BR112012016754A2 - aparelho para a distribuição em aerossol de uma substância, inserto removível e aparelho para a geração de aerossol - Google Patents

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Abstract

APARELHO PARA A DISTRIBUIÇÃO EM AEROSSOL DE UMA SUBSTÂNCIA, INSERTO REMOVÍVEL E APARELHO PARA A GERAÇÃO DE AEROSSOL Um aparelho (por exemplo, nebulizador), para distribuição em aerossol de uma substância (por exemplo, uma droga a um paciente) tem um bocal; uma câmara que contém uma substância; uma membrana flexível que tem uma pluralidade de aberturas; e um vibrador para vibrar a membrana flexível para formar um fluxo de gotículas de aerossol da substância que é ejetado através das aberturas e do bocal. O vibrador pode ser um elemento piezoelétrico. Um membro magnético é provido sobre a membrana flexível e é configurado para acoplar magneticamente a membrana flexível ao vibrador. O membro magnético permite a substituição da membrana, sem desperdiçar o elemento piezoelétrico.

Description

. 1/22 , APARELHO PARA A DISTRIBUIÇÃO EM AEROSSOL DE UMA ' SUBSTÂNCIA, INSERTO REMOVÍVEL E APARELHO PARA A GERAÇÃO DE
AEROSSOL A presente invenção refere-se em geral a um - 5 aparelho para a distribuição de uma substância ou líquido em | aerossol.
f Os dispositivos para a geração e distribuição de uma substância ou líquido em aerossol são usados para | diversas aplicações. Por exemplo, podem ser usados para distribuir medicamento em aerossol, ou podem ser usados para gerar vapor em outros dispositivos, como ferros de passar roupa.
Os dispositivos médicos utilizados para distribuir drogas em forma de aerossol aos pacientes foram usados desde ! 15 meados dos anos 1950. Esses dispositivos são usados para | distribuir aerossóis farmacêuticos inalados (IPAs - inhaled Í pharmaceutical aerosols) aos pulmões de pacientes para tratar asma, fibrose cística e doenças pulmonares obstrutivas crônicas (DPOC - chronic obstructive pulmonary diseases), por exemplo. Os nebulizadores são um tipo de dispositivo | utilizado para a distribuição de medicamento em aerossol. Os nebulizadores podem usar diferentes tipos de mecanismos para transformar medicamento em aerossol. Um nebulizador ultrassônico emprega uma fonte elétrica para prover energia a um elemento vibratório que gera vibrações de alta frequência. Estas vibrações fazem gotículas de um medicamento ou líquido -. formarem um aerossol. Alguns nebulizadores podem empregar uma malha com várias aberturas nela. Quando uma vibração é induzida na malha, um líquido com medicamento pode ser distribuído sob a forma de aerossol através de aberturas para o bocal e assim para o paciente. Em geral, o descarte da W membrana de malha é indesejável, visto que o elemento | vibratório é feito com uma alta quantidade de chumbo, que pode poluir o meio ambiente.
A empresa Quatek (de Taiwan) tem um nebulizador, por exemplo, o modelo NE403, que tem uma parte central funcional que consiste em um anel piezoelétrico de 15 mm (rígido) com uma mola de aço inoxidável em forma de disco colada na parte superior. No centro do dispositivo está uma membrana de malha, com orifícios para produzir uma névoa ou aerossol, que é colada à mola de aço inoxidável. Entretanto, uma membrana de malha, como aquela provida no dispositivo Quatek acima, é suscetível à deterioração ao longo do tempo, devido à poluição causada por bactérias, contaminantes inorgânicos e/ou acumulação de medicamentos sobre a malha, por exemplo. Essa alteração na malha diminui a eficácia do nebulizador.
A limpeza da membrana de malha é difícil e complicada, se possível de todo.
Em um aspecto da invenção, é provido um aparelho para a distribuição de aerossol de uma substância possuindo: um bocal; uma câmara para manter uma substância líquida nela; uma membrana flexível com uma pluralidade de aberturas através de si; e um vibrador para vibrar a membrana flexível. A membrana flexível é feita de um material magnético que permite que a membrana flexível seja acoplada ao vibrador tal que quando a membrana flexível vibra por meio do vibrador, um fluxo de gotículas de aerossol da substância seja ejetado através da pluralidade de aberturas e para o bocal para distribuição a partir daí.
Outro aspecto da invenção inclui um inserto removível configurado para ser destacável em um aparelho para distribuição em aerossol de uma substância. O aparelho tem um vibrador. O inserto removível tem: um corpo; uma membrana flexível com uma pluralidade de aberturas através de si e um membro de anexação para anexar a membrana flexível para o corpo.
A membrana flexível é configurada para vibrar por meio do vibrador quando o inserto removível for inserido no aparelho, tal que um fluxo de gotículas de aerossol da substância seja ejetado através da pluralidade de aberturas .- 5 para distribuição para fora do aparelho.
Ainda outro aspecto da invenção inclui um aparelho ' para a geração de aerossol, o aparelho com: uma câmara para manter uma substância líquida nela; uma membrana flexível com uma pluralidade de aberturas através de si; um vibrador para vibrar a membrana flexível; e um membro magnético configurado para acoplar magneticamente a membrana flexível ao vibrador, tal que quando a membrana flexível vibrar por meio do É vibrador, um fluxo de gotículas em aerossol da substancia | líquida seja ejetado através da pluralidade de aberturas.
Estes e outros objetivos, recursos e características da presente invenção, assim como os métodos de operação e funções dos elementos relacionados com a estrutura e a combinação de peças e economias de fabricação, se tornarão mais evidentes após consideração da seguinte descrição e das reivindicações anexadas com referência aos desenhos que as acompanham, todos os quais fazem parte deste relatório descritivo, em que numerais de referência designam partes “correspondentes nas diversas figuras.
