JP4846976B2 - 吸入器の機能を改善するためのアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、一般に吸入器に関するものであり、特に、吸入器のマウスピースアダプタおよび患者へのフィードバック機構に関するものである。
本発明のマウスピースアダプタおよび患者フィードバック機構は、小児患者、老人患者および易感染性患者での吸入器の使用を容易にするために、ドライパウダー吸入器（ＤＰＩ）のような吸入器で用いられ、以下、この用途について説明するが、本発明は定量吸入器（ＭＤＩ）やネブライザ等の他の用途でも用いることができる。

定量吸入器（ＭＤＩ）で正しい量の薬剤を肺へ送ることができるか否かはそれを使う人の技量に依存する。すなわち、薬が正しく放出されるか否かはＭＤＩ使用者が器用か、身体を上手に使える（coordination）か、タイミングが取れるか、熟練しているか等に依存する。幼い患者の場合には身体を上手に使えない（特に気道に炎症がある場合）という問題があるため、これは大きな問題になる。

ＭＤＩの代りに用いられるドライパウダー吸入器（ＤＰＩ）は患者の呼吸力によって動作するので身体を上手に使えるか否かは問題にはならないが、吸入の技量が重要になる。すなわち、ＤＰＩでは患者が吸入した時にＤＰＩを通る気流によって薬剤がエアロゾル化される。ＤＰＩ装置は使用し易いのでほぼ全ての年齢の人に適している。
最新の複数回投与が可能なドライパウダー装置には投与量カウンタを含む電子機器が付いていて、患者が薬を飲んだかどうかを確認できる。また、吸入器の薬剤が無くなりかけている時に正確な残りの投与数を示すことによって患者に注意を促すようになっている。下記特許文献にはこのタイプの装置が開示されている。
米国特許第６１４２１４６号明細書（Abrams et al）

しかし、ドライパウダー吸入器は患者がドライパウダーを吸入できるだけの迅速な速度で息を吸う必要があるため、この装置も乳幼児には適していない。例え乳幼児がこの装置の使用方法に合せたとしても、現在、この装置に付いているマウスピースは乳幼児の患者には向いていない。
乳幼児の気管支疾病の治療で治療に必要な治療薬を患者に正しく吸入させるのは困難である。喘息は乳幼児期、一般には８ヶ月〜２．５歳で始まる。この年齢の乳幼児に処方剤を正しい方法で吸入させるのは難しい。乳幼児は肺気量が少ないため吸入中の呼気力（吸気流速）も弱い。乳幼児が喘息、その他の気管支疾病を患っている場合にはこれがさらに著しい。乳児が正しく吸入できるような位置に吸入器を配置するのが難しいため、できるだけ柔軟な吸入器が求められている。

吸気量が少ないまたは低下した患者には吸入補助器（inhalation chamber）を用し吸入治療を行うことができる。吸入補助器は一般にＭＤＩのような薬剤ディスペンサーの入口固定具と、入口とは反対側の先端に設けられた出口を有する膨出中空体（当該分野では「スペーサ」または吸入チャンバとよばれている）とから成る。出口付近には一般に吸気／呼気弁（例えば一方向弁）が備えられ、出口にはマウスピースが備えられている。年長の小児または成人の場合にはマウスピースを歯の間に入れ、マウスピースの周りで唇を閉じるて用いることができるが、乳幼児は唇の間にこのようなマウスピースを保持するのは難しい。さらに、これらの装置は肺気量が多く、強い吸入を行える年長の小児が使用するように構成されたものである。一般用に備えられた吸気／呼気弁を開くには一定の吸気流速を要するが、乳幼児にはできない。そのため乳幼児に十分な吸入を行うために吸入器にマスクを付けることが多い。

しかし、一部の乳幼児は標準的なマスク式吸入器を怖がる結果、その使用を拒否することがある。子供達への薬剤投与に関与する多くの介護者達は子供達の強い抵抗にあい、標準的なマスク式吸入器を用いる空気伝達薬（air-borne drug）を定期的に与えるのは気が進まないと報告している。さらに、子供に投与を試みても、薬剤を適切に摂取する前に泣いたり、マスクを顔から外したりしてしまうため子供にエアロゾル／ガス製剤を投与するのは最適ではないことが多いと介護者達は報告している。

