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特許6408574ネブライザにおいて使用するメッシュ、及びこのメッシュを製造する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6408574
(24)【登録日】2018年9月28日
(45)【発行日】2018年10月17日
(54)【発明の名称】ネブライザにおいて使用するメッシュ、及びこのメッシュを製造する方法
(51)【国際特許分類】
A61M 11/00 20060101AFI20181004BHJP
B05B 1/14 20060101ALN20181004BHJP
【ＦＩ】
A61M11/00 300Z
!B05B1/14 Z
【請求項の数】16
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2016-528630(P2016-528630)
(86)(22)【出願日】2014年7月15日
(65)【公表番号】特表2016-525407(P2016-525407A)
(43)【公表日】2016年8月25日
(86)【国際出願番号】IB2014063121
(87)【国際公開番号】WO2015011608
(87)【国際公開日】20150129
【審査請求日】2017年7月6日
(31)【優先権主張番号】13306051.7
(32)【優先日】2013年7月22日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】590000248
【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ
【氏名又は名称原語表記】ＫＯＮＩＮＫＬＩＪＫＥ ＰＨＩＬＩＰＳ Ｎ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100122769
【弁理士】
【氏名又は名称】笛田 秀仙
(72)【発明者】
【氏名】ハイルケマ マルカス
(72)【発明者】
【氏名】プリットチャード ジョン ニゲル
(72)【発明者】
【氏名】サンダース レナタス ヘンドリカス マリア
(72)【発明者】
【氏名】ファン デル シャフト ヨハネス クリスティアーン
【審査官】
杉▲崎▼ 覚
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００７−５０８０７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０４−１００５５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−２９６７３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−１３２４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭５９−０５２５６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−１６７２７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｍ １１／００
Ｂ０５Ｂ １／００− ３／１８
Ｂ０５Ｂ ７／００− ９／０８
Ｂ０５Ｂ １７／００−１７／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュにおいて、前記メッシュは、
−貫通している複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分、及び
−前記第１の部分と接触している、第２の材料から作られる第２の部分であり、前記第２の部分は、貫通している対応する複数の穴を持ち、前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成する、第２の部分
を有し、前記第１の材料は前記第２の材料より高密度であり、
前記第１の材料から作られる前記第１の部分にある前記複数の穴は、前記メッシュの吸入口を形成する第１の開口である、
前記第２の材料から作られる前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記メッシュの排出口を備える前記ノズルを形成する第２の開口である、
前記第２の部分は、前記吸入口と前記排出口との間に遷移部を備える、及び
前記排出口は、前記吸入口より小さい、
メッシュ。
−貫通している複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分、及び
−前記第１の部分と接触している、第２の材料から作られる第２の部分であり、前記第２の部分は、貫通している対応する複数の穴を持ち、前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成する、第２の部分
を有し、前記第１の材料は前記第２の材料より高密度であり、
前記第１の材料から作られる前記第１の部分にある前記複数の穴は、前記メッシュの吸入口を形成する第１の開口である、
前記第２の材料から作られる前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記メッシュの排出口を備える前記ノズルを形成する第２の開口である、
前記第２の部分は、前記吸入口と前記排出口との間に遷移部を備える、及び
前記排出口は、前記吸入口より小さい、
メッシュ。
【請求項2】
前記ノズルを形成する前記第２の開口は、流れる方向に減少する幅を有する先細る断面を持つ、及び
前記第２の材料は、前記ノズルの口を形成する、増大する材料の厚さを備える、
請求項１に記載のメッシュ。
前記第２の材料は、前記ノズルの口を形成する、増大する材料の厚さを備える、
請求項１に記載のメッシュ。
【請求項3】
前記第１の材料から作られる前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備える、
前記第２の材料から作られる前記第２の部分にある前記複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備える、
前記第２の開口径は、前記第１の開口径よりも小さい、並びに
前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の供給口を備える、及び前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記第１の供給口より下流に配される第２の排出口としてノズルを設ける、
請求項１又は２に記載のメッシュ。
前記第２の材料から作られる前記第２の部分にある前記複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備える、
前記第２の開口径は、前記第１の開口径よりも小さい、並びに
前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の供給口を備える、及び前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記第１の供給口より下流に配される第２の排出口としてノズルを設ける、
請求項１又は２に記載のメッシュ。
【請求項4】
前記第１の材料は、８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は２２ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料である、及び/又は
前記第２の材料は、０．８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は３ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料である、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のメッシュ。
前記第２の材料は、０．８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は３ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料である、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のメッシュ。
