JPH09503959A - 霧化された液体の形成および放出に関する改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 霧化した液体を放出する方法であって、液体を混合チャンバ（３，３４）に供給する工程と、圧縮ガスを液体とは別に前記混合チャンバに供給する工程とを有し、圧縮ガスは混合チャンバ内に保持された液体を少なくとも実質的に完全に排出し、液体を霧化手段（４．５．６０）を通して放出し、液体を霧化し、前記混合チャンバに供給された液体及び圧縮ガスの量を制御し、これによって、液体と供給された圧縮ガスとの所定の質量比を維持することを特徴とする霧化した液体を放出する方法。霧化した液体を放出する装置であって、液体を混合チャンバ（３，３４）に供給する液体供給手段（６，２４）と、圧縮ガスを混合チャンバに液体とは別に供給するためのガス供給手段（２，３３）と、供給された圧縮ガスによって排出された液体を霧化するための霧化手段とを有し、前記液体供給手段が、装置が作動する毎に所定量の液体を供給し、前記ガス供給手段は混合チャンバに供給されたガスの量を制御し、これによって液体と供給された圧縮ガスとの所定の質量比を維持することを特徴とする霧化した液体を放出する装置。

Description

【発明の詳細な説明】 霧化された液体の形成および放出に関する改良 本発明は、液体を霧化して放出するための方法及び装置に関する。本発明は、 気管を通した薬剤の吸入によって薬剤を人間又は動物に投与することに適用でき る。 人間に気管を通して投薬を行うことは周知である。このような従来の投与方法 は、吸入器を使用して行われ、使用者は、吸入器を口に入れて吸入器から放出さ れた薬剤を吸入する。このような吸入器は、薬剤を使用者の口内にスプレーする ための手段として、通常、フレオンを使用する。投与される薬剤は、固体状態又 は液体状態のフレオンに溶解し又は支持されて搬送される。吸入器からの放出時 にフレオンが気化し、薬剤を使用者の口内に行き渡らせる。 通常は、薬剤の有効性は、使用者の口及び喉を実際に通過し、気管下部に付着 した薬剤の量と関連している。薬剤放出システムの有効性を吸入可能薬量率に関 して定義するのが一般的である。吸入可能薬量率が高ければ高い程、薬剤を最も 効果的な場所に放出するシステムの能力が上がる。多くの場合において、比較的 高価な呼吸性薬剤が無駄にならないという、吸入可能薬量率が高いことによる明 らかの利点の他に、呼吸性薬剤が口内や気管上部で吸収されることにより生じる 副作用、又は使用者の消化器系に運ばれることにより生じる副作用をなくすとい う別の利点がある。更に、現時点において、フレオン（これは、地球のオゾン層 に及ぼす効果のため、環境に有害であると考えられている）のような推進剤を好 ましくは使用しない、必要な吸入可能薬量率を達成できる、薬剤を人間又は動物 に投与する新たなシステムを開発しなくてはならない。 従って、本発明の目的は、霧化した液体を放出するための改良された方法及び 装置を提供することである。好ましい目的は、高い吸入可能薬量率を達成できる 、呼吸性薬剤を放出するための方法及び装置を提供することである。 従って、本発明は、その一つの特徴において、霧化した液体を放出する方法を 提供し、この方法では、液体を混合チャンバに供給する工程と、この工程の後に 圧縮ガスを前記混合チャンバに供給する工程とを有し、圧縮ガスは、混合チャン バ内に保持された液体を少なくとも実質的に完全に運び去り、液体を霧化手段に 通して液体を霧化し、混合チャンバに供給された液体及び圧縮ガスの量を制御し 、これによって、液体と供給された圧縮ガスとの所定の質量比を維持する。 液体は、圧縮ガスに続いて混合チャンバに供給される。変形例では、圧縮され た液体が液体に続いて混合チャンバに供給される。 圧縮ガスは、混合チャンバ内に保持された液体を完全に運び去る。ガスは、便 利には空気であるが他のガスもまた考えられる。好ましくは、液体は、人間又は 動物の気管に投与する薬剤を溶解した状態、又は液体若しくは固体状態で支持す る。好ましくは、混合チャンバの内容物は、人間又は動物の吸入の通常の期間よ り短い期間の間に霧化手段を通過する。 混合チャンバの全内容物が、人間又は動物の通常の吸入期間より短い期間の間 に霧化手段を通過できるように、予め圧縮ガスの所定量及び圧力が選択される。 本発明の一つの態様では、この期間を個々の使用者に合わせて調節できる。 好ましくは、霧化手段を通して混合チャンバの内容物を放出することによって 形成された、霧化された液体の平均粒径は、吸入時に人間又は動物の気管の所望 の部分まで容易に運ばれる、十分小さな粒子が作りだされるような平均粒径であ る。人間の場合には１０μｍ以下の粒径が望ましく、６μｍ以下の粒径が更に望 ましい。 本発明の別の特徴によれば、霧化した液体を放出するための装置が提供され、 この装置は、液体を混合チャンバに供給する液体供給手段と、圧縮ガスを混合チ ャンバに液体とは別に供給するガス供給手段と、供給された圧縮ガスによって排 出された液体を霧化する霧化手段とを有し、液体供給手段は、装置が作動する毎 に所定量の液体を供給し、ガス供給手段は、混合チャンバに供給されたガスの量 を制御し、これによって、液体と供給された圧縮ガスとの所定の質量比を維持す る。 圧縮ガスは、混合チャンバ内に保持された液体を完全に運び去る。