(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ（１０５，４０５）へ接続された管状部材（１０２，４０２）を備えた粉末物質のための吸い込み動作のみによって作動する吸入装置であって、該管状部材（１０２，４０２）が一端に第１の開口部（１０３，２０３）を備え、
少なくとも１つの入り口通路（１０４，２０４）が該チャンバ（１０５，４０５）に設けられ、
該通路を通って吸い込まれた空気が該チャンバ内で渦流するように該通路が該チャンバ（１０５，４０５）に対して実質的に接線方向に配置され、
単一の制限部（１１０）が該第１の開口部（１０３，２０３）と該入り口通路（１０４，２０４）との間に配置されており、
該チャンバ（１０５，４０５）が該チャンバ内の僅かな部分を占めるような大きさのエレメント（１０６，２０６，４０６）を含んでおり、それにより該エレメントが該チャンバ内を自由に移動出来るようになっており、
コアエレメント（１１２，４１２）が前記チャンバ内に配置され、該コアエレメントが該チャンバの端部壁（１１７，４１７）と前記単一の制限部（１１０）近傍の位置との間に延びている、ことを特徴とする、
吸い込み動作のみによって作動する、粉末物質のための吸入装置。
【請求項２】
前記コアエレメントが、大きい方の端部が前記チャンバの端部壁（１１７，４１７）に近接している円錐形部（１１３）と、該円錐形部の小さい方の端部から前記制限部（１１０）の領域まで延びている一定断面を有する円筒形部（１１４）とを有している、請求項１に記載の吸入装置。
【請求項３】
好ましくは各投薬量が破壊可能なカプセル（４２２）の中に入っている、複数回用の粉末の投薬量を運ぶマガジン（４２０，４２１）が、前記チャンバに取り付けられており、該マガジンが該チャンバ（１０５，４０５）の壁に設けられた入口開口部によって該チャンバの内部に接続されている、請求項１又は２に記載の吸入装置。
【請求項４】
前記チャンバが粉末状の薬用物質（８）を含有する、請求項１〜３のいずれかに記載の吸入装置。
【請求項５】
吸入装置の少なくとも前記チャンバ（１０５，４０５）が透明材料から製造されている、請求項１〜４のいずれかに記載の吸入装置。
【請求項６】
唇接合面（１１１，４１１）が、前記第１の開口部（１０３，２０３）から約２cm〜６cmの位置において吸入装置の外部に設けられている、請求項１〜５のいずれかに記載の吸入装置。
【請求項７】
前記自由に移動出来るエレメント（１０６，２０６，４０６）が、粉
末状の物質を含有している、請求項１〜６のいずれかに記載の吸入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の第１部による吸入器に関する。特に、本発明は、粉末化された薬用物質の吸入と共に用いられる吸入器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
様々な種類の吸入器が市場で周知であり、幅広く用いられている。例えば、多くの喘息患者が、気体推進剤を含むスプレー式吸入器を定期的に用いている。気体推進剤は、病気の原因および／または症状を和らげるために吸入される薬用物質が付加的に入っている金属容器に収納されている。使用時には、金属容器は、一端に使用者のための吸い口を有する中空のプラスチックキャリアに連結される。装置は、プラスチックキャリアに対して内側に金属容器を押して、加圧された投薬量の薬剤を放出することによって動作される。
【０００３】
しかし、このような装置は推進剤およびその他のキャリアガスを使用しているために環境に悪い。さらに、吸入される薬物の量が、多くの種類の吸入に適した容器に収納されている薬剤から得られるので、薬剤の不完全なまたは不均一な混合によって、あるいは利用可能なガス圧の変化によって吸入される各回の投薬量に関して重大な問題が生じる。さらに、吸入器の使用と使用との間の間隔が長いと、投薬量に異変が生じ得る。さらに、そのような吸入器は比較的大型で高価である。
【０００４】
組み込まれたインペラブレードあるいはファンを有する本体と、さらには、薬物を導入するためのコンパートメントとを有する吸入器も周知である。動作時には、この薬物は、ファンにより空気の流れが上昇する動作によって噴出される。
【０００５】
このような吸入器は、流れがしばしば不均一になり、そして装置の構成によって装置が比較的高価で、大型で、壊れやすいあるいは機能不全になりやすいという欠点を有している。
【０００６】
