JPH0214063B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 超微粉砕された薬物を送達するために、口腔
と連絡させるための１端を有するマウスピース
と、吸入瓶から供給された薬物を噴霧するための
噴霧化部と、該噴霧化部に包含され、該マウスピ
ースと連絡し、マウスピースの該１端とは別の方
向に向いた入口を有する通し溝と、該通し溝の出
口と連絡し、超微粉砕された薬物を閉じ込めるた
めの表面を有する膨張可能な嚢と、使用に際し、
ある量の薬物が該嚢に入り、ついでマウスピース
の該１端に加えられた陰圧に応じて、該溝を通り
マウスピースの方に向かうように予め定めた量の
薬物を吸入瓶から噴霧化部へ供給する手段と、嚢
表面を互いに離して保持するための手段とからな
ることを特徴とする肺への薬物投与用吸入装置。

２ 嚢が脱着可能である前記第１項の吸入装置。

３ 嚢表面を互いに離して保持するための手段
が、嚢中に伸張する複数の、間隔をおいて離れた
可撓性ステーからなる前記第１項または第２項の
吸入装置。

４ 予め定めた量の薬物を該溝に入れる手段を備
えている前記第１項〜第３項いずれか１つの吸入
装置。

５ マウスピースを通過する空気の流速を制限す
るため、マウスピース内に制流部を有する前記第
１項〜第４項いずれか１つの吸入装置。

６ マウスピースを通過する流速が予め定めた量
を越えたことを示すための音発生警報手段を有す
る前記第１項〜第５項いずれか１つの吸入装置。

７ 該音発生警報手段がマウスピース内に配置さ
れた振動性リードである前記第６項の吸入装置。

発明の背景 本発明は肺への薬物投与に適した吸入装置およ
び方法に関する。

肺組織へ薬物を投与するための装置は先行文献
中で知られている。かかる薬物を投与するための
従来の装置は、例えば、米国特許第4174712号お
よび当業者に公知の他の文献に示されている。こ
れらの装置は、通常、エアゾル噴射剤および肺組
織へ投与すべき薬物を含有する加圧吸入瓶を有し
ている。噴霧器（nebulizer）が加圧吸入瓶に連
結され、噴霧器―加圧吸入瓶の組合せの作動によ
り、予め定めた用量の薬物が患者の口および口腔
内域に導入される。

このタイプの薬物投与にともない、これら従来
の装置の使用においてはいくつかの困難なことが
経験されている。例えば、薬物の口腔内への直接
スプレーは、かなりの量の薬物を、その薬物の必
要な肺組織ではなく、患者の舌の上に残すことが
判明している。これは、総用量や、舌の上での菌
類の増殖促進のような副作用に厳重な制限を有す
るステロイド系吸入剤ではことに問題となる。さ
らに、患者によつては薬物の吸入を行なうことが
困難である。この肺組織に対する薬物投与方法で
は必要な量の１部しか肺組織に到達しないことと
なる。このことは、充分な量の薬物が肺組織へ到
達するように患者に対する反復投与を必要とす
る。加えて、吸入された薬物の１部は吸収され
ず、呼息により失なわれる。反復投与はまた、加
圧エアゾルミスト中に含まれる噴射剤を所望以上
の不必要量呼吸器系に入れることとなる。したが
つて、従来の方法および装置は気道における肺へ
の薬物の均一な分布を与えるものではない。これ
らの従来の技術から生じるさらに困難なことは肺
の薬物の分布速度が患者ごと、または投与ごとに
一定しないことである。

従来の吸入器は噴霧器およびエアゾル容器が吸
入行為と同時に作動することを必要とする。これ
らの装置を使用するために必要なこの共調の程度
は肺の薬物を小さな子供やこの技術になれていな
い患者に投与することを困難にする。さらに、ゆ
つくりとした吸息期間が部分的に閉鎖した気道へ
の薬物の効果的分布を促進することが判明してい
る。従来の吸入器は、作動と吸入を同時に行なう
ので長く、ゆつくりとした吸息期間を採用するこ
とはできず、しばしば、吸入気中に濃縮した薬物
の塊を生ずる。