好ましくは 、所定量の圧縮ガスを混合チャンバに供給するガス供給手段は、所定の第１圧力 のガスを収容するガスリザーバ及び前記ガスリザーバを前記霧化手段から分離す る弁手段を含み、前記弁手段は、大気圧とガスリザーバ内の圧力との間の実質的 な均衡による第２圧力レベルに達するまで、ガスをガスリザーバから混合チャン バ及び霧化手段を通して流すことができるように作動できる。ガスリザーバは、 圧縮ガスが所定の第１圧力にあるとき、少なくとも実質的に所定の質量のガスを 有する所定の容積を有する。圧縮ガスは、ガスリザーバと連通した圧縮ポンプに よって提供される。圧縮ガスは、逆止弁を通してガスリザーバに供給される。混 合チャンバへの圧縮ガスの供給速度は、圧縮ポンプからガスリザーバへの圧縮ガ スの供給速度よりもかなり大きい。 変形例では、ガス供給手段は、所定の第１圧力のガスを供給するガスリザーバ と、混合チャンバ内での液体及びガスの混合及び排出を制御するように作動可能 な、ガスリザーバと霧化手段との間に設けられた弁手段とを有し、ガスの質量に 関する必要な制御は、放出されたガスの量を混合チャンバ内に小分けされた液体 の所定の質量に関して制御するように、ガスを霧化手段に入れる弁手段の開放の 期間を装置の各作動時に制御することによって行われ、所定の第２圧力は、装置 の作動の終わりの前記弁手段の閉鎖時に決定される。所定の第２圧力は、ガスリ ザーバの大きさの霧化手段の制流器の大きさに対する関数である。 霧化手段は、好ましくは、円形の喉部分を有し、この喉部分の好ましい直径は ０．１５mm乃至０．３５mmである。喉部分から延びる末広がりの下流ダクトが設 けられ、このダクトの包含角度は、２°乃至８°である。喉部直径の下流の末広 がりの部分の軸線方向長さは、好ましくは、０．５mm乃至５．０mmである。 弁手段を変位させる作動手段が設けられている。この作動手段は、弁手段を変 位させるプッシュロッドを有する。このプッシュロッドは、ソレノイドアクチュ エータによって動かされる。変形例では、作動手段は手動式プッシュロッドを有 する。 液体供給手段は、好ましくは、液体を収容するための可撓袋、可撓袋と連通し た液体チャンバを持つ本体部材、液体チャンバ内に収容された液体を混合チャン バに圧送するために液体チャンバ内に支持されたピストン手段、及び可撓袋及び 本体部材を包囲する保護外シュラウドとを有し、外シュラウドを変位させること によって、ピストンを液体チャンバ内で相対的に変位させ、これによって、液体 チャンバ内の液体を圧送する。 外シュラウドを連続的に移動させると、好ましくは、液体が液体チャンバから 混合チャンバ内に圧送された後、プッシュロッドが移動する。プッシュロッドを 通して細長い通路が設けられ、通路から少なくとも一つの排出オリフィスが延び ており、液体は、細長い通路を通して圧送され、排出オリフィスから混合チャン バ内に出る。好ましくは、ピストンの環状溝内に浮動弁リングが設けられ、浮動 弁リングは、ピストンが第１方向に移動するとき、液体チャンバを密封し、ピス トンが反対方向に移動するとき、流体チャンバと連通させる。 本発明の別の特徴によれば、液体計量装置が提供され、この装置は、液体を収 容するための可撓袋を有し、可撓袋は、液体チャンバを内部に有する本体部材を 取り囲み、液体チャンバは、可撓袋の内側と流体連通しており、更に、可撓袋及 び本体部材を収容するための外シュラウド、液体を液体チャンバから圧送するた め、液体チャンバ内に支持されたピストン、及びピストンから延びるプッシュロ ッドを有し、外シュラウドのピストンに対する移動により、ピストンが液体チャ ンバ内で相対的に移動し、これによって、液体を液体チャンバから圧送する。プ ッシュロッドは、液体が液体チャンバから圧送された後、ピストンとともに移動 するようにしてもよい。 ピストンは、プッシュロッドと一体とすることができる。変形例では、ピスト ンは、本体部材と一体であり、液体チャンバはプッシュロッド内に設けられてい るのがよい。プッシュロッドを通して細長い通路が設けられ、圧送された液体は 通路を通って、プッシュロッドに設けられた少なくとも一つの排出オリフィスに いく。液体の流れ方向を制御するため、請求項２４と一致するように逆止弁が通 路内に支持されているのがよい。 装置には、ピストンの環状溝内に浮動弁リングが設けられているのがよく、浮 動弁リングは、ピストンが第１方向に移動するとき、液体チャンバを密封し、ピ ストンが反対方向に移動するとき、液体チャンバと連通させる。 本発明の方法及び装置は、液体推進剤の急速な蒸発によってつくりだされたス プレーによって薬剤を分散させる液体フレオン推進剤を使用する現在の計量薬剤 吸入装置と同じ程度に、スプレー粒子が使用者の喉の上部に衝突しないように水 又はアルコールのような液体を霧化させることができるということが見出されて いる。わかっている。 本発明の方法及び装置に関しては、ガスの圧力は吸入時に装置内において分配 されるガスの質量を特定する便利な手段であるけれども、ガスの一定の圧力は、 霧化ノズルを通過させるために分散された液体の質量とガスの質量との比率を制 御することに対するに要求程には装置の機能にとって重要ではないということも わかっている。ガスの温度は、二義的な重要性を持ち、実際、ポータブル装置の 温度は、代表的には、代表的な人間の患者の快適な条件によって決まる環境条件 の比較的狭い範囲内にある。 