Píldora electrónica para la dispensación controlable de una sustancia, en particular de un medicamento, dentro de un cuerpo humano o animal.

Pildora electrOnica para la liberación controlada de una sustancia,

en particular de unmedicamento, dentro de un cuerpo humano o animal,

(a) con una carcasa (3), dentro de la cual se dispone la sustancia (17) a suministrar y la cual esta provista deuna abertura de liberacion (47) para la liberación de la sustancia (17), donde puede aplicarse una presiónpredeterminada sobre la sustancia (17) para dispensarla de la carcasa (3),

(b) con una unidad de control electronica (53, 59, 61, 63) y

(c) con una unidad de valvula (33) dispuesta a lo largo de una via de liberacion, que puede conmutarse desdeuna unidad de control (53, 59, 61, 63) desde una posiciOn de apertura a una posición de cierre,

(d) caracterizada

(e) por que la carcasa (3) esta formada por dos partes, donde una primera parte de carcasa (3a) esta formadacomo una unidad portadora (5) para la sustancia (17) a suministrar y una segunda parte de carcasa (3b)comprende la unidad de valvula (33) y la unidad de control (53, 59, 61, 63),

(f) por que en la carcasa (3) esta provisto a lo largo de la via de liberación para la sustancia (17) a suministrarun tramo de estrangulaciOn (45) que esta diseriado como un elemento de estrangulacion (45) o quecomprende un elemento de estrangulaciOn (45),

(g) par que el elemento de estrangulacion (45) presenta una porosidad definida,

(h) por que un elemento de cierre (35) de la unidad de valvula (33) puede accionarse por una unidad deaccionamiento de valvula (39) que comprende un elemento actuador (41) que presenta dos posiciones deconmutacion estables dependientes de la temperatura, donde en caso de sobrepasarse una temperaturaumbral el elemento actuador (41) desplaza el elemento de cierre (35) desde la posicion de cierre a laposición de apertura, y en caso de producirse un descenso por debajo de la temperatura umbra! lodesplaza desde la posición de apertura a la posici6n de cierre, y

(i) por que el elemento actuador (41) esta disefiado como un elemento recto o curvado en forma de placa,dispuesto de tal manera que con su superficie orientada hacia la abertura de un asiento de valvula (37)delimita la via de liberación para la sustancia (17).

Píldora electrónica para la dispensación controlable de una sustancia, en particular de un medicamento, dentro de un cuerpo humano o animal.

Sector de la técnica [0001] La invención se refiere a una pildora electrónica para el suministro controlable de una sustancia, en particular de un medicamento, dentro de un cuerpo humano o animal con las características del concepto general de la reivindicación 1 de la patente.

Estado de la técnica

Una píldora electrónica es un dispositivo médico para el suministro de medicamentos en lugares dentro del cuerpo que no pueden alcanzarse por medio de encapsulación química o física de medicamentos o que solo pueden alcanzarse con limitaciones considerables. Preferentemente, tales pildoras electrónicas se ingieren o se introducen de otra forma en el cuerpo. Además, la liberación controlada de sustancias activas abre paso a nuevas terapias, dado que la cantidad de la sustancia activa a liberar puede controlarse también tras la ingestión y, dado el caso, dosificarse de forma interactiva. Mediante la distribución de la liberación a lo largo de un periodo predeterminado en dosis reducidas se puede además aumentar la tolerancia al medicamento y favorecer la acción prolongada. Por medio de sensores dispuestos en la píldora, por ejemplo un sensor de pH / sensor de temperatura, se puede realizar una liberación selectiva en un área específica, por ejemplo en el intestino grueso o delgado, o en puntos inflamados hallados, lo que se puede programar previamente de forma automática o bien iniciarse tras recibir un aviso de detección mediante el aparato de control. De esta manera se aumenta la eficacia del medicamento.

La píldora electrónica es particularmente adecuada para la terapia oral a largo plazo en casos de diabetes mellitus, puesto que permanece hasta 4 días en el intestino grueso, pudiendo servir como fuente recuperable de insulina para el tratamiento de la diabetes. Otras aplicaciones son, por ejemplo, la administración de péptidos y demás medicamentos sensibles, que son destruidos en la parte superior del intestino o no se absorben. Las píldoras electrónicas también pueden emplearse para la liberación selectiva y escalonada durante un largo periodo de tiempo de medicamentos que en una administración directa fuesen intolerables.

Se conocen píldoras electrónicas, por ejemplo de la patente US 5279607, en las que el suministro de medicamentos se activa por medio de una señal de radiofrecuencia, de tal manera que esta señal active de forma inmediata la liberación. De esta manera, todo el medicamento almacenado se suministra de una sola vez cuando se funde un hilo eléctrico.

Además, se conoce de la patente US 2007/0213659 A11 una píldora electrónica que dispone de una transmisión de ultrasonidos, un mecanismo de regulación temporal y una válvula controlable, que puede abrirse y cerrarse y puede ejecutar un perfil de dosificación predeterminado, así como de un chip RFID independiente, que sirve para la identificación.

