BR112019015045B1 - Sistema de controle de dose e método para calcular um ajuste de dose - Google Patents

Sistema de controle de dose e método para calcular um ajuste de dose Download PDF

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Alain MARCOZ
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Abstract

A invenção se refere a um sistema de controle de dose configurado para um dispositivo de liberação de fármaco injetável. O dispositivo compreende um imã dipolar único diametral em formato de disco (9) fixável a uma roda de dosagem giratória, um alojamento fixável de modo removível a uma extremidade proximal de um corpo de liberação de fármaco e que compreende pelo menos um primeiro e um segundo meio de medição de campo magnético (8). Uma unidade de controle integrada (2) é conectada ao meio de medição de campo magnético e é configurada para processar informações recebidas do mesmo. Os meios de medição de campo magnético estão localizados no alojamento em uma relação axial deslocada em relação ao eixo longitudinal do corpo de liberação de fármaco e ao imã. O imã é configurado para cogirar com a roda de ajuste de dose e a unidade de controle integrada é configurada para fornecer um vetor normalizado concernente à relação axial deslocada do meio de medição de campo magnético, o dito vetor normalizado sendo derivado do campo magnético medido gerado pela rotação do imã e medido pelo meio de medição de campo magnético. Um ajuste de dose é calculado a partir do dito vetor normalizado.

Description

[001] A presente invenção se refere ao campo de dispositivos de liberação de fármaco injetável e, em particular, a sistemas de controle de dose fornecidos para tais dispositivos de liberação de fármaco injetável.
[002] Os dispositivos de liberação para fármacos injetáveis são conhecidos por muitos anos. À medida que as demandas progrediram e evoluíram para uma maior responsabilidade do paciente no gerenciamento dos seus próprios tratamentos e planos de medicação individuais, vários dispositivos de liberação de fármaco foram desenvolvidos que permitiram que o usuário auto injete seu fármaco. É particularmente o caso, por exemplo, com insulina, destinada a tratar as consequências de diabetes. Entretanto, outros fármacos se enquadram nessa categoria, exigida, por exemplo, para abordar situações potencialmente ameaçadoras à vida, e possibilitando a injeção de emergência imediata de um fármaco exigido, como tratamentos de choque anafilático, anticoagulantes, agonistas e antagonistas receptores de opioide e similares, na medida em que se torna uma ocorrência comum para pacientes que sofrem de, ou são suscetíveis a, tais complicações para carregar esses dispositivos com os mesmos.
[003] Um dos problemas conhecidos com os sistemas auto injetores existentes foi o de controle de dosagem. Nas gerações anteriores de dispositivos de liberação de fármaco injetável, tais dispositivos eram equipados com meios mecânicos a fim de tentar impedir ou limitar injeções de dose excessiva, ou sobre o uso do dispositivo, e as consequências potencialmente sérias de tal abuso, mal- uso ou, simplesmente, erro de usuário. Adicionalmente, considerou-se desejável ter a capacidade de informar aos usuários quanto do fármaco os mesmos se auto injetaram, de modo que possa haver pelo menos algum sinal visível em relação às quantidades injetadas, facilitando, por meio disso, o gerenciamento do regime de tratamento.
[004] Os principais problemas associados às soluções mecânicas propostas eram que as mesmas necessariamente tornam a estrutura dos dispositivos de liberação de fármaco excessivamente complexas, e impunham quase frequentemente um modos operandi muito rigoroso ou complicado sobre o usuário, que poderia ser frequentemente diferente daquele ao qual o usuário estava acostumado, levando, por meio disso, ainda a erros de manipulações adicionais, doses de fármaco perdidas, não aderência do paciente e inúmeras outras dificuldades.
[005] Para combater essas dificuldades, foram feitas tentativas de abordar a natureza complexa de soluções puramente mecânicas que envolvem partes mecânicas de movimento e interações mecânicas de componentes pequenos e frágeis, através do uso de sensores sem contato e um sistema de processamento de informações construído no dispositivo para indicar a frequência e as quantidades de dose de fármaco injetável administradas, desperdiçadas, purgadas ou, de outro modo, expelidas a partir do dispositivo de liberação de fármaco. Isso leva a múltiplas soluções técnicas diferentes, entretanto, cada uma foi orientada para as especificidades da faixa correspondente de fabricantes particulares de dispositivos de liberação de fármaco injetável.
[006] Por exemplo, no US8708957B2, um dispositivo de liberação de fármaco para auto injeção de um fármaco injetável é descrito compreendendo um sensor que é adaptado para gerar pulsos durante a injeção à medida que os movimentos de liberação progridem. O número de pulsos acumulados durante a liberação de dose corresponde ao tamanho da dose a ser entregue, enquanto a frequência dos pulsos detectados é proporcional à velocidade de dose durante a injeção.
