Sistema generador de aerosol descartable y métodos para la administración del aerosol.

Un generador de aerosol descartable para ser utilizado con un dispositivo (200) inhalador que incluye un calentador (130) adaptado para volatilizar fluido almacenado en el generador de aerosol descartable,

que comprende:

un cuerpo (100) (300) descartable que comprende un disco (305) que incluye una serie de generadores (120) de aerosol separados entre sí, donde cada generador de aerosol incluye una cámara (10) (310) sellada y una boca (20) de salida, donde el cuerpo descartable incluye una primera capa (14) (318) y una segunda capa (18) (322) de material que define cada cámara (10) (310), donde cada cámara acomoda un volumen predeterminado de un fluido que es expelido a través de la boca (20) de salida cuando el fluido en la cámara (10) (310) es volatilizado por el calentador (130), donde la cámara (10) de cada generador de aerosol respectivo está ubicada de manera adyacente a una porción externa del disco (305) y donde la boca (20) de salida de cada generador de aerosol respectivo está ubicada de manera adyacente a una porción central del disco.

Sistema generador de aerosol descartable y métodos para la administración del aerosol

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un aparato, sistema y métodos para generar un fluido tal como un fluido medicinal en una cantidad dosificada tal como una dosis unitaria para tratar insuficiencias respiratorias. En particular, la invención se refiere a generadores de aerosol descartables, en los que los aerosoles se generan a través de vaporización.

2. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

Los aerosoles resultan útiles en una variedad de aplicaciones que incluyen el tratamiento de insuficiencias respiratorias. En las patentes de EE. UU. Nº 4.811.731; 4.627.432; 5.743.251; y 5.823.178 se describen diversas técnicas para generar aerosoles.

En particular, se han desarrollado dos métodos diferentes para suministrar fluido medicinal en forma de aerosol. De acuerdo con un método, un medicamento farmacéuticamente activo se dispensa en un gas propulsor de bajo punto de ebullición (por ejemplo, clorofluorocarbono (CFC) o (HFA) ) cargado en un receptáculo hermético presurizado desde el cual el preparado fármaco/gas propulsor puede liberarse mediante el uso de un dispositivo conocido generalmente como un inhalador dosificador. Una vez liberado, el gas propulsor se evapora y las partículas del fármaco son inhaladas por el paciente. El otro método implica el uso de un nebulizador que crea un vapor inhalable de partículas finas a partir de una solución o suspensión de un fármaco. Ambos métodos están dificultados por problemas significativos relacionados con la administración de la dosis correcta.

En aplicaciones de suministro de fármaco, es típicamente deseable proporcionar un aerosol formado por partículas con un diámetro medio másico promedio de menos de 2 micras para facilitar la penetración profunda en el pulmón. De manera adicional, es deseable, en ciertas aplicaciones de fármaco, suministrar medicamentos con un alto caudal de flujo (es decir, por encima de 1 miligramo por segundo) . Se conocen dispositivos para controlar el caudal de flujo de un aerosol. Por ejemplo, la patente de EE. UU. Nº 4.790.305 tiene que ver con controlar el tamaño de las partículas de una dosis medida de aerosol que va a ser suministrada a las paredes de los bronquios y los bronquiolos llenando una primera cámara con medicación y una segunda cámara con aire de tal manera que todo el aire se inhala antes de inhalar la medicación, y tiene que ver también con utilizar orificios de control de flujo para controlar el caudal de flujo. La patente de EE. UU. Nº 4.926.852 está relacionada con dosificar una dosis de medicación hacia adentro de una cámara de flujo continuo que posee orificios para limitar el caudal de flujo con el fin de controlar el tamaño de partícula. La patente de EE. UU. Nº 3.658.059 describe un deflector que cambia el tamaño de una abertura en el conducto de la suspensión que va a ser inhalada para seleccionar la cantidad y el tamaño de las partículas suministradas. Un problema asociado con estos dispositivos radica en el hecho de que procesan el aerosol después de que haya sido generado y resultan ineficientes y derrochadores.

El documento WO 96/13292 describe un dispositivo manual autónomo para crear un vapor aerosolizado de un medicamento. En el momento en el que el dispositivo actúa, el medicamento es forzado a través de una membrana porosa de un contenedor. La membrana porosa está ubicada de manera alineada con una superficie de un canal a través del cual el paciente inhala aire. El aire que pasa sobre la membrana porosa puede estar pre-calentado.