Entenda-se expressamente, entretanto, que os desenhos são para fins de ilustração e descrição apenas e não se destinam a ser uma definição dos limites da invenção.
Conforme utilizada neste - relatório descritivo e nas reivindicações, a forma singular “um(a)”, e “o(a)” incluem os referentes plurais, a menos que o contexto claramente dite em contrário.
A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um aparelho de distribuição de droga de acordo com uma realização. ; A FIG. 2 é uma vista explodida do aparelho de distribuição de droga da FIG. 1.
As FIGS. 3 e 4 mostram vistas em seção transversal do aparelho da FIG. 1 com um inserto removível de acordo com uma realização.
A FIG.5A é uma vista em seção transversal detalhada -. 5 de um vibrador, anel magnético, mola e membrana flexível.
A FIG. 5B é uma vista em seção transversal ' detalhada de uma realização com um vibrador, anel magnético, ímã, mola e membrana flexível.
A FIG. 5C é uma vista em seção transversal detalhada de outra realização com um vibrador, anel magnético, ímã, mola e membrana flexível com o inserto removível das FIGs. 3 e 4. A FIG. 5D é uma vista em seção transversal detalhada de uma realização com um vibrador, mola e membrana flexível.
A FIG. 5E é uma vista em seção transversal detalhada de outra realização com um vibrador, mola, ímã e membrana flexível.
A FIG. 6 é uma vista superior do vibrador, mola, anel magnético e membrana flexível de acordo com uma realização.
A FIG. 7 é uma vista superior da montagem dos elementos da FIG. 6. Revela-se um aparelho para a distribuição de uma substância em aerossol.
Na realização ilustrada, o aparelho é configurado para distribuição médica (tais como uma droga . respiratória) aos pulmões por aerossol.
Entretanto, como observado mais abaixo, as características (por exemplo, membrana flexível, membros magnéticos, etc.) e seus usos em tal aparelho não são para serem limitantes.
Em vez disso, imaginou-se que as características descritas neste documento pudessem ser utilizadas em outros aparelhos utilizados para : distribuição de substância em aerossol, incluindo, entre outros, dispositivos para distribuição de vapor (por exemplo, dispositivos umidificadores), dispositivos para hidratar tecidos (por exemplo, ferros de passar roupa), dispositivos para limpeza e similares. O aparelho é configurado para - 5 prover gotículas de um líquido (por exemplo, água) que carrega uma droga ou substância que são formadas por uma ' combinação de uma membrana flexível e um vibrador. Como mencionado acima, a membrana está sujeita à deterioração e a limpeza é difícil e complicada. Assim, à separação do vibrador da membrana é realizada pelo acoplamento magnético da membrana ao vibrador através de um membro magnético.
Na realização ilustrada, como mostrado na FIG. 1, O aparelho 10, também conhecido como um nebulizador, é um dispositivo compacto, leve e portátil. O aparelho 10 é configurado para distribuir uma droga ou outra substância terapêutica (sob a forma de um líquido) a um paciente na forma de aerossol durante a respiração. O aparelho 10 é montado a partir de uma pluralidade de elementos estruturais. Os elementos individuais podem ser formados por moldagem ou formados de outro modo independentemente entre si. Mais especificamente, o aparelho 10 compreende duas partes, uma porção inferior 12 ou corpo e uma porção superior 14. A porção superior 14 e a porção inferior 12 são destacáveis entre si. Em uma realização, as porções superior e inferior podem ser encaixadas por pressão.
O aparelho 10 e sua porção superior 12 e a porção + inferior 14 podem ser formados a partir de um material adequado. Materiais adequados podem ser qualquer material biocompatível, que seja aceitável para uma utilização segura e eficaz por um paciente ou um profissional da área médica. Qualquer “material comumente utilizado na técnica de distribuição de aerossóis farmacêuticos inalados pode ser usado. Exemplos de vários materiais adequados podem ser um e | 6/22 | plástico, como um polietileno, polipropileno, poliuretano, policarbonato, polissulfona, ou uma combinação destes. As peças do aparelho 10 podem ser formadas por quaisquer meios na técnica utilizados para formar dispositivos médicos nebulizadores. Em uma realização, a moldagem por injeção pode ser usada para formar a porção : inferior 12 e a porção superior 14, por exemplo.
A porção inferior 12 inclui uma fonte de alimentação (não mostrada), como uma bateria, um botão de ativação 16 para ligar/desligar a alimentação, um visor 18 para exibir informações sobre o uso do aparelho 10 (por exemplo, tipo e/ou quantidade de droga, leituras de erro, etc.) e um dispositivo de buzina 20 (veja a FIG. 2). O botão de ativação 16 é um interruptor para o fornecimento de energia da fonte de alimentação para O aparelho 10 e suas peças. A fonte de alimentação pode ser uma bateria recarregável que é carregada através de um carregador de tensão universal 17, por exemplo. Entretanto, outras formas de alimentação DC (por exemplo, 12V) ou alimentação AC (por exemplo, 110V, 120V) podem em alternativa ou, opcionalmente, serem utilizadas com o aparelho 10. A parte inferior 12 pode incluir circuitos (por exemplo, placa de circuito impresso), um processador e um controlador (não mostrados) em seu corpo, de que a fonte de alimentação pode fornecer energia para cada dispositivo. Em uma realização, uma memória e/ou meio de armazenamento que possa incluir instruções para a - distribuição de uma droga em aerossol também pode ser provido. Instruções podem incluir uma quantidade de dose, frequência de dose e um número de doses que podem ser distribuídas, por exemplo. Em alternativa, como observado abaixo, um dispositivo de instrução, como o disco 24, pode incluir essas informações. A porção inferior 12 do aparelho 10 também pode incluir várias peças conhecidas na técnica para distribuir um líquido medicamentoso em forma de aerossol ou auxiliar um paciente durante a administração de droga. Essas peças operacionais são conhecidas na técnica e, portanto, não são discutidas em detalhes neste documento. Por .- 5 exemplo, em uma realização, o aparelho 10 pode incluir dispositivos para prover uma resposta audível além do, ou em ' alternativa ao visor 18. Em outra realização, um Ou mais sensores (que podem incluir uma cobertura de porta de sensor 23, como mostrado na FIG. 2) são providos no aparelho 10.