[007] Em outras modalidades, o conjunto de circuitos de sensor pode incluir sensores de posição adaptados para monitorar componentes específicos do mecanismo de acionamento que se move durante a injeção. Os sensores de posição podem ser sensores lineares ou sensores giratórios, a escolha particular de sensores sendo selecionada de acordo com a designação específica do ajuste de dose e do mecanismo de injeção. Por exemplo, um sensor de posição linear pode ser fornecido para monitorar os movimentos da haste de pistão durante a injeção. Alternativamente, sensores de posição são fornecidos que registram os movimentos de um componente que se move em sincronia com a haste de pistão durante a injeção. Por exemplo, um componente que é montado de modo giratório no dispositivo e que gira durante a injeção pode ser monitorado por um sensor de posição giratório pelo qual a velocidade de dosagem pode ser calculada a partir do movimento giratório do componente montado de modo giratório durante a injeção.
[008] O EP1646844B2 descreve um dispositivo de injeção para administrar um fármaco injetável, o dispositivo compreendendo uma unidade de medição sem contato para medir uma posição entre os elementos de um dispositivo de dosagem, e que podem ser movidos um em relação ao outro, a unidade de movimento compreendendo um sensor magnetorresistivo, fixo a um primeiro elemento, oposto a um segundo elemento magnetizável, móvel em relação ao primeiro elemento, e incorporado como um elemento rotacional para medir a posição rotacional; e um dispositivo magnético formado a partir de um ímã permanente no primeiro elemento, e um segundo elemento magnetizável com um perfil de superfície predeterminado de modo que, quando os primeiro e segundo elementos são movidos um em relação ao outro, uma superfície do segundo elemento altera sua distância do ímã permanente do primeiro elemento, pelo qual uma alteração mensurável em resistência é gerada no sensor magnetorresistivo devido à alteração no campo magnético. É um sistema bastante complexo com muitas partes móveis adicionais embutidas no tambor, ou corpo, do dispositivo de liberação de fármaco injetável, levando a um risco maior de falha potencial dos vários componentes, ou interferir potencialmente na interação entre os movimentos do ímã e os elementos magnetizáveis, e os respectivos sinais gerados.
[009] O EP2428238A1 descreve um aparelho para medir uma dose em um injetor, que compreende uma repartição de número que passa através de um corpo injetor e é conectada ao corpo injetor para ser móvel de modo espiral, um padrão para a medição de dose que é formado em uma periferia externa da repartição de número; e o corpo injetor que compreende um sensor para captar o padrão formado na repartição de número quando a repartição de número realiza um movimento em espiral; e um controlador para medir uma dose de acordo com uma distância de movimento em espiral da repartição de número através do sensor. Nesse dispositivo, um ímã é deslocado de modo espiral ao longo do corpo do dispositivo de liberação de fármaco, que é fornecido com sensores correspondentes localizados em vários pontos ao longo e em torno do eixo longitudinal do corpo do dispositivo de liberação de fármaco. Mais uma vez, essa solução é extremamente complexa e adiciona ainda complexidade a um dispositivo de liberação de fármaco já complexo.
[010] O WO 02/064196 A1 descreve um aparelho de injeção controlado por uma unidade de comutação fechada compreendendo sensores integrados que monitoram parâmetros selecionados do aparelho. A unidade de comutação fechada é fixa no interior do aparelho de injeção. Pelo menos dois pares de elementos Hall integrados são usados como sensores. Os elementos Hall cooperam com um anel magnetizado que exibe alternadamente polos norte e sul. O anel é disposto no interior de um meio de dosagem e é movido em torno do eixo longitudinal do aparelho de injeção de acordo com um movimento rotacional para definir uma dosagem de produto. A fim de medir o volume de um ajuste de dosagem, é necessário determinar o movimento rotacional do anel magnético em relação à unidade de comutação fechada.
[011] O US20060175427A1 descreve um aparelho de injeção compreendendo pelo menos um sensor passivo sem contato que pode gerar sinais para detectar a posição de um elemento de ajuste, o pelo menos um sensor passivo sem contato compreendendo um comutador magnético ou um contato de Reed. De acordo com algumas modalidades desta invenção, um componente passivo, como comutador magnético ou contato de Reed, pode ser usado como o sensor, em oposição ao uso de componentes ativos, como registradores óticos ou sensores Hall. Nenhuma potência flui quando o sensor passivo está no seu estado de repouso devido ao circuito que é interrompido por um comutador magnético ou contato Reed. O sensor passivo sem contato gera sinais digitais, isto é, ON e OFF, que liga ou ativa um circuito de medição e desliga novamente, a fim de detectar a posição de um elemento de ajuste pela contagem de processos de ligamento ou desligamento. A posição de um elemento de ajuste, como uma posição rotacional de uma unidade de dosagem, pode ser detectada sem energia, como potência, a fim para verificar se um elemento de ajuste foi alterado ou não.
