KR20030028737A - 다중물질의 다이아프램이 공압챔버를 둘러싸고 있는약제공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호흡의 흡입작동용인 가압형 에어로졸 용기와 함께 사용되는 계량된 정량의 약제가 공급되는 흡입기에 관한 것이다. 정량의 약제가 배출될 수 있도록 내부의 에어로졸 밸브에 탄지력(80)이 가하여지나 공압의 저항력(130)에 의하여 그 힘이 저지된다. 흡입기는 작동시에 저항력을 해제하고 탄지력이 에어로졸 밸브(135)를 작동시킬 수 있도록 하는 해제장치(110)로 구성된다. 계량된 정량의 약제가 환자의 흡입으로 배출된다. 공압의 저항력은 다이아프램에 의하여 부분적으로 형성된 부압영역에 의하여 형성된다. 다이아프램은 비교적 강도가 높은 제 1 물질의 중앙 디스크와, 비교적 강도가 낮은 제 2 물질의 굴곡부에 의하여 결합되는 주연링을 포함한다.

Description

다중물질의 다이아프램이 공압챔버를 둘러싸고 있는 약제공급장치 {MEDICAMENT DISPENSING DEVICE WITH A MULTIMATERIAL DIAPHRAGM BOUNDING A PNEUMATIC FORCE CHAMBER}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 그 내용 전체를 본원에 참고로 도입한, 2000 년 6 월 9 일자로 제출된 미국 특허 출원 번호 제 09/591,321 호의 일부계속출원이다.

관련 특허의 상호 참조

본 출원에서 청구하는 것은 미국 특허 번호 제 5,447,150 호와 관계가 있다. 이 특허는 본원에 참고문헌으로 인용되었다.

계량된 정량의 약제를 흡입하기 위한 정량약제흡입기는 예를 들어 천식과 같은 호흡기질환을 치료하거나 그 효과를 경감시키기 위한 것으로 의료계에서는 잘 알려져 있다. 또한 호흡작동형 장치가 알려져 있는 바, 이러한 장치가 많은 특허출원의 주제가 되었다.

특허문헌인 GB 1288971, GB 1297993, GB 1335378, GB 1383761, GB 1392192, GB 1413285, WO 85/01880, GB 2204799, 미국 특허 4,803,978 및 EP 0186280A 에는 가압형의 에어로졸 공급용기와 함께 사용되는 흡입작동형의 공급장치가 기술되어 있다. 이러한 장치는 공급용기를 포함하며 이 용기는 정량의 에어로졸 내용물을 방출할 수 있도록 하는 밸브를 포함하는 바, 이 밸브를 작동시키는 내부의 스프링이 충분히 압축될 때 에어로졸 내용물이 방출된다. 공급장치는 마우스피스를 갖는 챔버, 공기유입구, 공급용기의 밸브를 작동시키기 위한 작동수단, 상기 계량밸브를 충전 위치에 해제가능하게 고정하기 위한 잠금수단과, 잠금수단을 해제하여 정량의 에어로졸 화합물이 마우스피스의 영역으로 배출될 수 있도록 하기 위한 흡입응답수단으로 구성된다. 이러한 구성의 목적은 에어로졸 용기로부터 약제의 배출을 환자의 흡입에 맞추어 최대량의 약제가 폐의 기관지에 이를 수 있도록 하는 것이다.

잠금수단은 흡입시 형성되는 부분적인 진공에 응답하여 잠금 위치로부터 공급 위치로 이동하는 밸브에 연결되기도 한다.

EP-A-0045419 에는 용기를 누르기 위하여서는 불충분한 힘이나 용기를 누를 수 있는 편중수단을 갖는 흡입장치를 기술하고 있다.

EP-A-186280 에는 에어로졸 용기의 방출을 제어하기 위하여 자석을 이용하는 장치가 기술되어 있다.

미국특허 제 3,605,738 호는 에어로졸 용기가 계량챔버를 통하여 마우스피스에 연통되는 장치를 기술하고 있다. 에어로졸 화합물의 계량된 양이 계량챔버로 배출되고 이는 흡입작동형 밸브를 통하여 마우스피스로 이동된다.

GB 1269554 에는 에어로졸 용기가 래치에 의하여 고정되는 충전 위치로 레버와 캠 시스템에 의하여 이동되며 래치를 움직이도록 작용하는 압력차이가 용기의 밸브를 배출 위치로 이동시키는 장치가 기술되어 있다.

미국특허 제 5,447,150 호에는 약제의 배출이 환자의 흡입에 의하여 이루어지는 정량흡입기가 기술되어 있다. 이 특허문헌에는 종래의 공급기에 비하여 보다 간단하고 콤팩트한 흡입작동형의 장치가 기술되어 있다. 그 한 형태로서, 폐쇄된 부압영역이 단일재질로 성형된 다이아프램에 의하여 부분적으로 한정되어 있다. 다이아프램은 비교적 얇고 유연성이 있는 주연링에 의하여 둘러싸인 비교적 두꺼운 중앙의 디스크를 포함한다. 이러한 구조는 상이한 두께를 갖는 영역이 구성되어 있기 때문에 제작이 어렵다.