本発明のこれ以上の説明は、本発明の可能な実施例を例示する添付図面を参照 して説明するのが便利であろう。本発明の他の実施例が可能であり、従って、添 付図面の特定の実施例は、本発明の以上の説明の概略性に代わるものと理解され るべきではない。 第１図は、人間の気管の概略図であり、 第２図は、空気の質量の液体の質量に対する比に対する、吸入可能薬量率を示 すグラフであり、 第３図は、本発明による装置の第１実施例の概略図であり、 第４図は、本発明による装置の第２実施例の概略図であり、 第５図は、本発明による装置の第３実施例の概略図であり、 第６図は、第５図の装置のプッシュロッド−ピストン組立体示す図であり、 第７図乃至第１０図は、本発明による液体計量装置の変形例を示す図である。 先ず最初に第１図を参照すると、スプレーノズルを投薬毎に挿入する人間の患 者の口に参照符号Ａが附してある。スプレーの大部分が衝突する喉領域に参照符 号Ｂが附してある。スプレーは、気管の下領域には到達しない。薬剤を付着させ るべき領域の全体に参照符号Ｃが附してある。呼吸可能薬量はこの領域を通過す るが、喉に衝突した部分は消化器系に至り、特定の望ましからぬ副作用を患者に 引き起こす。 第２図を参照すると、この図には、水性のスプレーを霧化する本発明の一実施 例の分析試験から得られた実験情報を詳細に示すグラフが示してある。第２図か ら明らかなように、質量比を制御することによって患者によっが吸入されうるス プレーの比率を効果的に制御できるということがわかる。更に、本発明のノズル 手段がつくりだす液滴の大きさの分布により、呼吸可能薬量の最大比率が高くな る。これは、小さな液滴がつくりだされるためである。空気／液体質量比が高け れば高い程、呼吸可能薬量が大きく改善されるということに着目されたい。 装置の第１実施例を示す第３図を参照すると、この図には、液体の別個の用量 を液体計量装置６から小分けできる混合チャンバ３にガスを供給するリザーバ２ を持つ噴霧器本体１が示してある。リザーバ２からのガスは、霧化ノズルの喉部 ４に続く空間７内の液体を運び去る。喉部４の下流の末広がりのダクト５は、霧 化した液体及びガスの最終通路を構成し、液体及びガスは、最終的には、第１図 に示す人間の患者の口Ａにその全量が差し向けられる。霧化ノズルのリザーバ２ と喉部４との間の通路には弁手段が設けられており、このような手段は、弁座８ と密封係合するようにばね１０で常に押圧された球形の弁要素９によって構成さ れている。 強磁性体製のパス１４、捲線１５、及びプッシュロッド１２を一体に備えた移 動可能のアーマチュア１３を持つソレノイド１１を使用し、混合チャンバ３への ガス流を制御する。ソレノイド１１は、アーマチュア１３に起電力を提供するよ うに電流を捲線１５に供給することによって作動される。この力は、プッシュロ ッド１２によって伝えられ、弁要素９に作用するばね１０の力に打ち勝ち、これ によって、ガスがリザーバ２から混合チャンバ３に流れることができる。 ソレノイド１１の作動中に供給されるガスの量は、リザーバ２の容積及び圧縮 ポンプ１６がリザーバ２に装入した圧力によって制御される。逆止弁１７が圧縮 ポンプ１６とリザーバ２との間に設けられており、この逆止弁は、ばね２０によ って加えられた力によって密封弁座１８に作用を及ぼす球形の弁要素１９を有す る。 リザーバ２に供給される圧力は、ダクト２２を介してリザーバ２に連結された センサ２１によってリザーバ２内の圧力を検出することにより、圧縮ポンプ１６ の作動を調節することによって制御される。実際には、圧力センサ２１は、圧縮 ポンプ１６への電流を制御する感圧スイッチの形態であり、十分高い圧力に到っ たとき、圧縮ポンプ１６の作動を停止させる。 リザーバ２へのガスの再供給速度は、便利には、ソレノイド１１の作動中のガ スの排出速度以下であり、そのため、リザーバ２内の圧力は、ノズルダクト５の 下流の大気圧と均衡した圧力に近い低い値まで降下する。かくして、混合チャン バ３に供給されるガスの質量は、リザーバ２の大きさ及び作動の開始時に装入さ れたガスの圧力と或る程度関係がある。供給されたガスの質量は、圧縮ポンプ１ ６から得ることのできる比較的小さな供給速度とはあまり関係がない。 変形例では、リザーバ２は、ソレノイド１１の作動に応じて圧力を所定量だけ 下げるのに十分な大きさに作られている。この場合には、捲線１５を流れる電流 の期間を制御し、混合チャンバ３に放出されるガスの質量を制限することができ る。 霧化ノズルに関し、ノズルは、制限喉部４の下流に末広がり部分５を有し、こ の区分は、本装置で明らかにされた霧化を得る上で所望の効果を有し、霧化の効 率は、部分的には、末広がり部分５によって生ぜしめられたガス流が高速である ことによる。更に、末広がり部分５は、低コストな技術を用いたノズルの製造を 簡単にする上で望ましい。 第４図に示すように、変形例では、弁要素９、及び関連した弁座８及びばね１ ０が液体計量装置６から液体を導入する部分より下流に配置できる。この他の全 ての詳細及び作動原理は、第３図に関して列挙した対応する部品と同じである。 本発明の上述の二つの実施例は、ソレノイド弁１４を使用して弁要素９を作動 するため、自動作動に特に適している。しかしながら、第５図及び第６図に示す ような手動式の装置にすることもできる。