專利名稱：吸入設(shè)備以及液體劑噴射盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸入設(shè)備以及安裝在其上的液體劑噴射盒。本發(fā) 明特別涉及一種吸入設(shè)備以及一種液體劑噴射盒，其能夠以非常小的 液滴噴射使用者所需的藥劑、芳香劑、尼古丁或一些其它類似物以便 使使用者吸入。
背景技術(shù)：
由于人們的平均壽命因包括醫(yī)藥技術(shù)的科技發(fā)展而加長，因此， 我們的社會正步入老齡化。另一方面，主要由于生活習(xí)慣和環(huán)境的改 變、環(huán)境污染、新型病毒以及細(xì)菌和其它對人們健康不利的因素的原 因，已發(fā)現(xiàn)了新的傳染性疾病和其它疾病。特別是，受與生活方式相 關(guān)的疾病(如糖尿病和高血壓)影響的患者的數(shù)量正在逐步增長，從 而在所謂發(fā)達(dá)國家引發(fā)了社會問題。例如，已將胰島素用于糖尿病患者。通常，主要通過在每一頓飯 時進(jìn)行注射，將胰島素用于患者。但是，通過注射給藥會對部分患者 帶來非常大的痛苦。作為該問題的解決方案，已設(shè)計出了通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)行給藥。其可采用三種技術(shù)。這些技術(shù)包括使用計量吸入器、 使用干粉吸入器以及使用噴霧器。計量吸入器(MDI)通常用于哮喘患者。MDI裝有在操作中噴射 一定劑量的煙霧劑的閥?？梢允筂DI的主體非常緊湊以使其輕便并便 于攜帶。但是，噴射的劑量可以顯著變化。另外，MDI的使用需要使 閥的手動操作與吸入達(dá)到一定程度的同步性，但是，許多使用者均會 感覺難以使它們同步。采用干粉吸入器(DPI)，需要患者吸入大量空氣以使粉末藥劑形 成流體并且將對細(xì)支氣管系統(tǒng)的內(nèi)部給藥。雖然DPI看似可以消除 MDI的閥操作與藥劑的吸入的同步性問題，但是，利用DPI吸入大量
空氣對于部分患者而言卻會成為嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。另外，如果患者對于濕度以及吸入的粉末較為敏感，則DPI會引發(fā)哮喘。因此，DPI不能用 于這類患者。另外，吸入能力會因人而異，從而服藥量也會因人而異。霧化器適于通過利用載體氣體的流動使流體霧化來產(chǎn)生懸浮微 粒。其需要能夠連續(xù)工作的氣體壓縮器以及大量壓縮氣體。通常，懸 浮微粒尺寸為載體氣體的壓力和速度的函數(shù)，因此，不易于獨立改變 藥劑在氣流中的密度。另外，吸入物會減小霧化器中噴嘴內(nèi)側(cè)的壓力， 并且，每一次呼吸動作的間隔和強度會影響劑量和顆粒的尺寸。如以上指出的那樣，所有已描述的設(shè)備均會伴隨產(chǎn)生以正確的顆 粒尺寸、對正確位置投放正確量藥劑的精確性的問題。換句話說，它 們僅適用于具有較大劑量允許誤差的藥劑。另外，當(dāng)必須對患者身體 中的正確目標(biāo)位置給藥時，需要依賴使用者的技能。另外，需要一種改進(jìn)的給藥系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過局部有效的藥劑， 能夠使在鼻子和肺中的藥劑治療效果達(dá)到最佳。另外，近些年來，隨 著醫(yī)藥技術(shù)的發(fā)展，已發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的口腔給藥或注射給藥相比，對 肺投放藥劑，如蛋白質(zhì)、肽、止痛藥以及其它藥劑(肺的給藥)是非 常有利的。但是，已知的吸入器在顆粒尺寸和劑量方面表現(xiàn)出大的離 差，因此，它們不適合以上列舉的用途。通過一特定例子對該問題作進(jìn)一步說明。在目前數(shù)量正在增加的 糖尿病人中，依賴于胰島素的所謂I型糖尿病患者由于不能由胰腺分 泌胰島素，因此，必須要對他們周期性地提供胰島素。目前，是通過 皮下注射來提供胰島素的，以致會對患者造成較大的身體和心里上的 負(fù)擔(dān)。為了減輕患者的負(fù)擔(dān)，已研發(fā)出了帶有一根細(xì)針并且不會對患 者帶來較大痛苦的筆式注射器。但是，許多I型糖尿病患者除了必須 要定期給藥以外，還要與正常的健康人一起工作。換句話說，在眾人 面前通過注射提供胰島素會對這類患者造成心里上的痛苦，因此，對 于這類患者而言難以準(zhǔn)時給藥。因此，迫切需要這樣一種技術(shù)，其不通過注射來噴射藥物而是作 為液滴噴射藥劑、依靠呼吸到達(dá)肺部并通過肺部給藥來攝入藥劑的方
