Generador de aerosol para la formulación de fármacos.

Un generador de aerosol (101) que comprende:

una boquilla (105) que tiene una salida a través de la cual se puede suministrar aerosol a un usuario del generador de aerosol;

un paso de aire (110a) a través del cual se puede suministrar aire a un interior de la boquilla (105);

un sensor (138) para detectar una caída de presión en el interior de la boquilla (105); y

un alojamiento (103), caracterizado porque comprende:

un pasaje capilar (102) dispuesto dentro del alojamiento (103);

un calentador dispuesto dentro del alojamiento (103);

un depósito (118) dispuesto dentro del alojamiento (103);

una cámara de dosificación (122) dispuesta dentro del alojamiento (103), en el que a la cámara de dosificación se le puede suministrar fluido desde el depósito (118) por medio de un primer paso de flujo (100a) y al pasaje capilar (102) se le puede suministrar fluido desde la cámara de dosificación (122) por medio de un segundo paso de flujo (100b);

una fuente de alimentación (140) adaptada para suministrar energía eléctrica al calentador;

una primera válvula (120) adaptada para abrir y cerrar el primer paso de flujo (100a);

una segunda válvula (124) adaptada para abrir y cerrar el segundo paso de flujo (100b);

una tercera válvula (130) adaptada para abrir y cerrar el paso de aire (110a); y

un motor (134) y un árbol de levas (132), el árbol de levas incluye una pluralidad de lóbulos del árbol de levas (132b, d, e) asociados en forma operativa con las válvulas primera (120), segunda (124) y tercera (130), los lóbulos del árbol de levas se pueden operar para cerrar la primera válvula (120) y abrir las válvulas segunda (124) y tercera (130) durante un ciclo de suministro de aerosol en el que se suministra fluido al pasaje capilar (102).

Generador de aerosol para la formulación de fármacos Antecedentes de la Invención Campo de la Invención La presente invención se refiere por lo general a la generación de aerosoles. Más específicamente, la presente invención se refiere a un generador de aerosol que proporciona dosis controladas de medicamento a un paciente durante su uso.

Descripción de la técnica relacionada Los inhaladores de dosis medida para suministrar medicamentos en aerosol para la inhalación por un paciente se describen en US-A-5, 487 378; US-A-5 522 378; US-A-5 622 162; US-A-5 794 612; US-A-5 839 430; US-A-5 894 841; y US-A-6 152 130. Algunos inhaladores utilizan la fuerza de propulsión de un sistema propelente tal como una mezcla de clorofluorocarbonos licuados. Otros inhaladores utilizan un sistema nebulizador ultrasónico para atomizar un líquido en una corriente de gas portador o una ráfaga de aire inspirado para fluidizar y extraer una dosis de polvo en el tracto bronquial. US-A-5 743 251 y US-A-6 234 167 describen generadores de aerosol en los que se vaporiza una formulación líquida para formar un aerosol de inhalación.

Con el fin de activar el suministro de aerosol desde un inhalador, se han propuesto diversos tipos de sistemas de accionamiento por aliento. De acuerdo con US-A-5 622 162, algunos sistemas de accionamiento por respiración requieren un esfuerzo inspiratorio del paciente para mover una palanca mecánica o para que el flujo detectado se eleve por encima de un umbral predeterminado. Un problema con tales sistemas es que la inspiración varía de persona a persona y algunos pacientes son incapaces de generar un flujo suficiente para activar la unidad. Aunque se han hecho intentos para mejorar sistemas de accionamiento por respiración, la detección se basa todavía en el flujo de aire generado por el paciente con el resultado de que el paciente inhala un volumen de aire antes de que se produzca el suministro de aerosol. Como resultado, el paciente puede no inhalar una dosis completa de medicamento.

Se conocen otras técnicas para la generación de aerosoles. Por ejemplo, US-A-4 811 731 y US-A-4 627 432 describen dispositivos para administrar medicamentos a pacientes en los que se perfora una cápsula por un pasador para liberar un medicamento en forma de polvo. Luego un usuario inhala el medicamento liberado a través de una abertura en el dispositivo. Se conoce otro inhalador a través de US-A-6 234 167.

Compendio de la Invención La invención proporciona un generador de aerosol que comprende una boquilla que tiene una salida a través de la cual se puede suministrar aerosol a un usuario del generador de aerosol, un paso de aire a través del cual se suministra aire a un interior de la boquilla y un sensor que detecta una caída de presión en el interior de la boquilla. El generador de aerosol incluye un alojamiento, un pasaje capilar dispuesto dentro del alojamiento, un calentador dispuesto dentro del alojamiento, un depósito dispuesto dentro del alojamiento, una cámara de dosificación dispuesta dentro del alojamiento, a la cámara de dosificación se le suministra fluido desde el depósito por medio de un primer paso de flujo y al pasaje capilar se le suministra fluido desde la cámara de dosificación por medio de un segundo paso de flujo, una fuente de alimentación adaptada para suministrar energía eléctrica al calentador, una primera válvula adaptada para abrir y cerrar el primer paso de flujo, una segunda válvula adaptada para abrir y cerrar el segundo paso de flujo y una tercera válvula adaptada para abrir y cerrar el paso de aire. Las válvulas se abren y se cierran por medio de un motor y un árbol de levas, el árbol de levas incluye una pluralidad de lóbulos del árbol de levas asociados en forma operativa con las válvulas primera, segunda y tercera, los lóbulos del árbol de levas se pueden operar para cerrar la primera válvula y abrir las válvulas segunda y tercera durante un ciclo de suministro de aerosol en el que se suministra fluido al pasaje capilar.