先ず最初に第５図を参照すると、本装 置の液体計量装置２４は、液体３８を収容する第１チャンバ３１、及び第１チャ ンバ３１と流体連通した円筒形の本体２９内に設けられた第２チャンバ３２を有 する。ガスリザーバ３３及び混合チャンバ３４が装置のベース部分２３に設けら れている。 第１チャンバ３１は、プラスチック可撓袋３５によって形成されており、保護 外シュラウド３６内に収容されている。シュラウドには、大気圧が第１チャンバ ３１に作用できるようにする少なくとも一つの通気孔３７が設けられている。小 分けされるべき液体３８は第１チャンバ３１内に収容されており、円筒形本体２ ９及びピストン弁ポート４１を取り囲むカラー２５を通して設けられた通孔３９ 及び４０を通して第２チャンバ３２と連通している。第２チャンバ３２は、混合 チャンバ３４に供給される液体の質量の計量を行う。 第６図に示すように、ピストン弁ポート４１はピストン４２を有し、このピス トンは、有効には、プッシュロッド４３の延長部である。ピストン４２は、二つ の別々の圧力ランド、即ち密封ランド４４及び引込みランド４５を構成する環状 溝２３をその上端に有する。引込みランド４５は、クラウン４６の部分であり、 クラウン４６と第２チャンバ３２を構成する圧送チャンバのボア４９との間の隙 間４７を流体が常に通るようにする。可撓性弁リング４８がボア４９と係合し、 上述の圧力ランド４４と４５との間で選択的に協働する。弁リング４８と夫々の ランド４４及び４５との実際の接触は、ボア４９内でのピストン４２の相対的な 移動の方向で決まる。弁リング４８が溝２３に一杯に入っていないため、密封リ ング４８と軸線方向に接触できるのは夫々のランド４４及び４５の一方だけであ る。 圧送行程中、手動による軸線方向力によって、シュラウド３６の全体、及びボ ア４９を有するこれと関連した部品が矢印「Ａ」で示す方向に移動する。第５図 の弁部材５０及びこれと関連したばね５１により、反力がプッシュロッド４３に 維持されるため、第２チャンバ３２の容積が減少し、弁リング４８が密封ランド ４４と接触する。第２チャンバ３２内の容積が減少するため、液体の圧力が上昇 し、逃がし弁５５を弁座から離し、液体を、第２チャンバ３２から、ポート５４ 、逃がし弁５５、及びばね５６のコイルを通してプッシュロッドのダクト５３内 に 通過させる。ばね５７は、放出行程の連続中、ピストンクラウン４６が停止面５ ８と接触するまで圧縮される。この時点まで、液体の用量がプッシュロッドのダ クト５３からオリフィス５９を通って混合チャンバ３４内に通過する。混合チャ ンバ３４は、大気と連通した排出ポート６０により、通常は、大気圧と均衡して いる。 この時点では、プッシュロッド４３によって及ぼされる軸線方向力が、ばね５ １及びガスリザーバ３３内の高圧のガス圧によって弁要素５０に及ぼされる組み 合わせた力よりも大きい。弁要素５０が開放すると、ガスリザーバ３３内の高圧 ガスが混合チャンバ３４内に漏出し、ガスが通気排出ポート６０に移動するとき 、圧力の均衡が達成されるまで、ガスがチャンバ内の液体３８を同伴する。霧化 は、比較的高速のガスが比較的低速の液体の表面上を移動するとき、排出ポート ６０の前後で行われる。 ガスリザーバ３３内に収容されたガスの量は、リザーバ３３の定められた容積 による別個の量であり、圧力及び温度が比較的一定であるが、圧力及び温度を非 常に精密に制御することは、本発明の目的に対して、厳密には必要とされない。 圧力は、電動式コンプレッサ又は手動ポンプによって得ることができる。 シュラウド３６を手で動かすことを止めると、ピストン４２のランド６１とボ ア４９のランド６２との接触により構成される静止位置に戻しばね５７がピスト ン４２を戻す。実際、シュラウド３６及びこれと関連した部品は第５図の方向に 垂直方向に移動する。ピストン４２及びシュラウド３６が、ばね５７によって押 圧される方向に移動するとき、弁リング４８が引込みランド４５と接触する。液 体がピストンクラウン４６に構成されたポート６３を通って第２チャンバ３２に 進入する。この静止状態では、次の放出行程の準備として液体が第２チャンバ３ ２を満たす。 シール６４及び６５は、明らかな方法で流体の漏出を阻止するように作用する 。 クラウン４６には、一つ以上のポート６３を使用でき、第６図に詳細に示す装 置と同じ効果を得るのに種々の形状を使用できるということがわかる。 更に、最適の霧化を行うのに改良排出ポート６０を使用できる。液体に露呈さ れた表面積をポート６０の出口領域に対して増大させ、これによってガス及び液 体の互いに対する速度を高め、かくして、霧化を改善することができるというこ とがわかる。変形例では、第３図及び第４図に示す霧化ノズルを使用できる。 リザーバ３３へのガスの供給は、チャンバを作動間に比較的ゆっくりと充填す る電動モータ又はソレノイドで駆動される容積式空気ポンプによって行われる。 ポンプの制御は、チャンバ内の圧力が所定圧力に達したときに電動ポンプを消勢 することによって行われる。逆止弁６６を通したリザーバ３３への空気の供給は 、逆止弁６６の逆止の特徴により、空気の圧送間に保持される。 上述の構成により、装置が垂直方向以外の位置に保持された場合でも装置を作 動させることができる。液体計量装置２４は、液体の正確な量を計量し装置の配 向による影響を受けない。更に、液体３８を可撓性の袋３５内に貯蔵することに より、液体３８が無菌状態を確実に保持するのを助ける。