[012] O WO2013050535A2 descreve um sistema compreendendo uma montagem de sensor adaptada para medir um campo magnético, e um elemento móvel adaptado para ser movido em relação à montagem de sensor entre duas posições por um deslocamento axial combinado e um movimento rotacional, o movimento rotacional que tem uma relação predeterminada ao deslocamento axial. Um ímã é montado no elemento móvel e configurado para gerar um campo magnético espacial que, em relação à montagem de sensor, varia correspondendo tanto ao deslocamento axial quanto ao movimento rotacional do ímã e, assim, o elemento móvel. Um processador é configurado para determinar, com base valores previamente medidos e armazenados do campo magnético, uma posição axial do elemento móvel. O exemplo dado nesse sistema descreve que os meios produtores de campo magnético estão localizados em um parafuso de acionamento longitudinal que está localizado no interior do corpo do dispositivo de liberação de fármaco injetável, e os sensores estão localizados ao longo de um eixo longitudinal do dito dispositivo de liberação de fármaco. Todo o sistema está localizado no interior do corpo principal do dispositivo de liberação de fármaco. O ensinamento técnico deste pedido de patente foca no requisito para determinar o deslocamento axial do elemento móvel com base em uma tabela de pesquisa de campos magnéticos medidos empiricamente em relação a qualquer ângulo de rotação dado, que necessita assim que os sensores de campo magnético estejam localizados próximos à fonte de campo magnético.
[013] O WO2014161954A1 descreve um sistema de liberação de fármaco, em que o alojamento do dispositivo de liberação de fármaco compreende adicionalmente, integrado no interior do dito alojamento, um primeiro membro rotacional adaptado para girar em relação ao alojamento correspondente a uma dose definida e/ou expelida e compreendendo uma primeira superfície de transmissão de força, um segundo membro rotacional adaptado para girar em relação ao alojamento correspondente a uma dose definida e/ou expelida e compreendendo uma segunda superfície de transmissão de força, em que pelo menos porções das primeira e segunda superfícies de transmissão de força são adaptadas para se engatar entre si a o ajustar e/ou expelir uma dose, em que o primeiro membro rotacional compreende um ímã que produz um campo magnético espacial que varia correspondente ao movimento rotacional do primeiro membro rotacional, e em que o primeiro membro rotacional é formado completamente a partir de um material polimérico que contém partículas magnéticas, o material polimérico têm sido magnetizado para fornecer um ímã que produz o campo de magnético espacial.
[014] Todas as soluções acima envolvem uma disposição bastante complexa de vários sensores e/ou organização de elementos no interior do corpo do dispositivo de liberação de fármaco, que, além disso, implica em geral em ter que modificar bastante e substancialmente o dito dispositivo de liberação de fármaco, e exigem adicionalmente cálculo de deslocamento axial a fim de determinar uma dose administrada.
[015] Consequentemente, um objetivo da invenção consiste em fornecer um sistema de controle de dose que pode funcionar com qualquer um dos dispositivos de liberação de fármaco injetável atualmente disponíveis, mas que funcionará também com projetos futuros de tais dispositivos de liberação de fármaco injetável, na medida em que os mesmos confiam na designação de auto injetor em formato de caneta ou cigarro, e que não exige cálculo ou determinação de deslocamento axial do parafuso ou haste de pistão de avanço ou de acionamento a fim de fornecer precisamente informações de dosagem.
[016] Adicionalmente, um outro objetivo da presente invenção é fornecer tal sistema de controle de dose que não exige modificação substancial do dispositivo de liberação de fármaco injetável ou da forma na qual o mesmo funciona para o usuário, isto é, seu modus operandi, quando em comparação a um dispositivo de liberação de fármaco similar e fora da prateleira. Ainda um outro objetivo da presente invenção é fornecer um sistema de controle de dose que é montado de modo removível nos ditos dispositivos de liberação de fármaco injetável, de modo que os dispositivos de liberação de fármaco possam ser trocados, por exemplo, em caso de danos ao dispositivo de liberação de fármaco ou mal funcionamento no dispositivo de liberação de fármaco ou, simplesmente, devido a alguns dispositivos de liberação de fármaco serem configurados apenas para liberar uma pequena faixa de doses disponíveis de fármaco, e é desejável ter a capacidade de comutar para um outro dispositivo de liberação de fármaco que tenha uma faixa diferente de doses disponíveis de fármaco.
[017] Um objetivo adicional da invenção consiste em fornecer um sistema de controle de dose para dispositivos de liberação de fármaco injetável do tipo descrito na técnica anterior, na qual uns meios de medição de campo magnético estão localizados em uma relação axial deslocada em relação ao eixo longitudinal do corpo de liberação de fármaco.
[018] Esses e outros objetivos se tornarão evidentes a partir de várias modalidades conforme indicado e detalhado no doravante documento.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[019] A invenção será descrita adicionalmente em relação às figuras anexas, fornecidas com propósitos ilustrativos e não limitantes de manifestações exemplificativas das modalidades da presente invenção, nas quais: - A Figura 1 é uma vista esquemática de um exemplo de um sistema de controle de dose de acordo com a presente invenção; - A Figura 2A é uma representação de seção transversal esquemática de um dispositivo de liberação de fármaco hipoteticamente ideal no qual os meios de produção de campo magnético e os meios de medição de campo magnético são colocalizados ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, que nessa representação é o eixo geométrico Y; - A Figura 2B é uma representação de seção transversal esquemática similar à Figura 2A, entretanto, as principais diferenças sendo que esse esquema representa um sistema do mundo real de acordo com a invenção, no qual os meios de medição de campo magnético estão localizados em um alinhamento axial deslocado em relação aos meios de produção de campo magnético e ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco; - A Figura 3 é uma representação esquemática de um fluxograma do método ou etapas usadas para calcular um ângulo de rotação corrigido de acordo com a presente invenção.