Também é provido na porção inferior 12 um entalhe de disco 22 para receber um disco 24 nele. O disco 24 pode compreender dados que são colocados no entalhe de disco 22 para transmitir informações relacionadas ao tratamento de droga como entrada de dados no aparelho 10. Por exemplo, O disco 24 pode incluir informações relacionadas à dose da droga, como uma taxa de saída e outras variáveis. O disco 24 pode incluir em si uma antena e um microchip que é programado com informações incluindo a distribuição de um volume predefinido da droga líquida, uma frequência de dose, um número de doses, etc. Embora o entalhe de disco 22 e o disco 24 sejam mostrados na parte externa do corpo da porção inferior 12, as informações relacionadas ao tratamento também podem ser providas dentro do corpo.
A porção superior 14 inclui um bocal destacável 36 paraa distribuição de um fluxo de aerossol em uma primeira extremidade que está em comunicação por fluido com uma câmara - de nebulização 46 em uma segunda extremidade. Dentro da porção superior 14 adjacente ao bocal 36 está uma válvula unidirecional (não mostrada) que é usado para auxiliar na detecção da respiração de um paciente e na distribuição de medicamento. A câmara de nebulização 46 da porção superior 14 aloja um conjunto de câmara de medicamento 26. O conjunto de câmara de medicamento 26 compreende uma tampa de câmara 28,
uma trava 29, um guia de droga 32 e uma câmara de medicamento 34, geralmente mostrado na vista explodida da FIG. 2. A tampa de câmara 28 é pode ser removida do corpo da câmara de medicamento 34. A tampa de câmara 28 pode ser fixada à câmara - 5 de medicamento 34 através da trava 29, por exemplo. Em uma realização, a tampa de câmara 28 é pode ser inteiramente ' removida do corpo. Em outra realização, a tampa 28 pode ser configurada para ser conectada por dobradiça ao corpo da câmara de medicamento 34 para permitir o acesso nele. A tampa 28 pode ter um pino que se estende para um entalhe na câmara de medicamento 34 para fechamento e conexão com este. O guia de droga 32 também pode ser removido da câmara de medicamento
34. Esses dispositivos podem ser removidos para limpeza, por exemplo. Além disso, a tampa de câmara 28 pode ser removida tal que um paciente ou usuário possa adicionar medicamento líquido na câmara de medicamento 34.
A câmara de medicamento 34 armazena um líquido 52 contendo um medicamento, droga, ou outra substância terapêutica nela. O líquido 52 pode ser transferido para a câmara de medicamento 34 através de uma pipeta, ou a câmara de medicamento 34 pode compreender um conjunto de medicamento descartável (pré-selado) que inclui medicamento ou substância sob a forma de líquido 52 nele. A câmara de medicamento 34 e a guia 32 são utilizadas para direcionar o medicamento líquido ou substância 52 para o dispositivo de buzina 20. A câmara de medicamento 34 é colocada sobre o dispositivo de - buzina 20 e fixada na porção inferior 12 adjacente à cobertura de porta de sensor 23, por exemplo. Como mostrado na FIG. 2, Oo dispositivo de buzina 20 estende-se de uma extensão 21 da porção inferior 12 e é configurado para caber na câmara de medicamento 34 através de uma abertura (não mostrada), em uma porção inferior do corpo de câmara.
O dispositivo de buzina 20 está em comunicação com um vibrador 44 que está em comunicação com circuitos (por exemplo, conectado a uma placa de circuito impresso) e um controlador (não mostrado) contido no corpo da porção inferior 12. A força vibracional do vibrador 44 é transmitida . 5 ao dispositivo de buzina 20 que está em contato com a câmara de medicamento 34. Consequentemente, o dispositivo de buzina " 20 e o vibrador 44 são configurados para vibrar ultrassonicamente uma membrana flexível 38 na câmara de medicamento 34 para formar um aerossol do medicamento ou | substância a ser ejetada daí.
Essa vibração empurra um | medicamento líquido 52 através da membrana flexível 38 para | formar um aerossol 62. Como mostrado em detalhe na FIG. 5, o elemento de mola 48 tem sua periferia posicionada contra o vibrador 44. O vibrador 44 distribui vibrações (ou oscilações) ultrassônicas ao elemento de mola 48 e, assim, à membrana flexível 38 quando os dispositivos estão em contacto entre si.
O vibrador 44 pode ser um elemento piezoelétrico sob a forma de um anel ou disco e formado de qualquer número de materiais.
Em uma realização, o elemento piezoelétrico pode ser formado por um material baseado em chumbo como titanato zirconato de chumbo (PZT). O elemento de mola 48 pode ser circular, em forma de disco, ou de outro formato, e anexado ou conectado ao vibrador 44. Por exemplo, em uma realização, O elemento de mola 48 está aderido ao vibrador por meio de cola (por exemplo, epóxi). É provida uma abertura no elemento de mola - 48 que é coberta pela membrana flexível 38 quando montadas para uso.