Preferiblemente, los lóbulos del árbol de levas abren la primera válvula y cerrar las válvulas segunda y tercera durante un ciclo de llenado en el que se suministra fluido a la cámara de dosificación. Un motor paso a paso puede estar acoplado en forma operativa con el árbol de levas en el que el motor paso a paso rota el árbol de levas para abrir y cerrar las válvulas primera, segunda y tercera. El depósito se puede encontrar unido en forma amovible al alojamiento y/o el depósito puede incluir un pistón que se puede operar para presurizar fluido en el depósito.

De acuerdo con una realización preferida, el alojamiento puede incluir una tapa unida en forma deslizable al alojamiento, el alojamiento incluye la boquilla en un extremo del mismo. Además, una pantalla de cristal líquido puede estar ubicada en una porción del alojamiento que queda expuesta cuando el alojamiento se mueve hacia una posición de suministro de aerosol. El sensor preferiblemente se puede operar para enviarle a un controlador una señal cuando el usuario inhala en la salida de la boquilla. El sensor puede comprender un transductor que detecta una caída de presión en el interior de la boquilla cuando el usuario inhala en la salida de la boquilla. El controlador se puede utilizar para monitorear un parámetro del calentador y suministrar energía de la fuente de alimentación al calentador de manera tal que calentador se mantenga en un intervalo de temperatura deseable durante el ciclo de suministro de aerosol.

En otra realización preferida, el generador de aerosol es un inhalador de mano, el interior de la boquilla se le suministra aire únicamente a través del paso de aire, y el generador de aerosol incluye una válvula que abre el paso de aire dentro de un período de tiempo predeterminado después de que el usuario inhala en la salida.

De acuerdo con una realización, el sensor de presión se puede operar para dar salida a una señal luego de la detección de una caída en la presión en el interior de la boquilla, y el generador de aerosol comprende además un controlador que se puede operar para activar el sistema de generador de aerosol para suministrar aerosol al interior de la boquilla en respuesta a la salida de la señal por el sensor de presión.

Un controlador se puede utilizar para operar en forma eléctrica un mecanismo de accionamiento que se mueve el miembro de dispensación desde la primera posición a la segunda posición a fin de proporcionar una tasa de flujo sustancialmente constante de un volumen predeterminado de fluido a través del primer paso de flujo. El primer paso de flujo es preferiblemente un paso de flujo de tamaño capilar y la primera capa de material puede incluir una salida, un primer canal que se extiende entre la entrada y la cámara de dosificación, una salida y un segundo canal que se extiende entre la cámara de dosificación y la salida, la capa elastomérica que cubre la entrada, el primer canal, el segundo canal y la salida. Los primer y segundo émbolos se pueden utilizar para abrir y cerrar la entrada y la salida, el primer émbolo se puede mover de una primera posición en la que la entrada se abre para una segunda posición en la que la capa elastomérica se presiona contra un asiento de la primera válvula a fin de cerrar la entrada, y el segundo émbolo se puede mover de una primera posición en la que la salida se abre hacia una segunda posición en la que la capa elastomérica se presiona contra un segundo asiento de la válvula a fin de cerrar la salida. Un mecanismo de accionamiento se puede utilizar para mover el primer émbolo a la segunda posición mientras que mantiene el segundo émbolo en la primera posición.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista esquemática de un generador de aerosol de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 2 es una vista esquemática del sistema de suministro de fluido y aire que se muestra con referencia a la Figura 1 de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 3 es una vista esquemática del sistema de suministro de fluido y aire que se muestra con referencia a la Figura 2 en la que el sistema de suministro de fluido y aire se encuentra en una operación de cierre del depósito.

La Figura 4 es una vista esquemática del sistema de suministro de fluido y aire que se muestra con respecto a la Figura 3 en la que el sistema de suministro de fluido y aire se encuentra en un ciclo de dispensación de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 5 es un esquema de una secuencia temporizada de la operación del generador de aerosol de acuerdo con una realización preferida de la invención.