발명의 요약

본 발명의 한 관점에 따라서, 약제공급장치와 함께 사용될 수 있게 되어 있으며 이러한 시스템으로부터 정량의 약제를 배출하기 위한 수단으로 구성된 개선된 주출공급장치를 제공하며, 배출수단은 시스템 내의 공급장치를 작동시킬 수 있는 프리로드를 가하기 위한 수단, 공급장치의 작동을 방지할 수 있도록 하는 공기저항력을 가하기 위한 수단과, 프리로드가 공급수단을 작동시켜 약제를 주출할 수 있도록 공기저항력을 제거할 수 있는 해제장치로 구성된다. 본 발명에서 공기저항력을 가하기 위한 수단은 미국특허 제 5,447,550 호와 유사하나 미국특허 제 5,447,150 호의 해당하는 구조를 실질적으로 개선한 구조를 포함한다.

본 발명의 공기저항수단은 방출 전에 대기압 이하의 부압으로 유지된 공기에 의하여 제공된다. 이러한 부압이 프리로드의 힘에 대항하는 공기저항력을 제공한다. 해제장치는 압력이 대기압 또는 이전의 평형상태로 복귀하도록 작동하여 전체 프리로드의 힘이 작용할 수 있도록 한다. 공기저항력은 다이아프램에 의하여 부분적으로 한정된 부압영역에 의하여 발생된다. 다이아프램은 비교적 높은 강도의 재질로 된 중앙디스크와, 비교적 강도가 낮은 재질로 되어 있는 굴곡부에 의하여 결합된 주연링을 포함한다. 여러 형태에서, 주연링은 굴곡부와 동일한 재질일 수 있으며, 또한 다른 물질일 수 있다.

특히, 본 발명의 장치는 공급수단으로서 밸브를 가지며 가압된 흡입에어로졸을 이용하는 데 적합하다.

비록 본 발명의 장치가 공기를 이용하는 시스템에 관련하여 설명되었으나 폐쇄형 시스템에서 다른 적당한 가스가 이용됨을 이해할 것이다.

바람직한 실시형태로서, 본 발명에 있어서는 계량된 정량의 약제를 공급하기 위한 에어로졸 약제용기가 사용되는 흡입작동형의 공급장치가 제공된다. 이 용기는 원통형이고 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 용기축선을 따라서 연장되어 있다. 이 용기는 제 1 단부에 스프링탄지형의 에어로졸 밸브를 가지며, 이는 정량의 약제를 방출하기 위하여 사전에 결정된 한계값 이상의 축방향 힘이 가하여지는 것에 대하여 응답한다. 장치는 중심축선 상에 배치되고 제 1 단부와 제 2 단부를 가지며 제 2 단부가 턱과 이를 통하여 연장된 배출노즐을 갖는 하우징을 포함한다. 하우징 내에는 지지슬리이브가 배치되어 있다. 이 슬리이브는 중심축선을 따라서 축방향으로 운동할 수 있게 되어 있다. 또한 이 슬리이브는 용기의 축선이 중심축선과 동축선이 되게 용기의 제 2 단부를 지지함으로써 에어로졸 밸브가 턱에 인접하여 배치되고 배출노즐과 연통될 수 있도록 한다.

장치는 또한 비교적 경질인 중앙디스크, 디스크의 주연부 둘레에 배치된 주연취부링과, 디스크의 주연부와 취부링 사이에 연장된 환상 굴곡부를 갖는 다이아프램을 포함한다. 중앙디스크는 하우징의 제 1 단부에 고정되고 주연링은 슬리이브에 고정됨으로써 다이아프램과 슬리이브 사이에 폐쇄영역을 형성한다. 흡입작동형 밸브조립체가 제 1 상태에서 폐쇄영역과 그 외부영역 사이에 공기유로를 선택적으로 형성하고 제 2 상태에서는 이러한 공기유로를 차단할 수 있도록 제공된다. 스프링탄지요소는 슬리이브가 하우징의 제 2 단부측으로 탄지될 수 있도록 한다. 흡입작동형 밸브요소가 제 2 상태에 있을 때, 폐쇄영역의 공기압력은 슬리이브에 스프링의 탄력과는 반대이고 이러한 탄력보다는 작거나 같은 힘을가한다. 이러한 상황에서, 에어로졸 밸브에 가하여지는 축방향의 힘은 사전에 결정된 한계값 이하이며, 이로써 흡입작동형 밸브요소가 제 1 상태에 있을 때 폐쇄영역의 공기압력은 슬리이브에 실질적으로 힘을 가하지 아니하며 스프링의 탄력이 슬리이브와 용기가 턱을 향하여 충분히 이동될 수 있도록 하여 에어로졸 밸브에 사전에 결정된 한계값 이상의 축방향 힘이 가하여지도록 한다.

중앙디스크는 비교적 강도가 큰 제 1 물질로 구성되고 환상 굴곡부는 비교적 강도가 낮은 제 2 물질로 구성되는 것이 좋다. 환상 굴곡부는 디스크에 접착됨으로써 디스크, 환상 굴곡부 및 주연링이 연속조립체를 구성한다. 다른 형태로서, 링과 굴곡부는 다른 물질일 수 있다. 다중물질의 다이아프램이 제 1 부분(디스크)이 제 1 단계에서 성형되고, 제 2 부분(굴곡부와 링)이 제 2 단계에서 성형됨과 동시에 제 1 부분에 접합되는 다중사출성형방법에 의하여 구성되는 것이 좋다.