A mola pode ser feita de material magnético macio (não magnetizado, mas atraído por ímãs), magnético rígido (magnetizado) ou não magnético.
Em uma realização, o elemento de mola 48 é feito de um material de aço inoxidável ou outro metal.
Para efeitos desta revelação, o termo “magnético(a)” é definido como um material que é atraído por ímãs.
O termo
“magnetizado(a)” é definido como um elemento que é um ímã e que tem um campo magnético remanescente (que atrai materiais magnéticos). Em alguns casos, um material magnético pode ser definido por uma polaridade específica e/ou configuração de « 5 campo com relação a outros materiais magnéticos “Ou magnetizados.
Assim, o termo genérico magnético(a) refere-se 7 tanto a materiais magnetizados como a materiais que são atraídos por ímãs.
Um material magnético macio e ímã serão atraídos entre si.
Adicionalmente e/ou em alternativa, materiais eletromagnéticos podem ser usados e providos como um elemento magnético macio (quando nenhuma corrente estiver fluindo) ou um imã (quando estiver fluindo corrente). O uso e a combinação de materiais para o elemento descrito neste documento não devem ser limitados.
A descrição adicional sobre realizações utilizando materiais magnéticos e magnetizados é provida abaixo.
A membrana flexível 38 pode ser uma malha ou peneira que é provida na câmara de medicamento 34. A membrana flexível 38 compreende uma primeira superfície (superior) 40 e uma segunda superfície (inferior) 42 e tem uma pluralidade de aberturas que se estendem através das mesmas.
AS aberturas da membrana flexível 38 podem ser de qualquer formato (por exemplo, cônico, afilado) e/ou de qualquer tamanho e tais realizações estão dentro do escopo desta revelação.
Em uma realização, as aberturas são de formato cônico, com uma seção transversal “circular compreendendo um diâmetro de 25 . micrômetros (um) na segunda superfície 42 (por exemplo, lado de entrada do líquido 52) e seção transversal circular compreendendo um diâmetro de 3 micrômetros (pm) na primeira | superfície 40 (por exemplo, lado de saída de aerossol). As | aberturas auxiliam na criação de uma forma em aerossol 62 do | medicamento líquido 52. A membrana flexível 38 pode | compreender qualquer número de materiais.
Em uma realização, Í | a membrana flexível 38 é feita de um material não magnético. Por exemplo, a membrana 38 pode ser feita de um material de poliimida como Kapton. Em outra realização, a membrana pode ser de um material magnético (macio), como níquel ou liga de . 5 níquel-paládio.
A primeira superfície (superior) 40 da membrana ' flexível 38, quando montada, está em comunicação por fluido com o bocal 36. A segunda superfície (mais baixa) 42, quando montada, está em uma comunicação fluida com o líquido 52 contido na câmara 34. Voltando à FIG. 5, por exemplo, a membrana flexível 38 pode ser posicionada adjacente ao elemento de mola 48 de modo que ele possa receber a vibração do elemento de mola 48 que vibra por meio do vibrador 44 (por exemplo, anel piezoelétrico). Desta maneira, quando O medicamento líquido 52 é adjacente à segunda superfície (inferior) 42 da membrana flexível 38 e a membrana 38 vibra, o medicamento líquido 52 será transferido através das aberturas em direção à primeira superfície (superior) 40 e ejetado como um aerossol 62 para O bocal 36 para inalação. A vibração ou oscilação do vibrador 44 está em uma direção geralmente horizontal (como indicado na FIG. 3 pela seta A), enquanto o elemento de mola 48 e O membro flexível 38 movem- se (vibram) em uma direção geralmente vertical (como indicado na FIG. 3 pela seta B). Como discutido acima, a membrana flexível 38 pode se tornar contaminada ou deteriorada ao longo do tempo com o ' uso. A configuração revelada provê uma membrana removível e descartável 38 sem ter que poluir o ambiente (por exemplo, com o material de chumbo (p. ex., titanato zirconato de chumbo (PZT)) ou outros materiais) do elemento de vibração (piezoelétrico) 44.
No aparelho 10, pode ser provido um membro de acoplamento magnético 54 que é configurado para conectar de modo destacável a membrana flexível 38 e o elemento de mola oscilante 48. O membro magnético 54 pode ser de qualquer formato que o permita ser conectado à membrana 38 enquanto permite à membrana 38 vibrar para gerar aerossol. Em uma - 5 realização, o membro de acoplamento magnético 54 e a membrana 38 são formados como um elemento único, inseparável. Em outra ' realização, o membro de acoplamento magnético 54 e a membrana 38 podem ser conectados de modo destacável entre si. Em uma realização, o membro magnético 54 está no formato de um anel. O membro magnético ou anel 54 é provido sobre uma dentre a primeira superfície 40 Ou a segunda superfície 42 da membrana flexível 38. Na realização ilustrada, o anel magnético 54 é provido sobre a primeira superfície (superior) da membrana flexível 38. Em realizações, a membrana flexível 38 pode incluir um anel magnético (macio) 54 colado a ela, depositado sobre ela, ou cultivado nela por meios galvânicos. Em uma realização, a força magnética entre o anel magnético 54 e a membrana 38 (que pode ser feita de um material que seja atraído ao anel magnético 54) por si só fixa O anel magnético 54 à membrana
38. O anel magnético 54 é configurado para acoplar magneticamente a membrana flexível 38 ao vibrador 44 (por exemplo, através do elemento de mola 48, como mostrado na FIG. 5A, que pode ser formado por um material que é atraído magneticamente para o anel magnético 54) para a distribuição ou de ejeção de um fluxo de gotículas de aerossol do líquido . 52 através da pluralidade de aberturas. O anel magnético 54 provê uma força magnética para segurar a membrana 38 ao elemento de mola 48.