吸入補助器を用いてもＭＤＩまたはＤＰＩを使用できない患者の多くはネブライザを使用せざるをえない。ネブライザは圧縮空気流を薬液中に通すか（ジェットネブライザ）、薬液を高周波振動するプレート上に滴下して（超音波式ネブライザ）、霧状の薬剤を作る。ネブライザの利点は身体の協調性を問わないため、乳児を含むあらゆる年齢層の患者が使用できる点にある。しかし、ネブライザは取り扱が難しく、高価（機械および薬剤）で、音がうるさく、電源、一般には電線（ＡＣ）を必要とし、治療時間が約１０分と長く、幼い患者はマスクをしななければならないという欠点がある。また、肺に放出される薬剤量は患者の呼吸パターンによって大きく異なり、患者および介護者はこうした全ての要因に拘束される。

ネブライザには上記問題点が有るため、子供にＭＤＩまたはＤＰＩを使わせるか、その使い方を教える装置がいくつか開発され、ネブライザを使う必要がなくなっている。しかし、幼児向けに設計されたこれらの装置にはＭＤＩまたはＤＰＩ用のマスクアダプタが必要である。下記特許文献にはこのタイプの奨励されるシステムが開示されている。
米国特許第９９５３９８号明細書（Watt） 欧州特許第６６７１６８号公報（Minar et al）

しかし、従来のＭＤＩおよびＤＰＩ（およびその吸入補助器）に付いているマウスピースは成人患者用の寸法であるため、従来のＭＤＩ、ＤＰＩおよびその吸入補助器は大きすぎて乳幼児が快適に使用することができない。さらに、従来のＭＤＩ、ＤＰＩおよびスペーサは主として長方形であるため、幼児には違和感があるか、少なくとも馴染みにくい。

本発明は、幼い小児患者、老人患者および全身疾患を有する患者がマスク無しでＤＰＩ、ＭＤＩおよび吸入補助器を使用できるようにして従来技術の上記問題を解決する。
本発明の別の局側では、小児患者、老人患者または身体的な障害を有する患者が一貫して吸入できるようにするという問題を解決する。
本発明のさらに他の局側では、患者が幼い場合の服薬遵守の問題を解決することによって、以前には使用できなかった一部の装置を使用できるようにする。
さらに本発明の別の局側では、病気の患者または衰弱した患者がマウスピースへつながる延長部分から薬剤を摂取できるようにすることによって、横になったまま吸入器から薬剤を摂取できるようにする。

上記課題は特許請求の範囲に記載のマウスピースアダプタによって解決できる。

以下、上記およびそれ以外の本発明の特徴および利点を添付図面を用いて詳細に説明する。下記の図面において同じ番号は同じ部位を示す。
好ましい実施例の詳細な説明ではアダプタはＭＤＩおよびＤＰＩと一緒にに用いられているが、スペーサ装置やネブライザで用いることもできる。

［図１］はアダプタの一実施例を示す。このアダプタ１は吸入器５のマウスピース１０に取付けられている。アダプタは気密取付け具を用いて取付け側２から吸入器のマウスピース１０に取付ける。この実施例ではアダプタ側が吸入器のマウスピースに摩擦嵌めされるように設計されている。すなわち、アダプタの取付け側の内側寸法をアダプタを取付けるように設計されている吸入器のマウスピースの外側寸法より少しだけ大きくして、アダプタを吸入器のマウスピース上に滑らせて取付けて気密な摩擦嵌めるする。
アダプタ１はマウスピース側３と取付け側２との間に移行部分４を有する。この移行部分４はアダプタの取付け部位２から小児サイズのマウスピース側へ向かって段々細くなっている。吸入器を正しく作動させると、気流に乗った粒子が吸入器のマウスピースから接続部分に入り、そこを速やかに通過する。この接続部分は保持室（holding chamber）の役割はしない。接続部分を先細のじょうごの形にすることによってアダプタ使用時の気流に乗った粒子が乱流になるのを最少にして、凝集するのを防ぐことができ、それによって吸入器の効率が維持される。