또한, 방출장치는 흡입에 의하여 약제의 방출이 이루어질 수 있도록 흡입작동형으로 구성되는 것이 좋다. 흡입작동수단으로서는 가동형의 베인기구로 구성되는 것이 좋다. 이 베인기구는 챔버의 상측부분에 수용될 수 있다. 상기 베인에는 밸브씨일이 부착되어 흡입시 베인이 그 휴지 위치로부터 작동 위치로 이동함으로써 밸브씨일이 밸브포트와의 접촉으로부터 분리이동되어 밸브가 개방되도록 한다. 이러한 베인기구는 역동적으로 평형을 유지할 수 있도록 하는 것이 좋으며 예를 들어 스프링에 의하여 그 폐쇄 위치로 탄지될 수 있다. 밸브가 개방될 때, 공기유로가 부압영역과 그 외부영역 사이에 형성된다.

외부챔버는 공기가 장치의 마우스피스를 통과할 수 있도록 하는 공기유입구를 포함한다. 이 공기유입구는 슬로트의 형상이나 다공형의 박막형태일 수 있다. 다공형의 박막은 분진의 여과에 도움이 될 수 있도록 하는 데 특히 적합하다.

약제는 약품 자체 또는 예를 들어 분말 또는 기체 상의 담체를 포함하는 담체에 포함된 약품일 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일정량의 유체를 공급하기에 적당한 공급장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 계량된 약제가 환자의 흡입에 의하여 투여되는 형태의 공급장치에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 한 실시형태에 따른 약제흡입기의 단면도.

도 2 는 도 1 에서 보인 실시형태에 사용되는 다이아프램의 확대단면도.

도 3 은 작동전 상태와 작동상태의 다이아프램 위치를 보인 확대단면도.

도 4 는 본 발명의 한 실시형태에 따른 약제흡입기에 사용되는 다른 형태의 다이아프램을 보인 평면도.

도 5 는 도 4 에서 보인 다이아프램의 사시도.

도 6 은 도 4 의 6 - 6 선 단면도.

도 7 은 도 4 의 7 - 7 선 단면도.

도 8 은 본 발명의 한 실시형태에 따른 약제흡입기의 작동기조립체 내에서 도 4 의 다이아프램이 작동전 상태에 놓인 위치를 보인 확대단면도.

도 1 에서 보인 구성에서, 흡입장치는 단면이 원통형이며 일측단부에 마우스피스(405)를 가지고 타측단부에서 공기유입구(420)를 수용하는 단부캡(407)을 갖는 본체(400)로 구성된다. 잘 알려진 상태로서 일반적으로 원통형의 형태인 에어로졸 공급용기(25)가 장치의 본체 내에 수용된다. 에어로졸 공급용기는 에어로졸 공급밸브(도시하지 않았음)를 수용하고 있는 스템(40)을 갖는다. 통공(15)은 에어로졸 공급용기(25)의 스템(40)을 기밀하게 밀폐할 수 있도록 한다. 턱(45)은 스템(40)이 한정되게 배치될 수 있도록 하여 에어로졸 공급용기(25)가 본체(400) 내에 배치될 수 있도록 한다. 통로(50)가 턱(45)으로부터 연속하여 통공(15)으로부터 연장됨으로써 공급노즐(55)에 연결될 수 있도록 한다.

공급용기의 대향측 단부는 본체(400)와 단면이 유사한 슬리이브(420) 내에 수용된다. 슬리이브(420)와 본체(400)의 종축선은 동축상이다. 슬리이브는 본체의 내벽에 느슨히 접촉하여 활동할 수 있게 되어 있으며 본체 내에서 슬리이브를 지나 공기가 자유롭게 통과할 수 있도록 그 벽에 수 개의 요구(430)가 형성되어 있다. 슬리이브(420)는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 본체(400)의 상부에 연결되어 고정된 다이아프램(440)과의 연결에 의하여 고정된다. 이와 같이, 슬리이브(420)는 본체의 상부로부터 매달린 형태가 된다.

경질 디스크(441), 유연성의 원통형 벽(445)과, 경질의 연결부(447)로 구성된 유연성의 다이아프램(440)(도 2 에서만 보임)의 일측 단부는 예를 들어 스냅결합방식으로 슬리이브의 요구(450) 둘레에 결합된다. 다이아프램에 성형된 다른 돌출편(470)은 압축스프링(460)의 일측단부가 넉넉히 결합될 수 있도록 한다. 이와 같이 압축스프링은 슬리이브 상에 배치되어 자유롭게 작동할 수 있게 되어 있다. 압축스프링의 타측단부는 본체(400)의 상부에 수용된 원통형 플랜지삽입체(480)의 환상턱(481)에 의하여 배치된다. 이 삽입체는 유연성다이아프램(440)의 디스크(441)가 스냅방식으로 결합되는 요구(490)를 갖는다. 다중물질의 다이아프램은 제 1 부분(디스크)이 제 1 단계에서 성형되고 제 2 부분(굴곡부와 링)이 제 2 단계에서 성형됨과 동시에 제 1 부분에 접합되는 다중사출성형공정을 이용하여 제조되는 것이 좋다.

도 2 에서 보인 본 발명의 개선된 다이아프램의 구조에 의하여, 비교적 두꺼운 디스크부분 "A" 가 폐쇄영역(600)이 부압일 때 굽힘변형에 대하여 내성을 보이는 경질의 물질(비교적 강도가 높은 물질)로 성형되는 반면에, 비교적 얇은 굴곡부 "B" 는 내부의 슬리이브를 움직이는 힘과 기구에 의하여 저장되고 방출되도록 요구된 힘을 최소화할 수 있도록 적당히 유연성인(비교적 강도가 낮은) 물질로 성형된다. 비교적 얇은 굴곡부 "B" 는 다이아프램의 중심축선과 평행한 연속면을 따라서 디스크부분 "A" 에 접합된다.