可撓袋３５がひとたび 空になると、液体計量装置２４を廃棄してもよいし新たな液体計量装置と交換し てもよい。 液体計量装置２４の変形例を第７図乃至第１０図に示す。これらの図では、対 応する要素に同じ参照番号が附してある。第７図に示す実施例における主要な相 違点は、可撓袋３５がリング７０でプッシュロッド４３の半径方向に延びる部材 ７１に取り付けられているということである。これは、液体計量装置２４の製造 を更に容易にするばかりでなく、可撓袋３５のシールを更にしっかりとしたもの にする。プッシュロッドのダクト５３内の液体は、排出オリフィス５９内の液体 の表面張力によって、作動間にダクト内に保持される。変形例では、液体計量装 置２４は、排出オリフィス５９の近くでプッシュロッドのダクト５３内に液体を 積極的に保持するように設計できる。 第８図では、逆止弁要素８０が、排出オリフィス５９の近くに、このオリフィ スを常に閉鎖するように配置されたポペット弁の形態である。張力ばね８１が、 プッシュロッドのダクト５３内に配置されたばね取り付け体８２と逆止弁要素８ ０との間に支持されている。この構成は、液体が小分けされるまで、液体をプッ シュロッドのダクト５３内に維持する。カラー２５は、ポンプの行程を所定の正 確に特定された値に較正するため、組み立て中に変形できる延性で展性の材料で つくられているのがよいと考えられる。更に、正確に特定された行程は、小分け される液体の量を変える必要がある別の用途に対して変化させることができる。 しかしながら、第８図の変形例は、放出された液体の容積に関し、第７図に示 す実施例程正確でないが、液体計量装置２４の最終組み立て後に外部装置によっ て容易に調節できる。 第９図は、前の実施例のカラー２５の機能を外側保護シュラウド３６及びこの シュラウド３６の底端を閉止する端部品２６が受持つ別の実施例を示す。この構 造では、行程は、端部品２６に設けられたランド２７とプッシュロッド４３の半 径方向に延びる部材７１との接触、及び外シュラウド３６と袋３５の接触部分及 び円筒形本体２９の頂部２８との別の接触により制限される。流体放出量を変化 させるため、シュラウド３６内での端部品２６の軸線方向位置を変化させること ができる。 袋３５の密封の信頼性を改善するため、外シュラウド３６と接触する袋の部分 は、接触力（Ｆ）が大きな面積に亘って伝達されるように、及び袋３５が損傷し ないように、強い材料でできた剛性の形材から形成されているのがよい。 第１０図に示す変形例の場合には、ピストン９０はプッシュロッド４３とは別 の構成要素であり、プッシュロッド４３内には、ピストンボアが設けられている 。液体計量装置２４は、その他については、第９図の実施例と機能的に等価であ る。 本発明の実施例及び説明を、薬剤を人間又は動物の患者に気管を通して投与す ることに集中したが、本発明は、空気等の圧縮ガスを使用することによって、正 確な量の液体をばらばらにされた形態で投与するのが所望の他の用途も考慮して いるということは理解されよう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年７月７日 【補正内容】 従って、本発明は、その一つの特徴において、霧化した液体を放出する方法を 提供し、この方法では、液体を混合チャンバに供給する工程と、圧縮ガスを混合 チャンバに別個に供給する工程とを有し、圧縮ガスは混合チャンバ内に保持され た液体を少なくとも実質的に完全に排出し、液体を霧化手段に通して液体を霧化 し、混合チャンバに供給された液体及び圧縮ガスの量を制御し、これによって、 液体と供給された圧縮ガスとの所定の質量比を維持する。 液体は、圧縮ガスに続いて混合チャンバに供給される。変形例では、圧縮され た液体が液体に続いて混合チャンバに供給される。 圧縮ガスは、混合チャンバ内に保持された液体を完全に運び去る。ガスは、便 利には空気であるが他のガスもまた考えられる。好ましくは、液体は、人間又は 動物の気管に投与する薬剤を溶解した状態、又は液体若しくは固体状態で支持す る。好ましくは、混合チャンバの内容物は、人間又は動物の吸入の通常の期間よ り短い期間の間に霧化手段を通過する。 混合チャンバの全内容物が、人間又は動物の通常の吸入期間より短い期間の間 に霧化手段を通過できるように、予め圧縮ガスの所定量及び圧力が選択される。 本発明の一つの態様では、この期間を個々の使用者に合わせて調節できる。 本発明の別の特徴によれば、液体計量装置が提供され、この装置は、液体を収 容するための可撓袋を有し、可撓袋は、液体チャンバを内部に有する本体部材を 取り囲み、液体チャンバは、可撓袋の内側と流体連通しており、更に、可撓袋及 び本体部材を収容するための外シュラウド、液体を液体チャンバから圧送するた め、液体チャンバ内に支持されたピストン、及びピストンから延びるプッシュロ ッドを有し、外シュラウドのピストンに対する移動により、ピストンが液体チャ ンバ内で相対的に移動し、これによって、液体を液体チャンバから圧送する。プ ッシュロッドは、液体が液体チャンバから圧送された後、ピストンとともに移動 するようにしてもよい。 ピストンは、プッシュロッドと一体とすることができる。変形例では、ピスト ンは、本体部材と一体であり、液体チャンバはプッシュロッド内に設けられてい るのがよい。プッシュロッドを通して細長い通路が設けられ、圧送された液体は 通路を通って、プッシュロッドに設けられた少なくとも一つの排出オリフィスに いく。