【請求項5】
ｉ）前記第１の材料は、金属又は金属合金である、及び/又は
ｉｉ）前記第２の材料は、シリコン、ポリマー又はエポキシである、
と規定される請求項１乃至４の何れか一項に記載のメッシュ。
ｉｉ）前記第２の材料は、シリコン、ポリマー又はエポキシである、
と規定される請求項１乃至４の何れか一項に記載のメッシュ。
【請求項6】
ｉ）前記第１の材料は、ステンレス鋼、プラチナ、コバルト、金、タングステン又はニッケルパラジウムである、及び／又は
ｉｉ）前記第２の材料は、ポリカーボネート又はポリイミドである、
と規定される請求項５に記載のメッシュ。
ｉｉ）前記第２の材料は、ポリカーボネート又はポリイミドである、
と規定される請求項５に記載のメッシュ。
【請求項7】
前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記第１の部分にある前記穴の直径と概ね同じである直径から、前記メッシュの前記排出側においてより小さな直径に先細る直径を持つ、
請求項１乃至６の何れか一項に記載のメッシュ。
請求項１乃至６の何れか一項に記載のメッシュ。
【請求項8】
前記第１の材料は、前記複数の穴を有する層又はプレートとして設けられ、前記第２の材料は、前記第１の部分の前記穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレーとして設けられ、各インレーは、前記第１の材料にある前記穴の１つを一部満たし、前記第２の材料で形成されるノズルを持つ、及び/又は
前記第１の材料は、前記複数の穴を有する第１の層又はプレートとして設けられ、前記第２の材料は、前記ノズルが形成される第２の層又はプレートとして設けられる、
請求項１乃至７の何れか一項に記載のメッシュ。
前記第１の材料は、前記複数の穴を有する第１の層又はプレートとして設けられ、前記第２の材料は、前記ノズルが形成される第２の層又はプレートとして設けられる、
請求項１乃至７の何れか一項に記載のメッシュ。
【請求項9】
前記第１の部分は、前記ネブライザに共振空洞を作るのに十分な質量を持つ、及び／又は
前記第１の部分は、少なくとも０．０４ｇ／ｃｍ２の単位面積当たりの質量を持つ、
請求項１乃至８の何れか一項に記載のメッシュ。
前記第１の部分は、少なくとも０．０４ｇ／ｃｍ２の単位面積当たりの質量を持つ、
請求項１乃至８の何れか一項に記載のメッシュ。
【請求項10】
ネブライザのユーザが排出口を介して息を吸うとき、空気が吸入口及び前記排出口を介して、前記ネブライザに流入し、通過して、前記ユーザの身体内に流れるように配される前記吸入口及び前記排出口を持つ本体を有するネブライザにおいて、
前記排出口は、マウスピース又は顔若しくは鼻マスクの形状で、又は別個の交換可能なマウスピース又は顔若しくは鼻マスクに接続されるのに適した形状で設けられる、
前記吸入口と前記排出口との間に、液体を蓄えるための噴霧室をさらに有する、及び
前記ネブライザは、薬剤又は薬物をユーザに送るために前記ユーザが息を吸うとき、微細な液滴が前記ネブライザに流入した空気と混合するような、請求項１乃至９の何れか一項に記載のメッシュを備える、
ネブライザ。
前記排出口は、マウスピース又は顔若しくは鼻マスクの形状で、又は別個の交換可能なマウスピース又は顔若しくは鼻マスクに接続されるのに適した形状で設けられる、
前記吸入口と前記排出口との間に、液体を蓄えるための噴霧室をさらに有する、及び
前記ネブライザは、薬剤又は薬物をユーザに送るために前記ユーザが息を吸うとき、微細な液滴が前記ネブライザに流入した空気と混合するような、請求項１乃至９の何れか一項に記載のメッシュを備える、
ネブライザ。
【請求項11】
ネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュを製造する方法において、
ａ）貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップ、
ｂ）前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために、前記第１の材料よりも低密度の第２の材料から作られる第２の部分を使用するステップであり、前記第２の部分は、前記第１の部分と接触して置かれ、前記第２の部分は、貫通して形成される対応する複数の穴を持つ、ステップ
を有する方法であり、
前記貫通して形成される複数の穴を持つ、前記第１の材料から作られる第１の部分を設ける前記ステップは、
−前記メッシュの吸入口を形成する第１の開口として、前記第１の材料から作られる前記第１の部分に前記複数の穴を設けるステップ、
を有する、
前記貫通して形成される複数の穴を持つ、前記第２の材料から作られる第２の部分を使用する前記ステップは、
−前記メッシュの排出口を備えるノズルを形成する第２の開口として、前記第２の材料から作られる第２の部分に前記複数の穴を設けるステップ、
を有する、並びに
前記第２の部分は、前記吸入口と前記排出口との間に遷移部を備え、及び
前記排出口は、前記吸入口より小さい、
方法。
ａ）貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップ、
ｂ）前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために、前記第１の材料よりも低密度の第２の材料から作られる第２の部分を使用するステップであり、前記第２の部分は、前記第１の部分と接触して置かれ、前記第２の部分は、貫通して形成される対応する複数の穴を持つ、ステップ
を有する方法であり、
前記貫通して形成される複数の穴を持つ、前記第１の材料から作られる第１の部分を設ける前記ステップは、
−前記メッシュの吸入口を形成する第１の開口として、前記第１の材料から作られる前記第１の部分に前記複数の穴を設けるステップ、
を有する、
前記貫通して形成される複数の穴を持つ、前記第２の材料から作られる第２の部分を使用する前記ステップは、
−前記メッシュの排出口を備えるノズルを形成する第２の開口として、前記第２の材料から作られる第２の部分に前記複数の穴を設けるステップ、
を有する、並びに
前記第２の部分は、前記吸入口と前記排出口との間に遷移部を備え、及び
前記排出口は、前記吸入口より小さい、
方法。
【請求項12】
前記貫通して形成される複数の穴を持つ、前記第１の材料から作られる第１の部分を設ける前記ステップは、
ａ１）前記第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップ、及び
ａ２）前記第１の部分を貫通する複数の穴を形成するステップ
を有する、請求項１１に記載の方法。
ａ１）前記第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップ、及び
ａ２）前記第１の部分を貫通する複数の穴を形成するステップ
を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
ｉ）ステップｂ）において、流れる方向に減少する幅を持つ先細る断面を持つ前記ノズルを形成する前記第２の開口が設けられ、
ステップｂ）において、前記第２の材料は、前記ノズルの口を形成する増大する材料の厚さを備える、及び/又は
ｉｉ）ステップａ）において、前記第１の材料から作られる、前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備え、
ステップｂ）において、前記第２の材料から作られる、前記第２の部分にある前記複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備え、前記第２の開口径は、前記第１の開口径より小さい、
ステップａ）において、前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の供給口を備える、及び
ステップｂ）において、前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記第１の供給口より下流に配される第２の排出口として前記ノズルを備える、
と規定される請求項１１又は１２に記載の方法。
ステップｂ）において、前記第２の材料は、前記ノズルの口を形成する増大する材料の厚さを備える、及び/又は
ｉｉ）ステップａ）において、前記第１の材料から作られる、前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備え、