다이아프램 연결부(447)와 내부슬리이브요구(450) 사이의 접합부는 기밀하게 구성되고 슬리이브(422)의 상부면의 형상은 다이아프램의 내부형 상에 일치하여 흡입기의 휴지상태에서 두 면이 근접하여 이들에 의하여 둘러싸인 공간이 매우 작도록 한다.

원통형 삽입체(480)는 장치의 본체에 삽입되는 단부캡(407)에 의하여 고정된다. 이는 공기유입구슬로트(420)와 다이아프램의 경질부분인 디스크(441) 사이에 챔버(590)를 형성한다. 이 챔버에는 하나 이상의 공기통로(580)가 형성되어 있어 공기가 공기유입구슬로트(420)로부터 마우스피스(405)로 통과할 수 있도록 한다. 다이아프램의 경질 디스크(441)는 평상시 삽입체(480)에 회전가능하게 연결된 베인(550)에 수용되는 밸브씨일(플랩)(540)에 의하여 덮이는 작은 밸브포트(495)를 포함한다.

베인(550)은 휴지상태에서 공기유입구(420)와 마우스피스에 연결되는 공기통로(580) 사이의 챔버(590)를 분할하여 베인이 공기유입구와 마우스피스 사이의 압력강하에 의하여 그 휴지 위치로부터 이동될 수 있도록 한다. 베인이 작동 위치로 이동될 때 밸브씨일(플랩)(540)이 충분히 이동하여 밸브포트(495)를 개방한다(베인 550 은 도시하지 않은 경스프링, 추 및 자석에 의하여 폐쇄 위치로 탄지될 수 있다).

도 1 에서 보인 바와 같이, 피봇트(500)를 갖는 본체의 단부는 피봇트 상에서 작동하는 밀폐용 캡(510)이 일체로 구성되어 있는 캠(520)이 삽입될 수 있는 요구를 갖는다. 이 요구는 또한 본체(400)의 내벽에 성형된 유사한 통로와 연통되는 통로를 포함한다. 내부슬리이브(420)의 하측변부로부터 연장된 캠종동자(530)가 캠 상에서 작동하여 밀폐용 캡이 폐쇄 위치에 있을 때 내부슬리이브가 캠종동자에 의하여 그 최상측 위치로 강제이동된다.

밀폐용 캡이 그 개방 위치로 회전될 때 캠의 형태는 캠종동자가 장치의 작동이 충분히 허용될 수 있을 정도로 하측으로 자유롭게 이동될 수 있게 되어 있다.

밀폐용 캡(510)이 폐쇄되는 휴지 위치에서, 캠종동자(530)는 내부슬리이브(420)를 그 최상부 위치에 놓이도록 하여 다이아프램(440)과 내부슬리이브의 상부면(422) 사이의 공간이 최소가 되고 스프링(460)이 압축될 수 있도록 한다. 밸브포트(495)는 밸브씨일(플랩)(540)에 의하여 폐쇄되고 슬리이브(420)는 내용물이 모두 방출된 캔 형태의 에어로졸 공급용기(25)의 상부에서 벗어난다.

밀폐용 캡은 이에 일체로 구성되어 있는 캠(520)을 회전시켜 캠종동자(530)가 거리 AA 만큼 하강토록 함으로써 개방된다. 내부슬리이브는 스프링(460)의 작용하에 하측으로 강제이동된다. 내부슬리이브가 하측으로 이동됨으로써 다이아프램(440)과 내부슬리이브 사이에 둘러싸인 공간이 거리 AA 보다 작거나 같은 직선 상의 거리 A'A' 만큼 증가된다. 밸브포트(495)가 폐쇄되므로 공간(600)에 거의 진공에 가까운 저압이 형성된다(도 3 참조). 공간(600)과 대기압 사이의 압력차이의 효과로 내부슬리이브는 스프링의 작용을 억제하는 경향을 보인다. 내부슬리이브가 하측으로 이동하므로 이는 에어로졸 공급용기(25)에 접촉하고 에러로졸 밸브(도시하지 않았음)를 가압하기 시작한다.

내부슬리이브의 하향운동은 스프링(460)의 압축력과 압력차이 및 에어로졸 밸브의 압축에 의하여 발생된 저항력 사이의 힘이 평형을 이룰 때까지 계속될 것이다. 장치의 구조는 에어로졸 밸브가 충분히 가압되어 작동되기 전에 이러한 평형이 이루어질 수 있도록 되어 있다.

전형적인 클로로플루오로카본(CFC) 에어로졸 약제용기는 이를 작동시키기 위하여 약 20 N 의 힘이 요구되는 반면에 전형적인 하이드로플루오로알칸(HFA) 에어로졸 약제용기는 이를 작동시키기 위하여 약 40 N 의 힘이 요구된다. 이와 같이, 적용여부에 따라서 스프링(460)은 약제용기의 요구된 작동력보다 10 % ~ 50 % 큰 힘을 제공하여야 한다. 잘 알려진 바와 같이, CFC 함유 고압가스는 상층권에 염소를 방출하여 오존감소의 원인이 되는 것으로 보인다. 이러한 위험성 때문에 CFC 의 사용을 금지하기로 몬트리얼 의정서(Montreal Protocol)가 발효되었다. 천식과 기타 호흡기 질환을 치료하기 위한 정량약제흡입기(MDI)는 이러한 일반적인 금지조항에서 제외되었다. 비록 이러한 제외가 일시적인것이기는 하나 대체물질이 유용하게 될 때까지는 유효할 것이다. 이러한 대체물질로서 HFA 고압가스가 1 년 전부터 시중에서 입수가능하였다.