[020] Consequentemente, uma modalidade da presente invenção consiste em um sistema de controle de dose configurado para um dispositivo de liberação de fármaco injetável, o dispositivo de liberação de fármaco compreendendo um corpo de liberação de fármaco substancialmente alongado, pelo menos um fármaco injetável mantido pelo corpo, o corpo tendo uma extremidade distal e proximal, e uma roda de ajuste de dose giratória localizada em uma extremidade proximal do dito corpo de liberação de fármaco, giratória em torno de um eixo longitudinal do dito corpo de liberação de fármaco, em que o sistema de controle de dose compreende: - um ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco fixável de modo removível, ou permanente fixo, à roda de dose giratória na extremidade proximal do dito corpo de liberação de fármaco; - um alojamento fixável de modo removível à extremidade proximal do corpo de liberação de fármaco, o alojamento fixável de modo removível compreendendo: - pelo menos um primeiro e um segundo meios de medição de campo magnético configurados para medir o campo magnético produzido pelo ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco; - uma unidade de controle integrada conectada aos pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético configurados para processar informações recebidas dos pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético; em que: - os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético estão localizados no alojamento fixável de modo removível em uma relação axial deslocada em relação ao eixo longitudinal do corpo de liberação de fármaco e ao ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco; - o ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco é configurado para cogirar com a dita roda de ajuste de dose em torno do eixo longitudinal do corpo de liberação de fármaco; e - a unidade de controle integrada sendo configurada adicionalmente para: - fornecer um vetor normalizado concernente à relação axial deslocada dos meios de medição de campo magnético, o dito vetor normalizado sendo derivado do campo magnético medido gerado pela rotação do ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco e medido pelo meios de medição de campo magnético, e - calcular um ajuste de dose do dito vetor normalizado.
[021] Em uma modalidade adicional da invenção, a unidade de controle integrada é configurada para calcular valores de desvio corrigidos para os ditos pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético.
[022] Ainda de acordo com uma outra modalidade adicional da presente invenção, os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético estão localizados no alojamento fixável de modo removível adjacente à extremidade proximal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco.
[023] Em uma outra modalidade da invenção, os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético estão localizados distalmente da extremidade proximal no interior do dito alojamento.
[024] Ainda de acordo com uma outra modalidade, os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético estão localizados em uma estrutura de sustentação localizada no interior do alojamento.
[025] Ainda em uma outra modalidade, o primeiro meio de medição de campo magnético e o segundo meio de medição de campo magnético estão em alinhamento axial um com o outro.
[026] Ainda de acordo com uma outra modalidade, os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético são magnetômetros, em que o primeiro magnetômetro e o segundo magnetômetro são configurados para medir simultaneamente e independentemente o campo magnético produzido à medida que o ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco é girado em torno do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco.
[027] Ainda de acordo com uma outra modalidade, os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético são configurados para medir adicionalmente o campo magnético produzido à medida que o ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco translada ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco.
[028] Em um sistema como um sistema de acordo com a presente invenção, os primeiro e segundo magnetômetros estão localizados em uma estrutura de sustentação, por exemplo, uma placa de circuito impressa, sobre a qual os outros elementos da unidade de processamento integrada são montados também. Espacialmente, e em relação aos três eixos ortogonais x, y, e z, em que o eixo y corresponde ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, essa configuração pode ser expressada matematicamente para o primeiro magnetômetro m1 da seguinte forma:
[029] Uma representação similar existe para o segundo magnetômetro m2.e a relação entre m1 e m2 é expressada como:
[030] Em um sistema teoricamente ideal, um meio de medição de campo magnético, como um magnetômetro, estaria posicionado em alinhamento axial e tão próximo quanto possível ao meio de produção de campo magnético. Quando aplicado a um corpo de dispositivo de liberação de fármaco, isso implicaria que o magnetômetro teria que estar localizado ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo. Em um sistema teórico e ideal, não haveria também interferências de campo magnético. Todos os campos magnéticos gerados pelo ímã no interior do sistema seriam coplanares com um plano que é perpendicular ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. Todos os campos magnéticos gerados pelo ímã no interior do sistema teriam uma normalidade que é diretamente ligada à distância entre o ímã e os magnetômetros. Em outras palavras, os campos magnéticos produzidos e medidos seriam diretamente corrigíveis para a translação do ímã ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, privada e independentemente de qualquer ângulo de rotação do ímã. Em tal sistema ideal, o ângulo de rotação do ímã seria calculado corretamente, exceto para pequenas interferências de campo magnético, pelo uso de dois de três coordenadas polares do campo magnético medido.