従来の誘発的肺容量測定器（incentive
spirometer）は、一般に、操作する患者に少々
困難を与える複雑な機構を有している。さらに、
肺容量測定技術は患者の吸息の容量測定に向けら
れてきた。肺容量測定技術を簡略化する努力は、
本発明者らによつて1979年11月２日に提出された
米国出願に例示されており、参考文献としてここ
に挙げる。治療的および予防的呼吸運動を行なう
ための誘発的肺容量測定器はこの文献に記載され
ている。しかし、これらの装置は使用中、急速吸
入を防ぐための胸内陰圧を付与していない。急速
吸入を防ぐことにより、誘発的肺容量測定器にお
いて、これらの従来の装置では達成できないある
種の治療効果が実現される。

吸入装置におけると同様に、誘発的肺容量測定
器においても長く、ゆつくりとした吸息期間を促
進することが望ましく、呼吸運動の間、患者に可
視または可聴手段を付し、呼吸の進行を計ること
が有利である。従来の装置のあるものは流れ調整
され、空気の流れが装置により監視される。しか
し、これらの装置は長く、ゆつくりとした吸息期
間よりも、むしろ、急速な吸息速度を助長する。
他の装置は呼吸した空気量を検知するが、多くの
点でやつかいで、複雑である。典型的には、それ
らはベツドサイドテーブルのような平らな表面上
の目盛付蛇腹からなることができ、長い可撓性ホ
ースにより患者と接触させる。これらの装置は最
終目標としてある量を吸い込ませる。呼吸の間、
該最終量が達成されるまで、患者の経過に関し
て、何ら直接的フイードバツクが患者に与えられ
ない。

さらに、従来の装置の大部分は治療操作を行な
つている間は薬物の投与を行なうことができな
い。誘発的肺容量測定器を薬物吸入器と組合せる
ことは手術後の無気肺の治療および肺の小気道の
清掃においてもつとも望ましいことである。

発明の概要 前記の困難を克服するために本発明がなされ
た。

本発明の１つの目的は肺への薬物投与用の装置
を提供し、その濃度を制御することである。

本発明のさらに１つの目的は肺への薬物投与行
程を最少限にすることである。

本発明の他の１つの目的はエアゾルを吸息の方
向と反対に計量分配することにより口中での薬物
の堆積を制限することである。

本発明のもう１つ別の目的は吸入薬物の有効用
量に対して必要とする噴射剤の量を制限すること
である。

本発明のもう１つ別の目的は呼吸運動の間の流
速および吸入容量を同時に監視する手段を提供す
ることである。

本発明のもう１つ別の目的は手持誘発的肺容量
測定器を提供することである。

本発明のもう１つ別の目的は声門閉鎖なしに持
続最大吸気の保持を容易にする誘発的肺容量測定
器を提供することである。

本発明のもう１つ別の目的は呼吸運動と同時に
肺への薬物投与が可能な誘発的肺容量測定器を提
供することである。

本発明のさらにもう１つ別の目的は呼吸気道に
おける肺への薬物投与の速度および分布を改善す
ることである。

本発明のなおもう１つ別の目的は用量当りの薬
物の有効吸収を向上させることである。

本発明のなおもう１つ別の目的は呼吸運動の視
覚および触覚による観察用の誘発的肺容量測定器
を提供することである。

これらおよびその他の目的は本発明の装置およ
び方法によつて達成される。膨張式嚢を計測され
た量のエアゾル化された薬物を受けるために設け
てある。この嚢は受け入れた薬物を閉じ込める内
面と、該薬物を患者に送る開口を有している。該
開口に連結して、予め定められた量の空気と混合
された嚢中の薬物を患者の口に導くためのマウス
ピースが設けられている。マウスピースに陰圧を
かけることにより患者が嚢を空にする。嚢の内面
にはそれらを離して保持するための手段が設けら
れ、それにより嚢のつぶれを防止する。

本発明の装置の好ましい具体例において、薬物
は、加圧吸入瓶に連結した小さな噴霧化部（ネビ
ユライザー部）を通して嚢中へ放出される。予め
定められた量のエアゾルおよび薬物が瓶から放出
されると、放出流は嚢中に向けられる。嚢は噴霧
化部（ネビユライザー部）と直列的に連結したマ
ウスピースに接続される。得られる構造は第１の
方向として薬物が嚢へ入ることを可能とし、患者
によつてマウスピースに陰圧がかけられると、嚢
中の内容物は膨張方向と反対、すなわち、患者の
肺組織に向う第２の方向へ送られる。嚢をまずエ
アゾル化した薬物で満たし、ついで、嚢中の内容
物を患者の呼吸器系に取り出すことにより、制御
された薬物の吸入が生じ、呼吸気道における薬物
投与の速度および分布が改善される。