또한 내부슬리이브가 에어로졸 공급용기에 접촉하기 전에 힘의 평형이 이루어질 수 있도록 하여 스프링의 힘이 압력차이에 의하여 내부슬리이브에서 가하여지는 저항력에 의하여 평형이 이루어질 수 있도록 하는 것이 가능하다.

마우스피스(405)를 통하여 환자에 의한 흡입시 베인(550)을 통하여 작은 압력차이가 발생하여 베인이 일측단부를 향하여 회전된다. 압력차이는 베인이 휴지 위치로부터 작동 위치로 이동될 수 있도록 한다. 베인과 챔버(590) 내의 공기통로(580)는 작동 위치에서 공기가 공기유입구(420)로부터 환자에게 자유롭게 유동할 수 있도록 설계된다.

베인(550)의 운동은 밸브씨일(플랩)(540)이 밸브포트(495)에 대한 밀폐 위치로부터 이동될 수 있도록 한다. 밸브포트의 개방은 다이아프램과 내부슬리이브 사이의 공간(600)으로 공기가 유입될 수 있도록 하여 이러한 공간이 대기압에 이르도록 한다. 이로써 슬리이브(420)와 용기(25)에 작용하는 힘이 불균형이 되게 한다. 따라서 슬리이브와용기는 스프링(460)에 의하여 하측으로 강제이동되어 환자가 흡입하는 경우 공급노즐(55)을 통하여 마우스피스로 정량의 약제가 방출될 수 있도록 한다. 이와 같이, 환자는 공기와 함께 계량된 정량의 약제를 흡입한다.

환자에 의한 약제의 흡입후, 밀폐용 캡(510)이 다시 폐쇄 위치로 복귀된다. 이는 캠(520)을 회전시켜 캠종동자(530)가 상향토록 한다. 그리고 이는 내부슬리이브(420)에 작용하여 이를 상측으로 이동시킴으로써 스프링(460)이 압축되고 다이아프램과 내부슬리이브 상부면(422) 사이의 공간(600)이 폐쇄되도록 한다. 이로써 공간(600)으로부터의 공기가 밸브씨일(플랩)(540)의 상승으로 밸브포트(495)를 통하여 방출되도록 한다. 밸브씨일(플랩)은 그 폐쇄 위치로 간단히 가볍게 편향되므로 공간으로부터의 공기유동은 저항이 거의 없다. 에어로졸 공급용기는 자체의 에어로졸 밸브스프링의 작용하에 휴지 위치로 자유롭게 복귀된다.

사용시에 환자는 에어로졸 공급용기를 본체에 내장한다. 에어로졸 공급용기는 예를 들어 I - I 선의 부근에서 본체(400)에 나선을 형성함으로써 이를 통하여 장입할 수 있다. 본체(400)의 부분이 나선을 풀어 분리하는 경우 에어로졸 공급용기를 삽입할 수 있다. 그리고 본체(400)는 에어로졸 공급용기의 상측단부 상에 내부슬리이브를 배치함으로써 결합되어 장치가 사용될 수 있도록 준비된다. 이미 언급된 바와 같이, 장치는 밀폐형으로 제조될 수도 있다.

장치에는 사용자 또는 흡입기에 대하여 조절된 공기유동이 이루어질 수 있도록 하는 수단이 구비될 수 있다. 예를 들어 피리구조와 같은 음향장치가 제공되어 흡입공기유동이 예를 들어 분당 30 ~ 50 리터와 같이 사전에 결정된 레벨 이상인 경우 소리가 나도록 할 수 있다. 이러한 음향장치는 마우스피스(405) 내에 또는 공기유입구(420)의 하측에 배치될 수 있다. 발생되는 소리는 환자에게 호흡하여 흡입하는 양을 줄이도록 경고한다.

장치에는 또한 사전에 결정된 공기유동량이 예를 들어 분당 10 ~ 30 리터 이하에서는 작동치 않도록 하는 수단이 구비될 수 있다. 한 실시형태에서, 베인(550 또는 110)이 스프링에 의하여 탄지되어 사전에 결정된 최소의 공기유동이 이를 그 작동 위치로 이동시켜 밸브씨일이 개방될 수 있도록 하는 데 필요하도록 할 것이다.

본 발명의 상기 실시형태에서 보인 바와 같이, 공급장치의 본체는 폴리프로필렌, 아세탈 또는 폴리스티렌과 같은 플라스틱으로 제조될 수 있다. 그러나, 이는 금속이나 다른 적당한 물질로 제조될 수도 있을 것이다.

도 4 내지 도 8 은 도 1 의 약제공급기에 사용되는 본 발명에 따른 다른 다이아프램조립체(640)와 작동기조립체를 보인 것이다. 도 4 내지 도 8 의 다이아프램조립체(640)와 작동기조립체는 도 2 와 도 3 의 다이아프램조립체(440) 및 작동기조립체와 유사하므로 유사한 부분에 대하여서는 동일한 부호로 표시하였다.

성형된 유연성 다이아프램(640)은 경질의 디스크(641), 유연성의 원통형 벽부분, 즉 환상 굴곡부(645)와, 두꺼운 연결부 부분, 즉 주연취부링(647)을 포함한다. 중앙부분(700)은 환상 굴곡부(645)에 일체로 형성되고 이로부터 방사상 내측으로 연장되어 있다. 중앙부분은 경질의 디스크(641)의 상부면과 저면, 즉 다이아프램(640)의 중심축선에 대하여 횡방향인 면을 따라서 접합된 디스크(700)의 형태로 제공되는 것이 좋다.