[031] Em que:são as coordenadas de qualquer campo magnético medido dado, assim, o ângulo de rotação pode ser calculado da seguinte forma:
[032] No mundo real, entretanto, sistemas não se comportam idealmente,e a configuração ideal e hipotética acima pode não ser obtida. Em um sistema de acordo com a presente invenção, os meios de medição de campo magnético, embora em alinhamento axial ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, não são coalinhados com o eixo rotacional do ímã substancialmente em formato de disco, mas são, entretanto, substancialmente paralelos ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. Tal configuração produz vários efeitos indesejados, dentre os quais:as projeções normais para cada campo magnético medido variam como uma função de ambas (a) a distância do ímã ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, e (b) o ângulo de rotação do ímã que, devido ao alinhamento deslocado e não axial dos meios de medição de campo magnético, cria uma oscilação na distância e, assim, da projeção normal, em relação ao potencial de campo magnético máximo do ímã; a diferença em ângulo dos campos magnéticos medidos em relação ao ângulo de uma projeção normal varia como uma função tanto da distância quanto do ângulo de rotação, em outras palavras, os mesmos não são mais coplanares.
[033] Adicionalmente, outros erros também presentes em sistemas reais precisam ser contabilizados, incluindo:erros de desvio e calibração devido a cada magnetômetro; erros de sensibilidade particulares a cada magnetômetro, e para medição feita; erros causados por interferências de campo magnético externas, embora seja principalmente o próprio campo magnético da Terra;erros induzidos por tolerância mecânica nos componentes que constituem o sistema.
[034] À luz do supracitado, uma configuração de sistema da vida real não possibilita mais o cálculo correto do ângulo de rotação da maneira simples indicada para um sistema hipoteticamente ideal. Quaisquer aproximações feitas em relação à projeção ao longo do plano XZ tenderá a introduzir erros maiores, principalmente devido à alteração na diferença de ângulos e uma projeção normal que varia com o ângulo de rotação do ímã. Adicionalmente, uma vez que o campo magnético normal varia também com qualquer distância translacional movida pelo ímã em combinação com a rotação do ímã, qualquer interpretação eficaz de uma posição de rotação angular verdadeira da roda de seleção de dose se torna extremamente problemática.
[035] O sistema de acordo com a presente invenção resolve essas dificuldades e fornece adicionalmente um meio para calcular o ângulo de rotação preciso e, por conseguinte, o ajuste de roda de dose, que não é afetado pelo alinhamento não axial dos meios de medição de campo magnético com o ímã dipolar diametral substancialmente em formato de disco. Adicionalmente, o sistema de acordo com a presente invenção, através do uso de ângulos de rotação corrigidos e precisamente calculados, também possibilita opcionalmente e vantajosamente o cálculo preciso de qualquer distância translacional do ímã ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, tal cálculo deve ser desejável.
[036] Embora os erros causados por interações mecânicas dos componentes que constituem o dispositivo e os erros causados pelas sensibilidades relativas dos meios de medição de campo magnético tenham sido mencionados como fontes possíveis de erros nos cálculos de ângulo rotacional correto, essas fontes são consideradas desprezíveis no sistema de acordo com a presente invenção e, foram, então, ignoradas.
[037] Consequentemente, em uma outra modalidade do sistema de controle de dose de acordo com a invenção, a unidade de controle integrada é configurada adicionalmente para calcular valores de desvio para os ditos meios de medição de campo magnético através da fórmula: em que x, y e z são os três eixos ortogonais de campo magnético, e: Xi, yi, e Zi são uma série de pontos gerados por vetores correspondentes dos campos magnéticos medidos que se assemelham a uma nuvem de pontos em três dimensões, a dita nuvem de pontos sendo esferizada pelos fatores:
[038] De acordo com uma outra modalidade, os valores de desvio magnético são corrigidos através da fórmula:
[039] Se os magnetômetros forem opcionalmente e vantajosamente pré-calibrados, os fatores de esferização fx, fy e fz são iguais a 1 e, assim, não mais necessários na fórmula de correção de valor de desvio acima.