ステップｂ）において、前記第２の材料から作られる、前記第２の部分にある前記複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備え、前記第２の開口径は、前記第１の開口径より小さい、
ステップａ）において、前記第１の部分にある前記複数の穴は、第１の供給口を備える、及び
ステップｂ）において、前記第２の部分にある前記複数の穴は、前記第１の供給口より下流に配される第２の排出口として前記ノズルを備える、
と規定される請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項14】
前記第１の部分を設けるステップは、前記第１の材料の層又はプレートを設けるステップを有する、
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の方法。
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記第１の材料は、複数の穴を有する層又はプレートとして設けられる、及び
前記第２の材料は、前記第１の部分の前記穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレーとして設けられ、各インレーは、前記第１の材料にある前記穴の１つを一部満たし、前記第２の材料で形成されるノズルを有する、
請求項１４に記載の方法。
前記第２の材料は、前記第１の部分の前記穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレーとして設けられ、各インレーは、前記第１の材料にある前記穴の１つを一部満たし、前記第２の材料で形成されるノズルを有する、
請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために第２の部分を使用する前記ステップは、
ｂ１）前記第２の材料の層又はプレートと設けるステップ、
ｂ２）前記第２の材料で前記対応する複数の穴を形成するステップ、及び
ｂ３）前記第１の部分を前記第２の部分に接合又は付着するステップ、
を有し、及び/又は
前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために第２の部分を使用する前記ステップは、
ｂ４）前記第１の部分にある前記複数の穴を前記第２の材料で満たすステップ、及び
ｂ５）前記第２の材料で前記複数の穴を形成するステップ、
を有する請求項１１乃至１５の何れか一項に記載の方法。
ｂ１）前記第２の材料の層又はプレートと設けるステップ、
ｂ２）前記第２の材料で前記対応する複数の穴を形成するステップ、及び
ｂ３）前記第１の部分を前記第２の部分に接合又は付着するステップ、
を有し、及び/又は
前記メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために第２の部分を使用する前記ステップは、
ｂ４）前記第１の部分にある前記複数の穴を前記第２の材料で満たすステップ、及び
ｂ５）前記第２の材料で前記複数の穴を形成するステップ、
を有する請求項１１乃至１５の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ネブライザに蓄えられる液体を噴霧して、微細な液滴にするネブライザにおいて使用するメッシュに関し、特に必要な範囲内にある出口直径を持つ複数のノズルを持つメッシュ、及び上記メッシュを製造する方法、並びにネブライザに関する。
【背景技術】
【0002】
ネブライザ、又は時には噴霧器と呼ばれ、液体から微細なスプレー又はエアロゾルを発生させる装置である。ネブライザにとって特に有用な応用は、吸入により患者に投与するための、溶解若しくは浮遊した微粒子状の薬物を含む微細なスプレーを供給することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
圧電メッシュに基づくネブライザ（その１つの種類は、圧電素子及びメッシュからなる"平板"形状を使用してエアロゾルを生成する）は、上記薬物送達装置においてエアロゾルを発生させるのに通例は使用され、それにより、圧電素子はメッシュを用いて液体を振動させ、微細なエアロゾルのスプレーを生成する。メッシュは多数（例えば５０００から１５０００個）の小さなノズル又は穴を含み、液滴を形成するために、液体がこれらノズル又は穴を通ることができる。メッシュはノズルプレート、開口プレート又は膜としても知られている。
【0004】
図１は、例示的なネブライザ２を示す。このネブライザ２は、ネブライザ２のユーザが排出口８を介して息を吸うとき、空気が吸入口６及び排出口８を介して、ネブライザ２に流入し、通過して、ユーザの身体内に流れるように配される吸入口６及び排出口８を持つ本体４を有する。排出口８は通例、マウスピース又は顔若しくは鼻マスクの形式で、又は別個の交換可能なマウスピース又は顔若しくは鼻マスクに接続するのに適した形式で設けられる。
【0005】
ネブライザ２は、吸入口６と排出口８との間に、噴霧される（すなわち、微細なミスト又はスプレーにされる）液体１２、例えば薬剤又は薬物を蓄えるための噴霧室１０を有する。ネブライザ２は、薬剤又は薬物をユーザに送るためにユーザが息を吸うとき、液体１２の微細な液滴がネブライザ２に流入した空気と混合するように構成される。
【0006】
例えば圧電素子のようなアクチュエータ１４は、噴霧室１０に蓄えられる液体１２を攪拌又は振動させるために、噴霧室１０のある壁部に沿って設けられる。メッシュ１６は、噴霧室１０においてアクチュエータ１４の向かい側に位置決められ、噴霧される液体１２がアクチュエータ１４とメッシュ１６との間の空洞に保持される。メッシュは、多数のノズルを有し、液体１２がこれらノズルを通過して、液滴を形成する。メッシュ１６は、液体１２及びアクチュエータ１４に面している吸入側１８と、液体１２の液滴が現れる、吸入側１８の反対側にある排出側２０とを持つ。
【0007】
図１に示されていなくても、ネブライザ２は、他の噴霧される液体を保持する及び必要な量の液体１２が噴霧室１０に維持されるように噴霧室１０に接続される貯留槽を有してもよい。
【0008】
アクチュエータ１４は、液滴を作るためにメッシュ１６にあるノズルを介して液体１２を押す超音波圧力波を液体１２に作るように動作する。
【0009】
患者は一般に、特定の治療投与において一定量の薬剤を投与しなければならないので、治療時間は主にネブライザにより発生する液滴の質量流量により決定される。特に、投薬量が多い新しい薬剤、例えば生物製剤にとって、治療時間は、現在利用可能なネブライザを用いて数時間にまでなり得る。
【0010】
息を吸うとき、薬が治療効果を持つように、及び特に薬が肺に蓄積されるようにするために、薬のエアロゾルの液滴のサイズは、治療上狭い範囲内にしなければならない。薬が肺の一部に蓄積される液滴のサイズが決定される。図２のグラフは、粒子のサイズが口及び喉、気道並びに肺胞領域における蓄積率にどの位影響しているかを示す。
【0011】
薬が肺の奥深くに蓄積され、口及び喉の蓄積が最小となる場合、１−５μｍのサイズの枠であることが図２から分かる。多くの医用応用にとって、５μｍの質量中央径（ＭＭＤ）が液滴の上限と考えられる。５μｍのＭＭＤは、薬物の５０％が５μｍより小さな液滴で含まれることを意味している。
【0012】
メッシュにより形成される液滴のサイズは、ノズルの出口直径（すなわちメッシュの液滴が現れる側、すなわち図１のネブライザ２のメッシュ１６の排出側にあるノズルの直径）により決められる。液滴の直径は、図３に示されるようにノズルの出口直径ｄの凡そ２倍である。これは、メッシュ１６が２．５μｍの平均出口直径を持つノズルを持つべきことを意味している。
【0013】
簡略化したモデルにおいて、全ノズルは、アクチュエータ１４の各サイクル中に１つの液滴を作る。故に、より大きな液滴は、ネブライザ２からのより高い質量流量となる。
【0014】
ロバストな製品にとって、一定のアクチュエータ振動周波数でのエアロゾルの質量流量の製品毎の変動は低くなるべきである。故に、この出力変動に制限を規定することは、ノズルの出口直径に関する許容変動に影響を与える。
【0015】
