Un sistema (32) de transporte de polvo, que comprende:

un conjunto (30) de dispensación de polvo para dispensar polvo en cartuchos (20);

un conjunto soplador (70) para desplazar un gas de transporte; y

un aireador (72) de polvo para suministrar polvo arrastrado en el gas de transporte al conjunto (30) de dispensación de polvo;

caracterizado porque el conjunto de dispensación de polvo comprende: un bloque (50) de matriz que incluye una matriz de orificios verticales (52) y canales horizontales (60a-60h) que cruzan respectivas filas de los orificios verticales (52), configurado el bloque (50) de matriz para montar módulos (54) de dispensación de polvo en respectivos orificios verticales (52) del bloque (50) de matriz, teniendo cada uno de los módulos (54) de dispensación de polvo una entrada (130) de polvo que se comunica con el canal (60a-60h) en el bloque (50) de matriz, en el que en polvo suministrado a los canales (60a-60h) en el bloque (50) de matriz es dispensado por cada unos de los módulos (54) de dispensación de polvo

Aparato y procedimientos de dispensación y detección de polvo.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a procedimientos y a un aparato para dispensar y detectar polvo y, más en particular, a procedimientos y a un aparato para dispensar cantidades de polvo controladas de manera precisa en múltiples cartuchos y para detectar de manera individual el estado de llenado de cada uno de los cartuchos. El polvo puede contener un medicamento y los cartuchos pueden usarse en un inhalador. Sin embargo, la invención no está limitada a esta aplicación.

Antecedentes de la invención

Se ha propuesto suministrar determinados tipos de medicamentos a pacientes mediante la inhalación de polvo como un mecanismo de suministro. Un ejemplo particular utiliza micropartículas de diketopiperazina conocidas como micropartículas de Technosphere®. Las partículas de Technosphere presentan una estructura de superficie de plaqueta y pueden cargarse con un medicamento. Véanse, por ejemplo, la patente estadounidense número 5.352.461, concedida el 4 de octubre de 1994 a Feldstein y col.; la patente estadounidense número 5.503.852, concedida el 2 de abril de 1996 a Steiner y col.; la patente estadounidense número 6.071.497, concedida el 6 de junio de 2000 a Steiner y col.; la patente estadounidense número 6.428.771, concedida el 6 de agosto de 2002 a Steiner y col.; la patente estadounidense número 6.444.226, concedida el 3 de septiembre de 2002 a Steiner y col.; y la patente estadounidense número 6.652.885, concedida el 25 de noviembre de 2003 a Steiner y col. Un uso de estas micropartículas es el suministro de insulina mediante inhalación. Un inhalador que presenta un cartucho o cápsula reemplazable que contiene el polvo del medicamento se utiliza para el suministro de medicamentos.

La Patente Europea 1 380 501 A2 divulga un dispositivo para el rellenado de tóner y un sistema de gestión de producción de tóner, en el que el dispositivo para el rellenado de tóner comprende una boquilla para inyectar tóner en un recipiente de tóner, a través de la cual el tóner es bombeado por aire comprimido y, en la cual, el tóner se fuidiza por medio de una inyección de aire comprimido.

Las Reivindicaciones 1 y 28 se formularon en dos partes en relación con este documento.

La administración de medicamentos por inhalación requiere normalmente una cantidad muy pequeña de polvo en el cartucho del inhalador. A modo de ejemplo, la aplicación de insulina utilizando partículas de Technosphere puede requerir una dosis tan pequeña como 10 miligramos de polvo. Además, la dosis del medicamento debe ser bastante precisa. Una dosis inferior a la especificada puede no tener el efecto terapéutico deseado, mientras que una dosis mayor que la especificada puede tener un efecto negativo sobre el paciente. Además, aunque las micropartículas de Technosphere son altamente efectivas para el suministro de medicamentos por inhalación, su estructura de superficie de plaqueta hace que el polvo de Technosphere sea cohesivo y algo difícil de manipular.

En la comercialización del suministro de medicamentos por inhalación debe producirse de manera eficaz y económica un elevado número de cartuchos que contienen el medicamento. En cada cartucho debe suministrarse una dosis precisa de polvo y la dosis de medicamento debe verificarse en cada cartucho. Las técnicas y los equipos de fabricación deben tener una alta capacidad de producción para satisfacer la demanda y deben poder manipular polvo que sea cohesivo y que, por lo tanto, no fluya libremente. Las técnicas y los equipos de fabricación actuales no han resultado ser adecuados para satisfacer estas demandas.