[040] Ainda em uma outra modalidade, quando os primeiro e segundo magnetômetros são configurados adicionalmente para anular quaisquer campos magnéticos externos que podem influenciar negativamente o sistema de controle de dose. Quando uma influência magnética externa negativa ocorre, tanto o primeiro quanto o segundo magnetômetros, identificáveis para a presente explicação, como m1 e m2, são submetidos aos mesmos campos magnéticos externos. A situação pode ser representada da seguinte forma: CMm1: o campo magnético medido pelo magnetômetro m1 CMm2: o campo magnético medido pelo magnetômetro m2 CAm1: o campo magnético atual gerado pelo ímã, conforme medido pelo magnetômetro m1 CAm2: o campo magnético real gerado pelo ímã, conforme medido pelo magnetômetro m2 CE: o campo magnético externo e a relação entre esses componentes definidos da seguinte forma:
[041] O campo magnético externo pode ser anulado ao deixar CR ser um campo pseudomagnético resultante definido da seguinte forma:
[042] CAm1 e CAm2 evoluíram similarmente um em relação ao outro, de uma maneira quase paralela e funcionalmente dependente da distância entre o magnetômetro mi e o magnetômetro m2. Como um resultado, CR pode ser descrito como um pseudovetor que representa um campo pseudomagnético resultante calculado a partir dos campos magnéticos medidos CAmi e CAm2, e o valor de CR é compreendido entre os valores de CAmi e CAm2, pelo qual o dito pseudovetor evolui de uma maneira similar para os ditos campos magnéticos medidos, isto é, quase paralelo ao CAmi e CAm2. Assim, CR é representativo do ângulo de rotação do ímã e, por meio disso, a roda seletora de dose, independentemente de quaisquer interferências de campo magnético externo de sistema. Como CAm1 e CAm2 exibem uma normalidade em evolução ligada, se a normalidade de CAm1 aumentar, aquela de CAm2 aumenta também, e a recíproca é verdadeira. A relação a seguir é, portanto, sempre verdadeira:
[043] Consequentemente, ainda em uma outra modalidade da presente invenção, a unidade de processamento integrada é configurada para corrigir valores de campos magnéticos medidos pelos meios de medição de campo magnético como uma função do alinhamento não axial dos meios de medição de campo magnético em relação ao ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco.
[044] Em uma modalidade adicional, a unidade de processamento integrada é configurada para corrigir valores de campos magnéticos medidos pelos meios de medição de campo magnético e resultantes de uma ausência de alinhamento axial dos meios de medição de campo magnético com o ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco por entrega de uma rotação a um pseudovetor que representa um campo pseudomagnético resultante calculado a partir dos campos magnéticos medidos dos ditos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético, em torno de um dos três eixos ortogonais x, y ou z, para trazer o dito pseudovetor que representa o dito campo pseudomagnético resultante para uma projeção isonormal.
[045] Ainda em uma outra modalidade, a unidade de processamento integrada é configurada para corrigir valores de campos magnéticos medidos pelos meios de medição de campo magnético e resultantes de uma ausência de alinhamento axial dos ditos meios de medição de campo magnético com o ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco, através da aplicação do cálculo a seguir, no qual, em um sistema com três eixos ortogonais, X, Y e Z, d igual à distância entre a extremidade proximal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco e o ímã substancialmente em formato de disco ao longo do eixo Y. Para cada distância d, existe um plano que passa pelo eixo X, de modo que a projeção de campos magnéticos que são coplanares com o dito plano, ao longo do plano XZ, sejam todos equinormais privada e independentemente do ângulo de rotação do ímã. Esse plano é conhecido como a projeção isonormal. Esse cálculo pode ser expressado da seguinte forma: Rx é um ângulo, indicado em graus, possibilitando a transformação de um pseudovetor de campo magnético por rotação em torno de um eixo ortogonal, de preferência, o eixo X, para posicionar o dito pseudovetor de campo magnético, de modo que o dito pseudovetor se torne substancialmente coplanar com sua projeção isonormal. θx é o ângulo de rotação medido real, em graus, em torno do eixo X, pelo qual:
[046] Na fórmula acima, c1 a c5 são constantes que são calculadas para cada sistema e que consideram, e dentre outros: as localizações espaciais relativas do dito primeiro magnetômetro (m1) e do dito segundo magnetômetro (m2); as características físicas dos ditos primeiro e segundo magnetômetros; o campo magnético que produz capacidade do ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco; o tamanho do ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco; a distância d e outros parâmetros opcionais conforme considerado apropriado.
[047] Fatores ou constantes c1 a c5 podem ser determinados da seguinte forma:um conjunto de dados é gerado para um subconjunto representativo de valores de campo magnético. Os dados são gerados para uma variedade representativa de distâncias d. Um programa de software de simulação ou biblioteca adequada para uso em tal geração de dados simulados, é aquele disponibilizado por Infineon, e conhecido como “3D Magnetic Sensor Design Tool”, acessível através da página de web de URL a seguir: http://design.infineon.com/3dsim/#/ Rx é aproximada como uma função de θx para cada simulação, pela qual a diferença entre as normalidades de cada vetor de campo magnético designado é minimizada em relação à projeção isonormal; Rx é modelado para valores de θx para cada distância d que leva a um conjunto de valores di, θxi e Rxi, os determinados valores abaixo que são meramente ilustrativos para propósitos de um exemplo em relação a um sistema particular: em que Rx pode ser modelado da seguinte forma: em que: Vajuste é uma variável de ajuste para minimizar o erro entre os valores aproximados de Rx obtidos através de simulação e os valores de Rx calculados pelo sistema.