도 6 과 도 7 에서, 다이아프램(640)의 디스크(641)를 포함하는 비교적 두꺼운 디스크부분 "A" 는 폐쇄영역(600)이 부압일 때에 특히 굽힘변형에 대하여 내성을 보이는 아크릴로니트릴 부디엔 스티렌(ABS)과 같은 경질의 물질(강도가 비교적 높음)로 성형된다. 중앙부분(700), 환상 굴곡부(645) 및 주연취부링(647)을 포함하는 비교적 얇은 굴곡부분 "B" 는 작업성이 좋은 열가소성의 탄성중합체(TPE)와 같은 최적한 유연성의 재질로 성형된다. 다중물질의 다이아프램(640)은 제 1 부분 "A" 가 제 1 단계에서 성형되고 제 2 부분 "B" 는 제 2 단계에서 성형됨과 동시에 제 1 부분에 접합되는 다중사출성형공정을 이용하여 제조된다.

도 4 내지 도 7 에서 보인 바와 같이, 중앙부분(700)과 디스크(641)는 강도의 보강을 위하여 중앙에 상측으로 보스(702)가 연장되어 있다. 아울러, 경질의 디스크(641)는 다이아프램(640)의 강도를 더욱 보강하기 위한 축방향 외벽(704)을 포함한다. 중앙부분(700)은 경질의 디스크(641)의 축방향 요구(708) 내에 삽입되어 접합된 축방향 벽(706)을 포함함으로써 다이아프램(640)의 중심축선과 평행한 접합면을 제공하고 중앙부분(700)과 경질의 디스크(641) 사이의 전체 접합면영역을 증가시킨다.

도 8 에서, 다이아프램(640)의 주연취부링(647)은 슬리이브(420)의 환상 벽(451) 둘레에 결합되고 예를 들어 슬리이브의 환상 요구(452) 내에 스냅방식으로 결합함으로써 슬리이브(420)에 고정되는 고정링(800)과 기밀하게 고정된다. 또한 고정링(800)은 압축스프링(460)의 일측단부를 고정하기 위하여 느슨히 결합될 수 있게 되어 있어 압축스프링이 슬리이브(420)상에 자유롭게 작용토록 배치될 수 있도록 한다. 흡입기의 본체(400)의 상측부분에 수용되는 원통형 플랜지삽입체(480)는 유연성 다이아프램(640)의 경질 디스크(641)의 방사상 외측으로 향한 주연요구(710)에 스냅방식으로 결합되는 돌출부(491)를 포함한다.

다이아프램(640)의 밸브포트(695)는 다이아프램의 경질 디스크(641)와 중앙부분(700)을 통하여 지난다. 밸브포트(695)는 도 8 에서 보인 바와 같이 판스프링(802)에 의하여 탄지되게 폐쇄되는 밸브씨일(플랩)(540)에 의하여 폐쇄된다. 다이아프램의 경질 디스크(641)는 이로부터 상측으로 연장된 돌출부(712)를 포함하며 이 돌출부는 판스프링(802)을 수용하여 정확히 배치토록 한다. 또한 다이아프램(640)의 경질 디스크(641)는 밸브씨일(플랩)(540)과 다이아프램 사이의 공기유동을 방지하기 위하여 그 상부면에 배플(714)을 포함한다. 이 배플(714)은 밸브씨일(플랩)(540)의 하측형 상에 근접하게 따르면서도 플랩이 흡입작동시 개방될 수 있는 충분한 공간을 제공한다. 다이아프램(640)의 경질 디스크(641)는 도 8 의 작동기 조립체 내에 다이아프램(640)을 정확히 조립하기 위하여 사용되는 조립배치용 키(716)를 포함한다.

본 발명은 본 발명의 기술사상이나 요지를 벗어남이 없이 다른 특정의 실시형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 대한 이상의 설명은 단순히 설명을 위한 것으로 어떠한 제한을 두고자 하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 상기 설명보다는 첨부된 청구범위에 나타나고 있고, 이러한 범위 내에 포함되는 모든 변경은 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (45)