液体の流れ方向を制御するため、逆止弁が通路内に支持されているのがよ い。 装置には、ピストンの環状溝内に浮動弁リングが設けられているのがよく、浮 動弁リングは、ピストンが第１方向に移動するとき、液体チャンバを密封し、ピ ストンが反対方向に移動するとき、液体チャンバと連通させる。 請求の範囲 １． 霧化した液体を放出する方法であって、液体を混合チャンバに供給する 工程と、圧縮ガスを液体とは別に混合チャンバに供給する工程とを有し、圧縮ガ スは、前記混合チャンバ内に保持された液体を少なくとも実質的に完全に排出し 、液体を霧化手段を通して放出し、液体を霧化し、前記混合チャンバに供給され た液体及び圧縮ガスの量を制御し、これによって、液体と供給された圧縮ガスと の所定の質量比を維持することを特徴とする霧化した液体を放出する方法。 ２． 前記液体が、前記混合チャンバに圧縮ガスに続いて供給されることを特 徴とする請求項１に記載の霧化した液体を放出する方法。 ３． 前記圧縮ガスが前記混合チャンバに液体に続いて供給されることを特徴 とする請求項１に記載の霧化した液体を放出する方法。 ４． 前記圧縮ガスが、前記混合チャンバ内に保持された液体を運び去ること を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 ５． 前記液体が、人間又は動物の気管に投与される呼吸性薬剤であることを 特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の霧化した液体を放出する方 法。 ６． 前記混合チャンバの内容物の少なくとも一部が、人間又は動物の吸入の 通常の期間より短い所定の期間の間に前記霧化手段を通過することを特徴とする 請求項１乃至５のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 ７． 前記混合チャンバの全ての内容物が、人間又は動物の吸入の通常の期間 より短い所定の期間の間に前記霧化手段を通過することを特徴とする請求項１乃 至６のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 ８． 前記所定の期間が調節可能とされていることを特徴とする請求項６又は ７に記載の霧化した液体を放出する方法。 ９． 霧化した液体の平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは６μｍ以下である ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方 法。 １０． 前記圧縮ガスが空気であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれ かに記載の霧化した液体を放出する方法。 １１． 霧化した液体を放出する装置であって、液体を混合チャンバに供給す る液体供給手段と、圧縮ガスを前記混合チャンバに液体とは別に供給するガス供 給手段と、供給された圧縮ガスによって排出された液体を霧化する霧化手段とを 備え、前記液体供給手段は、装置が作動する毎に所定量の液体を供給し、前記ガ ス供給手段は前記混合チャンバに供給されたガスの量を制御し、これによって前 記液体と供給された前記圧縮ガスとの所定の質量比を維持することを特徴とする 霧化した液体を放出する装置。 １２． 前記圧縮ガスが前記混合チャンバ内に保持された前記液体を運び去る ことを特徴とする請求項１１に記載の霧化した液体を放出する装置。 １３． 前記ガス供給手段が、所定の第１圧力のガスを収容するためのガスリ ザーバ及び前記ガスリザーバを前記霧化手段から分離する弁手段を有し、前記弁 手段が、前記ガスリザーバ内の圧力が第２圧力レベルに達するまで、ガスを前記 ガスリザーバから前記混合チャンバ及び前記霧化手段を通して流すことができる ように作動することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の霧化した液体を放 出する装置。 １４． 前記第２圧力レベルは、少なくとも実質的に大気圧であることを特徴 とする請求項１３に記載の霧化した液体を放出する装置。 １５． 前記ガス供給手段が、所定の第１圧力のガスを収容する前記ガスリザ ーバと、前記混合チャンバ内の液体及びガスの混合及び排出を制御する、前記ガ スリザーバと前記霧化手段との間に設けられた弁手段とを有し、前記弁手段の開 放の期間がガス／液体質量比を制御するために制御可能とされていることを特徴 とする請求項１１に記載の霧化した液体を放出する装置。 １６． 前記圧縮ガスが、前記混合チャンバ内に保持された液体を運び去るこ とを特徴とする請求項１５に記載の霧化した液体を放出する装置。 １７． 前記ガスリザーバ内のガスが所定の第２圧力になったときにガスの放 出が停止するようにされ、かつ前記第２圧力が、前記ガスリザーバの大きさの前 記霧化手段の制限部分の大きさに対する関数であることを特徴とする請求項１５ 又は１６に記載の霧化した液体を放出する装置。 １８． 圧縮ガスを前記ガスリザーバに供給するための圧縮圧縮ポンプを含み 、逆止弁が前記圧縮ポンプと前記ガスリザーバとの間に設けられていることを特 徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。 １９． 