特許 7548419 ネブライザ

(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】

(24)【登録日】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】ネブライザ

(51)【国際特許分類】

   A61M 11/02 20060101AFI20240903BHJP

【ＦＩ】

A61M11/02 Z

A61M11/02 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023509263

(86)(22)【出願日】2022-03-23

(86)【国際出願番号】 JP2022013663

(87)【国際公開番号】W WO2022202925

(87)【国際公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-09-06

(31)【優先権主張番号】P 2021051079

(32)【優先日】2021-03-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 美樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸拓

(72)【発明者】

【氏名】和田 寛昭

【審査官】今関 雅子

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２１０９６３４１６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１７／２１７４４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２１３２２０１５５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許第０６１７１０７２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １１／００－１５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体試料を噴霧するためのポンプと、
前記ポンプの外郭を覆うケースと、を備え、
前記ケースは、前記ポンプの外表面と前記ケースの内面および／または前記ケース内の要素とによって少なくとも一部を囲われる空間を有し、
前記空間には前記ケースの内外を連通させるための１以上の開口が形成されており、
前記ケースに接続されたカバーと、
前記カバー内に液体試料を供給するノズルと、をさらに備え、
前記ポンプより送出された空気は、前記ノズルから供給された液体試料を前記カバーの外部へ出力し、
前記空間は、前記１以上の開口により前記カバーの内部と連通される、ネブライザ。

【請求項2】

前記ケース内の要素は、前記ポンプを駆動させるためのバッテリ、および／または、前記ポンプの駆動を制御するための制御回路を有する基板を含む、請求項１に記載のネブライザ。

【請求項3】

前記ポンプは、流入口が前記空間に露出するように配置される、請求項１または請求項２に記載のネブライザ。

【請求項4】

前記１以上の開口は、第１の開口と第２の開口とを含む、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のネブライザ。

【請求項5】

前記ポンプは、流入口が前記１以上の開口に位置するように配置される、請求項１または請求項２に記載のネブライザ。

【請求項6】

前記空間と前記カバーの内部とを連通する前記１以上の開口にフィルタをさらに備える、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のネブライザ。

【請求項7】

前記カバーの内部において、前記空間と連通される部分の少なくとも一部を前記ノズルに対して遮蔽する遮蔽部材をさらに備える、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のネブライザ。

【請求項8】

前記カバーには、液体試料を前記ネブライザの外部へ吐出する吐出口が形成され、
前記遮蔽部材は、前記カバーの内部において、前記空間から導入された空気を前記吐出口へ導くための流路の少なくとも一部を構成し、
前記カバーは、前記流路を開閉するための弁をさらに含む、請求項７に記載のネブライザ。

【請求項9】

前記ポンプに取り付けられた、または、前記ポンプの近傍に配置された、ヒートシンクをさらに備える、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載のネブライザ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネブライザに関し、特に圧縮空気を利用するネブライザに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、圧縮空気を利用するネブライザについて、種々の技術が提案されている。たとえば、特開２０１５－１５９９９１号公報（特許文献１）は、エアロゾルを発生する霧化部を含むネブライザにおいて、当該エアロゾルに含まれる液体の粒子を選別して調整する技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１５９９９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

圧縮空気発生のためのポンプを含むネブライザにおいて、ポンプの駆動による発熱が、ポンプ自体の故障などの種々の不都合を引き起こす可能性がある。

【0005】

本開示の目的は、ネブライザにおいて、ポンプおよび基板などの発熱する構成要素において生じた熱を発散させるための技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一形態に係るネブライザは、液体試料を噴霧するためのポンプと、ポンプの外郭を覆うケースと、を備える。ケースには、ポンプの外面とケース内の要素とによって少なくとも一部を囲われる空間をケースの外と連通させるための１以上の開口が形成されている。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ポンプおよび基板などの発熱する構成要素からの熱の発散が促進される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ネブライザの第１実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図2】ネブライザの第２実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図3】ネブライザの第３実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図4】ネブライザの第４実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図5】ネブライザの第５実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図6】ネブライザの第６実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図7】ネブライザの第７実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図8】ネブライザの第８実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図9】ネブライザの第９実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図10】ネブライザの第１０実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図11】ネブライザの第１１実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図12】ネブライザの第１２実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図13】ネブライザの第１３実施の形態の構成を概略的に表す図である。

【図14】第１３実施の形態において、図１３に示された状態から弁５３が回動した状態を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本実施の形態に係るネブライザについて図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を表す。

