BR0215716B1 - inalador. - Google Patents

Description

INALADOR

A invenção refere-se a um novo tipo de inalador.

Inaladores são utilizados principalmente para finsmedicinais ou terapêuticos e são projetados de formadiferente dependendo de sua aplicação.

Há inaladores para cessação de fumar que consistem em umbocal e uma peça extrema e que têm um canal de ar dentro doqual uma cápsula de nicotina pode ser inserida. Através dacorrente de ar produzida por "dar baforada" no bocal, anicotina é liberada na cápsula de nicotina. Ao contrário afumar cigarro ou charuto, esses inaladores têm a vantagem deque seu uso não afeta a qualidade de ar interno e desse modoo bem estar de outros. São portanto particularmente bemapropriados para uso em áreas de não fumantes, por exemplo emum avião. Esse tipo de inalador, entretanto, tem adesvantagem de que a nicotina liberada afeta aindaadversamente a saúde do fumante. Além disso, a sensação defumar experimentada ao dar baforada em um inalador édificilmente comparável com aquela de fumar cigarros oucharutos, visto que o ar inalado é genericamente frio e nãoacarreta nenhuma sensação de satisfação devido à ausência defumaça.

Da DE 198 54 009 Al, é conhecido um inalador semelhantea cigarro, o qual também reivindica oferecer a vantagem, emcomparação com cigarros tradicionais, de não produzir nenhumafumaça de cigarro (fumaça secundária) que seja incômoda paraos outros. No inalador anteriormente conhecido, é produzidoum aerossol pelo aquecimento de um substrato. 0 calornecessário para essa finalidade é fornecido por uma combustãocatalitica sem chama de gás butano, pentano ou isopropanol.

Os gases produzidos no processo de combustão são dissipados,ou são aspirados no canal de fluxo do inalador eintermisturados com o aerossol inalado. Portanto, éinevitável que a combustão do agente de aquecimento liberesubstâncias, tal como CO, que sejam tóxicas para a pessoautilizando o inalador e/ou para os outros.Outros inaladores para o tratamento medicinal de doençasrespiratórias ou resfriados têm um recipiente de águaaquecivel ao qual é fixada uma peça bucal e de nariz. Óleosessenciais ou ingredientes ativos farmacêuticos podem seradicionados à água no recipiente de água de modo que quando aágua é aquecida, esses podem ser inalados juntamente com ovapor d'água. Esses tipos de inaladores utilizam uma espiralde aquecimento como fonte de calor, que pode ser acionada comcorrente alternada da "tomada da parede" ou com correntecontinua, por exemplo, da bateria de um carro. Os mesmos têma desvantagem de serem volumosos. Além disso, devido aofornecimento necessário de energia, eles não podem serutilizados em qualquer lugar.

Essas desvantagens também existem com inaladores queproduzem aerossóis para serem inalados de soluções que contêmingredientes ativos farmacêuticos. Em particular, dois tiposde dispositivos são utilizados para a produção de aerossóis -nebulizadores ultra-sônicos e nebulizadores pneumáticos.Nebulizadores ultra-sônicos atomizam a solução através de umamembrana que é levada à vibração por ondas ultra-sônicas; emnebulização pneumática a solução flui através de um bocal sobpressão.

Em comparação, o objetivo da presente invenção é criarum novo tipo de inalador que seja apropriado para asaplicações acima mencionadas porém não tenha as desvantagensacima descritas.

Esse objetivo é obtido pelas características dareivindicação 1.

