同様の手順で簡単に、吐出ヘッド１０１の液剤吐出部や針状部材１０２の洗浄を行うことができる。バルブやポンプといった機構を必要としないので装置が大型化することなく、吐出ヘッド１０１に洗浄のための特別な構造を持たせたり、専用の洗浄装置等を用意する必要もない。
【実施例２】
【００２５】
図４は、実施例２を示す図である。実施例１と同様の吐出ヘッド１０１を有する液剤吐出装置内部には、移動シャフト４０１、センサ４０２及びフック４０３を備えた取付装置が設けられる。センサ４０２は反射型であるが、押しボタン式等の他方式であってもかまわない。
【００２６】
図２及び図３に示した手順で、液剤カートリッジ２０１と非吐出液カートリッジ３０１はそれぞれ吐出ヘッド１０１と結合され使用される。使用目的上、液剤カートリッジ２０１を使用する場合、針状部材１０２の先端は大気に連通するため、液剤カートリッジ２０１の後端は開放されている。一方、非吐出液カートリッジ３０１の後端は、非吐出液回収部３０５を内包しており、密閉されている必要がある。液剤吐出装置内部に設けられた移動シャフト４０１は各カートリッジの後端に連結し、吐出ヘッド１０１と自動で結合させることができる。移動シャフト４０１の先端にはフック４０３が設けられており、吐出ヘッド１０１と各カートリッジの分離も可能である。移動シャフト４０１の先端にはまた、センサ４０２が設けられており、各カートリッジの後端形状によって連結したカートリッジの種類を判別することができる。液剤吐出装置内部に液剤カートリッジ２０１と非吐出液カートリッジ３０１を無作為に装填してもセンサ４０２によって種類を判別することができる。したがって、液剤吐出装置は自動で使用状況に応じたカートリッジを選択し、自動で結合／分離／保存動作を行うことができる。
【００２７】
吐出ヘッド１０１と各カートリッジの結合／分離は簡単な動作で行うことができるので手動でも充分可能であるが、移動シャフト４０１によって自動で行うことで力の弱い子供や老人でも使用することが可能となる。また、結合を一定の力で行うことができ、液剤２０２や洗浄液３０２の浸透が一定の速度で行われる。あるいは、移動シャフト４０１の押し込み量に連動して、吐出ヘッド１０１からあふれた液剤や洗浄液の処理手段（不図示）を動作させることで、液剤吐出装置内部の汚れを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１による液剤吐出装置の液剤カートリッジと非吐出液カートリッジを示す図である。
【図２】図１の液剤カートリッジを吐出ヘッドに取り付ける工程を示す工程図である。
【図３】図１の非吐出液カートリッジを吐出ヘッドに取り付ける工程を示す工程図である。
【図４】実施例２の主要部を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１    吐出ヘッド
１０２    針状部材
１０３    液剤吐出部
２０１    液剤カートリッジ
２０２    液剤
２０３、２０４、３０３、３０４    薄膜
３０１    非吐出液カートリッジ
３０２    洗浄液
３０５    非吐出液回収部
４０１    移動シャフト
４０２    センサ
４０３    フック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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