Para afrontar los requerimientos asociados a administrar un fluido en forma de aerosol y para superar las desventajas de la técnica anterior, es un propósito de la presente invención proporcionar un generador de aerosol que vaporice el fluido con un caudal de flujo controlado independientemente de la viscosidad del fluido.

Es otro propósito de la invención obtener una vaporización uniforme el fluido que es expelido por el generador de aerosol.

Es un propósito de la invención proporcionar un generador de aerosol descartable que pueda suministrar una dosis medida del fluido. Mediante el suministro de dosis únicas individuales de un fluido medicinal resulta posible evitar la contaminación del fluido, anulando por esta razón la necesidad de incluir compuestos bacteriostáticos dentro del preparado del fármaco.

Es un propósito adicional de la invención proporcionar un cartucho descartable que puede incorporar un envase que tiene en su seno múltiples generadores de aerosol descartables, cada uno de los cuales proporciona el suministro de una toma única, tal como requiera el usuario.

Es un propósito adicional más de la invención proporcionar un dispositivo inhalador utilizable con un cartucho descartable que incluye un mecanismo para forzar una dosis de medicación desde el cartucho descartable con un caudal de flujo uniforme.

Otros propósitos y aspectos de la presente invención serán apreciados por una persona con experiencia ordinaria en la técnica al revisar la especificación, los dibujos y las reivindicaciones anexas a la presente memoria.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con un aspecto de la invención, tal como se reivindica, se proporciona un generador de aerosol descartable que está adaptado para ser utilizado con un dispositivo inhalador que incluye un calentador dispuesto para volatilizar fluido almacenado en el generador de aerosol descartable. El generador de aerosol comprende un cuerpo descartable que comprende un disco que incluye una serie de generadores de aerosol separados entre sí, de manera que cada generador posee una cámara sellada y una boca de salida donde cada cámara está definida por una primera y una segunda capa de material. Cada cámara acomoda un volumen predeterminado de un fluido que es expelido a través de la boca de salida cuando el fluido en la cámara es volatilizado por el calentador, y la cámara de cada generador de aerosol respectivo está ubicada de manera adyacente a una parte externa del disco y la boca de salida de cada generador de aerosol respectivo está ubicado de manera adyacente a una parte central del disco.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, tal como se reivindica, se proporciona un dispositivo inhalador que puede utilizarse con el generador de aerosol descartable mencionado anteriormente, donde el dispositivo inhalador incluye un calentador dispuesto para calentar el fluido en una cámara con el fin de expeler fluido volatilizado desde la boca de salida de esa cámara, y donde el dispositivo inhalador incluye adicionalmente un mecanismo de transporte que puede funcionar para permitir el avance de cada generador de aerosol respectivo hasta una posición de liberación en la cual el calentador puede calentar el fluido en la cámara del generador de aerosol respectivo.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, tal como se reivindica, se proporciona un método para utilizar el dispositivo inhalador mencionado anteriormente, de manera que el método incluye romper la primera capa y/o la segunda capa con el fin de formar la boca de salida y activar el calentador con el fin de volatilizar el fluido en la cámara y expeler el fluido volatilizado a través de la boca de salida, donde el cuerpo descartable incluye una serie de generadores de aerosol separados entre sí, de manera que el método incluye mover el cuerpo descartable de manera relativa al dispositivo inhalador con el fin de ubicar el primero de los generadores de aerosol en una posición en la que el calentador puede calentar el fluido en la cámara del primer generador de aerosol y volatilizar el fluido en su seno.

En las reivindicaciones dependientes se define en características adicionales propias de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los objetos y las ventajas de la invención se apreciarán a partir de la descripción detallada que sigue de las realizaciones preferidas de la misma en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

Las Figuras 1 y 2 muestran detalles de un cuerpo descartable que contiene una serie de generadores de aerosol de acuerdo con una realización de la invención, de modo que la Figura 1 muestra una vista superior del mismo y la Figura 2 muestra una vista lateral del mismo;

la Figura 3 muestra un dispositivo inhalador de acuerdo con una realización de la invención;

la Figura 4 muestra detalles de un calentador del dispositivo inhalador mostrado en la Figura 3;

la Figura 5 muestra detalles de un primer patrón de calentamiento que puede utilizarse para una capa de calentamiento... [Seguir leyendo]