本発明による装置はまた、誘発的肺容量測定器
としても使用できる。特に、マウスピースを通し
て吸気することにより、嚢を連続的に収縮、膨張
させることが可能となる。嚢の内面を離して保持
するための手段は嚢のつぶれを防止し、嚢が全く
空になることを防ぐ。この構造により、一定量の
空気を吸気することができる。該嚢は、好ましく
は、マウスピースまたは噴霧化部に脱着可能に接
続され、患者の容量能力に正確に対応させて異な
つたサイズの嚢を使用できるようにする。

本発明による誘発的肺容量測定器の他の具体例
では速すぎる流速となつた場合に警告するための
音による信号装置を設けてもよい。それ故、信号
装置は患者が吸入速度を調節することを可能にす
る。

本発明による肺容量測定器における吸入調節の
ための他の具体例では測定器のマウスピース内に
直列抵抗器を設け、急速吸入を防ぐ胸内陰圧を生
じさせる。そのため、制御されたゆつくりとした
吸入が可能となる。

該装置のさらに他の具体列は患者がプラスチツ
ク嚢の中に呼気を戻し、数回の呼吸で再び吸入
し、前の呼吸で肺に定着しなかつたエアゾル化薬
物の堆積を助けることである。これはその薬物の
有効用量を増加させる。

図面の説明 第１図は好ましい具体例の吸入装置の全体図で
ある。

第２図は本発明の好ましい具体例としての吸入
装置の分解図である。

第３図は第１図の好ましい具体例において使用
するのに適した噴霧化部の断面図である。

第４図は誘発的肺容量測定器に用いる好ましい
マウスピースの、部分的に断面とした上面図であ
る。

第５図も誘発的肺容量測定器の他の具体例の上
面図で、マウスピース内にリード（reed）装置を
設け、そこを通る流速を示すようにしてある。

第６図は空気袋用の比較的堅いフオーム・ラバ
ー・バネとの関連で本発明の使用を示す、部分的
に断面とした側面図である。

第７図は円錐形バネ・ステーを有する本発明の
他の使用を示す、部分的に断面とした側面図であ
る。

第８図は空気袋の内部にプラスチツク・バネ・
フインガーを用いる第１図と同様な、部分的に断
面とした側面図である。

第９図はプラスチツクの浸漬成形された蛇腹の
形の空気袋を示す。部分的に断面とした側面図で
ある。

第１０図は圧縮バネを有する空気袋を示す。部
分的に断面とした図面である。そして、 第１１図は重力作動空気袋を用いる本発明の部
分的に断面とした図面である。

好ましい具体例の説明 第１図は本発明の好ましい具体例による吸入装
置の斜視図である。便宜上、裏返した状態で示し
ており、多くの薬物について、瓶２１を上方に延
長させて使用されることを理解すべきである。患
者によつて吸入される薬物を閉じ込める複数の内
面を有するプラスチツク嚢１１が設けられてい
る。プラスチツク嚢１１はその内面に表面を離し
て保持する手段を有し、それは、好ましくは、プ
ラスチツク嚢１１の内面の長さ方向に延長する弾
性を有する複数のプラスチツク・ステー１３から
なる。第１図に示す４本のプラスチツク・ステー
１３は内面を離して保持し、その出口１１ａにか
けられる陰圧の結果として袋がしぼんだ後、該ス
テーはプラスチツク嚢１１の内面を押し離す。肺
容量測定器として使用する場合、該ステーは、相
互に接触する内面によつてプラスチツク嚢内に閉
じ込められるようになる空気による閉塞を防止す
る。

吸入装置は、超微粉砕された薬物を嚢１１に導
く吸入瓶２１に接続して使用される。一旦、嚢が
吸入瓶２１より１装入量の薬物を受け入れると、
患者は彼の唇を通してマウスピース１９の自由端
１９ｂに陰圧をかける。かくして、嚢１１の内容
物は患者の口腔内に吸い込まれる。

第２図は第１図の装置の分解図を示す。プラス
チツク・リング１５が４本のプラスチツク・ステ
ー１３の固定のために設けられている。このリン
グは嚢の１端で装置を開放状態に保持しており、
これにより、薬物を受け入れることができ、ま
た、後にそこを通じて放出できる。