Por consiguiente, se necesitan procedimientos y aparatos novedosos para detectar y dispensar el polvo.

Resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de transporte de polvo como se indica en la Reivindicación 1 a continuación.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para transportar un polvo para ser dispensado en cartuchos como se indica en la Reivindicación 28 a continuación.

Por consiguiente, se pueden proporcionar sistemas y procedimientos para dispensar simultáneamente dosis de polvo controladas de manera precisa en múltiples cartuchos. El polvo puede contener un medicamento y los cartuchos pueden utilizarse en inhaladores. El estado de llenado de cada cartucho, normalmente el peso del polvo, se puede detectar durante el llenado, y los módulos de dispensación de polvo se pueden controlar de manera individual como respuesta al peso detectado para garantizar una dosis precisa. El sistema puede funcionar a gran velocidad y puede ser muy compacto para permitir la realización de operaciones de llenado con unos requisitos mínimos de espacio.

Utilizable en relación con las realizaciones de la presente invención, un aparato de dispensación y de detección de polvo comprende una estructura de soporte de bandeja para alojar una bandeja de cartuchos que contiene cartuchos, un conjunto de dispensación de polvo que incluye módulos de dispensación de polvo para dispensar polvo en cartuchos respectivos de un lote de cartuchos de la bandeja de cartuchos, un sistema de transporte de polvo para suministrar polvo a los módulos de dispensación de polvo, un módulo de detección que incluye células de detección para detectar estados de llenado respectivos de cada uno de los cartuchos del lote de cartuchos, en el que las células de detección están configuradas para detectar de manera individual el estado de llenado de cada uno de los cartuchos durante la dispensación del polvo, y un sistema de control para controlar los módulos de dispensación de polvo como respuesta a los estados de llenado detectados respectivos de cada uno de los cartuchos del lote de cartuchos, de manera que la dispensación de polvo puede terminar cuando se haya dispensado una cantidad de polvo deseada en cada cartucho.

Los módulos de dispensación de polvo, el sistema de transporte de polvo y las células de detección pueden configurarse para dispensar concurrentemente el polvo en el lote de cartuchos y para detectar concurrentemente el estado de llenado de cada uno de los cartuchos del lote de cartuchos. Las células de detección pueden comprender células de detección de peso. La bandeja de cartuchos puede configurarse para soportar los cartuchos en una matriz bidimensional de filas y columnas.

El sistema de transporte de polvo puede incluir un colector que acopla el gas de transporte desde el conjunto de dispensación de polvo hasta el conjunto soplador para formar un sistema de transporte de gas de recirculación de bucle cerrado. El sistema de transporte de polvo puede incluir un sistema de acondicionamiento de gas de transporte para controlar la humedad relativa, la temperatura, o ambas, del gas de transporte.

Cada uno de los módulos de dispensación de polvo puede incluir un alojamiento que define una entrada de polvo para recibir polvo desde el sistema de transporte de polvo, una salida de polvo, y un conducto de suministro de polvo que conecta la entrada de polvo y la salida de polvo, y un mecanismo de alimentación para trasladar el polvo a través del conducto desde la entrada de polvo hasta la salida de polvo.

El mecanismo de alimentación puede incluir una varilla de alimentación para desplazar el polvo a través del conducto, un accionador para hacer funcionar la varilla de alimentación, una válvula para controlar la salida y un accionador para hacer funcionar la válvula. La varilla de alimentación puede incluir un árbol y una estructura tridimensional helicoidal que incluye barras separadas fijadas al árbol. Las barras separadas pueden presentar una disposición helicoidal en el árbol. La varilla de alimentación puede comprender además una disposición de uno o más alambres fijados entre algunas o todas las barras separadas. Los alambres pueden incluir una o más disposiciones helicoidales fijadas entre los extremos de las barras y una o más disposiciones en forma de cheurón fijadas entre las barras en ubicaciones radiales seleccionadas. En algunas configuraciones, cada alambre está fijado de manera deslizante a través de orificios en barras intermedias y está acoplado en cada extremo a una de las barras.

La varilla de alimentación puede incluir además un elemento de descarga fijado al árbol debajo de la estructura tridimensional helicoidal. En diferentes configuraciones, el elemento de descarga puede implementarse como una barra modificada que presenta una...