0 pensamento básico subjacente à invenção é o uso nãosomente da energia elétrica liberada durante a combustãocatalítica do hidrogênio, como também os gases residuaisresultantes, para produzir a mistura de inalação que contémsubstâncias aromáticas e/ou ingredientes ativos. Desse modo,o calor presente nos resíduos pode ser utilizado para aqueceros aditivos de inalação, por exemplo pelo aquecimento dorecipiente que contém os aditivos de inalação. 0 calor degás residual também pode ser utilizado para aquecer a misturade inalação, que leva à vantagem de uma capacidade superiorpara a absorção de vapor d'água, de modo que os ingredientesativos possam ser transportados em concentrações maiselevadas do que com uma mistura de inalação fria. Ao mesmotempo, os gases residuais podem ser adicionados diretamente àmistura de inalação porque são absolutamente isentos desubstâncias prejudiciais ao queimar hidrogênio.

Isto resulta em diversas vantagens. Desse modo, uminalador fornecido com energia através do queimadorcatalitico é independente de fontes de energia externas. Aenergia necessária é liberada em um modo não poluente com acombustão catalitica de hidrogênio, visto que o produto decombustão não é nada além de vapor d'água inofensivo, que éaté mesmo utilizado para o transporte de substânciasaromáticas e ingredientes ativos. 0 combustível que estásendo utilizado desse modo não é somente um fornecedor deenergia, como também fornece um meio para transportar assubstâncias aromáticas ou ingredientes ativos.

Em princípio, o conversor catalitico de acordo com ainvenção pode ser projetado de tal modo que quando o inaladorestá em operação, os gases residuais quentes, possivelmenteem combinação com ar ambiente, são conduzidos através dorecipiente contendo as substâncias de inalação, com o fluxode gás residual absorvendo os aditivos de inalação.Dependendo do tipo de aditivos de inalação ou ingredientesativos, isto pode ser fornecido em forma líquida, porémtambém em forma sólida, em pó. Se os aditivos de inalaçãoforem líquidos, eles podem evaporar em sua superfície para ogás residual. Se os aditivos de inalação forem sólidos, elespodem, com velocidade de fluxo e condução de fluxo de gásresidual adequadas, ser aprisionados pelos gases residuais demodo que a mistura de inalação seja um aerossol contendopartículas sólidas.

Devido ao curso de reação facilmente controlado, umacélula de combustível se presta como um queimador catalitico.Células de combustível modernas são altamente eficientes epodem ser projetadas de modo que a quantidade de ar sopradapela membrana catalitica da célula de combustível reguleautomaticamente a quantidade de íons de hidrogênio que passamatravés da mesma.

Em uma modalidade vantajosa de uma dessas células decombustível utilizada como queimador catalítico, a célula decombustível é enrolada em um modo semelhante à bobina. Oenrolamento da célula de combustível não somente reduz oespaço exigido por ela consideravelmente, como também criaautomaticamente um canal de ar através do qual o oxigênio oua mistura gasosa contendo oxigênio podem ser conduzidos.

Em comparação com a dosagem de aditivos de inalação empó, a dosagem de aditivos de inalação dissolvidos em água ououtros veículos é mais simples e desse modo preferida, vistoque não há ou há somente exigências secundárias com relação àvelocidade e condução de fluxo de gás residual. Dependendoda configuração de desenho do inalador, outra vantagem podeser que, sujeito a uma concentração apropriada de aditivos deinalação dissolvidos, não é necessário nenhum controleadicional da adição desses aditivos à mistura de inalação.

O inalador de acordo com a invenção pode compreender depreferência um dispositivo de aquecimento acionado peloqueimador catalítico, que fará com que a solução que contémos aditivos de inalação evapore, de modo que os aditivos deinalação estejam contidos como vapor na mistura de inalação.Tal dispositivo de aquecimento poderia, por exemplo, ser umaespiral de aquecimento no interior do recipiente para osaditivos de inalação dissolvidos.

Entretanto, também é concebível fornecer um permutadortérmico através do qual o calor dos gases residuais sejatransferido para a solução.

