DISPOSITIVO DE CHORRO DE GAS-LIQUIDO TERAPEUTICO A ALTA VELOCIDAD PARA LA APLICACION DE SUSTANCIAS TERAPEUTICAS.

Un sistema (500) para la administración de una sustancia terapéutica a los tejidos,

que incluye:

a) una fuente de gas a presión (520);

b) una fuente de líquido a presión (530);

c) al menos una fuente de líquido terapéutico a presión (107, 540), y

d) un dispositivo (100, 510) que incluye:

i) un puerto de entrada de gas (108) conectado a dicha fuente de gas a presión (520);

ii) un puerto de entrada de líquido (110) a través del cual un líquido a presión 15 se mueve de dicha fuente de líquido a presión (530);

iii) al menos un puerto de entrada de líquido terapéutico (109), cada puerto (109) conectado a al menos una de dichas fuentes de al menos un líquido terapéutico a presión (107, 540) controlable mediante un dispositivo de control (105) a fin de que dicha al menos una fuente de líquido terapéutico a presión (107, 540) sirva en funcionamiento para abastecer de líquido terapéutico en momentos preseleccionados por intervalos preseleccionados, para así controlar la duración y la dosis del líquido terapéutico, y

iv) una configuración de una boquilla de suministro de chorro de flujo (112) que incluya:

1) al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) dispuesta para recibir un flujo de gas a presión de dicho puerto de entrada de gas (108) y configurada para acelerar el flujo de gas a fin de expulsarlo a una velocidad elevada, y

2) al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) dispuesta para recibir un flujo de líquido terapéutico y funcional para verter el flujo del líquido terapéutico en el flujo de gas de alta velocidad, lo que de manera similar acelerará la velocidad del líquido terapéutico liberado como un chorro terapéutico de pequeñas gotas aceleradas y para liberar dicho chorro de pequeñas gotas terapéuticas aceleradas hacia una masa de tejido deseado para el tratamiento terapéutico a través de dichas gotas terapéuticas

Dispositivo de chorro de gas-líquido terapéutico a alta velocidad para la aplicación de sustancias terapéuticas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a dispositivos para la administración de sustancias terapéuticas, y más concretamente, a dispositivos para la aplicación de dichas sustancias en la piel, por medio de un chorro de gas-líquido terapéutico a alta velocidad.

Antecedentes de la invención

Se conoce en la técnica el proporcionar aparatos para la abrasión dérmica y la limpieza de tejidos expuestos in vivo. Existe una diversidad de aplicaciones durante los procedimientos quirúrgicos en seres humanos y animales donde es necesaria la eliminación de contaminantes sólidos de la superficie del tejido, tales como fibras, polvo, partículas de arena, etc., así como de material orgánico, tal como pus, grasas y otros.

Además, dicha limpieza es necesaria en la preparación previa y/o posterior a un tratamiento tal como la aplicación de sustancias terapéuticas al tejido. En enfermedades odontológicas como la gingivitis, que es causada por los efectos a largo plazo de los depósitos de placa, la placa no eliminada se mineraliza en un depósito duro denominado cálculo (sarro) que se queda atrapado en la base del diente, que a menudo aloja una gran cantidad de bacterias. Después de remover el sarro o de raspar el cálculo acumulado, es necesario limpiar el área en la base del diente y el tejido de la encía circundante, eliminando así los desechos de cálculo y las toxinas producidas por las bacterias.

Cuando se emplea un chorro de fluido para irrigar la superficie de un tejido, se forma una capa límite que se caracteriza por tener una velocidad de fluido adyacente a la superficie de flujo, que disminuye considerablemente y que es prácticamente cero en la superficie del tejido. Como resultado, aquellas partículas más pequeñas que el espesor de la capa límite del chorro de fluido, a menudo son difíciles o imposibles de eliminar por esa razón. Las partículas más pequeñas situadas en la capa límite presentan una resistencia de arrastre de una magnitud suficiente para permanecer unidas a la superficie y resistir a ser arrastradas por la corriente del fluido, aunque este tenga en términos generales una velocidad muy alta.

La solicitud de patente internacional con número de publicación WO-A-2005/065032, "Dispositivo de Abrasión de Tejidos Mediante Vaporización a Alta Velocidad de Gas-Líquido", del presente inventor, proporciona una visión detallada de las técnicas anteriores para la limpieza y abrasión de tejidos. En ella se hace conocer un dispositivo para limpieza y abrasión de tejidos empleando un chorro de rociado de gas-líquido a alta velocidad que produce una capa límite de espesor mínimo a insignificante. Sin embargo, ni el dispositivo divulgado en ella ni ninguna de las técnicas existentes proporcionan una mejora del tratamiento al incluir la aplicación directa de sustancias terapéuticas en el tejido a tratar.