1. Un sistema (32) de transporte de polvo, que comprende:

un conjunto (30) de dispensación de polvo para dispensar polvo en cartuchos (20);

un conjunto soplador (70) para desplazar un gas de transporte; y

un aireador (72) de polvo para suministrar polvo arrastrado en el gas de transporte al conjunto (30) de dispensación de polvo;

caracterizado porque el conjunto de dispensación de polvo comprende: un bloque (50) de matriz que incluye una matriz de orificios verticales (52) y canales horizontales (60a-60h) que cruzan respectivas filas de los orificios verticales (52), configurado el bloque (50) de matriz para montar módulos (54) de dispensación de polvo en respectivos orificios verticales (52) del bloque (50) de matriz, teniendo cada uno de los módulos (54) de dispensación de polvo una entrada (130) de polvo que se comunica con el canal (60a-60h) en el bloque (50) de matriz, en el que en polvo suministrado a los canales (60a-60h) en el bloque (50) de matriz es dispensado por cada unos de los módulos (54) de dispensación de polvo.

2. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un colector (84) de aspiración para devolver el gas de transporte al conjunto soplador (70), en el que el sistema (32) de transporte de polvo comprende un bucle de transporte de gas.

3. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 2, que comprende adicionalmente un sistema (730) de acondicionamiento de gas de transporte.

4. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 3, en el que el sistema (730) de acondicionamiento de gas de transporte está configurado para controlar la humedad relativa en el bucle de transporte de gas.

5. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 2, que comprende adicionalmente un conjunto (74) de tolva para suministrar polvo al aireador (72) de polvo.

6. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 5, en el que el conjunto (74) de tolva incluye un cuerpo (600) de tolva que define un depósito (610) de polvo y un granulador (630) en una parte inferior del depósito (610) de polvo.

7. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 6, en el que el granulador (630) comprende unos rodillos primero (632) y segundo (636) de aglomeración y unos motores primero (634) y segundo (638) para rotar los rodillos primero (632) y segundo (636) de aglomeración, respectivamente.

8. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 7, en el que cada uno de los rodillos (632, 636) de aglomeración está provisto de una pluralidad de espigas (640).

9. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 7, en el que cada uno de los rodillos (632, 636) de aglomeración está provisto de una pluralidad de discos separados (660), estando intercalados los discos (660) de los rodillos primero (632) y segundo (636) de aglomeración.

10. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 1, en el que cada canal (60a-60h) en el bloque (50) de matriz atraviesa el bloque (50) de matriz.

11. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 1, en el que las entradas (130) de polvo de los módulos (54) de dispensación de polvo se pueden alinear con los canales (60a-60h) en el bloque (50) de matriz de manera que el polvo suministrado a los canales (60a-60h) en el bloque (50) de matriz pueden atravesar entradas (130) de polvo hasta módulos (54) de dispensación de polvo aguas abajo.

12. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 1, en el que el aireador (72) de polvo comprende:

un bloque (500) de colector que define una entrada (80) de polvo, orificios (82) de salida de polvo y una entrada (78) de gas de transporte;

una escoba neumática (510) para suministrar polvo a los orificios (82) de salida de polvo; y

una válvula (520) de vaciado para suministrar una cantidad de polvo desde la entrada (80) de polvo a la escoba neumática (510).

13. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 12, en el que el aireador (72) de polvo comprende adicionalmente un colector (526) de derivación acoplado a los orificios (82) de salida de polvo y una válvula (524) de traspaso para dirigir porciones seleccionadas del gas de transporte desde la entrada (78) de gas de transporte hasta la escoba neumática (510) y hasta el colector (526) de derivación.

14. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 13, en el que el aireador (72) de polvo comprende adicionalmente enderezadores (570) de flujo y un elemento (572) de flujo contorneado para ayudar a proporcionar un flujo uniforme de gas de transporte a través de los orificios (82) de salida de polvo.

15. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 12, en el que el bloque (500) de colector define adicionalmente tubos (512) de subida que conectan la escoba neumática (510) a los orificios (82) de salida de polvo.

16. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 12, en el que la escoba neumática (510) incluye un tubo hueco (530) de aireación que tiene boquillas (532) de descarga en él.

17. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 16, en el que la escoba neumática (510) comprende adicionalmente uno o más divisores (534), que definen cámaras anulares (542).

18. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 17, en el que la escoba neumática (510) comprende adicionalmente uno o más álabes (590) en cada una de las cámaras anulares (542).

19. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 1, en el que el conjunto soplador (70) comprende:

un impulsor (708) para desplazar el gas de transporte;

un motor (704) de impulsor para rotar el impulsor (708);

un alojamiento (710) de soplador que encierra el impulsor (708) y que tiene un orificio (712) de descarga para el gas de transporte;

un colector (84) para recibir el gas de transporte; y

un dispositivo (702) de separación de gas-partícula para acumular aglomerados arrastrados en el gas de transpor-te.

20. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 19, en el que el dispositivo de separación de gas-partícula comprende un separador ciclónico (702) dispuesto entre el colector (84) y el impulsor (708).

21. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 19, en el que el dispositivo de separación de gas-partícula comprende un separador (750) de paletas dispuesto entre el colector (84) y el impulsor (708).

22. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 19, que comprende adicionalmente una varilla (724) de inducción para introducir gas de transporte acondicionado en el dispositivo (702) de separación de gas-partícula.

23. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 3, en el que el sistema de acondicionamiento de gas de transporte comprende una cámara (850) de detección acoplada en paralelo con el bucle de transporte de gas, incluyendo la cámara (850) de detección al menos un detector (860) para detectar un parámetro del gas de transporte, y un elemento de acondicionamiento de gas sensible al parámetro detectado para acondicionar el gas de transporte.

24. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 23, en el que la cámara (850) de detección incluye un detector (860) de humedad relativa y un detector (862) de temperatura.

25. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 23, en el que la cámara (850) de detección incluye un detector (860) de humedad relativa y dos detectores (860, 862) de temperatura para posibilitar una comprobación cruzada de lecturas de temperatura.

26. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 23, en el que la cámara (850) de detección tiene un volumen interno que es comparable a un volumen interno del conjunto de dispensación de polvo.

27. Un sistema de transporte de polvo como se define en la reivindicación 23, en el que el elemento de acondicionamiento de gas comprende una varilla (724) de inducción para introducir gas de transporte acondicionado en el conjunto soplador (70).

28. En un sistema de transporte de polvo, un procedimiento para transportar polvo que se ha de dispensar en cartuchos (20), que comprende:

desplazar un gas de transporte a través del sistema (32) de transporte de polvo con un conjunto soplador (70);

arrastrar polvo adentro del gas de transporte con un aireador (72) de polvo y suministrar el polvo arrastrado en el gas de trasporte hasta un conjunto (70) de dispensación de polvo; y

dispensar el polvo suministrado adentro de los cartuchos (20) con el conjunto (30) de dispensación de polvo;

caracterizado porque el conjunto de dispensación de polvo incluye un bloque (50) de matriz que tiene una matriz de orificios verticales (52) y canales horizontales (60a-60h) que cruzan respectivas filas de los orificios verticales (52), configurado el bloque (50) de matriz para montar módulos (54) de dispensación de polvo en respectivos orificios verticales (52) del bloque (50) de matriz, en el que el polvo es suministrado a través de los canales (60a-60h) en el bloque (50) de matriz para ser dispensado por cada unos de los módulos (54) de dispensación de polvo.

29. Un procedimiento como se define en la reivindicación 28, que comprende adicionalmente devolver el gas de transporte al conjunto soplador (70) para formar un sistema de transporte de polvo de bucle cerrado.

30. Un procedimiento como se define en la reivindicación 29, que comprende adicionalmente suministrar polvo al aireador (72) de polvo desde un conjunto (74) de tolva que tiene un depósito (610) de polvo y un granulador (630).

31. Un procedimiento como se define en la reivindicación 28, en el que el aireador (72) de polvo comprende un bloque (500) de colector que define una entrada (80) de polvo, orificios (82) de salida de polvo y una entrada (78) de gas de transporte, una escoba neumática (510) y una válvula (520) de vaciado, en el que arrastrar polvo en el gas de transporte comprende suministrar una cantidad de polvo desde la entrada (80) de polvo hasta la escoba neumática (510) con la válvula (520) de vaciado, suministrar el gas de transporte hasta la escoba neumática (510), y arrastrar polvo en el gas de transporte con la escoba neumática (510).

32. Un procedimiento como se define en la reivindicación 28, en el que desplazar el gas de transporte comprende desplazar el gas de transporte con un impulsor (708) en el conjunto soplador (70), y acumular aglomerados arrastrados en el gas de transporte con un dispositivo (702) de separación de gas-partícula.

33. Un procedimiento como se define en la reivindicación 28, que comprende adicionalmente acondicionar el gas de transporte.

34. Un procedimiento como se define en la reivindicación 33, en el que acondicionar el gas de transporte comprende detectar un parámetro del gas de transporte y acondicionar el gas de transporte en respuesta al parámetro detectado.

35. Un procedimiento como se define en la reivindicación 33, en el que acondicionar el gas de transporte comprende controlar la humedad relativa y/o la temperatura del gas de transporte.