Além disso, o inalador pode compreender um nebulizadoracionado pelo queimador catalítico, em particular umnebulizador ultra-sônico ou pneumático para a conversão dasolução em um aerossol. Dois princípios podem serbasicamente implementados para nebulizar a solução utilizandopressão. A pressão no recipiente contendo a solução com osaditivos de inalação necessários para a nebulizaçãopneumática pode ser gerada pelo aquecimento da solução ou depreferência, através de um compressor. Entretanto, também éconcebivel utilizar aditivos de solvente com um ponto deebulição relativamente baixo, em comparação com água, paragerar pressão de modo que pressão suficiente possa seracumulada no recipiente utilizando somente um pouco de calor.

Isto torna possível regular a pressão e desse modo anebulização através de um fornecimento controlado de calor.

Em outra modalidade vantajosa, o inalador compreende umtanque de água adicional bem como um dispositivo deaquecimento acionado pelo queimador catalítico para aevaporação da água. Nesse caso, a mistura de inalaçãointeira não necessita ser criada no queimador catalítico. Emvez disso, o calor liberado na combustão de hidrogênio podeser utilizado para aquecer a água para vapor d'água, que éentão adicionado ao vapor d'água saindo do queimadorcatalítico.

Ainda em outra modalidade preferida, o inaladorcompreende um sistema de controle para a dosagem da adição desubstâncias aromáticas ou ingredientes ativos à mistura deinalação.

Também é uma vantagem do recipiente de combustível etodos os outros recipientes serem substituíveis e/ou enchidosnovamente. Isto permite que o inalador seja utilizado por umlongo período de tempo.

Além disso, pode ser vantajoso se um dispositivo demistura para a mistura da mistura de inalação com ar ambientefor localizado a montante da tomada. Isto permite ao usuáriodosar a quantidade da mistura de inalação a ser inaladaconforme necessário.

De preferência, o inalador de acordo com a invenção deveser dotado de um sistema de controle para permitir que ovolume de oxigênio levado através da célula de combustívelseja regulado. Isto fornece uma vantagem em particular emcasos onde o inalador deve gerar uma quantidade constante detempo da mistura de inalação, em cujo caso a funcionalidadedo inalador é equivalente àquela de um inalador tradicionalpara fins medicinais.

Além disso, um inalador de acordo com a invenção podecompreender um bocal. Esse bocal pode, por exemplo, sermoldado na forma de um bocal para cigarros, e éparticularmente bem apropriado para inaladores com os quais amistura de inalação é inalada unicamente através da boca. Emvez de um bocal, entretanto, também é possível fornecer umamáscara na saída do inalador, com a qual a boca e nariz de umusuário podem ser cobertos.

A corrente gerada na combustão catalítica, em particularem uma célula de combustível, também pode ser utilizada. Porum lado, pode ser utilizada para a operação de uma espiral deaquecimento para aquecer os aditivos ou água. Pode,entretanto, ser utilizado também para uma unidade de lâmpadaque pode, por exemplo, ser utilizada para indicar quando oinalador está em uso. Por outro lado, também pode serutilizado para imitar a brasa de um cigarro ou um charuto, seo inalador for utilizado como substituto de cigarro nacessação de fumar ou como uma nova forma de estimulante.

Todas as modalidades da invenção têm em comum o fato deque o inalador pode ser utilizado independente de local edisponibilidade de uma fonte de energia externa. Podeproduzir uma mistura de inalação quente que seja sentida comoagradável pela pessoa que inala, enquanto os produtos decombustão e seu calor residual podem ser utilizados, senecessário, para a preparação da mistura de inalação.

A seguir, a presente invenção será explicada em maiordetalhe com base na figura 1, que ilustra o princípiooperacional de um exemplo de um inalador.

O inalador mostrado em princípio na figura 1, compreendeum corpo oco cilíndrico, oblongo 1 com toma entrada 2 para are uma saída 3 para uma mistura de inalação. Um bocalsubstituível 4 é fornecido na saída 3. Em seu lado interior,o corpo oco 1 compreende uma parede concentricamente disposta5, na qual um recipiente de combustível contendo hidrogênioessencialmente cilíndrico 6 é localizado, cuja parte inferiorestá voltada para a entrada de ar 2 e cuja saída de gás estávoltada para a saída 3.