式，能夠使患者易于由自己給藥。已提出了用于通過設(shè)置在噴射頭(噴射器)中的Biibblejet(商標(biāo)) 或壓電元件的作用下，經(jīng)噴射孔將規(guī)定量的具有適合尺寸的生理有效 藥劑液滴噴射至可以由吸口或類似部件吸入的氣流內(nèi)的技術(shù)(特別參 見國際專利申請z^開文獻(xiàn)No.W095/01137以及國際專利申請公開文 獻(xiàn)No.W002/04043 )。日本專利申請公開文獻(xiàn)No.2003 - 154655披露 了一種液體噴射頭，其用于噴射適于肺部吸入的尺寸數(shù)量級為亞皮 (可)升的微粒。 發(fā)明內(nèi)容但是，在任何已知的吸入設(shè)備中，雖然噴射頭部分和液體劑存儲 部分是一體形成的(這種一體組合體在后文中被稱為頭盒)，但是，吸 口是被設(shè)計成安裝在噴射頭部分的獨立單元。通過這種結(jié)構(gòu)， 一旦將 吸口用于吸入，則抽出的液體劑會部分粘附在吸口的內(nèi)側(cè)以及與吸口 相連的流動通道(該通道設(shè)置在吸入設(shè)備的主體內(nèi))上，以致產(chǎn)生不 利于衛(wèi)生的情況。如果在再次使用之前必須對吸口和內(nèi)部流動通道進(jìn) 行清洗，則意味著吸口和內(nèi)部流動通道不能在需要它們的任意處使 用。因此，已知的吸入設(shè)備對于使用者而言非常不方便。特別是，在 將已知的吸入設(shè)備用于吸入以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的試劑時，可能會出現(xiàn)發(fā) 霉等情況，以致必須將頭盒如注射針頭那樣丟棄。因此，必須丟棄吸 口，或者，如果重復(fù)使用，必然要進(jìn)行清洗會對部分使用者造成非常 大的負(fù)擔(dān)。這樣，這種吸入設(shè)備的使用者被迫要注意衛(wèi)生。換句話說， 不能簡單、容易地使用已知的吸入設(shè)備?？紤]到上述情況，本發(fā)明提供了一種吸入設(shè)備，其設(shè)有用于可拆 卸地將作為一體單元的液體劑噴射盒安裝至其上的安裝部分，液體劑 噴射盒包括用于儲存液體劑的儲存裝置；用于將液體劑作為液滴噴射的噴射裝置；抽吸口部分；以及連接噴射裝置和抽吸口部分的液體劑流動通道，
所述設(shè)備適于使用者通過抽吸口部分從該設(shè)備中吸入液體劑。 在本發(fā)明的另一方面，提供了一種液體劑噴射盒，該噴射盒包括，作為一體式部件用于儲存液體劑的儲存裝置； 用于將液體劑作為液滴噴射的噴射裝置； 保持在吸入液體劑的使用者口中的抽吸口部分；以及 用于連接噴射裝置和抽吸口部分的液體劑流動通道。 液體劑噴射盒可以由包括儲存裝置和噴射裝置的頭盒以及包括流 體通道和抽吸口部的吸口形成，只要其是一體安裝在吸入設(shè)備上即可。 因此，根據(jù)本發(fā)明，使頭盒與吸口一起形成整體單元，以便易于 以可拆卸的方式將它們安裝在吸入設(shè)備上。采用這種結(jié)構(gòu)，在使用之 后，可以將頭盒與吸口作為整體從吸入設(shè)備拆下并作為整體而被丟棄， 以便減輕使用者的負(fù)擔(dān)。因此，本發(fā)明提供了使用者易于使用的吸入 設(shè)備。通過以下結(jié)合附圖的說明，將能理解本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點， 其中，在整個附圖中，相同的參考標(biāo)號表示相同或相似的部件。