[048] A partir do supracitado, as atribuições a seguir podem ser feitas para os fatores CI a C5: CI = PI c2 = Vajuste C3 = P2 — P1 C4 = P4 — P3 C5 = P3
[049] Valores exemplificativos adequados para CI a C5 para uso no sistema de acordo com a invenção podem ser: ci = -2,31864756900365 C2 = 175,72 C3 = 0,105103250465988 C4 = 25,2 C5 = 22,16
[050] Em uma outra modalidade, a unidade de processamento integrada é configurada para aplicar um valor de corte alto e baixo para limitar valores de Rx obtidos durante o processamento a fim de auxiliar a evitar a amplificação de erros de leitura nos cálculos. Isso pode ser alcançado, por exemplo, através do uso de uma função, como min(θx) e max(θx) respectivamente, para os cortes alto e baixo nos limites de operação do sistema de funcionamento.
[051] Em uma modalidade adicional da invenção, o sistema de controle de dose compreende adicionalmente meios de comunicação configurados para possibilitar a comunicação de informações a partir da unidade de controle integrada com um sistema de processamento de dados remoto e/ou local.
[052] Ainda em uma outra modalidade da invenção, o sistema de processamento de dados remoto e/ou local compreende um aplicativo de smartphone.
[053] Ainda em uma outra modalidade da invenção, o sistema de controle de dose compreende adicionalmente um identificador único que é comunicado ao sistema de processamento de dados remoto e/ou local.
[054] Em uma outra modalidade da invenção, o sistema de controle de dose compreende adicionalmente meios de detecção de temperatura.
[055] Em uma outra modalidade da invenção, o sistema de controle de dose compreende adicionalmente meios de determinação de tempo.
[056] Em uma modalidade adicional da invenção, o sistema de controle de dose compreende adicionalmente meios de fonte de alimentação autônomos.
[057] Ainda em outra modalidade da presente invenção, o dito sistema de controle de dose é configurado para permitir um modus operandi desimpedido ou inalterado do dito sistema de liberação de fármaco quando em comparação com um dispositivo de liberação de fármaco injetável fora da prateleira.
[058] Ainda em uma outra modalidade da invenção, é fornecido um método para calcular um ajuste de dose em um sistema de controle de dose conforme substancialmente descrito e exemplificado no presente documento, o dito método compreendendo as etapas de: - medir um campo magnético (CM) produzido por um ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco giratório com pelo menos um primeiro (m1) e um segundo (m2) magnetômetros dispostos em alinhamento axial deslocado a um eixo de rotação do dito ímã; - calcular um pseudovetor de campo magnético resultante (CR); - corrigir opcionalmente o dito campo magnético medido CMm1 e CMm2; - calcular o ângulo de rotação para um plano isonormal de projeção para o dito pseudovetor de campo magnético; - transformar o dito pseudovetor de campo magnético com o dito ângulo de rotação para criar, por rotação e projeção, um pseudovetor corrigido isonormal de campo magnético (CR2); - calcular a partir do dito pseudovetor corrigido isonormal de campo magnético um ângulo de rotação do dito ímã em torno do dito eixo de rotação.
[059] Ainda em uma outra modalidade do método acima, o método compreende adicionalmente calcular uma posição de referência do dito ímã em uma normalidade correspondente a uma posição transladada do dito ímã ao longo do dito eixo de rotação.
[060] Conforme mencionado nas várias modalidades da invenção, o sistema de controle de dose compreende um ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco que é fixável de modo removível, ou permanentemente fixo, ao seletor de roda de dose do dispositivo de liberação de fármaco. O campo magnético produzido por tal ímã se estende espacialmente em torno do dito ímã de uma maneira conhecida, e esse campo magnético pode ser medido por um meio de medição de campo magnético apropriadamente fornecido. Conforme será visto em relação à descrição adicional da invenção, esse campo é usado para calcular uma posição rotacional angular, e opcionalmente e adicionalmente, mas vantajosamente, uma posição ao longo da normalidade, que, no presente caso, é ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. Uma vez que a posição rotacional angular, ou opcionalmente e vantajosamente a normalidade, é conhecida com precisão, conforme fornecida pelo sistema da presente invenção, o dito sistema pode, devido ao fato de que o ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco é posicionado na extremidade proximal, ou fixado à dita roda seletora de dose de modo giratório de maneira operável, calcular um ajuste de dose correspondente da roda seletora de dose e comunicar vantajosamente o dito valor para o usuário, ou professional de saúde ou sistema de processamento de dados local ou remoto, como um computador local ou remoto, servidor, facilidade de armazenamento de dados distribuídos ou outra forma de armazenamento de dados digital e facilidade de comunicação.