Uma membrana interna 7 e uma membrana externa 8, asquais formam ambas, uma célula de combustível, são dispostasconcentricamente e espaçadas entre a parede 5 e a paredeinterior do corpo oco. O espaço oco 9 encerrado entre as duasmembranas 7, 8 é fechado com uma vedação hermética a gás nolado que está voltado para a entrada 2. No lado que estávoltado para a saída 3, o espaço oco 9 é acoplado à saída degás no recipiente de combustível 6, com a possibilidade decontrolar ou interromper o fluxo de hidrogênio que flui apartir do recipiente de combustível 6 para o espaço oco 9através das válvulas 10.

Os canais 12, 13 resultantes entre a parede interior docorpo oco e a membrana externa 8 bem como entre a membranainterna 7 e a parede 5 são conectados, em sua extremidadevoltada para a entrada 2, à entrada 2 através de um filtro dear no formato de anel 14. Suas extremidades opostas abrem-separa dentro de uma câmara de mistura 11 disposta a montantena frente da saída 3 (a conexão entre o canal 12, formadopela membrana interna Iea parede 5, e a mistura de mistura11 não é mostrada).

Concentricamente colocado no interior do recipiente decombustível 6, um recipiente de ingrediente ativo cilíndrico15 é fornecido para aditivos de inalação que são dissolvidosem um fluido, por exemplo em água. A parte inferior dorecipiente de ingrediente ativo 15 é firmemente fixada àparte inferior do recipiente de combustível 6. Como saídaparra os ingredientes ativos, uma agulha oca 16 é fornecida,a qual passa através da saída de gás do recipiente decombustível 6 e abre para dentro da câmara de mistura 11. Aabertura da agulha oca 16 voltada para a câmara de mistura 11é dotada de uma válvula de descarga de pressão 17. Nointerior do recipiente de ingrediente ativo 15, um pistão 18é fornecido, o qual é empurrado em direção à agulha oca 16por uma mola 19 que se apóia na parte inferior do recipientede ingrediente ativo 15. Essa pressão empurra a solução naqual os aditivos de inalação foram misturados para dentro daagulha oca 16.

Um filamento enrolado em espiral 20 é disposto dentro daagulha oca 16 a fim de evaporar o fluido contendo assubstâncias de inalação. 0 filamento enrolado em espiral 20pode ser fornecido com corrente através das membranas 7, 8 dacélula de combustível, como podem componentes adicionais,como, por exemplo, um compressor para nebulização pneumáticaou um vaporizador ultra-sônico.

Além disso, a célula de combustível fornece duasbaterias recarregáveis 21 localizadas na parede 5 comcorrente. Acionado através das baterias 18 ou diretamente dacorrente produzida pela célula de combustível, pode serfornecido um sistema de controle não mostrado aqui paracontrolar o fornecimento de hidrogênio através das válvulas10. Além disso, uma conexão para outros consumidores podeser fornecida, a qual é fornecida com corrente diretamente dacélula de combustível ou através da bateria (conexão nãomostrada aqui).

Para inalar, o bocal do inalador 4 é colocado na boca ear é aspirado para dentro do inalador através da entrada 2.No processo, o ar aspirado flui além das membranas 7, 8 ereage nas membranas 7, 8 com o hidrogênio, de modo que vapord'água seja gerado e resulte em uma mistura de vapord'água/ar.

Ao mesmo tempo, a corrente produzida pela célula decombustível naquela reação é conduzida para o filamentoenrolado em espiral, de modo que o fluido localizado naagulha oca e contendo os aditivos de inalação seja evaporado.Devido à pressão em excesso desse modo criada, a válvula dedescarga de pressão 16 abre de modo que vapor contendoaditivos de inalação pode escapar. Esse vapor é misturadocom a mistura de ar/vapor d'água na câmara de mistura 11, demodo que uma mistura de ar, vapor d'água e aditivos deinalação possa ser respirada através da peça bucal.