ある実施例において、質量流量に関し±２５％の変動が許容可能であると仮定される。圧力波の度にノズル毎に１つの液滴が作られると仮定すると、質量流量は、ノズルの出口直径ｄの３乗に依存する液滴の体積Ｖdrop（Ｖdrop＝（４π／３）・（ｄ／２）３）に依存している。液滴の質量の２５％の変化は従って液滴の直径の７．７％の変化に対応している。
【0016】
液体の１分当たりのグラム数に関してエアロゾルの出力は、規定制限内の１．６４（９０％）の標準偏差であるとみなすと仮定される。液滴のサイズに関し許される標準偏差σdropは、７．７／１．６４＝４．７％である。液滴の直径ｄdropがある定数ｃで乗算されたノズルの出口直径ｄと等しいと仮定すると、σdrop２＝ｃ２・σnozzle２である。２．５μｍの出口直径を持つノズルにより４．５μｍの直径を持つ液滴が生成されると仮定すると、ノズルの出口直径ｄの０.０６５μｍの変動である２．６％が得られる。従って、ノズルの出口直径ｄに厳密な許容誤差が存在する。
【0017】
ノズルの出口直径ｄの厳密な許容誤差に加え、メッシュ１６は、効果的に動作するために、単位面積当たり一定の質量を持つ必要がある。メッシュ１６の質量は、（図１にｔmeshと示される）メッシュ１６の厚さが（図１にｔseparationと示される）アクチュエータ１４からのメッシュ１６の距離間隔よりも大幅に小さいと考えられる必要がある。アクチュエータ１４により発生する圧力波がメッシュ１６により反射され、アクチュエータ１４に戻される場合、共振空洞が作られる。反射される圧力波は、圧力をさらに増大させるのに役立ち、エネルギーをシステム内に保持し、アクチュエータ１４により液体に入力される必要があるエネルギーを僅かにする。場合によっては、単位面積当たり０．０４グラム／ｃｍ２の質量を持つメッシュ１６がこの共振空洞を作るのに十分である。
【0018】
しかしながら、メッシュ１６の厚さは小さくすべきであるという付加制約によって、メッシュ１６の単位面積当たりの質量は、例えばステンレス鋼、プラチナ又はニッケルパラジウムのような高密度の金属からメッシュ１６を形成することにより通常は唯一達成されることができる。
【0019】
従って、メッシュ１６は、ノズルの出口直径に厳密な許容誤差を及び共振空洞を作るのに十分なメッシュの単位面積当たりの質量を用いて作られるべきであるという問題がある。加えて、メッシュ１６は一般にネブライザの交換可能な部分であるため、このメッシュ１６を製造するコストは低くなるべきである。現在市場にある製品は、（プラチナ又はニッケルパラジウムを使用する）電鋳法(electroformation)又は（ステンレス鋼に）レーザー穴あけ(laser-drilling)を使用して、メッシュ１６を作っている。しかしながら、必要なノズルの出口直径及びこの直径の変動は、これらの技術を用いて達成するには難しく、０．０６５μｍの標準偏差が達成される場合、製造工程による低い収益及び高コストとなる。
【0020】
従って、ノズルの出口直径に厳密な許容誤差を及び共振空洞を作るのに必要とされるメッシュの単位面積当たりの質量を持ち、高い収益の製造工程を用いて低いコストで製造され得るメッシュの必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【0021】
本発明の目的は、独立請求項の内容により解決され、他の実施例は、従属請求項に含まれている。本発明の以下に説明する態様は、ネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュ、並びにネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュを製造する方法にも応用することに注意すべきである。
【0022】
本質的により正確な製造方法を用いて、他の種類の材料でノズルの出口直径の厳密な許容誤差を達成することが可能であることは分かっている。例えば、化学エッチングするシリコンのノズル又はレーザーエッチングするポリマーのノズルは、前記要求される許容誤差を満すが、これらの材料から作られるメッシュは、質量の要件を満たすほどの十分な高密度ではない。
【0023】
故に、本発明に従って、２つの異なる種類の材料からの有用な特性が組み合わされてメッシュを形成するハイブリッド形状を有するメッシュを提供する。特に、メッシュのある部分は、必要なメッシュの単位面積当たりの質量を提供する第１の材料から作られる及びメッシュのもう１つの部分は、必要な出口直径を持つノズルを形成するのに使用される（第１の材料より低密度の）第２の材料から作られる。
【0024】
特に、本発明の第１の態様に従って、ネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュを提供し、このメッシュは、貫通する複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分、及びこの第１の部分と接触している第２の材料から作られる第２の部分を有し、第２の部分は、貫通する対応する複数の穴を持ち、第２の部分にある前記複数の穴は、メッシュの排出側に向けてノズルを形成し、前記第１の材料は前記第２の材料より高密度である。
【0025】
例に従って、第１の材料から作られる第１の部分にある複数の穴は、メッシュの吸入口を形成する第１の開口である。第２の材料から作られる第２の部分にある複数の穴は、メッシュの排出口を備えるノズルを形成する第２の開口である。第２の部分は、吸入口と排出口との間に遷移部を備える。排出口は、吸入口よりも小さい。
【0026】
例に従って、ノズルを形成する第２の開口は、流れる方向に減少する幅を持つ先細る断面を持つ。第２の材料は、ノズルの口を形成する増大する材料の厚さを備える。
【0027】
例に従って、第１の材料から作られる第１の部分にある複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備える。第２の材料から作られる第２の部分にある複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備える。第２の開口径は、第１の開口径より小さい。第１の部分にある複数の穴は、第１の供給口を備え、第２の部分にある複数の穴は、第１の供給口より下流に配される第２の排出口としてノズルを備える。
【0028】
例に従って、第１の材料は、８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は２２ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料である。
【0029】
例に従って、第１の材料は、金属又は金属合金とすることができる。特に、第１の材料は、ステンレス鋼、プラチナ、コバルト、金、タングステン又はニッケルパラジウムとすることができる。
【0030】
例に従って、第２の材料は、０．８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は３ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料である。
【0031】
例に従って、第２の材料は、シリコン、ポリマー又はエポキシとすることができる。特に、第２の材料は、ポリカーボネート、ポリイミド又はエポテック（登録商標）３５３ＮＤとすることができる。
【0032】
例において、各ノズルは、メッシュの排出側に既定の範囲内にある直径を持つ。
【0033】
例に従って、第２の部分にある複数の穴は、第１の部分にある穴の直径と概ね同じである直径から、メッシュの排出側に既定の範囲内にある直径に先細る直径を持つ。
【0034】
第２の部分の第２の材料は従って、ノズルを形成するのに第１の材料よりも多く貢献している。簡単に言うと、第１の材料は、基礎構造を提供するのに用いられるが、第２の材料は、正確なノズルの形状、寸法及び位置を提供するのに用いられる。
【0035】
幾つかの実施例において、第１の部分は第１の材料からなる層又はプレートである。
【0036】
幾つかの実施例において、第２の部分は第２の材料からなる層又はプレートである。
【0037】
幾つかの実施例において、第２の材料からなる層又はプレートは、第１の材料からなる層又はプレートに接合又は付着される。
【0038】
代替実施例において、第２の部分は、第１の部分の穴に置かれる第２の材料を有する。
【0039】
幾つかの実施例において、第１の部分にある複数の穴は、概ね一様な直径又はメッシュの吸入側にある直径から、メッシュの他方の側にあるより小さな直径に先細る直径を持つ。
【0040】