請求項１の前文で規定されている特徴を有する別の公知の吸入器は、米国特許第4069819号に開示されている。しかし、この文献の吸入器を通常の動作において用いることは困難である。なぜなら、一つには装置の設計のためにカプセル内で孔の直径が小さいものしか可能にならないために、また一つにはチャンバ内でのカプセルの動きが制限されるために、粉末はカプセルチャンバ内のカプセルからゆっくりと排出されるからである。カプセルは、複数の孔および半球形の下部表面を有する中間壁によって縦方向に制限されている。この半球形の下部表面はカプセルの上端部よりも大きい弧を描いており、それによって、実質的に妨害を受けずに下部表面に対して回転させながらカプセルを進ませつつ、粉末を使用者に到達させることができる。
【０００７】
従って、吸い口に入る粉末は実質的な層流に閉じこめられ、その結果、粉末の分散／分離は最小になり、必要となる吸入力はしばしば非常に大きくなる。そのうえ、複数の通路のうちの１つ以上がしばしばカプセルによって遮断され、粒子の蓄積および凝集の原因となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、粉末状物質と共に用いられるのに簡便で信頼性があり、さらには粉末がより容易に肺に到達することができるように優れた分散特性を与える吸入器を提供することによって、従来技術の装置の問題を克服することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、使用者の完全な制御下で、一回分のみの使用薬物量と共に用いられるのに適した装置を提供することである。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、比較的安価であり、従って容易に使い捨てのできる装置を提供することである。
【００１１】
本発明のさらに別の目的および利点は、好ましい実施態様の以下の記載および図面を研究すれば、当業者に明らかになるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本明細書に添付した請求項１に規定されている特徴を有している。本発明の好ましい特徴は、従属請求項で規定されている。
【００１３】
請求項１による単一の制限部を用いることによって、チャンバを出るときの速度が増加し、空気がチャンバから管状部材へ通過するときの渦流（swirling）効果が維持され得、それによってより優れた分散特性が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（好ましい実施態様の説明）
図１は、一端に第１の開口部３を有し、チャンバ５に連通されている他方の端部に第２の開口部１０を有する管状部材２を備える、二部構造の吸入装置１を示している。第１の開口部３とチャンバ５の平面端部壁との間では、装置２は図示されているように中空である。
【００１５】
開口部４もチャンバ５に設けられ、チャンバ５の内部と周囲の空気を連通させる通路となっている。
【００１６】
装置１の管状部材２は、使用者の唇の間に保持されるように設計された吸い口として形成されている。吸い口は、好ましくは、使用者の唇が円滑な湾曲表面１１上に置かれるように、使用者の口に挿入される。
【００１７】
好ましくは球形である、自由に可動なエレメント６は、チャンバの内部に位置している。
【００１８】
二部構造の装置が図示されているが、一部構造の装置あるいはより多くの部分を有する装置も可能である。同様に、状況に応じて材料が選択され得る。大部分の適用例については、例えば、透明プラスチック材料あるいはＰＶＣなどのプラスチック材料から装置を構成することが可能である。所望であれば、通路４の数を増加させてもよい。
【００１９】
図２に最もよく示されるように、通路４はチャンバ５の壁に形成される開口部から構成されている。開口部４は、チャンバに入る空気をチャンバ内で渦流させるように適切に構成される。図示される実施態様において、外側側面４ｂがチャンバの内側壁７に実質的に接線方向にあるように、側面４ａおよび４ｂはチャンバの中心回転軸からずれている。内側壁は実質的に円筒形かつ円形であるが、突出部を有することも、他のタイプの表面形状（例えば、凹凸を有する表面）を有することもできる。
【００２０】
使用時には、チャンバ５には、通常は薬物である、ある量の乾燥粉末状態の物質８が入っている。この物質は、吸い口を唇の間に置き、吸い込みを行う使用者によって吸入される（図７も参照）。
【００２１】
吸い込み動作によって（笛を吹くのとは逆の原理で）空気が開口部４を通るチャンバに導かれ、開口部４の向きによってチャンバ５の中を循環し、それによってチャンバ内の空気が渦流する。この空気の渦流動作によってエレメント６は回転かつ移動し、その結果チャンバ内部で振動する。次いで、粉末状の薬物が渦流する空気と共に開口部３に向かって運ばれ、開口部３から出て使用者の中に入る。