US6673081 de Tavger muestra un aparato para la abrasión dérmica. El aparato incluye, entre otras cosas, un contenedor para un líquido estéril y una cabeza de suministro de fluidos para la formación de un rocío líquido, el rocío es expulsado de la cabeza a velocidades que producen la abrasión. El contenedor de líquidos individuales no permite la variación de la concentración de ninguna de las sustancias presentes en el líquido que forma el rocío.

Resumen de la invención

La presente invención tiene por objeto proporcionar un sistema para mejorar el tratamiento de los tejidos, en particular del cuero cabelludo humano, mediante la aplicación directa en ese lugar de sustancias terapéuticas deseadas en la forma de un chorro de pequeñas gotas terapéuticas transportadas en un gas a alta velocidad.

Se describe un método de administración de una sustancia terapéutica a los tejidos. El método incluye los pasos de:

        a)        acelerar un flujo de gas, que es uno de un grupo incluyendo al menos uno de aire, oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono, mediante al menos una boquilla de descarga de gas con el fin de proporcionar un flujo de descarga de gas a una velocidad elevada;

        b)        introducir en el flujo de descarga de gas a alta velocidad por lo menos un flujo de líquido terapéutico, que es uno del grupo que consiste en: solución salina y una solución que comprende solución salina y al menos una sustancia terapéutica adicional, que puede ser una sustancia seleccionada de un grupo que consiste en: un medicamento, un nutriente y un hidratante, a través de al menos una boquilla de descarga de líquidos, por consiguiente, para fragmentar el al menos un flujo de líquido terapéutico en un chorro de pequeñas gotas terapéuticas, y para acelerar el chorro a una velocidad acelerada similar a la velocidad de flujo de descarga del gas, y

        c)        aplicar el chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas a una masa de tejido deseada para el tratamiento terapéutico de esta.

Adicionalmente de acuerdo con una realización preferida de la invención, el paso de la aplicación es aplicar el chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas a un cuero cabelludo humano en el que el pelo puede estar presente, lo que se desea para el tratamiento terapéutico mediante el chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas. Además, el chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas puede ser aplicado a la masa de tejido de forma tópica o por vía subcutánea. El paso de la aplicación del chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas a una masa de tejido puede incluir el sostener en una mano un dispositivo para aplicar el chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas. Además, el paso de aplicar el chorro acelerado de pequeñas gotas terapéuticas a una masa de tejido incluye además la limpieza de la masa de tejido para así eliminar de la masa de tejido los contaminantes y para dispersar de la masa de tejido el líquido acumulado por el flujo de gas a alta velocidad.

Adicionalmente de acuerdo con una realización preferida de la invención, en la etapa de introducción, el al menos un flujo de líquido terapéutico es un flujo de solución salina, y el paso de la introducción incluye además el paso del suministro, posiblemente en momentos preseleccionados por intervalos de tiempo preseleccionados, al flujo de solución salina un flujo predeterminado de al menos una sustancia terapéutica adicional del citado grupo, produciendo así un flujo mixto de líquido terapéutico con una concentración predeterminada de la al menos una sustancia terapéutica adicional.

De acuerdo con una realización preferida alternativa de la invención, en el paso de la introducción, el al menos un flujo de líquido terapéutico es, por lo menos, dos flujos de líquidos terapéuticos, en el que un primer flujo de líquido terapéutico es un flujo de solución salina y al menos un flujo adicional de líquido terapéutico, que es posiblemente introducido en momentos preseleccionados en intervalos de tiempo preseleccionados, es un flujo predeterminado de al menos una sustancia terapéutica adicional del citado grupo, lo que produce un chorro de pequeñas gotas terapéuticas que contiene una concentración predeterminada de la al menos una sustancia terapéutica adicional.

Adicionalmente de acuerdo con una realización preferida de la invención, el paso de la aceleración de un flujo de gas incluye la aceleración del flujo de gas a una velocidad ya sea en el rango de velocidad subsónica a supersónica o en el rango de velocidad sónica a supersónica.

Adicionalmente de acuerdo con una realización preferida de la invención, el paso de introducir al menos un flujo de líquido terapéutico en el caudal de descarga de gas a alta velocidad, incluye el flujo de gas que entra en la al menos una boquilla de descarga de gas encontrándose en una presión de una primera magnitud, y la al menos una boquilla de descarga de gas encontrándose en funcionamiento para causar una caída de presión en el flujo de gas completamente de tal manera que la presión del gas que se descarga desde la al menos una boquilla de descarga de gas es de una segunda magnitud, en donde la primera magnitud es por lo menos el doble...