Además, la patente US 2007/0270630 A1 describe una píldora electrónica, en la que la liberación de medicamentos se produce por radiocontrol a través de un mecanismo de resorte con cable disparador. Para la expulsión del medicamento se emplea un pistón. Una pfldora electrónica similar se describe también en la patente WO 2006/077528 A2, de tal manera que allí está provista de una unidad de control que controla, al menos, un elemento de cierre de una abertura de suministro, que permite su apertura y cierre, y/o que controla de una manera predeterminada un mecanismo de generación de presión, como por ejemplo una unidad de pistón cilindro. La patente US 2006/0093663 A 1 describe una cápsula con un actuador piezoeléctrico para la apertura o el control de la liberación de medicamentos.

También la patente WO 2006/056944 A1 describe una pildora controlada electrónicamente y propone, entre otras cosas, utilizar una bomba integrada para el suministro del medicamento. La patente WO 2008/038199 A1 divulga igualmente una disposición con bomba controlable. La carcasa en esta píldora electrónica está formada de dos partes, de tal manera que está provista de una unidad portadora de la sustancia separada de las demás unidades de la píldora.

Finalmente, la patente US 4507115 describe una cápsula médica en la que para expulsar la sustancia se emplea un pistón desplazable por medio de un elemento actuador hecho de metal con memoria.

Todos estos mecanismos destinados a expulsar la sustancia a suministrar muestran la desventaja de ser, o bien muy complejos y, por lo tanto, caros en la fabricación, o que no permiten la liberación de la sustancia conforme a un deseado, generalmente constante caudal másico, con una secuencia temporal predeterminada.

En muchas aplicaciones también es desventajoso que un procedimiento de suministro ya no se pueda detener, como suele ser el caso en las píldoras electrónicas, en las que solo se controla la apertura de la válvula, pero no su cierre.

Las ejecuciones con bombas ofrecen, en efecto, la disponibilidad de una secuencia temporal deseada de liberación de la sustancia en cuestión, pero, sin embargo, son muy costosas, en particular cuando están accionadas de forma piezoeléctrica. Resulta en ellas también problemático el elevado voltaje operativo de los elementos piezoeléctricos, puesto que tales voltajes operativos implican un elevado riesgo para el cuerpo. Las válvulas accionadas de forma electromagnética son, por esta razón, más económicas, pero de fabricación compleja y cara.

Además, las construcciones conocidas de píldoras electrónicas que han sido realizadas en la práctica no muestran la seguridad operativa y fiabilidad deseadas.

Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención tiene el cometido de crear una píldora electrónica ingerible para el suministro controlable de una sustancia, en particular de un medicamento, dentro de un cuerpo humano o animal, construida de forma sencilla y, por lo tanto, fácil y económica de fabricar, y que permita la liberación controlable de la sustancia con un caudal másico predeterminado.

Descripción breve de la invención [0014] La invención soluciona esta tarea con las características de la reivindicación 1.

La invención parte del conocimiento de que, mediante la combinación de un tramo de estrangulación en forma de elemento de estrangulación o que puede comprender un elemento de estrangulación, ubicado en la vía de liberación de la sustancia a suministrar, y una válvula simple, puede conmutarse entre una posición de apertura (con sección transversal de abertura fija) y una posición de cierre, permitiendo ajustar fácilmente el caudal másico deseado de la sustancia. Éste puede ajustarse por medio de la modificación del dimensionado del tramo de estrangulación o del elemento de estrangulación a las características de la sustancia, en particular a su viscosidad o fluidez. Se pueden fabricar, por ejemplo, diferentes variantes estándar de la pfldora electrónica, que solo se diferencien en lo que respecta al tramo de estrangulación o el elemento de estrangulación, de manera que cada una de las cuales cubra distintos supuestos de aplicación, por ejemplo, un margen respecto a la viscosidad de la sustancia que vaya a utilizarse. Por supuesto, se puede también realizar una fabricación individual de la píldora con un tramo de estrangulación individualmente adaptado o un elemento de estrangulación individualmente adaptado.

El tramo de estrangulación o elemento de estrangulación puede estar diseñado como elemento cerámico, que tiene una porosidad definida y por consiguiente una resistencia a fluidos definida para la sustancia a suministrar. Este tipo de materiales cerámicos son poco costosos y están disponibles en muchas variantes. La viscosidad del material se adapta a la sustancia y puede estar compuesta típicamente de un fritado de vidrio sinterizado que genere un paso definido en el área de, por ejemplo, 1-20 microlitros/s. a una determinada temperatura (por ejemplo la temperatura del cuerpo humano de 37"C) y una determinada presión inicial en torno a, por ejemplo, 0, 5-3 bar.

Con ello, se puede reducir de forma drástica el coste de la fabricación de una pndora electrónica para su aplicación deseada. Únicamente se deberá cambiar o adaptar el tramo de estrangulación o el elemento de estrangulación. La propia válvula con sus dos posiciones de conmutación predefinidos se puede, a tal efecto, mantener inalterada.