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的裝有吸口的一體式頭盒的一個實施例的示意 性剖面圖；圖2為圖1的裝有吸口的一體式頭盒的實施例的示意性透視圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明的吸入設(shè)備的一個實施例的主體的示意性透視圖；圖4為圖3的安裝了有吸口的一體式頭盒的吸入設(shè)備的實施例的主體的示意性剖面圖；圖5為曲線圖，其示意性地顯示了使用者的吸入與液體劑的噴射 之間的關(guān)系；圖6為根據(jù)本發(fā)明的吸入設(shè)備的一個實施例的控制回路的示意性 框圖；以及圖7為吸口與頭盒為可拆式的吸入設(shè)備的另一實施例的示意性透 視圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖1~7對本發(fā)明的最佳實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1為根據(jù)本發(fā)明的裝有吸口的一體式頭盒(液體噴射盒)的一 個實施例的示意性剖面圖，圖2為裝有吸口的一體式頭盒的實施例的 示意性透視圖，該圖顯示了其輪廓。參見圖1和2，裝有吸口的一體 式頭盒IO包括吸口抽吸口部分l以及噴射頭(噴射裝置)2。噴射頭 2具有用于通過熱噴墨系統(tǒng)噴射液滴的一個或多個孔口。對于噴射頭2 而言，可以使用類型為包括加熱器、壓電件或液體噴射頭的噴墨頭， 其具有帶有大量孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該噴射頭適用于吸入設(shè)備的領(lǐng)域。參見圖1和2，裝有吸口的一體式頭盒10還包括液體劑存儲容器 (液體劑存儲裝置)3，以及空氣和液滴(液體劑的液滴)的流動通道 4，該流動通道4具有U形剖面?？偠灾?，流動通道4形成于吸口 的抽吸部分l的外表面以及位于噴射頭2側(cè)面并與設(shè)置在圖4所示的 吸入設(shè)備主體11后側(cè)處的空氣入口 20相連的液體劑存儲容器3的外 表面處，以便吸入外界空氣。在圖1和2中，標(biāo)號5表示電連接件， 其具有用于向設(shè)置在噴射頭2中的加熱器供給電能以便產(chǎn)生熱能的電 連接面。
在流動通道4的中途設(shè)置與負(fù)壓傳感器16的負(fù)壓計量孔相連的孔 6。如圖4所示，將設(shè)置在控制基板14上的負(fù)壓傳感器16設(shè)計成能夠 計量流過從空氣入口 20延伸至吸口抽吸口部分1的流動通道4的空氣 流速。
圖3為吸入設(shè)備主體的示意性透視圖，該圖顯示了在將裝有吸口 的一體式頭盒10安裝在該吸入設(shè)備主體上之前該主體的狀態(tài)。圖3 顯示了吸入設(shè)備的主體11、頭盒導(dǎo)引件12以及前蓋13。吸入設(shè)備的 殼體由這些部件形成。頭盒導(dǎo)引件12設(shè)有液體劑噴射盒安裝口 7。從 流動通道4的側(cè)面插入并安裝有吸口的一體式頭盒10。液體劑噴射盒 安裝口 7的內(nèi)側(cè)輪廓被設(shè)計成在從流動通道4的側(cè)面，將裝有吸口 的一體式頭盒10插入液體劑噴射盒安裝口 7內(nèi)時，使流動通道4與空
氣入口 20相連并且保持負(fù)壓傳感器16的計量孔與孔6彼此連通，以 便使吸口抽吸口部分1可靠地進(jìn)入其延伸至外側(cè)的預(yù)定狀態(tài)，如圖4 所示。簡而言之，裝有吸口的一體式頭盒顯示了安裝在吸入設(shè)備的安 裝部分中的輪廓。圖4顯示了安裝有吸口的一體式頭盒10的吸入設(shè)備主體的示意性 剖面圖。用于控制吸入設(shè)備主體ll的控制基板14設(shè)置在用于對噴射 頭2供給電能的電池17下方。控制基板14設(shè)有用于向頭盒10的噴射 頭2供給發(fā)熱電能的接觸探頭15。在將裝有吸口的一體式頭盒10安 裝在液體劑噴射盒安裝口 7上時，以預(yù)定方式、使接觸探頭15與電連 接件5可靠連接。當(dāng)握住處于圖4所示狀態(tài)的吸入設(shè)備的抽吸口部分1的使用者進(jìn) 行吸入動作時，將空氣從空氣入口 20抽入流動通道4內(nèi)以與從設(shè)置在 頭盒10的噴射頭2處的噴射口噴射的液體劑或藥劑形成混合流體，隨 后，將該混合流體導(dǎo)向結(jié)構(gòu)適于舒適地保持在使用者口中的吸口的抽 吸口部分1。使吸口的抽吸口部分1具有能夠與人的口部輪廓相配的 橢圓形輪廓。簡單地說，其輪廓應(yīng)與人的口部輪廓相配以便可以避免 混合流體從口部的側(cè)部泄漏，從而浪費混合液體，并且，可以有效地 將液體劑吸入人體內(nèi)。在控制基板14上設(shè)置振動馬達(dá)(未示出)。