第３図において、噴霧化部１７はプラスチツ
ク・リング１５と一体として示してあり、該噴霧
化部は密封状態でプラスチツク・リング１５と連
結している。吸入瓶２１および噴霧化部１７はブ
レオン・カンパニー（Breon Company）から部
品番号７―1040―01として販売されているブロン
コメーター（Bronchometer）（TM）No.1740のよ
うなタイプとしてもよい。噴霧化部１７は、プラ
スチツク・リング１５の内径と締り嵌めを形成す
る寸法の外径を有する出口１７ｂを有している。
このリング１５は、装置を使用する患者によつて
容易にはずせる粘着テープまたは小さなクランプ
１６によつてプラスチツク嚢１１に取り付けられ
ている。

噴霧化部１７は、所望の薬物を含有するエアゾ
ル噴射剤気流の、開口１７ａを通じる押し出しに
対応するエアゾルミスト１８を与えるために当業
者によつて利用される。噴霧化部１７は加圧吸入
瓶２１に接触し、噴霧化部に加えられた圧力が出
口１７ｂを通じ、超微粉砕された薬物を気流状に
放出させるようにする。噴霧化部１７中に設けら
れた通し溝１７ｃが嚢中の薬物の戻りおよびマウ
スピース１９への通過を可能にする。

マウスピース１９は噴霧化部１７の外径と滑り
嵌めで固定する内径を有する。マウスピース上の
開口１９ａは噴霧化部の開口１７ａと整合してい
る。したがつて、吸入瓶２１の軸は開口１９ａお
よび１７ａを通して噴霧化部内に位置する肩と接
触できる。軸２１ａを吸入瓶２１に関して縦方向
に移動させることにより、予め定めた量の薬物が
放出される。噴霧化部１７ａは薬物をプラスチツ
ク嚢１１中に向け、ついで、超微粉砕された薬物
をその中で空気と混合する。

第１図に示す装置を使用するには、患者はマウ
スピースの自由端１９ｂを口中に入れる。吸入瓶
２１を噴霧化部１７に相対して動かすことにより
ある量の薬物が放出される。ついで、予め定めら
れた量のエアゾル化された薬物がプラスチツク嚢
１１の中に溜められる。患者がマウスピースの自
由端１９ｂに陰圧をかけると、プラスチツク嚢１
１の中に溜められた薬物は噴霧化部中の開口１７
ｃを通り、マウスピース１９の方へ、そして、患
者の呼吸器系内へ吸い込まれる。かくして、第１
図の装置によれば、肺への薬物投与を２行程の方
法で行なうことが可能となる。患者は、たとえ小
さな子供でも、エアゾル薬物をプラスチツク嚢１
１中に放出し、ついで、薬物を吸い込んで一様な
投与量を達成することができる。薬物をまず嚢１
１中に向けることにより、噴霧化部からの粗い霧
が嚢中で分散され、噴霧化部の粗い霧を口腔内に
直接導入する場合に起る超微粉砕された薬物の舌
への衝撃を減じる。さらに、患者は数回の呼吸に
わたつて、呼気をプラスチツク嚢内に出し、再度
吸入することができ、前の呼吸で定着しなかつた
エアゾル化薬物の堆積を助ける。これは薬物の有
効用量を増加させる。

第４図は本発明による誘発的肺容量測定器のさ
らに別の具体例を示すもので、マウスピースを通
過する流速が速すぎることを示す音発生器２５を
有している。誘発的肺容量測定器として使用する
場合、患者は呼吸運動の間のプラスチツク嚢の膨
張を視覚および触覚で観察することができる。音
発生器は過剰の流速に感応する簡単なリード笛で
よく、それが嚢からの空気流速に関係するので、
音発生器によつて、患者はもう１つ別の手段でそ
の呼吸行為を知らされることになる。

第５図は本発明による肺容量測定器のさらに別
の具体例で、マウスピースが測定器へ出入りする
空気流を制限する制流部２０を有している。この
ような制流装置を含めることにより、患者の呼吸
速度が制御でき、誘発的肺容量測定器内における
予め定められた流速が確立できる。当業者はかか
る制御から生ずる治療的および予防的利点を認め
るであろう。

すなわち、第１図の装置では、肺への薬物投与
および肺への薬物投与に関係する呼吸運動を行な
うことの両方が可能である。該装置は閉塞した気
道に薬物を分配するときに長く、ゆつくりとした
吸気期間を与え、また、手術後の無気肺の治療お
よび肺の小気道の清掃において望ましい呼吸運動
の間の長く、ゆつくりとした吸気期間を与える。

第１図の具体例のもう１つの変形は子供による
該装置の使用を容易にするマウスピースに結合し
たマスクを含むことができる。該マスクは子供の
顔面にきちんと固定し、嚢への吹き込みを容易に
する。