【００２２】
チャンバ内でエレメント６に高速を与え、それによって吸入に必要な粉末の分散を行うためには、吸い口３において、小さい吸入力しか必要としない短時間の吸入しか必要とされない。この場合は部材２とチャンバ５との間の界面に、制限部１０が一つしか存在しないために、チャンバ５から管状部材２に通過するときの、空気および粉末の乱流および渦流が維持される。制限部１０によってチャンバから出るときの空気の速度が速くなり、それによって粒子同士の衝突が増加し、粉末状物質８の粒子サイズがより微細になる。このように、粉末のあらゆる固まりがより均一に分散される。
【００２３】
所望であれば、エレメント６の振動効果は、内側表面７に凹凸を有する部材または他の突出部材（例えば、リブ状あるいは鋸歯状部材）を設けることによって増大し得る。
【００２４】
エレメント６自体の中に吸入用の薬用物質が入っていてもよく、適切な出口がエレメントに設けられる。あるいは、エレメント６は、物質が振動すると粉末状に細分化されるように、吸入される物質からなっていてもよく、制限部１０の大きさを慎重に決定することが必要になる。
【００２５】
この装置を用いれば、効果的で環境にやさしく、従って簡易かつ信頼性のある吸入器が製造される。
【００２６】
そのような装置の製造が比較的安価であるので、装置は、一度の使用のための必要量の薬物が入っている、一度のみ使用するための使い捨て装置として適している。典型的には、そのような量は５ｍｇと３０ｍｇとの間であり、典型的には２０ｍｇであり得るが、より少ない量あるいはより多い量の投薬量も可能である。装置が一例として示されるように２部に構成される場合は、構成要素２は再利用可能であり、チャンバ部５に対応する構成要素９は使い捨て可能な部分であり得る。衛生的理由により、開口部４を覆うための適切な取り外し可能なあるいは貫通可能な手段と制限部にチャンバから構成要素２への開口部とが設けられるべきである。
【００２７】
本発明の一つの実施態様を図３に示す。以前に示した図面と同じ特徴は、１００を足した、同一参照番号で示す。
【００２８】
この実施態様の吸入装置は、異なる形状を有する部材１０２とチャンバ１０５とが組み合わされ、一体で構成されている。チャンバ部１０５の形状は、チャンバの端面１１７から部材１０２に向かう方向に移動していく順に従って示すと、チャンバ１０５の内側壁１０７は、断面積が次第に大きくなるセクション「ａ」に続いて断面積が次第に小さくなるセクション「ｂ」を有している。通路１０４を介して導かれた空気の速度が、まずセクション「ａ」の次第に大きくなる断面積によって減少し、次いでセクション「ａ」と「ｂ」との界面において遷移し、増加するという特別な効果をこの構成は有している。セクション「ａ」および「ｂ」の傾斜角を適切に選択することによって、空気を側壁１０７から離し、渦流を形成することもできる。この渦流の最終的な効果は、チャンバ内の空気に大量の乱流を生じさせ、それによって粒子同士の衝突を増加させて分散の均一性を高めることにある。この乱流の効果は、（図１を参照して記載するように）ボールなどの別のエレメント１０６を用いることによって増大し得る。
【００２９】
この装置は、一定の直径を有する円形円筒部１１４に連通された、好ましくは円錐形部１１３を有する中心コアエレメント１１２をさらに備えている。中心コアエレメント１１２は、端面壁１１７を有する１つの部分として、あるいは端面壁に取り付けられる１つの部分として適切に形成され得る。円形円筒部１１４は、制限部１１０の領域まで延びている。
【００３０】
空気が通路１０４を通って吸い込まれると、側壁の形態によって生じる乱流効果が、コアエレメント１１２の形態によって増大される。このコアエレメントの形態によれば、空気の動きが「活発になる」チャンバの領域は小さい領域でしかないが、チャンバ内のエレメントが動く空間はなおかつ提供されている。
【００３１】
図３からわかるように、単一の薄い管状制限部がコアエレメント１１２の外側の周囲にあるように、部分１１４は制限部１１０にまで延びている。これによってこの場所における速度がさらに増加し、この位置で空気および粉末物質が激しく回転させられる。次いで、これによって粒子同士の衝突がさらに増加し（従って、分散の均一性が高くなり、粒子サイズが小さくなる）、部材１０２に沿って粒子が回転する。制限部１１０での凝集は、この場所において空気の速度が速いので問題にはならない。
【００３２】
従って、通常の使用時には、渦流する空気の中に導き入れられた粉末粒子は比較的質量が小さいために、上記のような空気の流速の変化により、渦流する空気の中で細かく均一に分散する。制限部１１０を通過すると、粒子は次第に太くなる管状部材２に沿ってさらに分離され、粒子の速度は減少する。これは、粉末物質を使用者の肺まで運ぶために重要である。