1. 계량된 정량의 약제를 공급하기 위한 에어로졸 공급용기가 사용되는 흡입작동형 약제공급장치로서, 상기 용기가 원통형이고 용기축선을 따라서 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 연장되며, 상기 용기가 상기 약제를 방출할 수 있도록 사전에 결정된 한계값 이상의 축방향 힘에 응답하여 상기 제 1 단부에서 스프링탄지형 에어로졸 밸브를 갖는 것에 있어서, 상기 장치가 중심축선 상에 배치되고 제 1 단부와 턱과 이를 통하여 연장된 배출노즐을 포함하는 제 2 단부를 갖는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 중심축선을 따라서 축방향으로 운동할 수 있게 되어 있으며 상기 용기의 상기 제 2 단부를 지지하여 상기 용기의 축선이 상기 중심축선과 동축상이 되게 하고 상기 에어로졸 밸브가 상기 턱에 인접하여 배치되며 상기 배출노즐에 연통할 수 있도록 하는 지지슬리이브, 비교적 경질의 중앙디스크와 상기 디스크의 주연에 배치된 주연취부링 및 상기 디스크와 상기 취부링 사이에 연장된 환상 굴곡부를 포함하고 상기 중앙디스크가 상기 하우징의 상기 제 1 단부에 고정되며 상기 주연링이 상기 슬리이브에 고정되어 상기 슬리이브와의 사이에 폐쇄영역을 형성하는 다이아프램조립체, 제 1 상태에서 상기 폐쇄영역과 그 외부영역 사이에 공기유로를 형성하고 제 2 상태에서 상기 공기유로를 차단할 수 있도록 하는 흡입작동형 밸브조립체와, 상기 하우징의 상기 제 2 단부를 향하여 상기 슬리이브를 탄지할 수 있게 되어 상기 흡입작동형 밸브요소가 상기 제 2 상태에 있을 때 상기 폐쇄영역의 공기압력이 상기 슬리이브에 상기 탄지력과는 반대이고 이러한 탄지력보다는 작거나 같은 힘을 가함으로써 상기 에어로졸 밸브에 가하여지는 상기 축방향의 힘이 사전에 결정된 한계값 이하이며 상기 흡입작동형 밸브요소가 제 1 상태에 있을 때 폐쇄영역의 공기압력이 상기 슬리이브에 가하지 아니하며 상기 탄지력이 상기 슬리이브와 상기 용기가 턱을 향하여 충분히 이동될 수 있도록 하여 상기 에어로졸 밸브에 사전에 결정된 한계값 이상의 축방향 힘이 가하여지도록 하는 스프링탄지요소로 구성되고, 상기 중앙디스크가 비교적 강도가 큰 제 1 물질로 구성되며, 상기 환상 굴곡부는 비교적 강도가 낮은 제 2 물질로 구성되고, 상기 환상 굴곡부가 상기 디스크에 접착되어 상기 디스크, 상기 환상 굴곡부 및 상기 주연링이 연속조립체를 구성함을 특징으로 하는 약제공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주연링이 상기 제 2 물질로 제조되고 상기 환상 굴곡부와 일체로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 중심축선에 평행한 적어도 한 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
4. 제 3 항에 있어서, 적어도 하나의 접합면이 상기 중심축선에 대하여 축방향으로 정렬된 연속면으로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 다이아프램조립체가 상기 제 2 물질로 구성되고 상기 환상 굴곡부에 일체로 형성되어 이로부터 방사상 내측으로 연장된 중앙부분을 포함하고, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 중앙부분이 디스크로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 평행한 적어도 한 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 대하여 동축상으로 정렬되고 상기 디스크의 환상요구에 삽입되는 적어도 하나의 환상벽을 포함하고, 상기 환상벽이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 다이아프램조립체가 상기 다이아프램과 상기 슬리이브 사이의 상기 폐쇄된 영역과 유체의 연통이 이루어지도록 하는 밸브포트를 포함하고, 상기 밸브포트가 상기 중앙부분과 상기 디스크를 관통함을 특징으로 하는 약제공급장치.
11. 계량된 정량의 약제를 공급하기 위한 약제공급장치에 있어서, 이 장치가 제 1 및 제 2 단부를 갖는 본체, 상기 본체 내에서 이동가능하게 배치되고 폐쇄단부를 갖는 슬리이브, 비교적 경질의 중앙디스크와 상기 디스크의 주연에 배치된 주연취부링 및 상기 디스크와 상기 취부링 사이에 연장된 환상 굴곡부를 포함하고 상기 중앙디스크가 상기 하우징의 상기 제 1 단부에 고정되며 상기 주연링이 상기 슬리이브에 고정되어 상기 슬리이브와의 사이에 폐쇄영역을 형성하고 상기 본체의 상기 제 1 단부와 상기 폐쇄영역 사이에 유체의 연통이 이루어지도록 하는 밸브포트를 포함하는 다이아프램조립체, 상기 슬리이브에 탄지력을 가하기 위하여 상기 본체 내에서 작동토록 배치된 스프링과, 상기 본체 내에서 제 1 위치와 제 2 위치로 이동가능하게 배치되고 제 1 위치에 있을 때에 상기 다이아프램조립체의 상기 밸브포트를 밀폐하며 제 2 위치에 있을 때에 상기 밸브포트를 밀폐하지 않는 베인으로 구성되고, 상기 다이아프램조립체의 상기 중앙디스크가 비교적 강도가 큰 제 1 물질로 구성되며, 상기 환상 굴곡부는 비교적 강도가 낮은 제 2 물질로 구성되고, 상기 환상 굴곡부가 상기 디스크에 접착되어 상기 디스크, 상기 환상 굴곡부 및 상기 주연링이 연속조립체를 구성함을 특징으로 하는 약제공급장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 주연링이 상기 제 2 물질로 제조되고 상기 환상 굴곡부와 일체로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 중심축선에 평행한 적어도 한 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
14. 제 13 항에 있어서, 적어도 하나의 접합면이 상기 중심축선에 대하여 축방향으로 정렬된 연속면으로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
15. 제 11 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 중심축선에 횡방향을이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 다이아프램조립체가 상기 제 2 물질로 구성되고 상기 환상 굴곡부에 일체로 형성되어 이로부터 방사상 내측으로 연장된 중앙부분을 포함하고, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 중앙부분이 디스크로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 평행한 적어도 한 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 대하여 동축상으로 정렬되고 상기 디스크의 환상요구에 삽입되는 적어도 하나의 환상벽을 포함하고, 상기 환상벽이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