Em outra realização, Oo anel magnético 54 pode ser acoplado de modo destacável e magnético a outro elemento no aparelho. Por exemplo, pode ser provido no aparelho 10 um segundo membro magnético 64, como mostrado nas FIGs. 5B e SC,
que se acopla magneticamente ao anel magnético 54 para desse modo acoplar a membrana flexível 38 ao vibrador 44. O segundo ij membro magnético 64 pode compreender qualquer número de materiais magnéticos Ou magnetizados e não deve ser - 5 limitante.
Em uma realização, o segundo membro magnético 64 compreende um material NdFeB.
O segundo membro magnético 64 Ô pode ter o formato de um anel (ou outro formato) e montado em relação à câmara de nebulização 46, de modo que o anel magnético 54 possa ser magneticamente atraído para O membro magnético 64. O segundo membro magnético 64 pode ser montado abaixo do elemento de mola 48 (por exemplo, adjacente à segunda superfície (inferior)). Em uma realização, o segundo | membro magnético 64 pode ser espaçado a uma distância do elemento de mola 48, tal que ele não toque o elemento de mola | 48 ou à membrana 38, embora ainda atraia o anel magnético 54. | A força magnética usada para atrair a membrana 38, | o elemento de mola 48, o anel magnético 54 e/ou O segundo ! membro magnético 64 nas realizações acima pode ser | determinada com base nos materiais utilizados para formar cada um dos elementos.
Por exemplo, na realização exemplar mostrada na FIG. 5A, O elemento de mola 48 pode ser feito de um material que seja magnético ou magnetizado. (Assim, oO segundo membro magnético 64, como mostrado na FIG. 5B, por exemplo, não precisa ser provido, porque O elemento de mola 225 48 pode atrair diretamente o anel magnético 54 para ele.) Em alternativa, em uma realização em que O elemento . de mola 48 é feito de material não magnético, O segundo ! membro magnético 64 pode ser provido de modo que oO anel ! magnético 54A possa ser acoplado magneticamente ao vibrador :; 30 44 no aparelho 10, como mostrado na FIG. 5B.
Se a membrana 38 ! é feita de um material magnético macio, o anel magnético 54A | pode ser formado por material(is) que seja/sejam atraídos ' diretamente para o(s) material(is) do segundo membro '
magnético 64.Em uma realização, se o anel magnético 54A for feito de um material magnético macio, o segundo membro magnético 64 pode compreender material(is) que possa/possam permitir que o anel magnético 54A seja atraído indiretamente ao segundo membro magnético 64. TFalvez isteajiude, etapa 1: Em uma realização, se o segundo membro magnético 64 for magnetizado, (ou seja, produz um campo magnético), então, o anel magnético pode ser feito de material (is) magnético(s). Em alternativa, em uma realização, o anel magnético 54 pode ser feito de um material magnetizado e o segundo membro magnético 64 pode ser feito de um material magnético.
Ainda em outra realização, como mostrado na FIG. 5D, o elemento de mola 48 pode compreender um material magnetizado e a membrana 38 pode ser feita de material(is) magnético(s). Assim, a membrana flexível 38 pode ser diretamente atraída ao elemento de mola 48. Em outra realização, o elemento de mola 48 pode compreender material não magnético macio. Portanto, em uma realização, pode ser provido o segundo membro magnético 64, como mostrado na FIG.
5E. Se a membrana flexível 38 compreender um material magnético, um segundo membro magnético 64 pode compreender um material magnetizado. E vice-versa, se a membrana 38 for magnetizada, então o segundo membro magnético 64 pode ser feito de material (is) magnético(s).
Nas realizações acima, o anel magnético 54 permite que a membrana flexível 38 seja trocada durante a limpeza, por exemplo. Entretanto, também está dentro do escopo desta revelação que o anel magnético 54 não precisa ser provido com a membrana flexível 38 no aparelho 10, como mostrado por realizações exemplares das FIGs. 5D e 5E. A porção superior 14 do nebulizador 10 pode ser desmontada da porção inferior e suas peças adicionais podem ser destacadas para limpar o dispositivo e trocar a membrana flexível 38. Particularmente,
a tampa de câmara 28 e a membrana flexível 38 podem ser separadas de outros componentes do nebulizador 10. A membrana flexível 38 pode ser removida e substituída, conforme necessário, quebrando-se a força magnética que acopla a « 5 membrana 38 e o vibrador 44. Em uma realização, pode ser provido na porção " superior 14 um inserto removível 30 (mostrado em maior detalhe nas FIGS. 3 e 4) que é configurado para ser destacável nela. Em uma realização, O inserto removível 30 tema membrana flexível 38 ligada a ele. O inserto removível 30 está posicionado com relação à câmara de nebulização 46 e ao bocal 36, tal que a membrana flexível 38 esteja em contato com e engatada ao elemento de mola 48 (por exemplo, devido às forças magnéticas existentes) quando montada para uso. Como mostrado nas FIGs. 3 e 4, O inserto removível 30 pode compreender um corpo 31 que é formado e moldado para encaixar-se ou deslizar dentro das paredes da porção superior