前記ガスリザーバから前記混合チャンバへの圧縮ガスの供給速度が、 前記圧縮ポンプから前記ガスリザーバへの圧縮ガスの供給速度よりも比較的高く されていることを特徴とする請求項１８に記載の霧化した液体を放出する装置。 ２０． 前記霧化手段は、円形の喉部分及びこの喉部分から下流に延びる末広 がりの下流ダクトを持つ霧化ノズルとされていることを特徴とする請求項１３乃 至１９のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＳＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 霧化した液体を放出する方法であって、液体を混合チャンバに供給する 工程と、圧縮ガスを液体とは別に混合チャンバに供給する工程とを有し、圧縮ガ スは、前記混合チャンバ内に保持された液体を少なくとも実質的に完全に排出し 、液体を霧化手段を通して放出し、液体を霧化し、前記混合チャンバに供給され た液体及び圧縮ガスの量を制御し、これによって、液体と供給された圧縮ガスと の所定の質量比を維持することを特徴とする霧化した液体を放出する方法。 ２． 前記液体が、前記混合チャンバに圧縮ガスに続いて供給されることを特 徴とする請求項１に記載の霧化した液体を放出する方法。 ３． 前記圧縮ガスが前記混合チャンバに液体に続いて供給されることを特徴 とする請求項１に記載の霧化した液体を放出する方法。 ４． 前記圧縮ガスが、前記混合チャンバ内に保持された液体を運び去ること を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 ５． 前記液体が、人間又は動物の気管に投与される呼吸性薬剤であることを 特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の霧化した液体を放出する方 法。 ６． 前記混合チャンバの内容物の少なくとも一部が、人間又は動物の吸入の 通常の期間より短い所定の期間の間に前記霧化手段を通過することを特徴とする 請求項１乃至５のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 ７． 前記混合チャンバの全ての内容物が、人間又は動物の吸入の通常の期間 より短い所定の時間の間に前記霧化手段を通過することを特徴とする請求項１乃 至６のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 ８．前記期間が調節可能とされていることを特徴とする請求項６又は７に記載 の霧化した液体を放出する方法。 ９． 霧化した液体の平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは６μｍ以下である ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の霧化した液体を放出する方 法。 １０． 前記圧縮ガスが空気であることを特徴とする請求項１乃至９のい ずれかに記載の霧化した液体を放出する方法。 １１． 霧化した液体を放出する装置であって、液体を混合チャンバに供給す る液体供給手段と、圧縮ガスを前記混合チャンバに液体とは別に供給するガス供 給手段と、供給された圧縮ガスによって排出された液体を霧化する霧化手段とを 備え、前記液体供給手段は、装置が作動する毎に所定量の液体を供給し、前記ガ ス供給手段は前記混合チャンバに供給されたガスの量を制御し、これによって前 記液体と供給された前記圧縮ガスとの所定の質量比を維持することを特徴とする 霧化した液体を放出する装置。 １２． 前記圧縮ガスが前記混合チャンバ内に保持された前記液体を運び去る ことを特徴とする請求項１１に記載の霧化した液体を放出する装置。 １３． 前記ガス供給手段が、所定の第１圧力のガスを収容するためのガスリ ザーバ及び前記ガスリザーバを前記霧化手段から分離する弁手段を有し、前記弁 手段が、前記ガスリザーバ内の圧力が第２圧力レベルに達するまで、ガスを前記 ガスリザーバから前記混合チャンバ及び前記霧化手段を通して流すことができる ように作動することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の霧化した液体を放 出する装置。 １４． 前記第２圧力レベルは、少なくとも実質的に大気圧であることを特徴 とする請求項１３に記載の霧化した液体を放出する装置。 １５． 前記ガス供給手段が、所定の第１圧力のガスを収容する前記ガスリザ ーバと、前記混合チャンバ内の液体及びガスの混合及び排出を制御する、前記ガ スリザーバと前記霧化手段との間に設けられた弁手段とを有し、前記弁手段の開 放の期間がガス／液体質量比を制御するために制御可能とされていることを特徴 とする請求項９に記載の霧化した液体を放出する装置。 １６． 前記圧縮ガスが、前記混合チャンバ内に保持された液体を運び去るこ とを特徴とする請求項１２に記載の霧化した液体を放出する装置。 １７． 前記ガスリザーバ内のガスが所定の第２圧力になったときにガスの放 出が停止するようにされ、かつ前記第２圧力が、前記ガスリザーバの大きさの前 記霧化手段の制限部分の大きさに対する関数であることを特徴とする請求項１５ 又は１６に記載の霧化した液体を放出する装置。 １８． 