1. Un sistema (500) para la administración de una sustancia terapéutica a los tejidos, que incluye:

        a)        una fuente de gas a presión (520);

        b)        una fuente de líquido a presión (530);

        c)        al menos una fuente de líquido terapéutico a presión (107, 540), y

        d)        un dispositivo (100, 510) que incluye:

i)        un puerto de entrada de gas (108) conectado a dicha fuente de gas a presión (520);

ii)        un puerto de entrada de líquido (110) a través del cual un líquido a presión 15 se mueve de dicha fuente de líquido a presión (530);

iii)        al menos un puerto de entrada de líquido terapéutico (109), cada puerto (109) conectado a al menos una de dichas fuentes de al menos un líquido terapéutico a presión (107, 540) controlable mediante un dispositivo de control (105) a fin de que dicha al menos una fuente de líquido terapéutico a presión (107, 540) sirva en funcionamiento para abastecer de líquido terapéutico en momentos preseleccionados por intervalos preseleccionados, para así controlar la duración y la dosis del líquido terapéutico, y

iv)        una configuración de una boquilla de suministro de chorro de flujo (112) que incluya:

1)        al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) dispuesta para recibir un flujo de gas a presión de dicho puerto de entrada de gas (108) y configurada para acelerar el flujo de gas a fin de expulsarlo a una velocidad elevada, y

2)        al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) dispuesta para recibir un flujo de líquido terapéutico y funcional para verter el flujo del líquido terapéutico en el flujo de gas de alta velocidad, lo que de manera similar acelerará la velocidad del líquido terapéutico liberado como un chorro terapéutico de pequeñas gotas aceleradas y para liberar dicho chorro de pequeñas gotas terapéuticas aceleradas hacia una masa de tejido deseado para el tratamiento terapéutico a través de dichas gotas terapéuticas.

2. Un sistema (500), según reivindicación 1, en el que la masa de tejido deseado para el tratamiento terapéutico es un cuero cabelludo humano.

3. Un sistema (500), según reivindicación 1 ó 2, en la que dicho al menos un líquido terapéutico incluye un líquido seleccionado de un grupo que consiste en:

solución salina, y una solución que comprende solución salina y al menos una sustancia terapéutica adicional, y en el que dicha sustancia terapéutica es una sustancia seleccionada de un grupo que consiste en: un medicamento, un nutriente, y un hidratante.

4. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en que el gas liberado de dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) se acelera a una velocidad en el rango de velocidad subsónica a supersónica.

5. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha configuración de boquilla de suministro de chorro de flujo (112) incluye al menos dos boquillas de descarga de gas (114, 152).

6. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha configuración de boquilla de entrega de chorro de flujo (112) incluye al menos dos boquillas de descarga de líquidos (154).

7. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) se dispone esencialmente en forma concéntrica y dentro de dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152).

8. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en la que dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) es un dispositivo configurado para tener una parte convergente (120), una parte de garganta (122) y una parte divergente (124).

9. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, donde el flujo de gas que entra en dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) se encuentra a una presión de una primera magnitud, y dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) se emplea para provocar una caída de presión en el flujo de gas de tal manera que la presión del gas liberado de dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) sea de una segunda magnitud, en el que la primera magnitud es al menos el doble de la segunda magnitud, con el fin de provocar una onda de choque en el gas y en el al menos un flujo de líquido descendente, de dicha al menos una boquilla de descarga de gas (114, 152) y dicha al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) a fin de causar atomización del líquido terapéutico liberado de dicha al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) en un chorro de alta velocidad de pequeñas gotas terapéuticas (130, 550), lo que formará un chorro de pequeñas gotas terapéuticas suspendidas en el flujo de gas expulsado a alta velocidad.

10. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en el que el líquido terapéutico entra en dicha al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) a través de dicho puerto de entrada de líquido (110) después de entrar en dicho puerto de entrada de líquido (110) a través de dicho puerto de entrada de líquido terapéutico(109).

11. Un sistema (500) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el líquido terapéutico entra en dicha al menos una boquilla de descarga de líquido (116, 154) directamente desde dicha fuente de líquido terapéutico a presión (107, 540).

12. Un sistema (500) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el líquido terapéutico en dicha fuente de líquido terapéutico a presión (107, 540) es una sustancia soluble en polvo soluble en el líquido que pasa a través de dicho puerto de entrada de líquido (110) desde dicha fuente de líquido a presión (530) a dicha boquilla de suministro de chorro de flujo (112).

13. Un sistema (500) según cualquier reivindicación precedente, en el que dicho dispositivo de control (105) es una pluralidad de mecanismos de flujo de líquido que produce una pluralidad de flujos de líquidos terapéuticos.