例に従って、第１の材料は、複数の穴を有する層又はプレートとして設けられ、第２の材料は、第１の部分の穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレー(inlay)として設けられ、各インレーは、第１の材料にある穴の１つを一部満たし、第２の材料で形成されるノズルを持つ。
【0041】
例に従って、第１の材料は、複数の穴を有する第１の層又はプレートとして設けられ、第２の材料は、そこにノズルか形成される第２の層又はプレートとして設けられる。
【0042】
例に従って、第１の部分は好ましくは、ネブライザにおいて共振空洞を作るのに十分な質量を持つ。
【0043】
例に従って、それに加え若しくはその代わりに、第１の部分は、少なくとも０．０４ｇ／ｃｍ２の単位面積当たりの質量を持つ。
【0044】
本発明の第２の態様に従って、上述したようなメッシュを有するネブライザを提供する。
【0045】
例に従って、ネブライザは、ネブライザのユーザが排出口を介して息を吸うとき、空気が吸入口及び排出口を介して、ネブライザに流入し、通過して、ユーザの身体内に流れるように配される吸入口及び排出口を持つ本体を有する。排出口は、マウスピース又は顔若しくは鼻マスクの形式で、又は別個の交換可能なマウスピース又は顔若しくは鼻マスクに接続するのに適した形式で設けられる。さらに、吸入口と排出口との間に、液体を蓄えるための噴霧室が設けられる。ネブライザは、薬剤又は薬物をユーザに送るためにユーザが息を吸うとき、微細な液滴がネブライザに流入した空気と混合するような、上述したメッシュと共に構成される。
【0046】
本発明の第３の態様に従って、ネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュを製造する方法を提供する。この方法は、貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップａ）及びメッシュの排出側に向けてノズルを形成するために、第１の材料より低密度の第２の材料から作られる第２の部分を使用するステップｂ）を有し、第２の部分は第１の部分と接触して置かれ、第２の部分は、貫通して形成される対応する複数の穴を持つ。
【0047】
例において、第１の材料は、８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は２２ｇ／ｃｍ２より低い密度を持つ材料である。第１の材料は金属又は金属合金とすることができる。特に、第１の材料は、ステンレス鋼、プラチナ、コバルト、金、タングステン又はニッケルパラジウムとすることができる。
【0048】
例に従って、貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設ける前記ステップは、ａ１）第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップ、及び
ａ２）第１の部分を貫通する複数の穴を形成するステップ
を有する。
【0049】
幾つかの実施例において、第１の部分を貫通する複数の穴を形成する前記ステップは、レーザー穴あけを使用するステップを有する。
【0050】
代替実施例において、第１の部分を設ける前記ステップは、電鋳法を使用するステップを有する。
【0051】
例において、第２の材料は、０．８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は３ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料である。第２の材料は、シリコン、ポリマー又はエポキシとすることができる。特に、第２の材料は、ポリカーボネート、ポリイミド又はエポテック（登録商標）３５３ＮＤとすることができる。
【0052】
幾つかの実施例において、第２の部分を貫通して形成される複数の穴は、化学エッチング、レーザーエッチング又はレーザー穴あけを使用して形成される。
【0053】
例に従って、貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設ける前記ステップは、−メッシュの吸入口を形成する第１の開口として、第１の材料から作られる第１の部分に複数の穴を設けるステップ、
を有する。
【0054】
貫通して形成される複数の穴を持つ、第２の材料から作られる第２の部分を使用するステップは、−前記メッシュの排出口を持つノズルを形成する第２の開口として、第２の材料から作られる第２の部分に複数の穴を設けるステップ、
を有する。
【0055】
第２の部分は、吸入口と排出口との間に遷移部を備える。さらに、排出口は吸入口よりも小さい。
【0056】
例に従って、ステップｂ）において、流れる方向に減少する幅を持つ先細る断面を持つ、前記ノズルを形成する第２の開口が設けられる、及びステップｂ）において、前記第２の材料は、前記ノズルの口を形成する増大する材料の厚さを備える。
【0057】
例に従って、ステップａ）において、第１の材料から作られる第１の部分にある複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備える。ステップｂ）において、第２の材料から作られる第２の部分にある複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備え、第２の開口径は第１の開口径より小さい。
【0058】
ステップａ）において、第１の部分にある複数の穴は、第１の供給口を設ける。
【0059】
ステップｂ）において、第２の部分にある複数の穴は、第１の供給口より下流に配される第２の排出口としてノズルを設ける。
【0060】
幾つかの実施例において、第１の部分を提供するステップは、第１の材料からなる層又はプレートを設けるステップを有する。
【0061】
例に従って、第１の材料は、複数の穴を有する層又はプレートとして設けられ、第２の材料は、第１の部分の穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレーとして設けられ、各インレーは、第１の材料にある穴の１つを一部満たし、第２の材料で形成されるノズルを持つ。
【0062】
例に従って、メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために第２の部分を使用する前記ステップは、ｂ１）第２の材料の層又はプレートを設けるステップ、
ｂ２）第２の材料に対応する複数の穴を形成するステップ、及び
ｂ３）第１の部分を第２の部分に接合又は付着させるステップ
を有する。
【0063】
代替例に従って、メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために第２の部分を使用する前記ステップは、ｂ４）第２の材料で第１の部分にある複数の穴を満たすステップ、及び
ｂ５）第２の材料に複数のノズルを形成するステップ
を有する。
【0064】
好ましくは、第１の部分は、ネブライザに共振空洞を作るのに十分な質量を持つ。
【0065】
好ましくは、第１の部分は、少なくとも０．０４ｇ／ｃｍ２の単位面積当たりの質量を持つ。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】ノズルプレートを有する例示的なネブライザのブロック図。
【図2】身体の異なる部位における、粒子サイズと粒子の蓄積率との関係を説明するグラフ。
【図3】ノズルの出口直径と粒子サイズとの関係を説明する図。
【図4】本発明によるメッシュを製造する一般的な方法を説明するフローチャート。
【図5】本発明の第１の実施例によるメッシュの断面図。
【図6】前記第１の実施例によるメッシュを製造する方法を説明するフローチャート。
【図8】ステンレス鋼にドリルで穴を開けた穴の画像。
【図9】化学エッチングの一般原理を説明する図。
【図10】レーザーエッチングの一般原理を説明する図。
【図11】ポリカーボネートにレーザーエッチングを行ったノズルの様々な画像。
【図12】本発明の第２の実施例によるメッシュの断面図。
【図13】前記第２の実施例によるメッシュを製造する方法を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0067】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に開示される実施例から明らかであり、これら実施例を用いて説明される。