1. Un generador de aerosol descartable para ser utilizado con un dispositivo (200) inhalador que incluye un calentador (130) adaptado para volatilizar fluido almacenado en el generador de aerosol descartable, que comprende:

un cuerpo (100) (300) descartable que comprende un disco (305) que incluye una serie de generadores (120) de aerosol separados entre sí, donde cada generador de aerosol incluye una cámara (10) (310) sellada y una boca (20) de salida, donde el cuerpo descartable incluye una primera capa (14) (318) y una segunda capa (18) (322) de material que define cada cámara (10) (310) , donde cada cámara acomoda un volumen predeterminado de un fluido que es expelido a través de la boca (20) de salida cuando el fluido en la cámara (10) (310) es volatilizado por el calentador (130) , donde la cámara (10) de cada generador de aerosol respectivo está ubicada de manera adyacente a una porción externa del disco (305) y donde la boca (20) de salida de cada generador de aerosol respectivo está ubicada de manera adyacente a una porción central del disco.

2. Un generador de aerosol según la reivindicación 1, en el que cada boca (20) de salida está ubicada en un extremo de un conducto (30) (312) de flujo ubicado entre la primera capa (14) (318) y la segunda capa (18) (322) de material.

3. Un generador de aerosol según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el cuerpo (110) (300) descartable está configurado para encajar en el dispositivo (200) inhalador con el fin de permitir el avance de cada generador (120) de aerosol respectivo hasta una posición de liberación en la cual el calentador (130) puede calentar el fluido en la cámara (10) (310) del generador de aerosol respectivo.

4. Un generador de aerosol según cualquier reivindicación precedente, en el que la primera capa (14) de material comprende un material polimérico moldeado por inyección donde cada cámara (10) (310) comprende una ranura (12) en el material polimérico.

5. Un generador de aerosol según cualquier reivindicación precedente, en el que la primera capa (14) (318) de material comprende un material polimérico y la segunda capa (18) (322) de material comprende una capa de lámina delgada sellada térmicamente a la capa polimérica.

6. Un generador de aerosol según la reivindicación 5, en el que cada boca (20) de salida está ubicada en un extremo de un conducto (30) (312) de flujo respectivo que se extiende desde la cámara (10) , donde el conducto de flujo comprende un canal en la capa (14) (318) polimérica.

7. Un generador de aerosol según la reivindicación 6, en el que cada conducto (30) (312) de flujo comprende un canal rectilíneo que tiene un espesor comprendido en el intervalo entre 0, 01 y 10 mm y una longitud de al menos 5 mm.

8. Un generador de aerosol según cualquier reivindicación precedente, en el que cada cámara (10) (310) sellada comprende un depósito (310) en una superficie inferior del cuerpo (110) (300) descartable y un conducto (30) (312) de flujo en una superficie superior del cuerpo descartable, donde el conducto (30) (312) de flujo está en comunicación de flujo con el depósito (310) .

9. Un generador de aerosol según la reivindicación 8, en el que una primera capa (318) de material en la superficie inferior cubre cada depósito (310) y una segunda capa (322) de material en la superficie superior cubre los conductos (312) de flujo respectivos, donde el cuerpo (300) descartable comprende un material polimérico, donde la primera capa (318) de material comprende una película polimérica y la segunda capa (322) de material comprende un material resistente al calor.

10. Un generador de aerosol según la reivindicación 1, en el que el disco (305) comprende dientes (320) de engranaje en una periferia externa del mismo.

11. Un dispositivo (200) inhalador que puede utilizarse con el generador de aerosol descartable según cualquier reivindicación precedente donde el dispositivo (200) inhalador incluye un calentador (130) dispuesto para calentar el fluido en una cámara (10) (310) con el fin de expeler fluido volatilizado desde la boca (20) de salida de esa cámara, y en el que el dispositivo inhalador incluye adicionalmente un mecanismo de transporte que puede funcionar para permitir el avance de cada generador (120) de aerosol respectivo hasta una posición de liberación en la cual el calentador (130) puede calentar el fluido en la cámara (10) (310) del generador de aerosol respectivo.

12. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 11, en el que el calentador (130) comprende un calentador por resistencia eléctrica.

13. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que el calentador (130) comprende una capa de material (132) resistente al calor en un sustrato (134) , donde el sustrato incluye una abertura (138) ubicada de manera adyacente a la boca (20) de salida.

14. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende adicionalmente un dispositivo (150) de apertura, donde el dispositivo de apertura está adaptado para perforar la primera capa (14)

(318) y/o la segunda capa (18) (322) y formar la boca (20) de salida.

15. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 14, en el que el dispositivo (150) de apertura incluye un elemento (152) de perforación activado por solenoide, donde el elemento de perforación incluye una punta móvil que está ubicada en la abertura (138) del sustrato (134) , donde la punta se mueve cuando se acciona el elemento (152) de perforación de tal manera que la punta penetra la primera capa (14) (318) del cuerpo (110) (300) descartable.

16. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, donde el dispositivo está adaptado para sujetar de manera móvil el cuerpo (110) (300) descartable de tal manera que cada cámara (10) (310) puede moverse hasta una posición de liberación en la cual el calentador (130) puede calentar el fluido en la cámara (10) (310) de manera suficiente para volatilizar el fluido y expeler el fluido volatilizado a través de la boca (20) de salida.

17. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que la capa de material

(132) resistente al calor comprende una tira dispuesta en un patrón que es co-extensivo con el tamaño de la cámara (10) (310) .

18. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, que comprende adicionalmente una pieza (140) dispensadora ubicada de manera adyacente a la boca (20) de salida del generador (120) de aerosol, donde el fluido volatilizado expelido desde la boca (20) de salida pasa a través de un conducto en la pieza (140) dispensadora.

19. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, que incluye una pieza (150) de apertura que puede hacerse funcionar para perforar la segunda capa del cuerpo descartable para formar la boca (20) de salida inmediatamente antes de que el calentador (130) se active para volatilizar el fluido en la cámara (10) (310) .

20. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, en donde el calentador (130) incluye una primera porción (132a) dispuesta para calentar la cámara (10) (310) y una segunda porción (132b) dispuesta para calentar el conducto (30) (312) de flujo del cuerpo descartable, donde el conducto de flujo se extiende de manera rectilínea desde cada cámara, donde la primera porción y la segunda porción del calentador

(130) comprenden una capa de material (132) resistente al calor configurada de tal manera que la segunda porción del calentador (132b) se calienta más que la primera porción el calentador (132a) durante el accionamiento del calentador (130) para volatilizar el fluido en la cámara (10) (310) .

21. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 20, en el que el dispositivo (150) de apertura está sujetado de manera fija a una porción del dispositivo (200) inhalador y el dispositivo (200) inhalador incluye un mecanismo de levantamiento que mueve el cuerpo (300) descartable hasta acoplarlo con el dispositivo (150) de apertura con el fin de formar la boca (20) de salida.

22. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 21, en donde el dispositivo (200) inhalador comprende una carcasa (214) y una cubierta (212) , donde la cubierta es movible con respecto a la carcasa con el fin de permitir la inserción del cuerpo (300) descartable en el dispositivo (200) inhalador cuando la cubierta está en una posición abierta.

23. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 22, en donde el calentador (130) está montado en una superficie inferior de la cubierta (212) , donde la carcasa (214) incluye adicionalmente un mecanismo de levantamiento que mueve el cuerpo (300) descartable hasta acoplarlo con un dispositivo (150) de apertura con el fin de formar la boca (20) de salida.

24. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 23, en donde el dispositivo (200) inhalador incluye un mecanismo de suministro de fluido que se acopla con el cuerpo (110) (300) descartable de tal manera que el fluido en la cámara (10) (310) es forzado a salir de la cámara, a lo largo de un conducto (30) (312) de flujo en el cuerpo descartable y hacia la boca (20) de salida, donde el calentador (130) está dispuesto para calentar el líquido en el conducto de flujo.

25. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 24, en donde el mecanismo de suministro de fluido incluye un pistón (222) que puede moverse acercándose y alejándose del cuerpo (110) (300) descartable de tal manera que el acoplamiento del cuerpo descartable con el pistón fuerza la salida de líquido de la cámara (10) (310) hacia adentro del conducto (30) (312) de flujo a un caudal de flujo sustancialmente constante.

26. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 25, en donde el dispositivo (200) inhalador incluye una leva (224) de pistón que aprieta el pistón (222) contra el cuerpo (110) (300) descartable, donde la leva (224) de pistón está montada en un árbol (226) axial que es forzado a girar mediante un motor (228) cuando se suministra energía al motor desde una fuente de alimentación.

