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JP2505339B2 - 外来気流のあるプロペラント無しの吸入器 - Google Patents

外来気流のあるプロペラント無しの吸入器

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Publication number
JP2505339B2
JP2505339B2 JP3513569A JP51356991A JP2505339B2 JP 2505339 B2 JP2505339 B2 JP 2505339B2 JP 3513569 A JP3513569 A JP 3513569A JP 51356991 A JP51356991 A JP 51356991A JP 2505339 B2 JP2505339 B2 JP 2505339B2
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metering
pin
strip
inhaler
chamber
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JP3513569A
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ゲルハルト ポス
ユルゲン ヴィッテキント
アンドレアス キューネル
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Boehringer Ingelheim GmbH
Original Assignee
Boehringer Ingelheim GmbH
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプロペラント無しの吸入器に関する。この吸
入器は、吸入されるべき粉末医薬のための蓄積チャンバ
を有し、このチャンバには、少なくとも1つの計量チャ
ンバでの特別の吸入プロセスのために、与えられた量の
該医薬を受容するための手操作可能の計量装置が付随し
ており、積極的に吸入を行うための横方向口金(マウス
ピース)が付随しており、この口金は、特別の量の医薬
を気流中に分散させるための空気チャネルを有する。
この種の吸入器はDE3535561A1から公知である。
この公知の吸入器では、蓄積容器の下で口金に平行に
装填バルブがあり、このバルブは、医薬を計量するため
の凹部(計量チャンバ)を有する。該凹部が該蓄積容器
の方へ向けられたとき、該凹部は自動的に充填される。
該装填バルブの180度の回転の結果として、充填された
凹部が口金の空気チャンバの方へ向けられたならば、重
力の結果としてけジョギング・メカニズムの助けにより
医薬は該凹部から落下して空気チャンバの空洞に入り、
そこから積極的吸入動作によって患者の肺に吸い込まれ
る。該空気チャネルは、攪流によって医薬と空気との混
合を促進すること、即ちエアロゾルを形成することを目
的とする狭隘な領域を有する。
よって、この装置では、エアロゾルは積極的吸入動作
によって作られる様になっており、ユーザーが吸い込ん
だ空気が粉末の上を通過するときに粉末を拾い上げる。
この公知の吸入器には、重大な欠点が2つある。即
ち、吸入されるべき薬量が充分に再現可能でない。ま
た、空気チャネルにおける狭隘部分の補助作用があって
も、積極的吸い込み動作により生じる気流は薬量全部を
装置外へ持ち出して薬剤を気流中に分散させることが出
来ない。吸入されるべき粉末の種類により、気管支内に
おける作用部位に到達するためには粉末の粒子サイズは
一般的には約5ミクロン程度であるべきである。しか
し、その様な小さな粒子サイズの粉末は、蓄積時に固ま
り合う傾向があり、吸入器を使用するときに粉末が完全
には壊れないことがあり、例えばそれを単に吸い込むと
きには粉末の少なくとも一部分が最初の粒子のそれより
大きな直径を持つ塊の形で吸い込まれる。すれらの塊
は、気管支内の作用部位には到達せず、強力な薬剤が与
えられるときには許容することの出来ない相当の計量エ
ラーが生じる結果となる。
本発明の目的は、上記したプロペラント無しの吸入器
から出発して、与えられる薬量が高度に再現可能であっ
て、この薬量の大部分が吸入器から出ていって、薬剤が
再現可能に分散させられることになる様に、この吸入器
を構成することである。
この課題の解決策は、本発明により、計量チャネルに
付随するトリガー操作ポンピング装置により達成され
る。この装置は、手操作で起動される緊張装置と、吸入
動作により生じる低圧に応答して、緊張装置を起動させ
ることにより、充填された計量チャンバから薬剤を吹き
飛ばして分散させる外来気流を生じさせる機械的スイッ
チング手段とを有する。
本発明による吸入器は、吸入動作と同時に起こる、計
量された、自動的にトリガーされる外来気流を伴って作
動する。吸入されるべき薬剤の与えられた量を、圧縮さ
れた空気の一吹きが計量チャネルから空気チャネルの中
へ完全に吹き飛ばす。従って、この薬量は、各吸入プロ
セスにおいて高度に一定している。圧縮された空気の一
拭きは、薬剤を非常に細かに分割させ、これにより吸入
動作を著しく補強する。若し粉末の塊が存在すれば、そ
れらは外来の空気のパルスによって粉砕される。
分散が不十分であるという欠点を回避するために、外
来の空気のパルスによって粉末の塊を粉砕する様になっ
ている装置が知られている。この種の装置は、たとえ
ば、W0−A−9007351号によって知られている。この外
来空気のパルスを生じさせるために、ピストン又はベロ
ーズにより圧縮された空気塊を非常に急に解放する。空
気のパルスは粉末を拾い上げ、それが生じさせる乱流と
剪断力とが塊を粉砕し、それらを最初の粒子の状態に戻
す。すると、分散された製品は、元の細かさを取り戻し
ているので、口腔又は咽頭において薬剤を著しく失うこ
となく気管支の奥深くへ入り込むことが出来る。
しかし、上記のようにしてエアロゾルを作るときに
は、吸い込み中に正確に最大呼吸流の瞬間に外来空気パ
ルスを解放する必要がある。若しそれがこの瞬間にトリ
ガーされなければ、操作は不完全となり、薬量は不正確
となる。呼吸動作と同期した外来空気パルスのこの様な
解放は、呼吸動作により引き起こされる低圧に応答する