14. Uma peça inferior 33 do corpo 31 pode ter o anel magnético 54 ligado a ela.
Em uma realização, o anel magnético 54 pode ser ligado à parte inferior 33 do corpo de inserto removível 30 através de um membro de ligação 56, que pode estar sob a forma de uma mola, um conjunto de molas, tubos ou foles. Por exemplo, o membro de ligação 56 pode ser de formato circular 225 ou de disco e estar ligado à parte inferior do corpo, como mostrado na mola 56 na FIG. 4. Em uma realização, o membro de . ligação 56 pode compreender um conjunto de dois ou mais fios separados (ou faixas elásticas Ou molas) fixado em torno de uma circunferência de e ligado ao anel magnético 54 em uma extremidade e ao inserto removível 30 na outra. O membro de ligação 56 pode ser provido como parte integrante do corpo do inserto 30 ou ligado (por exemplo, por meio de cola) a uma parte do inserto 30. Por exemplo, em uma realização em que O membro de ligação 56 é uma parte integrante do inserto 30, O inserto 30 pode compreender um número (por exemplo, 3 ou 4) de tiras radiais que são dobradas para formar uma mola de sanfona 56A como mostrado na FIG. 5C.
As tiras de mola de . 5 sanfona 56A podem ser coladas em uma das extremidades à parte inferior 33 do inserto 30 e fixadas na outra extremidade ao " anel magnético 54. O membro de ligação 56 pode ser provido, tal que a membrana flexível 38 e o anel magnético 54 sejam capazes de vibrar, assim como permitir uma droga em aerossol através deles.
Portanto, O inserto removível 30 com o anel magnético 54 ligado a ele permite que a membrana flexível 38 seja removida do conjunto de câmara de medicamento 26 e trocada.
Sua construção também centraliza a membrana flexível 38 em relação à abertura do elemento de mola 48, tal que à membrana 38 possa ser puxada para oO lugar por forças magnéticas | presentes perto do elemento de mola 48 (por exemplo, através do elemento de mola 48 por si só ou do segundo membro | magnético 64). Em uma realização, a suspensão do membro de | ligação 56 é leve.
Por exemplo, em uma realização, todo o inserto 30 pode ser removido e substituído por um novo inserto 30 com uma membrana flexível 38 nova, não utilizada ou limpa e O anel magnético 54 ligado a ela.
Em outra realização, a membrana flexível 38 pode ser removida do inserto 30 e substituída por uma membrana flexível 38 nova, não utilizada . ou limpa.
Em outra realização, tanto a membrana flexível 38 | como o anel de acoplamento magnético 54 podem ser removidos e | substituídos.
Em uma realização, o anel de acoplamento magnético 54 pode ter uma espessura entre aproximadamente 0,2 e aproximadamente 50 micra, dependendo da susceptibilidade magnética do material magnético e do tamanho do anel, nenhum dos quais deve ser limitante. Em uma realização, O anel de acoplamento magnético 54 pode ter uma espessura de aproximadamente 1 mícron. Em uma realização, um anel magnético 54 feito de ferro pode ter uma permeabilidade . 5 relativa da ordem de 5000. Em alternativa, um anel magnético 54 feito de níquel pode ter uma permeabilidade relativa da " ordem de 600, ou feito de ferrita T38 da ordem de 10000, e/ou feito de Kovar (Fe54Ni29Col7) da ordem de 1000-5000. Em uma realização, o anel magnético 54 pode ser feito de material Neoflux (NiFeB) ou de um material de Fe-Ni.
Quando montadas, a parte inferior 12 e a parte superior 14 encapsulam o conjunto de câmara de medicamento
26. Também é provido nelas o inserto removível 30 com a membrana flexível 38 ligada a elas. A FIG. 6 ilustra um exemplo do conjunto de vibrador 44 com a mola 48, O anel magnético 54 e a membrana flexível 38, como descrito com referência à FIG. 5. Cada parte pode ser de formato em geral circular ou em geral anular e formada para ser empilhada em cima uma da outra, como mostrado no conjunto da FIG. 7.
Em uma realização, o elemento de mola 48 é feito de um material tal que uma força magnética atrai O anel de acoplamento magnético 54 para O elemento de mola 48. A segunda superfície (inferior) 42 da membrana flexível 38 pode entrar em contato com uma superfície superior do elemento de .25 mola 38 (assim como uma superfície superior da buzina 20). O elemento de mola 48 pode ser também posicionado contra um . anel de vedação 50 na porção inferior 12, como mostrado nas FIGSS. 3 e 4, por exemplo. Os anéis de vedação adicionais 58A e 58B ou outras vedações também podem ser providos para fixar junto às porções superior e inferior 14 e 12, | respectivamente, assim como em geral fixa as peças (por exemplo, o elemento de mola 38 e O vibrador 44) neles. Por exemplo, os anéis de vedação 50 e 58A auxiliam na suspensão do elemento de mola 48 por aperto do elemento de mola 48 entre eles. O anel de vedação 50 também auxiliar a manter O líquido 52 longe do elemento de mola 48 e de quaisquer peças eletrônicas associadas (por exemplo, eletrodos) para que não - 5 incorra em dano. O vibrador 44 está estruturado para vibrar (ou " oscilar) quando acionado por circuitos contidos dentro do corpo da porção inferior 12. Para fins ilustrativos somente, a FIG. 3 em geral indica que uma tensão de acionamento pode ser provida ao vibrador 44 através de circuitos 60. Na realização que utiliza um material piezoelétrico, a tensão aplicada pelos circuítos 60 faz com que O material piezoelétrico 44 expanda e contraia em um movimento em geral horizontal (como indicado pela seta A). Em resposta a esse movimento, o elemento de mola 38 irá alavancar a vibração ou oscilação para a membrana flexível 38 de forma em geral vertical (como indicado pela seta B). Um movimento vibratório causado pela oscilação do elemento piezoelétrico 44 também é transferida para a buzina 20. O movimento vibratório faz com que o líquido 52 dentro da câmara 34 e adjacente à membrana flexível 38 atravesse as aberturas. O medicamento líquido que deixa as aberturas na primeira superfície (superior) 40 da malha 28 é transformado em aerossol. Após a ejeção a partir das aberturas, o líquido em aerossol 62 atravessa a primeira superfície 40 e para o bocal 36. O líquido em aerossol 62 pode, em seguida, ser inalado por um paciente através do . bocal 36.