【0068】
本発明は、図１に示されるように薬剤からエアロゾルを生成するのに使用するための圧電メッシュベースのネブライザを参照して以下に述べるが、本発明は、液体を噴霧する他の種類の製品、例えば空気加湿器、シェーバー、スチームアイロン及び香水スプレーにも応用可能であることが分かる。ネブライザ２に使用されるメッシュ１６もノズルプレート、開口プレート及び膜として従来知られている。
【0069】
上述したように、製造工程による低収益及び高コストをもたらすメッシュを製造する現在の技術（特に電鋳法及びレーザー穴あけを使用する技術）が抱える問題に取り組むために、本発明は、（幾つかの事例では、使用される組立技術から生じる）２つの異なる種類の材料からの有用な特性が組み合わされてメッシュ１６を形成するハイブリッド形状を有するメッシュ１６を提供する。特に、メッシュ１６のある部分は、メッシュ１６の単位面積当たりの必要な質量を提供する第１の材料、例えば金属又は金属合金から作られ、メッシュ１６のもう１つの部分は、第１の材料より低密度の第２の材料から作られ、この第２の材料は、メッシュ１６の排出側２０に少なくともノズルの部分を形成するのに使用される。必要とされる許容誤差内で必要とされる出口直径を備えるノズルが作られることを可能にする製造技術が使用される（及び従来の技術よりも高い収益を生じさせる）ような第２の材料が選択される。
【0070】
ある例において、図４に示されるように、ネブライザにおいて液滴を形成するのに使用するメッシュを製造する方法が提供され、この方法は、ａ）貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップ１０１、及び
ｂ）メッシュの排出側に向けてノズルを形成するために、第１の材料より低密度の第２の材料から作られる第２の部分を使用するステップ１０３であり、第２の部分は、第１の部分と接触して置かれ、第２の部分は、対応する貫通して形成される複数の穴を持つ、ステップ１０３、
を有する。
【0071】
図４は、本発明に従ってメッシュ１６を製造する若しくは組み立てる方法の一例を説明している。第１のステップ、ステップ１０１は、メッシュ１６の第１の部分を設けるステップを有する。この第１の部分は通例、層又は基板形式である。第１の部分は、メッシュ１６の質量要件が満たされることを可能にするのに十分な密度（すなわち、穴が形成された後、第１の部分が少なくとも０．０４グラム／ｃｍ２の単位面積当たりの質量を持つことを可能にするのに十分な密度）を持つ第１の材料から作られる。第１の材料は、金属又は金属合金、例えばステンレス鋼、プラチナ、コバルト、金、タングステン若しくはニッケルパラジウムとすることができる。一般に、８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は２２ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料がメッシュ１６の第１の部分を形成するのに使用するのに適している。一例において、８から２２ｇ／ｃｍ３の範囲にある密度を持つ材料は、メッシュ１６の第１の部分を形成するのに使用される。
【0072】
ステップ１０１において設けられる第１の部分は、貫通して形成される複数の穴も有する。上述したように、メッシュ１６は通例、メッシュ内に５０００から１５０００個の間の穴若しくはノズルを持つが、メッシュ１６の要求に応じて、他の数の穴が第１の部分に形成され得ることも分かっている。これら穴は、例えば円形のような如何なる適切な形状、一般には円形、楕円形、矩形等とすることができる。
【0073】
ステップ１０１において、複数の穴を備える第１の部分を形成するのに使用される技術は、この第１の部分が作られる材料によって決まる。例えば、第１の部分がステンレス鋼から作られる場合、ステップ１０１は、ステンレス鋼の層又はシートを設けて、穴を形成するためにレーザー穴あけを使用するステップを有することができる。
【0074】
ステップ１０１に用いられ得る別の技術は、電気めっきを使用する電鋳法である。電気めっきは、溶解する金属陽イオンが電極にコヒーレント金属被覆を形成するように、電流を使用して溶解する金属陽イオンを還元する処理である。電鋳は、電気めっきを使用して、基板電極上に特定の形状を持つ構造体を構築する。この構造体はその後、電極から切り離される。特に、金属層は基板電極上で成長し、高分子レジストのような非導電層を用いて、前記金属層の成長から遮蔽されるエリアが選択される。従って、非導電材料で満たされた穴を持つ金属構造が成長され、この非導電材料は次いで、穴を開くために取り除かれ、第１の部分を設ける。
【0075】
メッシュ１６の排出側２０にあるノズルの出口は、第２の材料から形成されるので、第１の部分にある穴の直径が特に精密である必要はない。しかしながら、例えば１５μｍの最小直径は、小さな流路を流れる液体が受ける抵抗により設定される。最大直径は、目標とされるメッシュにおける穴の密度（すなわち、メッシュ１６の吸入側１８における単位面積当たりの穴の数）により決められる選択であり、その目標が５０００個から１５０００個のノズルを備えるメッシュ１６であり、その厚さが１００μｍよりも小さいメッシュを達成することであるとき、一般に２０μｍである。
【0076】
このメッシュ１６における穴の密度（すなわち、メッシュ１６の吸入側１８における単位面積当たりの穴の数）に関して、メッシュ１６における穴の密度及び／又は直径を増大させることは、単位面積当たりの全質量を減らすことであり、故により大きな穴の密度及び／又は直径は、メッシュ１６の第１の部分に対しかなり大きな厚さを必要とすることも分かる。従って、メッシュ１６の第１の部分の厚さは、単位面積当たりの必要な質量により決定される、及び第１の部分を形成するのに使用される材料と第１の部分における穴の径及び形状との関数である。例として、５０μｍ離した正六角形のパターンで配される、３０μｍの均一直径を持つ穴を備え、ステンレス鋼から作られる第１の部分にとって、１００μｍの厚さのステンレス鋼の層は、前記質量の要件を満たしている。
【0077】
上述したレーザー穴あけ及び電鋳技術に加え、当業者は、第１の部分及び／又は第１の部分にある穴を作るのに使用される他の技術に気付いている。
【0078】
次いで、ステップ１０３において、第１の材料より低密度の第２の材料は、メッシュ１６の第２の部分を形成するのに使用され、この第２の部分はメッシュ１６の排出側２０にノズルを形成する。第２の材料は、第２の材料において必要とされる出口直径及び許容誤差（例えば２．５μｍ±０．０６５μｍ）を持つノズルを形成するのに十分な精度を持つ組立技術が使用されることを可能にする材料である。第２の材料は、シリコン、ポリマー又はエポキシとすることができる。適切なポリマーは、ポリカーボネート及びポリイミドを含み、適切なエポキシはエポテック（登録商標）３５３ＮＤである。メッシュ１６の第２の部分は、５μｍより大きい及び／又は２０μｍより小さい厚さを持つことができる。例において、前記厚さは、５から２０μｍの範囲内である。一般的に、０．８ｇ／ｃｍ３より高い及び／又は３ｇ／ｃｍ３より低い密度を持つ材料は、メッシュ１６の第２の部分を形成するのに使用するのに適している。例において、０．８から３ｇ／ｃｍ３の範囲内にある密度を持つ材料は、メッシュ１６の第２の部分を形成するのに使用される。
【0079】
ステップ１０３を実施する別の方法が以下により詳細に説明される。
【0080】
（これ以上詳細に示されない）例において、貫通して形成される複数の穴を持つ、第１の材料から作られる第１の部分を設けるステップは、−メッシュの吸入口を形成する第１の開口として、第１の材料から作られる第１の部分に複数の穴を設けるステップ
を有する。
【0081】
貫通して形成される複数の穴を持つ、第２の材料から作られる第２の穴を使用するステップは、−メッシュの排出口を備えるノズルを形成する第２の開口として、第２の材料から作られる第２の部分に複数の穴を設けるステップ
を有する。
【0082】
第２の部分は、吸入口と排出口との間に遷移部を備える。さらに、排出口は吸入口より小さい。
【0083】
（これ以上詳細に示されない）もう１つの例において、ステップｂ）において、流れる方向に減少する幅を持つ先細る断面を持つノズルを形成する第２の開口が設けられる。ステップｂ）において、第２の材料はノズルの口を形成する増大する材料の厚さを備える。
【0084】