【0010】

（第１実施の形態）
図１は、本開示に係る第１実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図１に示されるように、ネブライザ１は、その本体を覆うケース１００と、分級カバーを構成するマウスピース５０とを含む。マウスピース５０には、エアロゾルを噴出する吐出口の一例である、吐出口５９が形成されている。なお、ネブライザ１が噴霧するエアロゾルは、経口のものに限定されない。分級カバーは、噴霧されるエアロゾルを吐出する吐出口５９を含む限り、ノーズピースやマスクなど、他の形態であってもよい。

【0011】

ケース１００には、ポンプ１２が収容されている。ポンプ１２は、空気の流入口１２Ｘと吐出口１２Ｙとを含み、薬液を霧化して噴出するための圧縮空気を供給する。ケース１００には、さらに、ポンプ１２に駆動電力を供給するためのバッテリ、ポンプ１２の駆動を制御するための制御回路、および／または、その他の要素が収容されていてもよい。

【0012】

ネブライザ１の本体には、薬液タンク４０、霧化ノズル３０、エアノズル２０、および、配管４２が取り付けられている。ポンプ１２によって生成された圧縮空気は、エアノズル２０を介して、マウスピース５０へ供給される。薬液タンク４０に収容された薬液は、配管４２を介して霧化ノズル３０に供給され、霧化ノズル３０で霧化される。より具体的には、霧化ノズル３０の先端まで吸い上げられた薬液は、エアノズル２０からの空気流により霧化されマウスピース５０の吐出口５９を通って患者Ｐへと送り出される。なお、ネブライザ１には、図示は省略されているが、吐出口５９から排出されなかった粒子が、液化されて薬液タンク４０に回収されるための構成が設けられている。

【0013】

ポンプ１２において、流入口１２Ｘは下側に向けられ、吐出口１２Ｙは上側に向けられている。矢印Ａ１１は、吐出口１２Ｙからマウスピース５０の吐出口５９までの流体の流れを表す。

【0014】

ケース１００の内部には、仕切り板１１１，１１２が設けられている。仕切り板１１１，１１２およびポンプ１２によって、ケース１００の内部が空間ＲＭ１１とＲＭ１２とに仕切られている。

【0015】

ケース１００の上面には、第１の開口に相当する開口１０１が形成されている。開口１０１は、空間ＲＭ１１とケース１００の外部と連通させる。矢印Ａ１２は、開口１０１から、空間ＲＭ１１を介して、流入口１２Ｘへと送られる空気の流れを表す。矢印Ａ１２によって表されるように、開口１０１から空間ＲＭ１１へと導入された空気は、ポンプ１２の外表面を通過して、流入口１２Ｘへと送られる。少なくとも矢印Ａ１２で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0016】

（第２実施の形態）
図２は、本開示に係る第２実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図２の例では、ケース１００は、さらに、その底面に、第２の開口に相当する開口１０２を形成されている。

【0017】

矢印Ａ２２は、開口１０２からポンプ１２の外表面を経て開口１０１へと流れる空気の流れを表す。少なくとも矢印Ａ２２で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。矢印Ａ２３は、開口１０２から流入口１２Ｘへの空気の流れを表す。少なくとも矢印Ａ２３で示された空気の流れによっても、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。開口１０１，１０２として示されるように、ケース１００に形成された複数の開口が互いに対向する面に形成されれば、矢印Ａ２２で示されたように、当該複数の開口の一方から他方に向けた空気の流れが想定され得る。なお、複数の開口がケース１００の同じ面に設けられたとしても、少なくともケース１００の内部に導入される空気の量の増加が期待される。

【0018】

（第３実施の形態）
図３は、本開示に係る第３実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図３の例では、図２の例より開口１０２が広げられている。図２の例では、ポンプ１２は、流入口１２Ｘが空間ＲＭ１１の内部に露出するように配置されていたのに対し、図３の例では、ポンプ１２は、流入口１２Ｘが開口１０２に露出するように配置されている。これにより、ポンプ１２には、ケース１００外の空気が、流入口１２Ｘから直接導入される。

【0019】

図３では、ケース１００の内部が、仕切り板１１１とポンプ１２とによって、空間ＲＭ２１と空間ＲＭ２２とに仕切られている。矢印Ａ３２は、開口１０２から、ポンプ１２の外表面を経て開口１０１へと流れる空気の流れを表す。少なくとも矢印Ａ３２で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0020】

（第４実施の形態）
図４は、本開示に係る第４実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図４の例では、ネブライザ１は、ポンプ１２に加えてポンプ１４を含む。ポンプ１４は、流入口１４Ｘと吐出口１４Ｙとを含む。ポンプ１２の吐出口１２Ｙとポンプ１４の流入口１４Ｘとは管で連結されている。エアノズル２０には、ポンプ１２およびポンプ１４において圧縮された空気が供給される。矢印Ａ４１は、エアノズル２０からマウスピース５０の吐出口５９までの流体の流れを表す。