【００３３】
図４にも示されるように、吸入装置は、吸入される粉末物質の入り口となるさらに別の開口部１１５を備えている。粉末物質は、通常、外部マガジン（図８を参照）から開口部１１５を通って入る。粉末は、使用者による吸入の前あるいは吸入の間のいずれかに、チャンバに入ることができる。
【００３４】
図４に示されるように、粉末は、チャンバに接線方向に入るようにも構成される。マガジン装置などが、チャンバ壁の平坦な接合面１１６に対して配置される。
【００３５】
図５は、空気を入れるように構成された８つの通路１０４を有するチャンバ１０５の下方端部の断面図である。
【００３６】
図６は、図３を参照して記載された装置と同様のタイプの装置を示している。この装置は中心コアエレメント１１２を有していないが、空気が通路２０４を通って吸い込まれると、２０３における吸入力によって自由に回転するように構成されたボールエレメント２０６を有している。孔２１５を通過させて粉末を入れるために、マガジンを取り付けてもよい。
【００３７】
図７は、装置の使用の好ましい形態を示している。使用者の唇は唇接合面１１１に対して位置し、肺に入る前にごくわずかの粉末しか口腔（例えば、舌３２０あるいは口蓋３３０）で失われることのないように開口部２０３は口の奥深くに位置している。これは、この場所では比較的ゆっくりと動く薬用物質に舌の味覚感知器官が非常に広い範囲でさらされないという利点をさらに有している。
【００３８】
図８において、カプセルマガジンを備えた実施態様が分解組立図として示されている。この図における構成要素は、基本的に図３に示されている構成要素に対応するが、１００番台の参照番号の代わりに４００番台の参照番号で示されている。従って、動作は上述の実施態様におけるものと同一であるので、動作の詳細な説明は必要ではない。
【００３９】
管状部材４０２および唇接合面４１１は一体成形品として形成され、押し込み固定などの方法によってチャンバ４０５に取り付けられる。ボール４０６はチャンバ４０５の中に入れられ、チャンバは一体化されているコアエレメント４１２を有する端面４１７によって下端部で閉じられている。一定量の粉末物質（好ましくは一回の投薬量に等しい）が中に入っているカプセル４２２を中に有しているマガジンは、パイプ４２３によってチャンバ４０５のハウジングに取り付けられる。このパイプを通って破裂したカプセルから粉末が運ばれ得る。マガジンの実際の詳細は本発明に重要ではなく、あらゆる適切なタイプのマガジンが可能である。しかし、図示された実施態様においては、マガジンは、マガジン本体４２０にヒンジによって取り付けられたフリップ式蓋（flip lid）４２１を備えている。
【００４０】
装置の相対的な大きさ、重さおよび材料は、主として、状況に従った選択事項であり、広範囲に変化し得る。装置の大きさの一例は、典型的には、開口部３から唇接合面１１までの吸い口あるいは管状部材の長さが約２ｃｍと６ｃｍとの間であり、チャンバ５の直径が約１０ｍｍと２０ｍｍとの間であり、好ましくは約１６ｍｍと１８ｍｍとの間である。このような大きさにおいては、側面４ａと４ｂとの間の開口部４の幅は典型的には約２ｍｍと３ｍｍとの間であり、エレメント６は約３ｍｍの半径を有する球体であり得る。明らかに、このような大きさによって細い小型のユニットが提供される。
【００４１】
装置が透明なプラスチックからなるときは、薬物すべてが吸入されたかを使用者が認識し得るというさらなる利点が得られる。
【００４２】
本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、本発明の様々な改変が本明細書に添付の請求項の範囲内で可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  吸入装置の断面図である。
【図２】  装置を図１の線II−IIに沿って切り取った断面図である。
【図３】  本発明の第１の実施態様の断面図である。
【図４】  図３の線IV−IVに沿って切り取った断面図である。
【図５】  図３の線Ｖ−Ｖに沿って切り取った断面図である。
【図６】  本発明の第２の実施態様を示す図である。
【図７】  使用者の口に入っている使用時の位置にある、図３による装置の断面図である。
【図８】  カプセルマガジンを備えている、本発明の装置の分解組立図である。
【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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