（これ以上詳細に示されない）他の例において、ステップａ）において、第１の材料から作られる第１の部分における複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備える。ステップｂ）において、第２の材料から作られる第２の部分における複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備え、第２の開口径は第１の開口径よりも小さい。
【0085】
ステップａ）において、第１の部分における複数の穴は、第１の供給口を備える。
【0086】
ステップｂ）において、第２の部分における複数の穴は、第１の供給口より下流に配される第２の排出口としてノズルを備える。
【0087】
さらに他の例（図示せず）において、第１の材料は、複数の穴を有する層又はプレートとして設けられる。第２の材料は、第１の部分の穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレーとして設けられ、各インレーは、第１の材料にある穴の１つを一部満たし、第２の材料に形成されるノズルを持つ。
【0088】
例において、第１の材料から作られる第１の部分における複数の穴はメッシュの吸入口を形成する第１の開口であるメッシュが設けられる。例えば、図５において、吸入口は、２４で示される穴の（横長で配される図５に対して）上側又は端部により設けられる。図１２において、吸入口も２４'で示される穴の（横長で配される図１２に対して）上側又は端部により設けられる。第２の材料から作られる第２の部分における複数の孔は、図５では３０及び図１２では３０'で示されるメッシュの排出口を持つノズルを形成する第２の開口である。第２の部分は従って、図５及び図１２に示されるように、吸入口と排出口との間に遷移部を備える。図５及び図１２にも示されるように、排出口は、吸入口より小さい。
【0089】
もう１つの例において、ノズルを形成する第２の開口は、流れる方向に減少する幅を持つ先細る断面を持つ。これは、夫々２つの例示的な実施例の図５及び１２に示される。第２の材料は、ノズルの口を形成する増大する材料の厚さを備えていることを述べておく。言い換えると、第２の材料は、開口流路の実際の成形又は形成に使用される。
【0090】
他の例において、第１の材料から作られる第１の部分における複数の穴は、第１の開口径を持つ第１の穴形状を備える。例えば、図５において、第１の開口の穴形状は、平行な側壁と共に、例えば第１の材料において円筒部分として示される。図１２において、第１の開口の穴形状は、先細る側壁と共に、例えば第１の材料において円錐部として示される。第２の材料から作られる第２の部分における複数の穴は、第２の開口径を持つ第２の穴形状を備える。例えば、図５において、第２の開口の穴形状は、流れる方向に減少する幅で示され、この減少は、第１の材料により設けられる開口形状に比べ、様々な程度で、例えばより大きな程度で提供される。図５及び図１２にも示されるように、第２の開口径は、第１の開口径よりも小さい。従って、第１の部分における複数の穴は、第１の供給口を提供し、第２の部分における複数の穴は、第１の供給口より下流に配される第２の排出口としてノズルを提供する。本発明に従って、ノズルとして排出口の精確な径及び形状は、第２の材料により設けられる、故に夫々の材料特性を利用することにより設けられる。
【0091】
図５は、本発明の第１の実施例に従って製造されるメッシュ１６を通る断面図である。このメッシュ１６において、（第１の材料から作られる）第１の部分２２は、層又はプレートであり、複数の穴２４は第１の部分を貫通して形成される。説明される実施例において、複数の穴２４は、他の穴の輪郭も可能であるが、第１の部分２２にわたり概ね均一直径を持つ。特に、第１の部分２２にある穴２４から第２の部分２６にある穴へ円滑な遷移を備えることが望ましく、故に、第１の部分２２における穴２４は好ましくは、メッシュ１６の吸入側１８を形成する第１の部分２２の側から、第２の部分２６と接触して置かれる側に向けて先細る。例えば、第１の部分２２における穴２４は、第１の部分２２の吸入側１８において２５μｍの直径から、第１の部分２２の接合側（すなわち、吸入側１８の反対側であり、第２の部分２６と接触している側）において１５μｍの直径に先細る。
【0092】
上述したように、第１の層２２の一方の側は、メッシュ１６の吸入側１８を形成する。第１の層２２の他方の（接合する）側は、層又はプレート２６の形式である（第２の材料から作られる）第２の部分２６と接触している。この第２の部分２６の反対側（すなわち、第１の部分２２と接合する又は接触している側の反対側）は、メッシュ１６の排出側２０を形成する。第２の部分２６は、第１の部分２２にある複数の穴２４に対応する複数のノズル２８（すなわち、第１の部分にある穴２４と概ね位置合わせている複数のノズル）を持ち、各穴２４及び対応するノズル２８は、液体がメッシュ１６の吸入側１８から排出側２９に通過する流路を形成する。
【0093】
第２の部分２６にあるノズル２８は、このノズルの直径が一般的に第１の部分２２の接合側（すなわち、吸入側１８の反対側）にある穴２４と同じ直径から、メッシュ１６の排出側２０において所望する出口直径まで細くなるように形成される。好ましくは、不連続性がメッシュ１６の液滴発生性能を低下させ得るので、第１の部分２２と第２の部分２６との間の接合面において、第１の部分の穴２４の直径と、第２の部分２６のノズル２６の直径との間に実質的な不連続性を無くすべきである。ノズル２８の出口は、図５において３０で示される。各ノズル２８の輪郭は、ノズルの出口３０に向けて望ましい直径まで、（直線若しくは湾曲した輪郭を持つノズルを作る）線形で若しくは非線形で先細ることができる。
【0094】
例において、第１の材料は、複数の穴を有する第１の層又はプレートとして設けられる。第２の材料は、図５に示されるように、そこにノズルが形成される第２の層又はプレートとして設けられる。
【0096】
従って、第１のステップ、ステップ１２２において、及び図７（ａ）に示されるように、第１の材料の層状の第１の部分２２が設けられる。上述したように、メッシュ１６が噴霧室１０及びアクチュエータ１４と共に共振空洞を作るのに必要とされる質量を提供するために第１の材料が選択される。本実施例における第１の材料は好ましくは金属又は金属合金、例えばステンレス鋼、プラチナ又はニッケルパラジウムである。当業者は、第１の材料から第１の部分を形成するのに適した（電鋳法又はレーザー穴あけ／エッチングのような）技術を分かっていて、これらの技術はここでは説明されない。
【0097】
次いで、ステップ１２４において、及び図７（ｂ）に示されるように、第１の部分２２を貫通する複数の穴２４が形成される。上述したように、第１の部分がステンレス鋼から作られる場合、複数の穴２４は、レーザー穴あけを使用して形成される。図８は、（このステンレス鋼のプレートにある穴２４が吸入（見える）側１８において約３０μｍの直径から、接合側において約１０μｍまで先細ることに注目すべきであるが）これら穴２４がレーザー穴あけされたステンレス鋼のプレートの拡大画像である。他の実施例において、例えば第１の部分２２がプラチナ若しくはニッケルパラジウムから作られる場合、この第１の部分２２は、（ステップ１２２及び１２４に説明される、並びに図７（ａ）及び（ｂ）に示されるようなステップを、図４に示されるような１つのステップに効率的に減らす）電気めっきを使用する電鋳法により形成されるとき、穴２４が作られる。
【0098】
ステップ１２６において、及び図７（ｃ）に示されるように、第２の材料の層又はプレートの形状である第２の部分２６が設けられる。上述したように、この第２の部分は、使用される製造技術が必要とされる出口直径を持つノズルを第２の部分２６に形成することを可能にするように選択される。本実施例における第２の材料は好ましくはシリコン又はポリマーである。当業者は、例えば穴を定めるためにフォトリソグラフィーを使用して第２の材料から第２の部分を形成するのに適した技術を分かっていて、これらの技術はここでは説明されない。
【0099】
ステップ１２８において、及び図７（ｄ）に示されるように、第２の部分２６を貫通する複数のノズル２８が形成され、第２の部分２６の一方の側にあるノズル２８の直径は、第１の部分２２の接合側にある穴２４の直径に略等しく、第２の部分２６の他方の側にあるノズル２８の直径は、必要な許容誤差内にある必要な径（例えば２．５μｍ±０．０６５μｍ）である。
【0100】