機械的スイッチング手段により達成される。
吸入器における外来空気流の発生は、それ自体として
は米国特許第3,921,637号から公知である。この公知の
吸入器においては、手操作されるベローズ式ポンプが設
けられており、このポンプが、手操作で該ポンプのベロ
ーズに圧力が加えられている間、増圧した空気を生じさ
せる。この公知装置では、該ポンプと、吸入されるべき
薬量がカプセルの形で収容されているチャンバとの間
に、吸い込み動作中に呼吸流に応答するスイッチング手
段によって操作されるバルブ装置が設けられている。従
って、本発明と対照的に、これらのスイッチング手段
は、緊張したポンプのトリガー機構を作動させるのでは
なくて、バルブを開かせるものである。該スイッチング
手段は、バネによって平衡するフラップから成り、これ
はレバーによって該バルブを開かせる。
本発明の有利な実施例によると、計量チャンバの背後
に分散ノズルがあり、これを通って外来空気流が流れ
る。このノズルは、特別に良好な分散を保証するもので
あり、且つ、若し必要ならば呼吸流中での医薬の分解を
保証する。
本発明の一実施例では、計量装置の手操作のための要
素は、緊張装置の起動に機械的に結合される。この構成
の故に、本発明の装置は、薬量と呼吸トリガー動作のた
めに単一の緊張付与運動によって動作可能となる。
本発明の他の実施例は、ポンプ装置が空気出口コネク
タとポンプ・ピストンとを伴うポンプ・チャンバを有し
ており、このピストンは、バネの力に抗して手の操作で
緊張させることが出来ると共に、該空気出口コネクタか
ら離れたポンプ・チャンバの側に着脱可能に拘束される
ことが出来る。この種の緊張可能なピストン・ポンプ
は、特に単純ではあるけれども、本発明の装置のトリガ
ー操作ポンプ装置にとっては非常に有効な実施例であ
る。緊張可能なピストン・ポンプ自体は、医療設備(DE
−2726934A1)においても公知である。しかし、それら
は、呼吸動作と同期して自動的にトリガーされることは
出来ない。
本発明の他の特徴及び利点は、図面に示されている例
についての記述から明らかとなろう。
図面において、 図1は、通常の状態にある本発明のプロペラント無し
吸入器の実施例の断面図である。
図2は、図1に示されている計量チャンバの実施例を
大スケールで示す2つの異なる図である。
図3は、口金の空気チャネルにおける図1に示されて
いるノズルのサスペンションの横断面図である。
図4は、吸入可能な位置にある図1の実施例を示す。
図5は、吹き出された薬剤が吸い込まれた直後の図1
の実施例を示す。
図6は、吸入されるべき作用物質を計量するための特
別の装置の分解図である。(ストリップ・プル計量)。
図7は、蓄積容器を充填出来る位置における、取りつ
けられた状態にある図6の計量装置を示す。
図8は、計量チャンバが計量パンチの回転によって充
填されつつある位置における図6の計量装置を示す。
図9は、計量チャンバに含まれている医薬が排出され
る位置における図6の計量装置を示す。
図10は、図6の計量装置の別の実施例の略図である。
図11〜13は、ストリップ・プル計量の別の実施例を3
つの異なる図で、示す。
図14は、通常の状態における本発明のプロペラント無
し吸入器の他の実施例を示す略断面図である。
図15は、吸入可能な位置にある図14の実施例を示す。
図1に示されているプロペラント無し吸入器は横方向
開口部3aのあるハウジング3を有しており、その頂部に
は、押しボタン1が取りつけられており、ハウジングに
支持されているバネ2の力に抗して移動可能である。押
しボタン1の内側には、歯又は波形の付いたエッジ4が
あると共に、バネ2もその上に乗っているハウジング3
の対向部分と掛り合うためのレバー17かが形成されてい
る。この吸入器は、吸入されるべき粉末状医薬のための
供給チャンバとして漏斗状の蓄積容器6も有する。この
蓄積容器は、蓋5によって閉塞されることが出来、どの
程度の量の医薬が残っているかを示す窓24を有する。こ
の蓄積容器には計量パンチ9が付随しており、これは、
各吸入において吸入されるべき医薬の量を受け入れるた
めの計量チャンバ7を有する。この計量チャンバは図2a
及び図2bに一層詳しく示されている。図2aは、水平軸に
平行な図であるが、この図は、計量チャンバの断面が実
質的に三角形であることを示す。図2bの横断面図から分
かる様に、これはアンダーカット部を有しており、これ
に、計量チャンバを内側に限る有孔ベース7aが取りつけ
られている。
計量パンチ8は、蓋5と、コーンにもっとも近い蓄積
容器6の端部とを通っていて、押しボタン1内で凹部1a
において他方の側に乗っているバネ10の力に抗して着脱
可能にその中に取りつけられている。計量チャンバ端部
において、計量パンチは、計量チャンバ7へ空気を供給
するためのボア8aを持っており、この端部において該パ
ンチはポンプ・ハウジング12のコネクタ12aに噛み合い
取り付けされるべく適宜の形状とされている。これにつ
いては、以下に一層詳しく説明をする。
蓄積チャンバの蓋5は、丸いエッジを有しており、押
しボタン1が押されたときに押しボタンの内壁の波形エ
ッジ4がこのエッジをかすって通り、これにより蓄積容
器6を揺すぶる。この様にして計量チャンバ7は計量パ
ンチ8によって均一に充填される。
該吸入器は、空気チャネル9で積極的に吸い込みを行
うための、横方向に取りつけられた口金11をも有する。
棒23a(図3を参照)を介してこの空気チャネルにノズ
ル23が取りつけられている。口金11は、蓄積容器6及び
ポンプ・ハウジングのコネクタ12aに固着されて、これ
と共に可動ユニットを形成している。これは、その左端
が、空気抜きボア21aを有する蓋21によって閉じられて
いる。該蓋にもっとも近いこの端部において口金11は通
気ボア11aも有しており、その機能について詳細に説明
をする。
該吸入器は吸入プロセス中に圧縮空気(外来空気流)
のジェットを発生させるためのポンプ装置をも有する。
このポンプ装置は、前記したポンプ・ハウジング12を有
し、コネクタ12aから外へ空気が放出される。このポン
プ・ハウジングは、空気抜きボア20aのあるベース20に
よって閉じられる。解放舌13がこの空気抜きベースに半
径方向に移動可能に取りつけられている。該ポンプ装置
は、バネ22の力に抗してポンプ・ベースに可動に取りつ