控制基板14控制吸入 設(shè)備的操作，其控制方式為在開始吸入動作并且流速達(dá)到允許噴射 液體劑的水平值時，噴射頭2開始噴射液體劑，同時，振動馬達(dá)開始 振動以便通知使用者噴射開始。振動馬達(dá)在預(yù)定的備用的吸入期間保 持振動，以便在噴射了預(yù)定量的液體劑之后，使用者可以吸入根據(jù)由 負(fù)壓傳感器16的讀數(shù)計算出的吸入速率以及其它因素計算確定的備 用液體劑量并且可以使最后一滴噴射出的液體劑到達(dá)使用者的肺部。 以此方式，在液體劑或藥劑完全到達(dá)肺部之前，均能促使使用者吸入 液體劑。在振動馬達(dá)停止振動時，使用者停止其吸入動作。圖5為顯 示吸入曲線的圖，該曲線圖顯示了所吸入的液體劑的量與噴射周期、 馬達(dá)振動周期和吸入周期之間的關(guān)系。
圖6為實施例中控制基板14及其周邊的示意性框圖。參見圖6， 控制基板14及其周邊安裝有CPU101，其為含有用于存儲程序的閃 存ROM的處理控制器；用于在執(zhí)行程序時臨時存儲數(shù)據(jù)的可讀寫存 儲器的SRAM102;作為用于通知使用者、設(shè)備狀態(tài)的維護(hù)人員等的 顯示單元的LED104 (參見圖3);用于將設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)以及存儲在 存儲器中的數(shù)據(jù)發(fā)送至主機并且從主機接收數(shù)據(jù)的無線單元105;用 于無線單元的天線106;以及改變和放大負(fù)壓傳感器16的輸出水平的 放大器108;用于將放大器108的模擬輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的A/D轉(zhuǎn) 換器109;用于控制頭部分2的驅(qū)動器110;作為日歷和時鐘工作的 RTC (實時時鐘)111;用于RTC111的備用電池112;用于形成供給 至設(shè)備的電路的各種電壓的電源113，其包括主電池、充電電路、復(fù) 位電路以及電源開關(guān)118;以及用于處理到達(dá)通過總線與CPU101相路117。與CPU101相連的USB 口也可作為接口。采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過電源按鈕19操縱電源開關(guān)18時，電源113 向CPU101輸出復(fù)位信號，并且，通過該信號使CPUIOI實現(xiàn)初始化。 隨后，如果不限定一些其它操作模式，則存儲于內(nèi)閃存ROM中的程 序以常規(guī)操作方式開始工作。當(dāng)使用者吸入時，負(fù)壓傳感器16的輸出 改變，并且，通過放大器108、 A/D轉(zhuǎn)換器109以及控制電路117，將 所述變化發(fā)送至CPUIOI。當(dāng)吸入的量超過預(yù)定閾值時，CPU101對吸 入設(shè)備主體中的振動馬達(dá)施加電壓，以使其振動，同時，通過驅(qū)動器 110，向噴射頭(頭部部分)2發(fā)送脈沖信號，以便噴射在液體劑噴射 頭盒IO中所含的液體劑。在以預(yù)定的時間周期噴射液體劑之后，振動 馬達(dá)以預(yù)定的振動周期保持振動，以便確保使用者繼續(xù)吸入(參見圖 5)。采用上述實施例，可以以自由以及可拆卸的方式將裝有吸口的一 體式頭盒安裝在吸入設(shè)備上。隨后，在吸入處理結(jié)束后，可以將裝有 吸口的一體式頭盒作為廢物丟棄以消除使用者的心理和身體上的負(fù) 擔(dān)。另外，吸入設(shè)備可以是便攜式的，以便使用者便于將其帶至任何
地方并易于在其需要時在任何時間使用。因為僅有空氣通過，因此，吸入設(shè)備主體的空氣進(jìn)入口 20不會被污染，所以主體無需清洗。因此， 頭盒、吸口以及吸入設(shè)備主體不需要任何洗滌操作。換句話說，本發(fā) 明提供了 一種使用者能夠帶至任何地方并易于使用的清潔的吸入設(shè) 備。圖7為裝有吸口的一體式頭盒(液體噴射盒)的另一實施例的示 意性透視圖，其雖然在使用之前是非一體式的，但是，可以將其作為 一體單元安裝在吸入設(shè)備上。在圖7中，吸口 22和頭盒23也是獨立 的。吸口22具有凹部22a，同時，頭盒23具有凸起部分23a。