【0021】

図４の例では、ケース１００内に、ポンプ１２の駆動を制御するための制御回路を有する基板１６と、ポンプ１４の駆動を制御するための制御回路を有する基板１８とが配置されている。ケース１００の上面には開口１２１が形成され、ケース１００の底面には開口１２２が形成されている。

【0022】

開口１２１，１２２のそれぞれは、ポンプ１２，１４の外表面と基板１６，１８とによって少なくとも一部を覆われる空間ＲＭ３１をケース１００の外部と連通させる。矢印Ａ４２は、開口１２２から、ポンプ１２，１４および基板１６，１８のそれぞれの外表面を経て開口１２１へと流れる空気の流れを表す。少なくとも矢印Ａ４２で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。なお、ネブライザ１は、複数のポンプの動作が１の制御基板で制御される場合もあり得る。このような場合であっても、開口１２１，１２２は、開口１２２から、当該１の制御基板および複数のポンプのそれぞれの外表面を経て開口１２１へと流れる空気の流れが生じるように形成され得る。

【0023】

（第５実施の形態）
図５は、本開示に係る第５実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図５の例では、ケース１００内に、ポンプ１２およびポンプ１４に駆動電力を供給するバッテリ１９が配置されている。ケース１００の上面には開口１２１が形成され、ケース１００の底面には開口１２２が形成されている。

【0024】

開口１２１，１２２のそれぞれは、ポンプ１２，１４の外表面とバッテリ１９とによって少なくとも一部を覆われる空間ＲＭ３２をケース１００の外部と連通させる。矢印Ａ４３は、開口１２２から、ポンプ１２，１４およびバッテリ１９の外表面を経て開口１２１へと流れる空気の流れを表す。少なくとも矢印Ａ４３で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0025】

（第６実施の形態）
図６は、本開示に係る第６実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。

【0026】

図６の例では、開口１２１，１２２のそれぞれは、ポンプ１２，１４の外表面とケース１００の内面（内側の表面）１００Ｘとによって少なくとも一部を覆われる空間ＲＭ３３をケース１００の外部と連通させる。矢印Ａ４４は、開口１２２から、ポンプ１２，１４の外表面および内面１００Ｘを経て開口１２１へと流れる空気の流れを表す。少なくとも矢印Ａ４４で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0027】

（第７実施の形態）
図７は、本開示に係る第７実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図１の例に対して、図７の例では、ネブライザ１は、ポンプ１２に装着されたフィン１２Ａをさらに含む。フィン１２Ａは、ポンプ１２のヒートシンクの一例である。フィン１２Ａによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0028】

（第８実施の形態）
図８は、本開示に係る第８実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図２の例に対して、図８の例では、ネブライザ１は、ポンプ１２に装着されたフィン１２Ａをさらに含む。フィン１２Ａは、ポンプ１２のヒートシンクの一例である。フィン１２Ａによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0029】

（第９実施の形態）
図９は、本開示に係る第９実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図９の例では、ケース１００内に、基板１６およびバッテリ１９が収容されている。ネブライザ１は、ポンプ１２を覆うポンプカバー１２Ｂをさらに含む。

【0030】

ポンプカバー１２Ｂは、ポンプ１２のヒートシンクの一例であり、ポンプ１２において発生した熱を吸収し、当該熱が基板１６および／またはバッテリ１９へ到達することを回避する。

【0031】

矢印Ａ１２で示される流れによって、空気はポンプカバー１２Ｂの内部に導入されてもよい。すなわち、ポンプカバー１２Ｂに覆われたポンプ１２の外表面は、ポンプカバー１２Ｂ内に導入された空気の流れによっても冷却され得る。図９の例では、ポンプカバー１２Ｂの外部と内部の双方が空気の流れによって冷却され得る。このため、冷却効果がより一層高められる。

【0032】

（第１０実施の形態）
図１０は、本開示に係る第１０実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図３の例では、ケース１００の上面に形成された開口１０１がケース１００の内部（空間ＲＭ２１）とケース１００の外部とを連通しているのに対し、図１０の例では、ケース１００の上面に形成された開口１３１はケース１００の内部とマウスピース５０の内部とを連通する。

【0033】

開口１０２を介してケース１００の内部（空間ＲＭ２１）に導入された空気は、マウスピース５０の内部に導入される。矢印Ａ７２は、開口１０２から空間ＲＭ２１に導入され、マウスピース５０の内部を経て吐出口５９から排出される、空気の流れを表す。