マウスピース側３は小児サイズで、その断面寸法はストローと同様な約１ｍｍ〜１５ｍｍの直径であり、［図４］に示すような円形または楕円形である。幼児はストローの使用によって円形には慣れているので、マウスピース側は円形にするのが好ましい。事実、既にストローを使うことに慣れている幼児は正しい吸気圧を加えることができる。すなわち、マウスピース側をストローと同じ様な寸法と形にすることによって患者の服薬が促されるだけでなく、慣れた恐怖心の少ないマスクの代わりになる。

［図２］はマウスピースアダプタ４の第２実施例を示す。この実施例の装置も第１実施例と同様に、接続側部分２１、移行部分６およびマウスピース側部分３から成る。第１実施例と同様に、接続側部分２１は簡単に気密にできるものでなければならない。この気密性は［図２］に示すようにマウスピースアダプタの接続側部分２１にプラスチックまたは金属の留め具２０を固定することで達成できる。マウスピースアダプタの取付け側部分２１の内側寸法を吸入器のマウスピース１０の外側寸法より大きくすることによってアダプタを滑らして吸入器のマウスピース１０に容易に取付けることができる。マウスピースアダプタ２１を吸入器のマウスピース１０上で滑らせた後、留め具２０を締めて必要な気密性を達成する。

［図２］のマウスピースアダプタには接続側部分２１とマウスピース側部分３との間に吸入器のマウスピース側の反対側に傾斜壁７から成るじょうご状領域がある。傾斜壁7にはＭＤＩまたはＤＰＩの回路に接続した金属箔６が貼り付けられている。この金属箔６はＭＤＩまたはＤＰＩの電源によって粒子と同じ電荷に帯電されている。従って、傾斜壁7と粒子との間には反作用が生じ、粒子が壁に蓄積したり、壁に衝突したりするのが防止でき、粒子がアダプタの内壁で凝集するのを防止することができる。吸入器を作動すると、［図１］のアダプタと同様に気流に乗った粒子は［図２］のアダプタに入り、通過するだけで、接続部分は保持室の役割はしない。

［図２］のアダプタのマウスピース側は［図５］に示すように吸入器のマウスピースを複製したものである。［図１］のアダプタのマウスピース側と同様に、［図２］のアダプタのマウスピース側も小児サイズになっている。従って、その断面積は１ｍｍ²から２００ｍｍ²である。この仕様には円形または楕円形のマウスピース側と同様な利点がある。さらに、この実施例のマウスピース側の形は吸入器のマウスピースと同じ形であるため気流が１点に集中し、乱流が最小になる。

［図３］は本発明の第３の実施例を示す。この第３実施例は第１および第２実施例と同様に接続側部分２、移行部分４およびマウスピース側部分３から成る。この実施例では気密状態を作るゴム環を用いたアタッチメント手段を用いて接続側部分２を吸入器のマウスピース１０に取付ける。接続側部分２は吸入器のマウスピース１０よりわずかに大きく、その先端にはぴんと張ったゴム環２５がはめられている。このゴム環２５は接続側部分２の上に嵌め込まれている。接続側部分２をマウスピース１０上を滑らせ、ゴム環をアダプタ接続側部分２の頂部から吸入器のマウスピース１０の上へ押し上げる。アタッチメント側部分の内部には内側コーン９の取付け側が配置されている。このアタッチメント側部分と吸入器のマウスピースとは端部が互いに当接してシールを形成している。従って、アダプタと吸入器のマウスピース１０との間には粒子が蓄積するようなリッジは形成されない。

さらに、［図３］では移行部分４の内側に円錐形の壁８が形成されている。この壁８によって吸入器のマウスピースとアダプタとの間の移行部分が滑らかになり、粒子が吸入器のマウスピース中を最小の乱流で通過できる。上記の実施例と同様に、吸入器が作動されると気流に乗った薬剤粒子はアダプタに入り、そこを通過するだけで、アダプタが薬剤流を妨げる作用はしない。
［図３］のアダプタのマウスピース側を例えば第１または第２実施例の形にすることもできる。

［図６］は本発明の第４の実施例を示す。第４の実施例も他の実施例と同様に接続側部分２、移行部分４およびマウスピース側部分３から成る。しかし、［図６］の移行部分４は断面が段々に小さくなる細長い湾曲した一般に管状の部材から成る。移行部分４の断面を翼形にして乱流を最少にし、気流に乗った粒子が蓄積、凝集するのを防ぐのが好ましい。さらに、延長部分を十分に長くして介護者が吸入器から腹臥位または半腹臥位の患者に薬剤を投与できるようにする。すなわち患者が身体を起こしたり、吸入器を持たなくてもよい。他の実施例と同様に、接続部分は吸入器のマウスピースとアダプタの口唇接触部位との間の迅速な流通と投薬を容易にするもので、薬剤の保持室の働きはしない。