La Figura 6 es una realización de la presente invención... [Seguir leyendo]

1. Un generador de aerosol (101) que comprende:

una boquilla (105) que tiene una salida a través de la cual se puede suministrar aerosol a un usuario del generador de aerosol; un paso de aire (110a) a través del cual se puede suministrar aire a un interior de la boquilla (105) ; un sensor (138) para detectar una caída de presión en el interior de la boquilla (105) ; y un alojamiento (103) , caracterizado porque comprende:

un pasaje capilar (102) dispuesto dentro del alojamiento (103) ; un calentador dispuesto dentro del alojamiento (103) ; un depósito (118) dispuesto dentro del alojamiento (103) ; una cámara de dosificación (122) dispuesta dentro del alojamiento (103) , en el que a la cámara de dosificación se le puede suministrar fluido desde el depósito (118) por medio de un primer paso de flujo (100a) y al pasaje capilar (102) se le puede suministrar fluido desde la cámara de dosificación (122) por medio de un segundo paso de flujo (100b) ; una fuente de alimentación (140) adaptada para suministrar energía eléctrica al calentador; una primera válvula (120) adaptada para abrir y cerrar el primer paso de flujo (100a) ; una segunda válvula (124) adaptada para abrir y cerrar el segundo paso de flujo (100b) ; una tercera válvula (130) adaptada para abrir y cerrar el paso de aire (110a) ; y un motor (134) y un árbol de levas (132) , el árbol de levas incluye una pluralidad de lóbulos del árbol de levas (132b, d, e) asociados en forma operativa con las válvulas primera (120) , segunda (124) y tercera (130) , los lóbulos del árbol de levas se pueden operar para cerrar la primera válvula (120) y abrir las válvulas segunda (124) y tercera (130) durante un ciclo de suministro de aerosol en el que se suministra fluido al pasaje capilar (102) .

2. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los lóbulos del árbol de levas (132b, d, e) se pueden operar para abrir la primera válvula (120) y cerrar las válvulas segunda (124) y tercera (130) durante un ciclo de llenado en el que se suministra fluido a la cámara de dosificación (122) .

3. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el motor (134) es un motor paso a paso acoplado en forma operativa con el árbol de levas (132) y en el que el motor paso a paso rota el árbol de levas

(132) para abrir y cerrar las válvulas primera (120) , segunda (124) y tercera (130) .

4. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que el depósito (118) se encuentra unido en forma amovible al alojamiento (103) , el depósito (118) incluye en forma opcional un pistón (114) que se puede operar para presurizar fluido en el depósito (118) .

5. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que el alojamiento (103) incluye una tapa (103a) unida en forma deslizable al alojamiento, el alojamiento (103a) incluye la boquilla (105) en un extremo del mismo y el alojamiento (103a) se puede deslizar desde una primera posición de almacenamiento a una posición de suministro de aerosol en la que el generador de aerosol se encuentra en un modo de accionamiento por respiración en el que el usuario puede obtener una dosis de aerosol por medio de la inhalación en la salida.

6. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el generador de aerosol comprende además una pantalla de cristal líquido ubicada en una porción del alojamiento (103) que queda expuesta cuando el alojamiento (103a) se mueve a la posición de suministro de aerosol.

7. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que comprende además un controlador (136) , el sensor (138) que se puede operar para enviar al controlador una señal cuando el usuario inhala en la salida de la boquilla (105) .

8. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el sensor (138) comprende un transductor que detecta una caída de presión en el interior de la boquilla (105) cuando el usuario inhala en la salida de la boquilla.

9. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que comprende además un émbolo de dispensación (122a) que engrana con una pared elastomérica de la cámara de dosificación (122) durante el ciclo de suministro de aerosol.

10. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con la reivindicación 9 en el que el árbol de levas (132) incluye un lóbulo del árbol de levas (132c) que se puede operar para corresponder al émbolo de dispensación (122a) .

11. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con la reivindicación 9 o 10 en el que la cámara de dosificación (122) comprende un rebaje cubierto por la pared elastomérica y en el que el émbolo de dispensación (122a) se puede

mover de una primera posición en relación con la pared elastomérica a una segunda posición en la que la pared elastomérica se deforma en el rebaje, el émbolo de dispensación (122a) se puede mover de una manera que proporcione una tasa de flujo del fluido sustancialmente constante en el segundo paso de flujo (100b) .

12. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que comprende además un controlador (136) adaptado para monitorear un parámetro del calentador y suministrar energía de la fuente de alimentación (140) al calentador de manera tal que calentador se mantenga en un intervalo de temperatura deseable durante el ciclo de suministro de aerosol.

13. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que el generador de aerosol es un inhalador de mano, al interior de la boquilla (105) se le suministra aire únicamente a través del paso de aire (100a) , y en el que el árbol de levas (132) abre la tercera válvula (130) dentro de un período de tiempo predeterminado después de que el sensor (138) detecte una caída de presión en el interior de la boquilla (105) a medida que el usuario inhala en la salida.

14. Un generador de aerosol (101) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en el que el árbol de levas accionado por motor (132) se puede operar para abrir y cerrar las válvulas primera (120) , segunda (124) y tercera (130) de acuerdo con un ciclo programado a una rotación del árbol de levas (132) , el generador de aerosol incluye un sensor de luz que se puede operar para detectar cuando el árbol de levas completa una sola revolución. 20