O membro de acoplamento magnético em quaisquer das realizações discutidas neste documento permite a substituição da membrana flexível 38, sem desperdício ou descarte do vibrador 44. A realização ilustrada e descrita neste documento de um anel de acoplamento magnético 54 não deve ser limitante.
Por exemplo, em uma realização, oO anel de acoplamento magnético 54 é anexado à segunda superfície (inferior) 42 da membrana flexível 38 para conexão destacável ao elemento de mola 48 e ao vibrador 44. Em outra realização, a membrana flexível 38 pode ser ligada ao inserto removível 30 (por exemplo, através do 7 membro de ligação 56). Em tal realização, o anel magnético 54 não estaria ligado ao inserto removível 30, como mostrado nas FIGS. 3 e 4. Em vez disso, a membrana flexível 38 pode compreender um membro alternativo que permite que a membrana 38 seja anexada de modo destacável do elemento de mola 48 sem ter o anel magnético 54 anexado a ela.
Por exemplo, a membrana flexível 38 pode ter um material magnético revestido nela (por exemplo, pelo menos em um local que permitiria uma conexão com o anel de acoplamento magnético 54). Assim, O revestimento de material magnético da membrana flexível 38 poderia ser atraído para o elemento de mola 48, quando O inserto removível 30 é colocado no aparelho 10. Em qualquer caso, a ordem e a conexão de quaisquer dos elementos descritos neste documento devem ser tais que a membrana flexível 38 será magneticamente atraída pelo elemento de mola 48 do aparelho 10. O aparelho 10 descrito neste documento pode ser usado para o tratamento da fibrose cística, asma e COPD (hipertensão arterial pulmonar (HAP)), por exemplo.
Embora discutidos no contexto do nebulizador 10 mostrado nas . figuras, está previsto que a presente invenção pode ser utilizada com outros dispositivos e/ou nebulizadores.
Além disso, o aparelho 10 é projetado para funcionar com qualquer aerossol de qualquer tamanho de partícula comum e à distribuição de tamanho de partículas não deve ser limitada.
Em uma realização, o tamanho de partícula médio de aerossol é de 0,1 a 10 micrômetros.
Em outra realização, O tamanho de partícula médio de aerossol é 0,5 a 5 micrômetros.
Ainda em outra realização, o tamanho de partícula de aerossol é de tamanho submicrométrico.
Um exemplo de partículas com tamanho submicrométrico são as nanopartículas.
N-) Em uma realização, O inserto removível 30 pode compreender uma configuração menor, ou não provida de forma 7 alguma.
Por exemplo, em uma realização, o inserto 30 pode compreender o corpo 31 que é formado e/ou moldado para encaixar-se com relação à porção inferior 12, portanto, contanto que a membrana flexível 38 e o elemento de mola 48 estejam conectados entre si.
Além disso, o corpo 31 não precisa ser formado, tal que ele se encaixe ou deslize dentro ou paredes diretamente adjacentes da porção superior 14 e/ou porção inferior 12. Em alternativa, em outra realização, a membrana flexível 38 e o anel de acoplamento magnético 54 podem não incluir um inserto removível 30 e podem ser destacáveis do aparelho 10 agarrando-se à membrana 38 e/ou ao anel 54 diretamente para quebrar a conexão magnética.
Além disso, deve ser notado que as características descritas acima do aparelho 10 não se destinam a ser limitantes.
Ademais, outras características conhecidas, que podem não ter sido descritas em detalhes neste documento, não devem ser limitantes.
Por exemplo, o número de tratamentos e/ou tempo(s) de tratamento não deve ser limitado.
Além disso, a pressão, vazão, pressão — operacional, vazão operacional e frequência de dose do medicamento/líquido para . o aparelho 10 não é limitado.
A membrana flexível 38 pode ter qualquer número de aberturas ou microporos de qualquer tamanho.
Em uma realização, por exemplo, a membrana pode compreender uma malha que compreender de 5000-6000 orifícios que possuem 3 micra de tamanho.
Além disso, não se entende como sendo limitado o uso da membrana flexível 38, do membro magnético
54, e/ou de outros elementos como descrito acima para usar com um aparelho 10 que é usado para tratamento médico. Por exemplo, imagina-se que tais características possam ser utilizadas em um aparelho que é configurado para distribuir - 5 um aerossol como outras formas de tratamento. A membrana flexível 38 e membro magnético 54 podem ser usados em 7 aparelhos domésticos. Em uma realização, as características podem ser usadas em um aparelho para hidratar tecidos, como passando roupa a vapor com o ferro. Em alternativa, tais características podem ser usadas em dispositivos alternativos para distribuição de vapor (por exemplo, dispositivos umidificadores), dispositivos de limpeza e afins.
Um paciente é uma pessoa a quem se deseja que seja distribuído aerossóis farmacêuticos inalados; a definição do termo “paciente” inclui tanto uma pessoa doente como uma pessoa saudável.
O limiar da formação de névoa pode estar a uma tensão de acionamento de 10 Volts pico a pico, a 98 kHz. Em alguns casos, materiais ou elementos que podem entrar em contato com o líquido 52 podem ter que ser cobertos OU revestidos com uma camada de proteção para evitar a deterioração. Por exemplo, materiais como níquel, ouro, ou qualquer outro material adequado, não tóxico e não corrosivo pode ser aplicado sob a forma de uma camada em um ou mais .25 elementos.