けられたポンプ・ビストン19も有する。ポンプ・ピスト
ン19には、これを一周する溝19aが設けられており、バ
ネ22の緊張した状態においてその中に解放舌13が係合
し、ポンプ・ピストンを緊張状態に保持する。ポンプ・
ピストン19は、ポンプ・ハウジング・ベース20の他方の
端部に支持されたバネ18を受容するハウジング・インサ
ート24aにも取りつけられている。
ポンピング運動を開始させるためにトリガー機構が設
けられており、この機構は、図示の実施例においては、
患者が積極的に吸い込み運動をするときに自動的に応答
する。このトリガー機構は、口金11内の比較的に弱いバ
ネ16のバイアスに抗して保持されるトリガー・ピストン
15を有する。通気ボア15aがトリガー・ピストンの延長
部分に設けられている。トリガー機構の他の構成要素
は、口金11の突起11bに回転可能に取りつけられている
解放レバー14である。この解放レバー14は、トリガー・
ピストン15のピストン・ロッドに可動に案内されてい
て、その上端部に、押しボタン拘束レバー17のための解
放要素14aを有する。他方の側において、これは解放舌1
3内に可動に案内されており、これもトリガー機構の一
部分である。
図1は、通常の作動状態、即ち使用前の状態、にある
吸入器を示す。ポンプ・ピストン19のバネ22は緊張して
いる。他のバネ2、10、16及び18は弛緩した状態にあ
る。
使用出来る状態にするために、以下の様な手順を実行
する。
バネ2の力に抗して押しボタン1を手で押し下げる。
この手順のときに、歯または波形のあるエッジ4は、容
器の蓋5をかすめて通り、これによって粉末蓄積容器6
が揺すぶられて計量チャンバ7が充填される。バネ10の
力に抗してこの押しボタン1を押し下げ続けてゆくと
き、計量パンチ8は、ポンプ・コネクタ12aに当接する
まで押し下げられてゆく。バネ10は緊張させられる。押
しボタン1がその後に完全に押し下げられると、粉末蓄
積容器6、口金11、ポンプ・ハウジング12、トリガー機
構13、14、15、16から成る可動ユニット全体が最低位置
に移動させられ、押しボタンは、その成形レバー17によ
ってハウジングにロックされる。これが完全に押し下げ
られるとき、バネ18は緊張し、ポンプ・ピストン19も、
ポンプ・ハウジング・ベース20内に位置する解放舌13と
共に下方に移動させられる。このとき、吸入器は使用出
来る状態、即ち、吸入可能な状態となる。この使用可能
な状態が図4に示されている。今、計量チャンバ7はノ
ズル23と全く同一水準となる。トリガー・ピストン15に
付随する復帰バネ16を除いて、他の全てのバネが緊張す
る。吸入時には、積極的吸い込み動作によって、口金11
内のトリガー・ピストン15の正面で一滴に圧力が加わ
る。トリガー・ピストン15は、弱いバネ16に抗して前方
へ動かされて、解放レバー14と解放舌13とによってポン
プ・ピストン19を起動させる。口金蓋21内の空気抜きボ
ア21aは、トリガー・ピストンの後に低圧が発生するの
を防止する。
解放されたポンプ・ピストン19は、バネ22に上方にぐ
いと押される。ポンプ・ピストンによって送られる空気
は、計量チャンバ7の有孔ベースを通してジェットとな
って圧送される。この空気のジェットはノズル23を通し
てスクリーン上の粉末を吹きとばすことにより、それを
分散させる。積極的吸入が続く時、外来の空気は口金の
壁のボア11aとトリガー・ピストン15のボア15aとを通し
て流れることが出来、これらは吸入プロセス中は整合し
ているので、分散した粉末は口金内で主呼吸流と混合さ
れる。吸入器使用直後のこの作動状態が図5に示されて
いる。
吸入プロセスが終わった後、トリガー・ピストン15
は、復帰バネ16の解放により自動的にその出発位置に戻
る。押しボタン1は、拘束レバー17を介してレバー14に
より解放され、バネ2、10及び18の緊張の結果としてバ
ネ22を緊張させながら図1に示されているその最初の位
置に復帰する。
図1〜5に示されている吸入器の要素は実施例であっ
て、本発明はそれらに限定されるものではない。これら
の図に示されているトリガー機構の可能な代替物とし
て、トリガー・ピストン15をフラップと置換し、レバー
機構14を屈曲したレバー構造と置換することが出来る。
他の代替実施例では、構成要素12、18、19及び22から
成るポンプ・ユニットを口金11の上に取りつけることも
出来る。ポンプ・ユニットとして緊張可能なベロースを
使うことも可能である。
該吸入器の構成は、理論上は、押しボタン1が起動さ
せられるまではポンプ・ピストン19、即ちバネ22、が緊
張させられない様に設計されることも出来るものであ
る。
図1の実施例は、患者が空気を吸い込むときにトリガ
ー機構によってポンプを自動的に作動させるものであ
る。理論上、このトリガー機構は、手操作式の解放ボタ
ンと置換され得るものである。
装置を再充填することが出来る。この目的のために、
粉末蓄積容器6、計量パンチ8及び10から成る組立体を
交換することが出来る。押しボタン1を取り外さなけれ
ばならないか、さもなければ、ネジを緩めて外すことに
より装置の上側部分を取り外せるようにするべきであ
る。その代わりとして、例えば、閉塞ストッパーを備え
た場合に、補充カートリッジから粉末を追加出来るよう
に粉末蓄積器6を構成してもよい。
漏斗状の蓄積容器の端部の計量チャンバの充填も、い
くつかの可能な選択肢のうちの1つである。好ましい別
形について、図6ないし10を参照して詳しく説明する。
例えば蓄積容器を振動させる等の追加の積極的手段を
とらなければ、計量容積を充填することによって、流動
性の貧弱な粉末(例えばグリコースの微細粉末)を計量
することは不可能である。後述する計量方法は、以下に
おいては『ストリップ・プル計量』と呼ばれるが、この
方法は、容易には流動しない粉末のための計量チャンバ
を良好に充填すること、従って、準備される薬量の再現
性を改善することを可能にするものである。
このストリップ・プル計量は、本発明の吸入器に精密
に用いられて有益なものであるが、理論上はこれを他の
吸入器に用いることも出来る。
図6は、ストリップ・プル計量の重要な構成要素、即
ち、マガジン25(これは、例えば図1の蓄積容器6に代
わるものである)、ストリップ26、計量パンチ8、計量
チャンバ7、及び、次に、計量パンチの足から計量チャ