第２の材料がシリコンの場合、ノズル２８は、化学エッチングを使用して第２の部分２６に形成されることができる。シリコンに化学エッチングを行う技術が従来よく知られ、ここでは詳細に説明されていなくても、図９は、化学エッチングの一般原理を説明している。特に、所望するノズルのパターンが形成されるテンプレートであるレジスト３１が第２の部分２６より上に置かれ、第２の部分のエッチングされない部分を保護する。第２の材料を溶かし、ノズル２８を形成する化学溶剤が第２の部分２６の露出した部分（すなわち、レジスト３１により保護されていない部分）に塗布される。
【0101】
第２の材料がポリマーの場合、ノズル２８は、レーザーエッチングを使用して第２の部分２６に形成されることができる。ポリマーにレーザーエッチングを行う技術が従来よく知られ、ここでは詳細に説明されていなくても、図１０は、レーザーエッチングの一般原理を説明している。特に、所望するノズルのパターンが形成されるテンプレートであるマスク３２がレンズ３４と共に第２の部分２６より上に置かれ、レーザー光３６がマスク３２及びレンズ３４を通り第２の部分２６に照らされる。このレーザー光は、第２の部分２６の露出した部分（すなわちマスク３２で覆われていない部分）をエッチング除去する／蒸発させ、ノズル２８を形成する。ガス流３８は、レーザー光３６により蒸発した第２の材料を取り除くために与えられる。通例、１５０−４００ｎｍの波長を持つエキシマレーザーが使用され、このレーザーは、１パルス毎に第２の部分２６から約０．１５μｍの材料を取り除くためにパルスが発せられる。
【0102】
図１１の画像は、ポリマー（特にポリカーボネート）にレーザーエッチングを行ったノズル２８の（様々な拡大レベルでの）様々な図を示す。
【0103】
一度第１の部分２２及び第２の部分２６が組み立てられると、これらの部分２２及び２６は、メッシュ１６を形成するために互いに接触して置かれ、第１の部分２２にある各穴２４は、第２の部分２６にあるノズル２８と概ね位置合わせている（ステップ１３０及び図７（ｅ））。特定の実施例において、接着剤が穴２４又はノズル２８に侵入するのを防ぐように注意が払われなければならないが、第１の部分２２は、接着剤又は接着フィルムを用いて第２の部分に接合又は付着される。
【0104】
図６に示されるステップ１２２から１２８は説明した順に行われる必要はないこと、及び幾つかの実施例において、ステップ１２８／１３０は、ステップ１２２／１２４の前に若しくはそれらと概ね同じときに行われることができることも分かる。
【0105】
図１２は、本発明の第２の実施例に従って製造されるメッシュ１６'を通る断面である。このメッシュ１６'において、（第１の材料から作られる）第１の部分２２'は、層又はプレートを有し、この第１の部分を貫通する複数の穴２４'が形成される。本発明のこの実施例において、第１の部分２２'の厚さは、５μｍより大きい及び／又は３０μｍより小さくすることができる。第２の実施例の例示的な実施において、第１の部分２２'の厚さは、５から３０μｍの範囲内である。説明される実施例において、穴２４'の直径は、（メッシュ１６'の吸入側１８'に対応する）第１の部分２２'の頂部からメッシュ１６'の排出側２０'に向けて先細る。代替実施例において、穴２４'の直径は、第１の部分２２'を通じて均一と（すなわち先細ることなく）することができる。
【0106】
上述したように、第１の層２２'の一方の側は、メッシュ１６'の吸入側１８'を形成する。本実施例において、第１の層２２'の他方の側がメッシュ１６'の排出側２０'の部分を形成する。第１の部分２２'は、（第２の材料から作られる）第２の部分２６'と接触している。本実施例において、第２の材料は、穴２４'を満たすのに使用され、次いで第２の材料でノズル２８が形成される。メッシュ１６'の排出側２０'にある第２の材料のノズル２８の直径は、必要な径及び許容誤差（例えば２．５μｍ±０．０６５μｍ）を有する。ノズル２８'の出口は、図１２において３０'で示されている。各ノズル２８の輪郭は、ノズルの出口３０'に向けて所望する直径まで、（直線又は湾曲した輪郭を持つノズル２８'を作る）線形若しくは非線形で先細ることができる。
【0107】
例において、第１の材料は、複数の穴を有する層又はプレートとして設けられる。第２の材料は、第１の部分の穴に少なくとも部分的に置かれる複数のインレーとして設けられ、各インレーは、第１の材料にある穴の１つを一部満たし、図１２に示されるように、第２の材料で形成されるノズルを持つ。
【0109】
ステップ１３２及び１３４は、図６に示されると共に、上述したようなステップ１２２及び１２４と類似している。
【0110】
一度複数の穴２４'が第１の部分２２'に形成されると、（ステップ１３６及び図１４（ｃ）に示されるように）穴２４'は、第２の材料で満たされる。本実施例において、第２の材料は、穴２４'に注ぎ込まれることができ、第２の部分２６'を形成することになるエポキシ又は液体ポリマーとすることができる。
【0111】
図１５（ａ）−（ｄ）の画像は、医療用のエポキシ２６'で満たされた穴２４'を備える金属箔２２'を様々な拡大レベルで示す。
【0112】
次いで、ステップ１３８（及び図１４（ｄ）に示されるように）、第２の材料の部分２６'の各々を貫通する穴が作られ、メッシュ１６'の排出側２０'に向けてノズル２８'を形成する。第１の実施例にあるように、穴／ノズル２８'は、化学エッチング又はレーザーエッチングを用いて作られることができる。もう１つの方法として、穴／ノズル２８'は、レーザー穴あけを用いて作られることができる。図１５（ｅ）及び（ｆ）は、第２の材料にレーザー穴あけを行ったノズル２８'を備える、図１５（ａ）−（ｄ）による金属箔を示す。
【0113】
穴／ノズル２８'が形成された後、メッシュ１６'は完成する。
【0114】
従って、より高い収益の製造工程を用いて低コストで製造され得るネブライザにおいて共振空洞を作るのに必要とされる、ノズルの出口直径に厳密な許容誤差と質量とを持つメッシュが提供される。
【0115】
例において、図１に示されるネブライザと同じ設計のネブライザが設けられる。このネブライザは、ネブライザのユーザが排出口を介して息を吸うとき、空気が吸入口及び排出口を介して、ネブライザに流入し、通過して、ユーザの身体内に流れるように配される吸入口及び排出口を持つ本体を有する。排出口は、マウスピース又は顔若しくは鼻マスクの形状で、又は別個の交換可能なマウスピース又は顔若しくは鼻マスクに接続するのに適した形状で設けられる。さらに、液体を蓄えるために、吸入口と排出口との間に噴霧室が設けられる。ユーザが息を吸い、ユーザに薬剤又は薬物を送るとき、微細な液滴がネブライザに流入した空気と混合するように配される。従って、詳細に上述したようなメッシュが設けられる。
【0116】
本発明の実施例は、他の内容を参照して説明されることも述べなければならない。特に、幾つかの実施例は、方法形式の請求項を参照して説明している一方、その他の実施例は、装置形式の請求項を参照して説明している。しかしながら、特に他に知らされない限り、ある形式の内容に属する特徴の如何なる組み合わせに加え、異なる内容に関する特徴の如何なる組み合わせも本出願で開示されると考えられることは、上記及び下記の説明から推測されるだろう。しかしながら、全ての特徴は、組み合わされることができ、これら特徴を単に足すよりも多くの相乗効果を提供する。
【0117】
本発明は図面及び上記説明において詳細に説明並びに開示されている一方、そのような説明及び開示は、説明的又は例示的であり、限定的ではないと考えられるべきである。つまり、本発明は開示した実施例に限定されない。
【0118】
図面、明細書及び付随する特許請求の範囲を学ぶことにより、請求する本発明を実施する当業者が開示した実施例の変形例を理解する及び生じさせることができる。
【0119】
請求項において、"有する"という言葉は、他の要素又はステップを排除するものではなく、複数あると述べないことが、それらが複数あることを排除するものではない。１つの処理器又は他のユニットが請求項に挙げられる幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。ある方法が互いに異なる従属請求項に挙げられるという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に使用され得ないことを示しているのではない。請求項における如何なる参照符号もその範囲を限定するとは考えるべきではない。