在本實 施例投入使用時，使吸口 22的凹部22a與頭盒23的凸起部分23a彼 此結(jié)合，以便使吸口 22與頭盒23—起形成安裝在吸入設(shè)備主體上的 整體單元?？梢园凑赵瓨訌奈朐O(shè)備主體取出整體單元，以使其基本 的效果與上面描述的實施例相同。吸口 22可利用樹脂材料模制而成。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝有吸口的一體式頭盒具有安裝部分，該部 分允許頭盒作為 一體單元安裝在吸入設(shè)備的主體上，由于使用者不需 費力就能夠獨立、正確地將部件安裝在吸入設(shè)備的主體上并且不會混 淆和錯誤安裝，因此，與使用具有各個安裝部分的部件的結(jié)構(gòu)相比， 能夠大大減小使用者的負(fù)擔(dān)。吸口和流動通道被設(shè)計成具有適用于吸入部分的尺寸。因此，如 果進(jìn)一步縮減如頭部部分、噴射部分以及其它部分的尺寸，則使用者 能夠容易地利用手指托起一體式頭盒的流動通道部分或吸口部分，因 此，在使頭盒置于應(yīng)有的位置處時，使用者不會遇到任何困難，另外，由于頭盒為一體式的，因此，能夠大大減小使用者無意中 碰到頭部部分(特別是噴射口側(cè)面)和/或電觸點而對液體劑的噴射造 成不利影響的問題。另外，由于根據(jù)本發(fā)明的裝有吸口的 一體式頭盒可以是一次性的， 因此，可以利用紙制造本發(fā)明的吸口 22并且在攜帶盒或類似物中以折 疊的狀態(tài)由使用者攜帶，以便在使用時，使用者可以將其打開并使其 與頭盒23相連。這種結(jié)構(gòu)造價較低并便于攜帶。
本發(fā)明不應(yīng)局限于以上實施例，在本發(fā)明的思想和范圍內(nèi)使形成 各種改進(jìn)和范圍。因此，為了告知本發(fā)明的公開范圍，形成以下權(quán)利 要求。本申請要求了在2005年2月3日申請的日本專利申請 No.2005-027912的優(yōu)先權(quán)，該文獻(xiàn)可以在本申請中參考使用。
權(quán)利要求
1.一種吸入設(shè)備，其設(shè)有用于可拆卸地將作為一體單元的液體劑噴射盒安裝至其上的安裝部分，液體劑噴射盒包括用于儲存液體劑的儲存裝置；用于將液體劑作為液滴噴射的噴射裝置；抽吸口部分；以及連接噴射裝置和抽吸口部分的液體劑流動通道，所述設(shè)備適于使用者通過抽吸口部分從該設(shè)備中吸入液體劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入設(shè)備，其中所述設(shè)備還設(shè)有用于 控制噴射裝置的噴射的控制回路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入設(shè)備，其中所述設(shè)備具有用于將 所述盒安裝在安裝部分上的孔部分。
4. 一種液體劑噴射盒，該噴射盒作為一體式部件包括 用于儲存液體劑的儲存裝置； 用于將液體劑作為液滴噴射的噴射裝置； 保持在吸入液體劑的使用者口中的抽吸口部分；以及 用于連接噴射裝置和抽吸口部分的液體劑流動通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的盒，其中可拆除地將包括儲存裝置和 噴射裝置的頭盒與包括液體劑流動通道和抽吸口部分的吸口彼此裝配 在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的盒，其中吸口由紙制成并且可以折疊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的盒，其中噴射裝置通過噴墨式系統(tǒng)噴 射液體劑。
全文摘要
一種吸入設(shè)備設(shè)有用于可拆卸地將液體劑噴射盒安裝至其上的安裝部分。液體劑噴射盒包括用于儲存液體劑的儲存裝置；用于將液體劑作為液滴噴射的噴射裝置；保持在吸入液體劑的使用者口中的抽吸口部分；以及連接噴射裝置和抽吸部分的液體劑流動通道。所述設(shè)備是便攜式的并且所述盒為一次性的。
文檔編號A61M11/00GK101111276SQ200680003898
公開日2008年1月23日 申請日期2006年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者今井滿, 信谷俊行 申請人:佳能株式會社