ンバ7へ伸びる軸方向ボア8a、の分解図である。計量パ
ンチは、図7から分かるように、マガジン25の開口部25
bに受容されている。ストリップ26は、その自由端でマ
ガジン25の狭い端面をくぐらされる。これらの自由端は
マガジンを通って反対側の端面から出てくる。マガジン
25に内蔵される粉末の薬量27は、図10に示されている様
に、作動中その背後及び側部がループ形のストリップに
囲まれていて、マガジンの縦軸に沿って計量パンチ8又
は計量チャンバ7の方へ『f』前進させられる。このス
トリップは、好ましくは両面にシリコン処理され又はテ
フロン皮膜が設けられていて、明確な表面粗さを有する
充分な引っ張り強さ及び引き裂き強さの紙片から成る。
これは、該ストリップへの粉末の付着を少なくすると共
に、マガジンの壁、この紙及び計量パンチの間の摩擦を
最小限にすることを意図したものである。
マガジンは背後において図7に対応するストリップの
位置で充填され得る。その後、粉末薬量は、ストリップ
のループを引っ張ることにより僅かに計量パンチの方へ
圧縮される。
計量は、計量パンチ8内の計量チャンバとしての特別
の形状の計量ノッチ7によって実行されるが、これは、
僅かに圧縮された薬量27(図8)を越えて、該ノッチの
形状に従って与えられた前進方向(時計回り方向)に回
転させられて充填される。他の実施例では、計量パンチ
8は持ち上げ運動を行う。この実施例では、計量ノッチ
は好ましくは計量パンチの縦軸に対して45度傾斜してい
る。計量ノッチの後部は、例えば図2bの構成に類似する
細かいステンレススチール有孔メッシュ7aで軸方向ボア
8aに向って裏打ちされている。メッシュの大きさは、好
ましくは約5〜300ミクロン、好ましくは約50ミクロン
である。
薬量を計量ノッチ7から除去する方法として、幾つか
の方法が可能である。その1つは、図1に示されている
実施例に基づいており、図9に示されている。計量ノッ
チ7が上記した回転運動又は持ち上げ運動によって充填
された後、特別に形成されたダイス29(詳しくは説明し
ない)の前の小さな特別に形成された分散ボリューム28
(詳しくは示さない)内に計量ノッチ7が位置するま
で、(図1の作動状態から図4に示されている作動状態
への移行に類似して)計量ノッチはマガジン25のボア25
bを通して下方に押される。計量パンチがマガジンのボ
ア25bを通って押されるときに粉末が薄く削られるプロ
セスは、投薬を一層精密にする。
図9に示されている位置において、該ノッチ内に有孔
メッシュ上に内蔵されている粉末を吹き飛ばすために圧
縮された空気のジェットがボア8aを通して計量ノッチの
ベース、有孔メッシュ7a、へ向けられる。圧縮空気のこ
のジェットは、例えば、図1のポンプ装置によって作ら
れ得るものであるが、他の実施例も可能である。
マガジンの前部(狭い端部)及び後部(広い端部)の
3つのボリュームは、湿気の効果から粉末を保護するた
めに乾燥剤で満たされることが出来る。
作用物質のより精密な計量を保証するために、それを
キャリヤーと混合することも出来る。
ストリップ・プル計量システムの重要な特徴は、ゆっ
くり空になるマガジンの壁が、計量ノッチが充填される
に従って粉末と共に運搬方向に沿って移動させられるこ
とである。ストリップ26は、理論上は、例えばU形のブ
ラケット26a(図10)などの堅固な壁と置換され得るも
のであり、これはバネ30のゆるやかな圧力を受けてい
て、蓄積スペースの後にある。
図1の実施例の枠組みの中で該ストリップ・プル計量
システムを使ったならば、押しボタン1の直線運動は計
量パンチ8の回転運動に変換される。
図11〜13は、ストリップ・プル計量の他の好ましい実
施例を示す。この実施例の構成は、図7〜9の基本図に
比べると一層洗練されている。これは、本発明の吸入器
の、次に続く図14及び15に示されている他の実施例の不
可欠の構成要素であり、その実施例は、図1〜5に示さ
れている実施例に比べて、好ましい実施例である。
実施例に共通の主な特徴を強調するために、同様の機
能の要素には、たとえ完全に同一の構成ではなくても、
同じ参照数字が付されている。
図11〜13は、ストリップ・プル計量システムのマガジ
ン25のための2重ディスクの形のハウジングを示してお
り、その2つのディスクの間の間隔はストリップ26の幅
に対応する。
図11はこのマガジンの縦断面を示し、図12は図11のマ
ガジンの平面図であり、図13は図11の線Iに沿う断面を
示す。
マガジン25に繰り込まれたストリップ26は、粉末供給
と、計量パンチにより右側が限定されている粉末薬量27
(図13)と、計量ピン8とから成る。計量ピン8は、マ
ガジン25を回転可能に通っており、また、この実施例で
は、2つの計量ノッチ7を有する。計量周囲部に3つ以
上の計量ノッチが配されている実施例も可能である。計
量ノッチの後部は、焼結プラスチック、ガラス、金属、
ネット又はスクリーンによって便宜上閉塞されている。
計量ピン8は、計量ノッチの数に対応する数のチャンバ
を持っており、『吹き飛ばされる』べき計量ノッチだけ
に、特にトリガー操作式のポンプからの圧縮空気の分散
ジェットで、付随のチャンバを介して作用が及ぶように
なっている。壁31により分離されている2つのチャンバ
が図11に略図示されており、開口部30は分散空気のため
の入口を構成している。計量ピン8の下側部分には継手
部材32があり、これによって計量ピンを回転駆動装置に
結合することが出来る。計量ピンのこのセクションに
は、低圧チャネルのためのボア32bと、低圧を伝えるた
めの縦方向ポア32aとがあるが、その重要性について、
図14及び図15との関係で詳しく説明をする。
分散ノズル29は、吹き飛ばされるべき計量ノッチ7に
結合されるか、又は計量ピン8の付随のチャンバに結合
される。該ノズルは例えばカムなどの適当な装置(図示
せず)によってマガジンに好都合に取りつけられてお
り、ストリップの運送中に、従って計量ノッチ7が計量
領域に入る領域における計量ピン8の回転中に、粉末が
掻き取られるのを防止するために、該ノズルは容易に計
量ピンから離れて上昇出来る様になっている。
該ストリップの前進は、ストリップ・プル計量システ
ムの動作の信頼性にとって特別に重要である。例として
図11〜13に示されている実施例は、等しく有利な構成解