Embora a invenção tenha sido descrita em detalhe f com o propósito de ilustração com base no que é atualmente considerado como sendo as realizações mais práticas e preferenciais, entenda-se que tal detalhe é exclusivamente para esse fim e que a invenção não se limita às realizações divulgadas, mas, pelo contrário, é destinada a cobrir modificações e disposições equivalentes que estejam dentro do espírito e escopo das reivindicações anexadas. Por exemplo, é para ser entendido que a presente invenção contempla que, na | medida do possível, um ou mais recursos de qualquer | realização podem ser combinados com um ou mais recursos de qualquer outra realização. | - |

Claims (31)

REIVINDICAÇÕES
1. APARELHO (10) PARA A DISTRIBUIÇÃO EM AEROSSOL DE UMA SUBSTÂNCIA, o aparelho sendo caracterizado por compreender: . um bocal (36); uma câmara (34) para manter uma substância líquida " nela; uma membrana flexível (38) que compreende uma pluralidade de aberturas através de si; e um vibrador (44) para vibrar a membrana flexível; em que a membrana flexível compreende um material magnético que permite que a membrana flexível seja acoplada magneticamente ao vibrador, tal que quando àa membrana flexível vibra por meio do vibrador, um fluxo de gotículas de aerossol da substância seja ejetado através da pluralidade de aberturas e para o bocal para distribuição a partir daí.
2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a membrana flexível compreende um material magnetizado.
3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente uma mola (48) anexada ao vibrador configurado para acoplar a membrana flexível ao vibrador, e em que a mola compreende um material magnetizado.
4. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo . membro magnético (64) posicionado adjacente ao vibrador, o segundo membro magnético configurado para acoplar magneticamente a membrana flexível ao vibrador.
5. APARELHO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado em que o segundo membro magnético compreende um material magnetizado.
6. INSERTO REMOVÍVEL (30) configurado para ser destacável em um aparelho para a distribuição em aerossol de uma substância, o aparelho sendo caracterizado por compreender um vibrador; o inserto removível compreendendo: um corpo (31), e «5 uma membrana flexível (28) anexada ao corpo, a membrana flexível compreendendo uma pluralidade de aberturas | , através de si; | a membrana flexível compreendendo adicionalmente um material magnético que permite que a membrana flexível seja magneticamente acoplada ao vibrador quando oO inserto removível é inserido no aparelho, em que, quando a membrana flexível vibra por meio do vibrador, um fluxo de gotículas de aerossol da substância é ejetado através da pluralidade de aberturas para distribuição para fora do aparelho.
7. INSERTO REMOVÍVEL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender adicionalmente um membro de anexação (56) para anexar a membrana flexível ao corpo.
8. INSERTO REMOVÍVEL, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado em que o membro de anexação compreende pelo menos uma mola.
9. INSERTO REMOVÍVEL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender adicionalmente um membro magnético (54) configurado para acoplar magneticamente a membrana flexível ao vibrador.
10. INSERTO REMOVÍVEL, de acordo com a . reivindicação 9, caracterizado em que o membro magnético é anexado à membrana flexível.
11. APARELHO (10) PARA A GERAÇÃO DE AEROSSOL, O aparelho sendo caracterizado por compreender: uma câmara (34) para manter uma substância líquida nela; uma membrana flexível (38) que compreende uma pluralidade de aberturas através de si; um vibrador (44) para vibrar a membrana flexível; e um membro magnético (54) configurado para acoplar magneticamente a membrana flexível ao vibrador, tal que -« 5 quando a membrana flexível vibra por meio do vibrador, um fluxo de gotículas de aerossol da substância líquida seja | : ejetado através da pluralidade de aberturas. |
12. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, | caracterizado em que o vibrador compreende um elemento piezoelétrico.
13. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que a membrana flexível compreende um material não magnético.
14. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que a membrana flexível compreende um material magnético.
15. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que o membro magnético é anexado à membrana flexível.
16. APARELHO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado em que o membro magnético é anexado à membrana flexível através de um adesivo.
17. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que o membro magnético é depositado sobre a membrana flexível.
18. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, . caracterizado em que o membro magnético é uma mola.
19. APARELHO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado em que a mola é anexada ao vibrador.
20. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que o membro magnético É acoplado magneticamente a uma mola anexada ao vibrador.
21. APARELHO, de acordo com a reivindicação 8,
caracterizado em que a mola é formada por material magnético.
22. APARELHO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado em que a mola compreende aço inoxidável.
23. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, -« 5 caracterizado em que a membrana flexível é anexada a um inserto removível que é configurado para ser destacável no ' aparelho.
24. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que a membrana flexível compreende um material de poliimida.
25. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo membro magnético (64) posicionado adjacente ao vibrador, O segundo —“membro magnético configurado “para acoplar-se magneticamente ao membro magnético.
26. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que o membro magnético compreende um material magnetizado.
27. APARELHO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que o membro magnético compreende —um material não magnetizado.
28. APARELHO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo membro magnético (64) posicionado adjacente ao vibrador, o segundo “membro magnético configurado para acoplar-se magneticamente ao membro magnético.
. 29. APARELHO, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado em que o segundo membro magnético compreende um material magnetizado.
30. APARELHO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender adicionalmente um segundo membro magnético (64) posicionado adjacente ao vibrador, o segundo “membro magnético configurado para acoplar-se
5/5 Í magneticamente ao membro magnético.
31. APARELHO, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado em que o segundo membro magnético compreende um material magnetizado.
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