圧縮ガスを前記ガスリザーバに供給するための圧縮圧縮ポンプを含み 、逆止弁が前記圧縮ポンプと前記ガスリザーバとの間に設けられていることを特 徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。 １９． 前記ガスリザーバから前記混合チャンバへの圧縮ガスの供給速度が、 前記圧縮ポンプから前記ガスリザーバへの圧縮ガスの供給速度よりも比較的高く されていることを特徴とする請求項１８に記載の霧化した液体を放出する装置。 ２０． 前記霧化手段は、円形の喉部分及びこの喉部分から下流に延びる末広 がりの下流ダクトを持つ霧化ノズルとされていることを特徴とする請求項１３乃 至１９のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。 ２１． 前記喉部分の直径が０．１５mm乃至０．３５mmとされていることを特 徴とする請求項２０に記載の霧化した液体を放出する装置。 ２２． 前記末広がりのダクトが、約２°乃至８°の包含角度で延びているこ とを特徴とする請求項２０又は２１に記載の霧化した液体を放出する装置。 ２３． 前記末広がりのダクトの軸線方向長さが０．５mm乃至５．０mmとされ ていることを特徴とする請求項２乃至２２に記載の霧化した液体を放出する装置 。 ２４． 前記液体供給手段が、液体を収容するための可撓袋と、この可撓袋と 連通した液体チャンバを持つ本体部材と、前記液体チャンバ内に収容された液体 を前記混合チャンバに圧送する、前記液体チャンバ内に支持されたピストンと、 前記可撓袋及び前記本体部材を包囲するための保護外シュラウドとを有し、前記 外シュラウドを変位させることによって前記ピストン手段を前記液体チャンバ内 で相対的に変位させ、これによって前記液体チャンバ内の液体を圧送することを 特徴とする請求項１１乃至２３のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置 。 ２５． 前記ピストンの環状溝内に浮動弁リングが設けられ、前記浮動弁リン グは、前記ピストンが第１方向に移動するときに前記液体チャンバを密封し、前 記ピストンが反対方向に移動するときに前記液体チャンバと連通させることを特 徴とする請求項２４に記載の霧化した液体を放出する装置。 ２６． 前記弁手段を移動する作動手段を有することを特徴とする請求項１３ 乃至２５のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。 ２７． 前記作動手段が、前記弁手段を移動するためのプッシュロッドを有す ることを特徴とする請求項２６に記載の霧化した液体を放出する装置。 ２８． 前記外シュラウドを連続的に移動させると、液体が前記液体チャンバ から前記混合チャンバ内に圧送された後、プッシュロッドが移動することを特徴 とする請求項２４乃至２７のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。 ２９． 前記プッシュロッドを通して細長い通路が設けられ、前記通路から少 なくとも一つの排出オリフィスが延びており、液体は、前記細長い通路を通して 圧送され、前記排出オリフィスから前記混合チャンバ内に出ることを特徴とする 請求項２８に記載の霧化した液体を放出する装置。 ３０． 前記プッシュロッドは、ソレノイドアクチュエータによって移動され ることを特徴とする請求項２７乃至２９のいずれかに記載の霧化した液体を放出 する装置。 ３１． 前記作動手段が、手動式プッシュロッドを有することを特徴とする請 求項２６乃至２９のいずれかに記載の霧化した液体を放出する装置。 ３２． 液体を収容するための可撓袋を有し、前記可撓袋は液体チャンバを内 部に有する本体部材を取り囲み、前記液体チャンバは前記可撓袋の内側と流体連 通しており、更に前記可撓袋及び本体部材を収容するための外シュラウドと、液 体を前記液体チャンバから圧送する、前記液体チャンバ内に支持されたピストン と、及び該ピストンから延びるプッシュロッドとを有し、前記外シュラウドの前 記ピストンに対する移動により、前記ピストンが前記液体チャンバ内で相対的に 移動し、これによって液体を前記液体チャンバから圧送することを特徴とする液 体計量装置。 ３３． 前記プッシュロッドが、液体が前記液体チャンバから圧送された後に 前記ピストンとともに移動することを特徴とする請求項３２に記載の液体計量装 置。 ３４． 前記ピストンが、前記プッシュロッドと一体であることを特徴とする 請求項３２又は３３に記載の液体計量装置。 ３５． 前記ピストンが、前記本体部材と一体とされ、かつ前記液体チャンバ が前記プッシュロッド内に設けられていることを特徴とする請求項３２又は３３ に記載の液体計量装置。 ３６． 前記プッシュロッドを通して細長い通路が設けられ、圧送された液体 は前記通路を通って、前記プッシュロッドに設けられた少なくとも一つの排出オ リフィスにいくことを特徴とする請求項３２乃至３５のいずれかに記載の液体計 量装置。 ３７． 液体の流れ方向を制御する逆止弁が前記通路内に支持されていること を特徴とする請求項３６に記載の液体計量装置。 ３８． 前記ピストンの環状溝内に浮動弁リングが設けられ、該浮動弁リング は、前記ピストンが第１方向に移動するときに前記液体チャンバを密封し、前記 ピストンが反対方向に移動するときに前記液体チャンバと連通させることを特徴 とする請求項３２乃至３７のいずれかに記載の液体計量装置。