決策を考慮したものである。これはピン33を開示してお
り、このピンにストリップの一端が取りつけられてい
る。ストリップの他端は、該ストリップがストリップ緊
張ピン34に巻き付けられ得る様に確保されている。スト
リップ緊張ピン34、即ち巻付けスピンドルは、ベルト35
を介して計量ピン8に結合されている。ベルト駆動代わ
りに、歯車駆動装置等を用いることも可能である。計量
ピン8を回転させることにより、ベルト緊張ピン34はベ
ルト35によって駆動される。この様にしてストリップ26
は緊張させられて、或る程度のストリップ緊張が生じる
まで供給粉末27を圧縮する。このストリップ緊張が生じ
たとき、該ベルトは、スリップするクラッチの様にスト
リップ緊張ピン34上でスリップする。この作動中に、計
量ノッチ7が満たされる。
僅かに圧縮された粉末薬量26をループが計量ピン8に
押しつける力が限られていて、粉末が計量の瞬間にだけ
圧力にさらされるに過ぎないということは重要である。
これにより、供給粉末27又はマガジン25内でのストリッ
プの付随部分の押し込めが防止される。
他の特別の構成上の特徴は、計量ピン8上でのストリ
ップのループのサイズである。計量ピンの周囲のループ
は、計量ピン(図13)の(垂直)直径を越えることとな
る様に、即ちループ角度が100°より大きくなるよう
に、便宜上選択される。これは、寸法X、即ちピン33及
び34間の自由内側スペースが、計量ピン8の外側直径よ
り小さくすることによって達成される。この手段は、パ
ンチの汚れを大いに防止し、計量ノッチが清浄に充填さ
れることを保証する。
ストリップ・プル計量システムの1つの大きな利点
は、位置とは無関係であることである。
図14及び図15は、本発明の吸入器の他の実施例を示
し、この実施例では図11〜13のストリップ・プル計量シ
ステムが設けられている。
この吸入器は2部分ハウジング、即ち、蓋38によって
頂部が閉じられるハウジング頂部ハウジング36と、ポン
プ装置のピストン19のためのシリンダを同時に形成する
ポンプ・ハウジング37と、を有する。両方のハウジング
部分が好ましくはプラスチックから作られていて、例え
ばネジ結合部材などの在来の結合部材(図示せず)を有
する。
頂部ハウジング36は、この点では更に説明をする必要
のない図11〜13のストリップ・プル計量システムを収容
する。ストリップ・プル計量システムの分散ノズル29に
対向して位置する口金11も頂部ハウジング上に取りつけ
られている。口金11は、吸入ノズル39の形の空気チャン
バと、吸入時の外来空気流のための呼吸ボア40とを有す
る。口金11は、計量ピン8(図11)のボア32bと、従っ
て縦方向ボア32aと連通する低圧チャネル41をも有す
る。積極的吸い込みのとき、ノズル内の空気が受ける加
速は、ノズル内に、従ってチャネル41内に低圧を生じさ
せ、この低圧が縦方向ボア32aの中へ続く。従って、こ
の低圧チャネルは、便宜上、ノズル内の最大速度が達成
される点に設けられる。
吸入器の2部分構成は、医薬の供給量が使い尽くされ
たときに頂部ハウジングを迅速に交換することを可能に
するものであり、或いは、ストリップ・プル計量システ
ムにおいて異なる医薬が充填されている他の頂部ハウジ
ングと置換することを可能にするものである。
ポンプ・ハウジング37回転ノブ42を有し、これは緊張
スピンドル44に結合されていて、ボアを備えたカバー43
により端面が閉じられている。緊張スピンドル44は、精
密な位置において継手32と捩じれ係合して計量ピン8と
係合されることが出来るが、緊張スピンドルは、この計
量ピンと同様に、軸方向ボア32aを有する。
ポンプ・ハウジング37の前部分には、起動可能状態に
してトリガーすることの出来るピストン・ポンプが装置
されていくる。該ポンプは、緊張スピンドル44の螺旋形
の溝19dに案内されるピン19bを有するポンプ・ピストン
19を有する。回転運動の並進変換のこの原理の運動学的
逆転において、カム等を緊張スピンドルに設けることが
出来、これらのカムは、ピストン・ボア内に位置する螺
旋形の溝に収容される。
図14において、ピストンはトリガー及び空気排除の後
の頂部位置にあるが、図15は、起動可能状態にあるピス
トンを示す。この図は、ピストン19の上のポンプ・シリ
ンダ・チャンバを特に明確に示し、その中でピストンが
上昇するときにピストンによって空気が圧縮される。ポ
ンプ・シリンダ・チャネル上には空気出口開口部と圧力
チャネル12aとがあり、分散圧縮空気を適切なチャネル8
a又は計量ノッチ7(図11も参照せよ)の中に運ぶため
に、このチャネルは計量ピン8のボア30の中に開いてい
る。
ピストンの底には、半径方向に対称的なラッチング要
素19c、即ち保持ブラケット、が設けられており、これ
により、ピストンは、弾力的に変形する部分を有する等
しく半径方向に対称的なロッキング・ブラケット13と係
合しながらバネ22の力に抗して予荷量を掛けれることが
出来る。
保持ブラケット19cがバネ22の力の影響下でロッキン
グ・ブラケットの部分を内方へ移動させることによりロ
ックを開こうとする傾向を持つように、保持ブラケット
及びロッキング・ブラケットの重なり合う部分は僅かに
傾斜している。従って、該傾斜面は、ロッキング・ブラ
ケットの部分の固有の緊張力によっても補助される起動
を助ける。このラッチング及び解放の機構は、緊張スピ
ンドル44と共に回転するリセット・ボタン45と、解放ボ
タン46とをも有しており、この解放ボタンは、縦軸方向
に移動可能なロッキング肩部を有する。ピストンが起動
可能とされたとき、解放ノブ46は、そのロッキング肩部
より上でリセット・ボタン45により押されて、解放ブラ
ケット13の解放エッジが、解放ノブ46のロッキング肩部
より上になるように、ロッキング・ブラケット及び解放
ブラケット13の中へ押し込まれる。同時にロッキング・
ブラケット及び解放ブラケットはピストンのラッチング
要素又は保持ブラケット19cに係合する(図15)。
スライド部材と共に互いの上を滑るリセット・ノブ45
及び解放ノブ46は、傾斜路の形に構成されている。起動
可能状態において(図15)、該傾斜路の最高点は既に越
えられているので、該傾斜路の端部の背後のスペースは
起動時の解放ノブの所要の軸方向運動のために利用可能
である。
図示のラッチング手段は比較的に単純な解決策を構成