27. Un dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, que comprende adicionalmente un mecanismo de levantamiento que mueve el cuerpo (110) (300) descartable hasta acoplarlo con un dispositivo (150) de apertura con el fin de formar la boca (20) de salida, donde el dispositivo de levantamiento incluye un husillo (216) que es recibido en una abertura del cuerpo descartable y una leva (218) de husillo montada en el árbol (226) axial, donde la leva (218) de husillo aprieta el husillo (216) contra el cuerpo (110) (300) descartable durante el giro del árbol (226) axial.

28. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 27, que comprende adicionalmente una rueda (232) dentada montada en el árbol (226) axial, donde la rueda dentada se acopla con los dientes (320) de engranaje en una periferia externa del cuerpo (110) (300) descartable efectuando un giro del cuerpo descartable durante el giro del árbol (226) axial.

29. Un dispositivo (200) inhalador según la reivindicación 27 o la reivindicación 28, que comprende adicionalmente un controlador (244) que puede funcionar conectado al motor (228) , a la fuente de alimentación y al calentador (130) con el fin de accionar el calentador (130) cuando el pistón fuerza al fluido a salir de la cámara (10) (310) .

30. Un método para formar un aerosol utilizando el dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 29, que comprende romper la primera capa (14) (318) y/o la segunda capa (18) (322) con el fin de formar la boca (20) de salida y activar el calentador (130) con el fin de volatilizar el fluido en la cámara (10) (310) y expeler el fluido volatilizado a través de la boca (20) de salida, donde el cuerpo (110) (300) descartable incluye una serie de generadores (120) de aerosol separados entre sí, donde el método incluye mover el cuerpo descartable de manera relativa al dispositivo (200) inhalador con el fin de ubicar el primero de los generadores (120) de aerosol en una posición en la que el calentador (130) puede calentar el fluido en la cámara (10) (310) del primer generador de aerosol y volatilizar el fluido contenido en el mismo.

31. Un método según la reivindicación 30, en el que la ruptura se lleva a cabo mediante el accionamiento de una pieza (152) (234) perforadora a través de la primera capa (14) (318) y/o la segunda capa (18) (322) , donde la boca (20) de salida está ubicada de manera adyacente a un conducto de una pieza (140) dispensadora y el fluido volatilizado formado por el calentador (130) es expelido hacia adentro del conducto después de pasar a través de la boca (20) de salida.

32. Un método según la reivindicación 30 o la reivindicación 31, en el que el cuerpo (110) (300) descartable incluye un conducto (30) (312) de flujo que se extiende de manera rectilínea a partir de cada cámara (10) (310) , donde el calentador (130) incluye una primera porción (132a) dispuesta para calentar la cámara (10) (310) y una segunda porción (132b) dispuesta para calentar el conducto (30) (312) de flujo, donde la primera porción (132a) y la segunda porción (132b) del calentador (130) comprenden una capa de material (132) resistente al calor configurada de tal manera que la segunda porción del calentador (132b) se calienta más que la primera porción del calentador (132a) durante la volatilización del fluido en la cámara (10) (310) .

33. Un método para formar un aerosol utilizando el dispositivo (200) inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 32, en el que cada cámara (10) (310) está ubicada en una superficie inferior del cuerpo (110)

(300) descartable y la respectiva boca (20) de salida está ubicada en una superficie superior del cuerpo descartable, donde la boca (20) de salida está conectada a la cámara (10) (310) mediante un conducto (30) (312) de flujo en la superficie superior del cuerpo descartable, donde el método incluye un paso de forzar mecánicamente la salida de fluido de la cámara (10) (310) con el fin de que fluya a lo largo del conducto (30) (312) de flujo y activar el calentador

(130) con el fin de volatilizar el fluido en el conducto de flujo y expeler el fluido volatilizado a través de la boca (20) de salida.

34. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 33, en el que el fluido es forzado a salir de la cámara (10) (310) mediante el empuje del pistón (222) contra el cuerpo (110) (300) descartable.

35. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 34, en el que el cuerpo (110) (300) descartable puede moverse de manera vertical acercándose y alejándose del calentador (130) , donde el método incluye un paso de mover el cuerpo descartable desde una primera posición espaciada de manera vertical debajo del calentador (130) hasta una segunda posición en la proximidad del calentador (130) antes de volatilizar el fluido con el calentador (130) .