Según la invención, el elemento de cierre de la válvula puede accionarse por un accionamiento de válvula, que comprende un elemento actuador que presenta dos posiciones de conmutación... [Seguir leyendo]

1. Píldora electrónica para la liberación controlada de una sustancia, en particular de un medicamento, dentro de un cuerpo humano o animal,

(a) con una carcasa (3) , dentro de la cual se dispone la sustancia (17) a suministrar y la cual está provista de una abertura de liberación (47) para la liberación de la sustancia (17) , donde puede aplicarse una presión predeterminada sobre la sustancia (17) para dispensar1a de la carcasa (3) ,

(b) con una unidad de control electrónica (53, 59, 61 , 63) Y

(c) con una unidad de válvula (33) dispuesta a lo largo de una vía de liberación, que puede conmutarse desde una unidad de control (53, 59, 61, 63) desde una posición de apertura a una posición de cierre,

(d) caracterizada

(e) por que la carcasa (3) está formada por dos partes, donde una primera parte de carcasa (3a) está formada como una unidad portadora (5) para la sustancia (17) a suministrar y una segunda parte de carcasa (3b) comprende la unidad de válvula (33) y la unidad de control (53, 59, 61, 63) ,

(f) por que en la carcasa (3) está provisto a lo largo de la vía de liberación para la sustancia (17) a suministrar un tramo de estrangulación (45) que está diseñado como un elemento de estrangulación (45) o que comprende un elemento de estrangulación (45) ,

(g) por que el elemento de estrangulación (45) presenta una porosidad definida,

(h) por que un elemento de cierre (35) de la unidad de válvula (33) puede accionarse por una unidad de accionamiento de válvula (39) que comprende un elemento actuador (41) que presenta dos posiciones de conmutación estables dependientes de la temperatura, donde en caso de sobrepasarse una temperatura umbral el elemento actuador (41) desplaza el elemento de cierre (35) desde la posición de cierre a la posición de apertura, y en caso de producirse un descenso por debajo de la temperatura umbral lo desplaza desde la posición de apertura a la posición de cierre, y

(i) por que el elemento actuador (41) está diseñado como un elemento recto o curvado en forma de placa, dispuesto de tal manera que con su superficie orientada hacia la abertura de un asiento de válvula (37) delimita la vía de liberación para la sustancia (17) .

2. Píldora electrónica según la reivindicación 1, caracterizada por que en la posición de cierre el elemento de cierre (35) de la unidad de válvula (33) es empujado, por la sustancia a suministrar y sobre la que se está aplicando presión, de forma estanqueizante contra un asiento de válvula (37) de la unidad de válvula (33) .

3. Píldora electrónica según la reivindicación 2, caracterizada por que el elemento actuador (41) traspasa la apertura del asiento de válvula (37) y en la posición de apertura levanta el elemento de cierre (35) del asiento de válvula (37) contra la presión de la sustancia (17) .

4. Píldora electrónica según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada por que en el lado del elemento actuador (41) opuesto al asiento de válvula (37) está dispuesta una unidad calefactora (49) para calentar el elemento actuador (41) , que es activable desde la unidad de control (53, 59, 61, 63) .

5. Píldora electrónica según la reivindicación 4, caracterizada por que en lado del elemento actuador (41) orientado hacia el asiento de válvula (37) está dispuesta una capa aislante (58) que se extiende preferentemente sobre todo el área del elemento actuador (41) que delimita la vía de liberación.

6. Píldora electrónica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la válvula (35, 37) es una válvula de bola.

7. Píldora electrónica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el tramo de estrangulación (45) está dispuesto entre el elemento de cierre (35) de la unidad de válvula (33) y la abertura de liberación (47) .

8. Píldora electrónica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que, con el fin de generar de una presión constante para aplicar sobre la sustancia a suministrar (17) , se disponen en la carcasa

(3) medios (15, 25) que mantienen la presión constante independientemente del volumen que ocupa la sustancia

(17) en el recipiente (3) .

9. Píldora electrónica según la reivindicación 8, caracterizada por que los medios (15, 25) para generar una presión constante comprenden un gas líquido (25) que a la temperatura de funcionamiento genera una presión definida y mantiene dicha presión independientemente del volumen de la sustancia (17) durante la liberación de la sustancia (17) , donde la presión de gas se aplica sobre la sustancia (17) de forma indirecta.

10. Píldora electrónica según la reivindicación 9, caracterizada por que en la carcasa (3) está provista una envoltura (15) , deformable y preferentemente flexible, para la sustancia (17) y por que el gas líquido (25) está provisto en la carcasa (3) fuera de la envoltura flexible (15) .

11. Píldora electrónica según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada por que los medios (15, 25) para generar una presión constante, o la envoltura flexible (15) y el gas líquido (25) , están provistos en la unidad portadora (5) .

12. Píldora electrónica según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la unidad portadora (5) presenta a modo de cierre para la sustancia (17) un septum (21) que, en el estado ensamblado de las dos partes de la carcasa (3a, 3b) está atravesado por una aguja (29) o cánula que está provista en la segunda parte de carcasa (3b) y cuyo canal (31) puede cerrarse o abrirse con el elemento de cierre (35) de la unidad de válvula (33) .