しており、これは機械的に組立が容易でもある。
積極的吸入時のポンプの自動的起動のために、特に有
利なトリガー機構が設けられており、この機構は、その
中心要素として膜47を有し、この膜は、低圧チャネル41
に生じた低圧に応答するものであって、患者が空気を吸
い込むときに軸方向ボア32aの中に延び込む。膜47は膜
チャンバ48の端面を限っており、このチャンバ内には膜
ポット49が設けられており、その上には、回転ノブ42に
案内される起動ピン50がある。その他方の端部におい
て、これらの起動ピンは解放ノブ46に当接する。この膜
トリガリングは、理論上は、他の吸入器のために、又は
他の技術的プロセスを機械的にトリガーするためにも使
用され得るものである。
図15に示されている吸入のために用意のできた起動可
能状態を達成するために、図14に示されている起動不能
の休止状態から出発して、以下の手順を実行するべきで
ある。
即ち、回転ノブを手で或る角度だけ回転させる。緊張
スピンドル44、リセット・ボタン45及び計量ピン8は
(継手32を介して)回転ノブと共に回転する。実施例で
は、螺旋溝19dのピッチは、起動可能状態を達成するた
めに180°の回転が必要となるようなピッチとなってい
る。
回転ノブ42の回転により、計量ノッチ7は、図11〜13
を参照して既に詳しく前述した様に、最初は頂部ハウジ
ング36内のストリップ・プル計量システムの計量ピン8
の回転によって、吸入されるべき粉末を充填される。更
に、緊張スピンドル44の回転により、該緊張スピンドル
の螺旋系の溝19dに案内されるピストン19のピン19bが下
降する。この様にしてピストン19はバネ22をバイアスす
る。約135°の回転の後、ピストン自体は出発位置にあ
る。ノブ42が45°回転したとき、開放ボタン46は、リセ
ット・ボタン45を介してそのロッキング肩部と共に開放
ブラケット13の中に押し込まれる。このブラケットはピ
ストンのラッチング要素19cに摩擦係合する。
ピストンは今や起動可能状態であり、上記のロッキン
グ手段によって定位置に保持される。ロッキング・ブラ
ケット13及びラッチング要素19cの傾斜面は、ラッチン
グ要素がバネ力の影響下でロックを開くためにロッキン
グ・ブラケットを内方に付勢する様に設計されている。
しかし、これは開放ボタン46によって阻止され、その厚
い上側部分は、ロッキング・ブラケットのカムを押圧し
て、それらを拡開位置に保持する。これは、該装置が偶
発的にトリガーされるのを防止するために特に有利な作
用をする。
吸入器は、図15に示されている様に今や準備出来た状
態である、即ち、吸入可能な状態である。
吸入時には、患者が口金11を通して空気を吸い込んで
いくと、空気が外来空気開口部40を通して供給される。
この周囲の空気がボア41及びノズル39を通って流れる結
果として、負圧がこのボア41内に生じて、軸方向ボア32
aを通って膜チャンバ48の中に伝わる。蓋43のボアを通
して伝わる大気圧は膜47を内方へ膜ポット49へ押しつけ
る。この後者は起動ピン50を押圧し、このピンは開放ボ
タン46に当接して、或る低圧に達したときには、このボ
タン46の軸方向運動の結果としてロッキング・ブラケッ
ト13の解放エッジ(カム)上を開放ボタン46のロッキン
グ肩部を移動させることにより該ボタンを起動させる。
よって,ロッキング・ブラケット13のカムは、開放ボタ
ンの細いシャフトの領域に入り、最早前記ボタン上に休
止することは出来ない。バネ部分を内方に曲げようとす
るロッキング・ブラケットの部分の固有の緊張の影響下
で、且つ、ロッキング・ブラケット及びラッチング要素
19cの傾斜面に発生する内向きの力の影響下で、ロッキ
ング・ブラケットの部分は内方に曲がり、ブラケットと
ラッチング要素19cとの間の摩擦係合は解除される。
開放のためのこれらの2重作用力は、起動の特別に良
好な信頼性を保証する。
ピストン19はバネ22の力によって上方に移動させられ
る。発生した圧縮空気のジェットは、圧力チャネル12a
を通過し、ボア30を通ってストリップ計量手段の右側チ
ャンバ8aに入る。右側の計量ノッチ7内にある粉末は、
ノズル29を通して分散されて呼吸流と混合される、即
ち、エアロゾルとなる。その後、装置は図14に示されて
いる最初の状態に戻る。
図14及び図15に用いられている組立体及び構成要素は
実施例であるが、本発明はそれらに限定されるものでは
ない。よって、例えば、回転運動をピストン19の縦方向
移動に変換するために他の構造要素を用いることが出
来、本発明から逸脱せずに異なるラッチング及び解放の
機構を用いることが出来る。
図14及び図15は、本発明の装置の更なる利点を示す。
冒頭に記載した、呼吸と同期して起動される公知の吸入
器は、骨の折れる組立プロセスで組み合わせて調整しな
ければならない非常に精密に機械加工された複数の構成
要素を有する。しかし、このような装置を安く製造する
ためには、装置の構造が非常に単純であることが望まし
い。特に、この種の大量生産された装置を機械的に迅速
な操作で組み立てる必要がある。
公知の装置(米国特許第3921637号)の他の重大な欠
点は、息が該装置を通り且つ機械部品上を流れることで
ある。その結果として、時間がたつに従って、精密なベ
アリング点に塵埃が積もるのを避けることが出来ない。
これは、特に、この種の装置を衣類のポケットに入れて
運ぶことも原因となる。しかし、デリケートな機械要素
が汚れれば、装置の動作の信頼性が損なわれる可能性が
あり、例えば喘息発作の場合には劇的な結果を招く可能
性がある。
この種の装置は、吸入中に患者の呼吸に対して殆ど抵
抗を示すべきでない。これは、外来空気のパルスを起動
させるためにごく僅かの力が使用可能であることを意味
する。その結果として、全ての機械要素が非常に用意に
作動するべきである。
公知の吸入器の欠点は、本発明の装置により回避さ
れ、前記の目的が達成される。呼吸空気及び外来空気
は、口金まで移動するのに非常に短い距離を進むに過ぎ
ない。外来空気は計量ピント計量チャンバとだけを予め
流通する。従って、塵埃の付着が防止され、部品は容易
に作動出来る状態にとどまる。例えば急性の喘息発作の
場合など、エアロゾルを緊急に投薬しなければならない
場合、該装置は非常に簡単に且つ迅速に操作し得るもの
である。
構造のいろいろな部分も比較的に単純で容易に組み立