20. 제 16 항에 있어서, 상기 다이아프램조립체가 상기 다이아프램과 상기 슬리이브 사이의 상기 폐쇄된 영역과 유체의 연통이 이루어지도록 하는 밸브포트를 포함하고, 상기 밸브포트가 상기 중앙부분과 상기 디스크를 관통함을 특징으로 하는 약제공급장치.
21. 제 16 항에 있어서, 상기 장치가 계량된 정량의 에어로졸 약제를 공급하기 위한 공급장치임을 특징으로 하는 약제공급장치.
22. 제 16 항에 있어서, 상기 장치가 계량된 정량의 HFA 에어로졸 약제를 공급하기 위한 공급장치임을 특징으로 하는 약제공급장치.
23. 제 16 항에 있어서, 상기 장치가 계량된 정량의 건조분말 약제를 공급하기 위한 공급장치임을 특징으로 하는 약제공급장치.
24. 제 16 항에 있어서, 상기 장치가 계량된 정량의 액상 약제를 공급하기 위한 공급장치임을 특징으로 하는 약제공급장치.
25. 본체, 상기 본체 내에서 이동가능하게 배치된 슬리이브와, 상기 슬리이브에 탄지력을 가하기 위하여 상기 본체 내에서 작동가능하게 배치된스프링을 포함하고 약제공급장치 내의 폐쇄영역을 형성하기 위한 약제공급장치용 다이아프램에 있어서, 상기 다이아프램이 비교적 강도가 높은 제 1 물질로 구성되고 상기 약제공급장치의 상기 본체의 내측단부에 고정될 수 있게 된 경질의 중앙 디스크, 상기 디스크의 주연에 배치되고 상기 약제공급장치의 상기 슬리이브의 폐쇄단부에 취부될 수 있게 된 주연취부링과, 비교적 강도가 낮은 제 2 물질로 구성되고 상기 디스크의 상기 주연과 상기 취부링 사이에 연장되어 상기 다이아프램과 상기 슬리이브의 상기 폐쇄단부 사이에 폐쇄영역을 형성하는 환상 굴곡부로 구성되고, 상기 환상 굴곡부가 상기 디스크에 접합되며, 상기 디스크, 상기 환상 굴곡부 및 상기 주연링이 연속조립체를 구성함을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 본체의 상기 내측단부와 상기 폐쇄영역 사이에 유체의 연통이 이루어질 수 있도록 하는 밸브포트를 포함함을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
27. 제 25 항에 있어서, 상기 주연링이 상기 제 2 물질로 구성되고 상기 환상 굴곡부와 일체로 형성됨을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
28. 제 25 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 다이아프램의 중심축선에 평행한 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
29. 제 28 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 접합면이 상기 중심축선에 대하여 축방향으로 배열된 연속면으로 구성됨을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
30. 제 25 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 다이아프램의 중심축선에 대하여 횡방향인 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
31. 제 25 항에 있어서, 상기 제 2 물질로 구성되고 상기 환상 굴곡부에 일체로 형성되어 있으며 이로부터 방사상 내측으로 연장된 중앙부분을 포함하고, 상기 중앙부분이 상기 다이아프램의 중심축선에 횡방향인 상기 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 중앙부분이 디스크임을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
33. 제 31 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 평행한 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치용 다이아프램.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 대하여 동축상으로 정렬되고 상기 디스크의 환상요구에 삽입되는 적어도 하나의 환상벽을 포함하고, 상기 환상벽이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 약제공급장치.
35. 제 31 항에 있어서, 상기 다이아프램조립체가 상기 다이아프램과 상기 슬리이브 사이의 상기 폐쇄된 영역과 유체의 연통이 이루어지도록 하는 밸브포트를 포함하고, 상기 밸브포트가 상기 중앙부분과 상기 디스크를 관통함을 특징으로 하는 약제공급장치.
36. 비교적 강도가 높은 제 1 물질로 구성된 경질의 중앙 디스크, 상기 디스크의 주연에 배치된 주연취부링과, 비교적 강도가 낮은 제 2 물질로 구성되고 상기 디스크의 상기 주연과 상기 취부링 사이에 연장된 환상 굴곡부로 구성되고, 상기 환상 굴곡부가 상기 디스크에 접합되며, 상기 디스크, 상기 환상 굴곡부 및 상기 주연링이 연속조립체를 구성함을 특징으로 하는 다이아프램.
37. 제 36 항에 있어서, 밸브포트를 포함함을 특징으로 하는 다이아프램.
38. 제 36 항에 있어서, 상기 주연링이 상기 제 2 물질로 제조되고 상기 환상 굴곡부와 일체로 구성됨을 특징으로 하는 다이아프램.
39. 제 36 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 다이아프램의 상기 중심축선에 평행한 적어도 한 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 다이아프램.
40. 제 39 항에 있어서, 적어도 하나의 접합면이 상기 중심축선에 대하여 축방향으로 정렬된 연속면으로 구성됨을 특징으로 하는 다이아프램.
41. 제 36 항에 있어서, 상기 환상 굴곡부가 상기 다이아프램의 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 다이아프램.
42. 제 41 항에 있어서, 상기 제 2 물질로 구성되고 상기 환상 굴곡부에 일체로 형성되어 이로부터 방사상 내측으로 연장된 중앙부분을 포함하고,상기 중앙부분이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 다이아프램.
43. 제 42 항에 있어서, 상기 중앙부분이 디스크로 구성됨을 특징으로 하는 다이아프램.
44. 제 42 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 평행한 적어도 한 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 다이아프램.
45. 제 44 항에 있어서, 상기 중앙부분이 상기 중심축선에 대하여 동축상으로 정렬되고 상기 디스크의 환상요구에 삽입되는 적어도 하나의 환상벽을 포함하고, 상기 환상벽이 상기 중심축선에 횡방향을 이루는 적어도 하나의 면을 따라서 상기 디스크에 접합됨을 특징으로 하는 다이아프램.