［図７］〜［図９］は本発明のさらに他の実施例を示す。この実施例ではマウスピースアダプタまたはＭＤＩまたはＤＰＩそのものが電子的手段を備えていて、患者に正しい呼吸パターンを回復することを教えることができるようになっている。この電子的手段はセンサ１４、オン／オフスイッチ１５、電源１６、駆動コントローラ１７、音声または光の発生手段１８、ライト１２および必要に応じて用いられるスピーカー１３から成る。
［図７］に示すように、駆動コントローラ１７は、センサ１４が患者の吸入を検知し且つ電源スイッチ１６が入っている時にのみ音声および光の発生手段１８に給電する。給電されると、音声または光の発生手段１８は吸入強度および頻度を決定し、その値に基づいて光および音を発生する。患者がその装置の呼吸パターンを獲得できない場合には音声および光の発生手段１８によってライト１２が赤に点灯される。これは呼吸パターンを装置のプロトコルに合うように患者の呼吸パターンを変えるよう促す合図である。音声および光の発生手段１８によって音声をスピーカー１３から出力することもできる。正しい呼吸パターンになった段階でアダプタ１上のライト１２が赤から緑に変わり、および／または、音声／光の発生手段１８が患者に正しい呼吸パターンになったことを知らせる。

本発明のさらに別の実施例では患者に正しい吸入法を教える電子的手段が吸入器に組み込まれている。
好ましい実施例および使用法を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明はこれらの好ましい実施例と使用法に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

吸入器に取付けられる吸入器用アダプタの本発明の一実施例の縦断面図。 吸入器に取付けられる吸入器用アダプタの本発明の別の実施例の縦断面図。 吸入器に取付けられる吸入器用アダプタの本発明のさらに別の実施例の縦断面図。 吸入器用アダプタと本発明の一実施例のアダプタ用マウスピースの正側図。 吸入器用アダプタと本発明の別の実施例のアダプタ用マウスピースの正側図。 吸入器に取付ける吸入器用アダプタの本発明のさらに別の実施例の縦断面図。 本発明のセンサ−光／音声機構の一実施例の機能ブロック図。 図７のセンサ−光／音声機構を用いたアダプタの縦断面図。 図８の実施例のセンサ−光／音声機構を備えたアダプタの正面図。

符号の説明

１ アダプタ
２ 取付け側部分
３ マウスピース側部分
４ 移行部分
５ 吸入器
１０ 吸入器のマウスピース

Claims (11)

1. ドライパウダー吸入器のマウスピースに直接接続される接続側部分と、子供が慣れた、恐怖心の少ない内径が１ｍｍ乃至１５ｍｍである円形または楕円形をしたストローと同じ寸法および形をしたマウスピース側部分と、上記接続側部分とマウスピース側部分との間の、滑らかで、粒子が吸入器のマウスピース中を最小の乱流で通過できるようにする移行部分とを有するマウスピースアダプタと、このマウスピースアダプタに取付けられた、吸気の流速を感知する流量センサと、上記流速の情報を音、映像または光によって患者に伝えるフィードバック機構とを有することを特徴とする、気道に薬剤を送るための子供用ドライパウダー吸入器。
2. マウスピースアダプタを吸入器のマウスピースに固定するための取付け手段をさらに有する請求項１に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
3. 取付け手段がクランプである請求項２に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
4. 取付け手段が摩擦嵌め手段である請求項２に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
5. 接続手段がじょうご形をしている請求項１に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
6. 接続側部分の少なくとも一部が金属箔で被覆されている請求項１に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
7. 取付け手段がゴムバンドである請求項２に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
8. 移行部分が湾曲している請求項１に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
9. 移行部分の断面の一部が翼形をしている請求項８に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
10. 上記流量センサに接続された音声発生器をさらに有する請求項１に記載の小児用ドライパウダー吸入器。
11. 上記流量センサに接続された１つまたは複数のライトをさらに有する請求項１に記載の小児用ドライパウダー吸入器。

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