てられ得るものであり、従って、該装置は有利なコスト
で大量生産されることが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キューネル アンドレアス ドイツ連邦共和国 デ―6370 オーベル ールゼル 6 タウヌッスシュトラーセ 71 (56)参考文献 特開 平2−237561(JP,A)

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸入されるべき粉末医薬のための蓄積チャ
    ンバ(6)を有するプロペラント無し吸入器であって、
    このチャンバには、少くとも1つの計量チャンバ(7)
    での特別の吸入プロセスのために、与えられた量の該医
    薬を受容するための手操作可能の計量装置(8)が付随
    しており、この吸入器は、積極的に吸入を行うための横
    方向口金(11)を有しており、この口金は、特別の量の
    医薬を気流中に分散させるための空気チャネル(9)を
    有しており、計量チャネル(7)に付随するトリガー操
    作ポンプ装置(12、12a、19、20、22)が設けられてお
    り、この装置は、手操作で起動される緊張装置(13、19
    a;19c)と、該緊張装置および前記口金(11)内の前記
    空気チャネル(9)に接続され、吸入動作により生じる
    低圧に応答して、前記緊張装置を起動させることによ
    り、充填された計量チャンバ(7)から薬剤を吹き飛ば
    して分散させる外来気流を生じさせる機械的スイッチン
    グ手段(14〜16;47〜50)とを有することを特徴とする
    吸入器。
  2. 【請求項2】計量チャンバ(7)の下流側に分散ノズル
    (23;29)があり、これを通して外来空気流が案内され
    ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の吸入器。
  3. 【請求項3】手操作のための機械要素(1、42)を有
    し、計量装置(8)の手操作のための該要素(1,42)
    は、該緊張装置(13、19a;19c)の起動に機械的に結合
    されていることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2
    項に記載の吸入器。
  4. 【請求項4】該機械的スイッチング手段は、空気チャネ
    ル(9)内にバネでバイアスされるトリガー・ピストン
    (15)を有し、これは解放レバー(14)のレバー・アー
    ムに結合されており、その他方のレバー・アームは該ポ
    ンプ装置の該緊張装置上の起動機構(13、19a)に結合
    されていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第
    3項のいずれか1項に記載の吸入器。
  5. 【請求項5】該機械的スイッチング手段は可撓性の膜
    (47)から成り、この膜の一方の側は低圧チャネル(4
    1、32a)を介して口金(11)に結合され、他方の側は周
    囲の空気に結合されており、該膜は、該ポンプ装置の該
    緊張装置上の該起動機構(13、19c、46)と作用的に係
    合した機械的起動要素(49、50)に付随していることを
    特徴とする請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1
    項に記載の吸入器。
  6. 【請求項6】口金(11)の該空気チャネル(9)とノズ
    ル(39)として構成されており、最大流速の領域は、該
    低圧チャネル41の口の領域に配されていることを特徴と
    する請求の範囲第5項に記載の吸入器。
  7. 【請求項7】一方の側が該膜(47)で限られていて膜ポ
    ット(49)を収容した膜チャネル(48)が設けられてお
    り、この膜ポットは起動ピン(50)に付随しており、該
    起動ピンは、該膜が、従って該膜ポットが応答するとき
    に該ポンプ装置の該緊張装置上の該起動機構(13、19
    c、46)に作用的に結合され得るものであることを特徴
    とする請求の範囲第5項又は第6項に記載の吸入器。
  8. 【請求項8】該計量装置は、空気入口(8a)に結合され
    た内側有孔ペース(7a)を有するノッチ形凹部により形
    成される計量チャンバ(7)を有する、該吸入器の縦方
    向において該口金の軸に対して垂直に配された計量パン
    チ(8)を有し、該計量パンチの上端は、該吸入器のハ
    ウジング(3)内で縦方向に移動可能となるように装置
    された押しボタン(4)に受容されており、該押しボタ
    ン(1)が手操作されるときに始めに該計量チャンバ
    (7)が充填され、次いで、それは開放側が該空気チャ
    ネル(9)内で該ノズル(23)の正面に位置して、その
    空気供給(8a)により前記ポンプ装置(12、12a、19、2
    0、22)の空気出口(12a)に結合されることを特徴とす
    る請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか1項に記載
    の吸入器。
  9. 【請求項9】計量装置(8)を特徴としており、吸入さ
    れるべき粉末(27)のための前記蓄積チャンバ(6)の
    壁(26、26a)の少なくとも一部が、前記計量チャンバ
    (7)が充填されるにつれて、その壁(26、26a)の少
    くとも一部が、前記蓄積チャンバを空にするように、弾
    性的に構成されていることを特徴とする請求の範囲第1
    項ないし第8項のいずれか1項に記載の吸入器。
  10. 【請求項10】粉末の薬量(27)と共に移動する蓄積チ
    ャンバ(6)の壁は、可撓性のストリップ(26)により
    形成され、このストリップは、該蓄積チャンバ(6)を
    該ストリップの幅に限定するマガジン(25)の中にルー
    プをなして入れられ、該ループ開口部は、該計量チャン
    バとして少なくとも1つの計量ノッチ(7)を有する、
    該計量装置を形成する計量ピン(8)により閉寒され、