空気袋１１は第６〜１１図に示すようないくつ
かの異なつた形に設計できると考えられる。これ
らの図は直立した位置にある噴霧化部１７を示
す。第６図において、嚢１１はバルーン袋の形を
しており、これはチユーブ１５の周囲に応げて固
定される開口を有するように浸漬成形できる。こ
のチユーブはその内側端にスロツト３２を有し、
吸入したときに呼吸チユーブの端がつぶれた袋に
よつて閉じられるのを防ぐ。比較的堅いフオー
ム・ラバー・バネ３０は袋をその径方向外側へ広
がつた位置に保持するために使用される。吸入に
より、袋は一定限度までつぶれることができ、径
方向内側にスリーブ１５に向け、また、軸方向内
側にスロツト３２に向け動く。

この具体例の噴霧化部１７は前記の噴霧化部と
同様にして作動する。同様に、開口通路１７ｃが
あり、空気嚢からマウスピース１９へ空気が戻る
ことを可能にする。第７〜１０図における噴霧化
部も同様であり、別途、詳細に記載はしない。し
かし、いずれの場合も供給薬物の出口は空気袋の
方に面しており、薬物はまず、袋の中に溜めら
れ、空気と混合され、ついで、その後の患者によ
る吸引、吸入により、エアゾル化した混合物が上
流へ、マウスピースの方へ移動することに注目す
べきである。

第７図において、袋１１は、コンドーム・タイ
プの材料でよく、円錐形バネ・ステー装置３４で
その伸長状態を保持し、ステー装置はつぶれた位
置においては、呼吸チユーブの端３５の周囲に同
軸で、装置の端壁３６に向つて実質的に平らな螺
旋を形成する。

第８図の吸入装置は第１図のものと同様である
が、呼吸チユーブの端上の戻り止めリング３８で
固定されたリング３７により、フイルム状の袋が
正しい場所に保持されている。この袋はヒートシ
ールされた末梢端３９で閉じることができ、プラ
スチツク板バネ１３により、第１図の具体例にお
けると同様に広がつた状態に保持される。

第９図の具体例においては、空気袋は蛇腹の形
に成形され、使用しないときは、実質的に平らな
位置につぶすことができる。この蛇腹は0.005〜
0.010ミル厚の材料のような比較的薄いポリエチ
レン材料で形成させることができる。

第１０図の装置は第９図のものと同様である
が、螺旋状に巻かれた圧縮バネ４０を有し、比較
的薄いプラスチツク材料でよい袋の壁を径方向外
側に支持する。該コイルは、例えば、径0.03のピ
アノ線または同等の弾力性の重量の軽いプラスチ
ツク材料の６巻からなる。第９および１０の両図
において、蛇腹は第８図のものと同様な戻り止め
により呼吸チユーブに固定できる。端蓋４１は側
壁に用いたプラスチツク材料にヒートシールでき
る。該材料は、袋が使用者による吸い込みによつ
て軸方向に圧縮されるように選択する。

第１１図においては袋をその広がつた状態に保
持するために何らバネの陽圧を必要としない。な
ぜなら、重力の作用と90゜の曲りを有する呼吸チ
ユーブによつて広がるように垂直に配置してある
からである。すなわち、マウスピース１９が患者
の口で保持されると、噴霧化部１７の薬物瓶は正
常な状態では第１１図に示すように上方に向き、
端蓋４１が下方につり下り、空気袋を広げた状態
に保持する。端蓋は好ましくは、プラスチツク材
料の、吸入力を全く加えないときは袋を広げた状
態に保つが、患者がマウスピースで吸い込むとき
は袋がまとまり、部分的にしぼむのに充分な重量
のものとする。袋は、好ましくは、プラスチツ
ク・フイルム材料製とし、端蓋４１および反対側
の壁３６の両方にヒートシールする。呼吸チユー
ブの90゜の曲りにより、前記したように、薬物瓶
はその内容物を直接空気袋に噴霧するように位置
されるが、この場合は、放出された薬物の流路は
その行程の一部が空気流路に対して、前記したよ
うな直接対向するよりも、垂直となつている。い
ずれの場合も操作は同じであり、患者による吸入
に先だち、エアゾル化された薬物を袋中で空気と
混合させる。

前記のところから、以下の請求の範囲によつて
定められる本発明の吸入装置および誘発的肺容量
測定器が当業者に理解されるであろう。