【0034】

マウスピース５０の内部では、エアノズル２０からマウスピース５０の内部に供給される圧縮空気によって負圧が生じる。この負圧によって、矢印Ａ７２で示される空気の流れが促進される。少なくとも矢印Ａ７２で示される空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0035】

（第１１実施の形態）
図１１は、本開示に係る第１１実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図１１の例では、図１０の例に対して、ネブライザ１は、マウスピース５０の内部において開口１３１を覆うフィルタ５１をさらに含む。

【0036】

フィルタ５１は、マウスピース５０内部で結露した薬液が開口１３１を介して流出することを回避する。すなわち、フィルタ５１は、霧化ノズル３０から供給された薬液が、開口１３１を介してケース１００内へ流出すること、および、開口１０２を介してケース１００外へ流出することを回避する。さらに、フィルタ５１は、上面に薬液が載らないように、撥水加工が施されていてもよく、および／または、薬液を下に流す構造を有していていてもよい。フィルタ５１がこのように構成されることにより、矢印Ａ７２で示された空気の流れが阻害されにくくなる。これにより、ケース１００における冷却効果が高められ、また、マウスピース５０からの霧化された粒子（エアロゾル）の送出が促進され得る。

【0037】

（第１２実施の形態）
図１２は、本開示に係る第１２実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図１２に示されるように、ネブライザ１は、マウスピース５０の内部に、開口１３１を介して導入された空気を吐出口５９へ導くための整流板５２を含む。

【0038】

整流板５２は、マウスピース５０内部で結露した薬液が開口１３１を介して流出することを回避する。すなわち、整流板５２は、霧化ノズル３０から供給された薬液が、開口１３１を介してケース１００内へ流出すること、および、開口１０２を介してケース１００外へ流出することを回避する。この意味において、整流板５２は、マウスピース５０の内部において、開口１３１の少なくとも一部を霧化ノズル３０に対して遮蔽する遮蔽部材の一例である。

【0039】

（第１３実施の形態）
図１３は、本開示に係る第１３実施の形態のネブライザの構成を概略的に表す図である。図１２の例に対して、図１３の例では、ネブライザ１は、整流板５２に取り付けられた弁５３を含む。整流板５２には、回動軸５３Ａが取り付けられている。弁５３は、回動軸５３Ａを中心として回動する。図１４は、第１３実施の形態において、図１３に示された状態から弁５３が回動した状態を表す図である。

【0040】

弁５３の基本的な状態は、図１３に示された状態である。たとえば患者Ｐが吐出口５９を加えて息を吸うなど、弁５３よりも下流側で負圧が生じた場合、および／または、開口１０２もしくは開口１３１に対して空気が送り込まれるなど、弁５３よりも上流側で正圧が生じた場合、弁５３は、回動軸５３Ａを中心に回動して、図１４に示された状態になる。弁５３は、図１４の状態では矢印Ａ７２で示される流路を開き、図１３の状態では当該流路を閉じる。

【0041】

マウスピース５０の内部において、図１３の状態では、弁５３は、開口１３１が存在する領域を霧化ノズル３０が存在する領域に対して遮蔽する。一方、図１４の状態では、弁５３は、そのような遮蔽を行なわない。

【0042】

図１３の状態では、弁５３が閉じることによって、マウスピース５０の内部で結露した薬液が開口１３１，１０２を介して流出することが回避され得る。図１４の状態では、矢印Ａ７２で示された空気の流れによって、ポンプ１２からの熱の発散が促進され得る。

【0043】

（変形例など）
本明細書は、開口１０１を含む各種の開口がケース１００の上面または底面に形成されているものとして説明を行うが、本明細書において説明される機能を奏する限り、開口が形成される位置はケース１００の上面および／または底面に限定されない。開口は、ケース１００の側面に形成されてもよい。

【0044】

ポンプ１２，１４は、いかなる種類のポンプであってもよく、モータポンプであってもよいし、圧電ポンプであってもよい。

【0045】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0046】

１ ネブライザ、１２，１４ ポンプ、１２Ａ フィン、１２Ｂ ポンプカバー、１２Ｘ，１４Ｘ 流入口、１２Ｙ，１４Ｙ，５９ 吐出口、１６，１８ 基板、１９ バッテリ、２０ エアノズル、ＲＭ１１，ＲＭ１２，ＲＭ２１，ＲＭ２２，ＲＭ３１，ＲＭ３２，ＲＭ３３ 空間、３０ 霧化ノズル、４０ 薬液タンク、４２ 配管、５０ マウスピース、５１ フィルタ、５２ 整流板、５３ 弁、５３Ａ 回動軸、１００ ケース、１００Ｘ 内面、１０１，１０２，１２１，１２２，１３１ 開口、１１１，１１２ 仕切り板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】