    該ループの端部は前記計量ピン(9)を越えて移動して
    それを囲むことを特徴とする請求の範囲第9項に記載の
    吸入器。
  11. 【請求項11】該ストリップ(26)は、与えられた引っ
    張り強さと、所定の表面粗さとを有する可撓性の材料か
    ら成ることを特徴とする請求の範囲第10項に記載の吸入
    器。
  12. 【請求項12】前記ストリップ(26)が、前記ループの
    一端において第1スピンドル(ピン33)に固定されると
    共に、前記計量ピン(8)に機械的に結合された第2ス
    ピンドル(ベルト緊張ピン34)に巻回可能であることを
    特徴とする請求の範囲第10項又は第11項に記載の吸入
    器。
  13. 【請求項13】前記計量ピンとストリップ緊張ピン(3
    4)との間の継手が、スリップ継手の形状をなし、限定
    トルクが伝達されるときには、前記継手が滑り、このよ
    うにして、僅かに圧縮された粉末薬量を、該ストリップ
    のループが該計量ピン(8)に押しつける力が限定され
    ることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の吸入器。
  14. 【請求項14】該計量ピン(8)は、ベルト(35)によ
    って該ストリップ緊張ピン(34)に結合されることを特
    徴とする請求の範囲第13項に記載の吸入器。
  15. 【請求項15】該ストリップのループの端部は、該計量
    ピンの背後での引っ張りの方向におけるそれら相互間の
    間隔がその直径より小さくなる様に(ループ角度が180
    °より大きい)、前記ピンを囲んで該計量ピン(8)に
    対して相対的に案内されることを特徴とする請求の範囲
    第10項ないし第14項のいずれか1項に記載の吸入器。
  16. 【請求項16】該計量ノッチ(7)が該ノズル領域に入
    る領域に該計量ピンが回転させられるときに該ノズルは
    容易に該計量ピンから離れて上昇する様に、該マガジン
    (25)内の該分散ノズル(29)は、例えばカムを介し
    て、構造的に該計量ピン(8)に付随していることを特
    徴とする請求の範囲第2項、または、請求の範囲第10項
    ないし第15項のいずれか1項に記載の吸入器。
  17. 【請求項17】該マガジン(25)は、該ストリップの間
    隔に配された、該ハウジングの端壁としての、2つのデ
    ィスクを有しており、ここで該計量ピン(8)は前記デ
    ィスクを通って中心に装置されており、且つ、その間に
    該分散ノズル(29)が固定されて配されており、且つ、
    その間で、該ノズル部分において、該ロッキング・ピン
    及びストリップ緊張ピン(37、34)は、それらの、互い
    からの内周方向間隔が該計量ピン(8)の直径より小さ
    くなるように収容されていることを特徴とする請求の範
    囲第10項ないし第16項のいずれか1項に記載の吸入器。
  18. 【請求項18】吸入される巾粉末医薬のための蓄積チャ
    ンバ(6)を有するプロペラント無し吸入器であって、
    このチャンバには、少くとも1つの計量チャンバ(7)
    での特別の吸入プロセスのために、与えられた量の前記
    医薬を受容するための手操作可能の計量装置(8)が付
    随しており、この吸入器は、積極的に吸入を行うための
    横方向口金(11)を有しており、この口金は、特別の量
    の医薬を気流中に分散させるための空気チャネル(9)
    を有しており、前記蓄積チャンバ(6)の壁(26、26
    a)の少なくとも一部分が、前記計量チャンバ(7)が
    充填されるにつれて、前記蓄積チャンバを空にするよう
    に、弾性的に構成されていることを特徴とする吸入器。
  19. 【請求項19】粉末(27)の薬量と共に移動する蓄積チ
    ャンバ(6)の壁は、可撓性のストリップ(26)により
    形成され、このストリップは、前記蓄積チャンバ(6)
    を前記ストリップの幅に限定するマガジン(25)の中に
    ループをなして入れられ、該ループ開口部が、該計量チ
    ャンバとして少くとも1つの計量ノッチ(7)を有する
    計量装置を形成する計量ピン(8)により閉寒され、前
    記ループの端部が前記計量ピン(8)を越えて移動して
    それを囲むことを特徴とする請求の範囲第18項に記載の
    吸入器。
  20. 【請求項20】前記ストリップ(26)が、所定の引っ張
    り強さと表面粗さとを有する可撓性の材料からなること
    を特徴とする請求の範囲第19項に記載の吸入器。
  21. 【請求項21】前記ストリップ(26)が、該ループの一
    端において第1スピンドル(ピン33)に固定されると共
    に、該計量ピン(8)に機械的に結合された第2スピン
    ドル(ストリップ緊張ピン34)に巻回可能であることを
    特徴とする請求の範囲第18項又は第19項に記載の吸入
    器。
  22. 【請求項22】該計量ピン(8)とストリップ緊張ピン
    (34)との間の継手はストリップ継手の形状をなし、限
    定トルクが伝達されるときには、前記継手が滑り、この
    ようにして、僅かに圧縮された粉末薬量(27)を該スト
    リップのループが該計量ピン(8)に押しつける力が限
    定されることを特徴とする請求の範囲第21項に記載の吸
    入器。
  23. 【請求項23】前記計量ピン(8)が、ベルト(35)を
    介して、前記ストリップ緊張ピン(34)に結合されるこ
    とを特徴とする請求の範囲第22項に記載の吸入器。
  24. 【請求項24】前記ストリップのループ端部が、前記計
    量ピンの背後での引っ張りの方向におけるそれら相互間
    の間隔(X)がその直径より小さくなるように(ループ
    角度が180°より大きい)、前記ピンを囲んで、該計量
    ピン(8)に対して相対的に案内されることを特徴とす
    る請求の範囲第19項ないし第23項のいずれか1項に記載
    の吸入器。
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