A fim de permitir que o dispositivo de inalação sejautilizado por um longo período de tempo, recomenda-seconectar o recipiente de combustível 6 bem como o recipientede ingrediente ativo 14 ao inalador de tal modo que elespossam ser substituídos, ou fornecer a possibilidade dereenchimento dos mesmos. Para esse efeito, o cilindro ocopode, por exemplo, compreender uma peça de conexão deválvula, na qual o recipiente de combustível 6, possivelmentejuntamente com o recipiente de ingrediente ativo 14 possa seratarraxado.

A idéia básica de um inalador acionado por um queimadorcatalítico pode ser realizada em diversas outras modalidadesde desenho. Por exemplo, não há necessidade obrigatória dedispor as membranas, recipientes de ingrediente ativo ecombustível bem como canais de ar concentricamente entre si.

De modo semelhante, podem ser fornecidos mecanismos deajuste e controle adicionais. Embora as células decombustível disponíveis atualmente sejam genericamente deauto-regulagem sujeito ao fluxo de ar fornecido, poderiahaver necessidade de controlar o suprimento de hidrogênio,dependendo da área de aplicação. Também é possível, porexemplo dependendo da temperatura e/ou umidade relativa damistura de inalação/vapor d'água/ar, fornecer um suprimentode ar fresco ajustável na câmara de mistura, com o qual amistura na câmara de mistura pode ser resfriado.

Evidentemente qualquer resfriamento necessário também podeser obtido através de um permutador térmico.Lista de numerais de referência

1 - corpo oco cilíndrico

2 - entrada

3 - saída

4 - bocal

5 - parede

6 - recipiente de combustível

7 - membrana interna

8 - membrana externa

9 - espaço oco

10 - válvulas

11 - câmara de mistura

12 - canal

13 - canal

14 - filtro de ar

15 - recipiente de ingrediente ativo

16 - agulha oca

17 - válvula de descarga de pressão

18 - pistão

19 - mola

20 - filamento enrolado em espiral

21 - baterias

Claims (13)

1. Inalador, compreendendo um queimador catalítico eum recipiente (15) para aditivos de inalação como substânciasaromáticas e/ou ingredientes ativos, pelo menos uma entrada(2) para uma mistura gasosa contendo oxigênio, em particularpara ar, e uma saida (3) para uma mistura de inalaçãocontendo substâncias aromáticas e/ou ingredientes ativos,caracterizado por um recipiente de combustível para conterhidrogênio que é conectado ao queimador catalítico.

2. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o queimador catalítico é umacélula de combustível (7, 8).

3. Inalador, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que a célula de combustível (7, 8)é enrolada em um modo semelhante à bobina.

4. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que os aditivos de inalação sãodissolvidos em água ou outro solvente.

5. Inalador, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado por um dispositivo de aquecimento (20) acionadopelo queimador catalítico para a evaporação da soluçãocontendo os aditivos de inalação.

6. Inalador, de acordo com a reivindicação 4 ou 5,caracterizado por um nebulizador acionado pelo queimadorcatalítico, em particular um nebulizador ultra-sônico ou umnebulizador pneumático, para a nebulização da solução.

7. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por um tanque de água adicional.

8. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por um dispositivo de controle para a dosagemdo fornecimento de aditivos de inalação à mistura deinalação.

9. Inalador, de acordo com a reivindicação 1 ou 7,caracterizado pelo fato de que o recipiente de combustível(6) e todos os outros recipientes (15) são substituíveis e/ouenchidos novamente.

10. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por um dispositivo de mistura (11) disposto amontante na frente da saida (3) para a adição de ar ambienteà mistura de inalação.

11. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por um sistema de controle para o controle daquantidade de oxigênio conduzida através da célula decombustível.

12. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por um bocal (4).

13. Inalador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por uma unidade de lâmpada acionada peloqueimador catalitico.