[061] Vários meios para produzir um campo magnético são conhecidos, por exemplo, ímãs clássicos, eletroímãs, ímãs de material misturado. Tais ímãs são feitos tipicamente a partir de materiais magnetizáveis, que têm propriedades magnéticas ou paramagnéticas, seja naturalmente ou quando um fluxo elétrico ou outro de energização atravessa ou afeta o dito material para produzir ou induzir um campo magnético no dito material. Materiais adequados podem ser apropriadamente selecionados a partir de: - ímãs de ferrita, ímãs de ferrita especialmente sinterizados, por exemplo, compreendendo um composto cristalino de ferro, oxigênio e estrôncio; - materiais compósitos que consistem em uma matriz termoplástica e pó de neodímio, ferro e boro isotrópico; - materiais compósitos constituídos por uma matriz termoplástica e pó de ferrita dura à base de estrôncio, pelos quais os ímãs resultantes podem conter partículas de ferrita isotrópicas, isto é, não orientadas, ou anisotrópicas, isto é, partículas de ferrita orientadas; - materiais compósitos feitos de uma matriz de termoendurecimento e pó de neodímio, ferro e boro isotrópico; - elastômeros magnéticos produzidos com, por exemplo, pós de ferrita de estrôncio fortemente carregados misturados com borracha sintética ou PVC, e, posteriormente, extrudados no formato desejado ou calandrado em folhas finas; - compósitos calandrados flexíveis que têm, em geral, a aparência de folha marrom e, mais ou menos flexíveis dependendo da sua espessura e da sua composição. Esses compósitos nunca são elásticos como borracha e tendem a ter uma Dureza Shore na faixa de 60 a 65 Shore D ANSI. Tais compósitos são, em geral, formados a partir de um elastômero sintético carregado com grãos de ferrita de estrôncio. Os ímãs resultantes podem ser anisotrópicos ou isotrópicos, as variedades de folha que têm, em geral, um alinhamento de partícula magnético devido à calandragem; - compósitos laminados que compreendem, em geral, um compósito flexível conforme acima, colaminado com uma placa de polo de ferro macia; - ímãs de neodímio, ferro e boro; - aços feitos de liga de alumínio, níquel e cobalto e magnetizados; - ligas de samário e cobalto.
[062] Dentre a lista acima de meios de produção de campo magnético adequados para uso no ímã substancialmente em formato de disco e dipolar único diametral implementado na presente invenção, os ímãs permanentes de neodímio, ferro e boro são preferenciais. Tais ímãs são conhecidos por sua habilidade de serem dimensionados em tamanhos relativamente pequenos enquanto mantém a intensidade de campo magnético relativamente forte. Embora a força de campo magnético absoluta do ímã substancialmente em formato de disco e dipolar único diametral implementado na presente invenção não é essencial para corrigir o funcionamento do sistema de acordo com a invenção, é preferencial que tanto a força de campo do ímã quanto o posicionamento dos meios de medição de campo magnético sejam configurados de tal forma que uma diferença de pelo menos 100 microTesla (μT) está presente entre os valores medidos nos primeiros meios de medição de campo magnético e nos segundos meios de medição de campo magnético.
[063] Por “substancialmente em formato de disco”, deve ser entendido que o ímã define um formato geral de disco, que poderia ser circular, elipsoide ou até mesmo qualquer formato poligonal, e tem apenas um único dipolo, em outras palavras, um único par de polos magnéticos norte e sul diametricamente opostos. Conforme indicado acima, embora o ímã usado na presente invenção seja substancialmente em formato de disco, uma vez que o formato de disco substancial pode incluir também ímãs que têm um orifício substancialmente no centro do disco para formar um anel ou um ímã em formato angular.
[064] O ímã da presente invenção é configurado para efetuar rotação axial em torno e, opcionalmente, transladar ao longo do eixo longitudinal do sistema de liberação de fármaco. O deslocamento de rotação coincide com aquele de uma roda seletora de dose, significando que a rotação do ímã em torno do eixo longitudinal faz com que a dita roda seletora de dose gire na mesma direção. Em geral, a roda seletora de dose é fixada a um eixo de acionamento ou parafuso de avanço, que atravessa um furo interior do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. Como é, em geral, aplicável a dispositivos de liberação de fármaco equipados com tal roda seletora de doses, o ímã pode transladar longitudinalmente com a roda seletora de dose tanto afastada, isto é, proximalmente, da extremidade proximal do corpo do dispositivo de liberação de fármaco, ao aumentar a dose a ser injetada quanto na direção oposta, transladando longitudinalmente ao longo do eixo longitudinal do dispositivo distalmente, de volta para a extremidade proximal do dispositivo à medida que a dose é reduzida. Em tal configuração, o sistema pode calcular também a distância de deslocamento ao longo do eixo longitudinal em uma modalidade opcional e vantajosa. Em uma outra modalidade, a roda seletora de dose não é configurada para efetuar translação longitudinal, significando que a roda seletora de dose é configurada simplesmente para girar em torno do eixo longitudinal, que esse movimento rotacional define as doses selecionadas, seja no sentido horário ou anti-horário. O sistema de controle de dose de acordo com a presente invenção é configurado naturalmente para funcionar apropriadamente em qualquer uma dessas configurações.
[065] Além disso, os meios de produção de campo magnético são dimensionados para fornecer campo magnético suficiente para serem detectados pelos meios de medição de campo magnético e, por meio disso, impedir o usuário ou uso do dispositivo de liberação de fármaco e operação normal quando em comparação com um dispositivo de liberação de fármaco que não tem tal sistema de controle de dose de acordo com a invenção.
[066] No sistema de controle de dose de acordo com a presente invenção, pelo menos um primeiro e um segundo meios de medição de campo magnético estão presentes e configurados para medir o campo magnético produzido pelo ímã substancialmente em formato de disco. Os pelo menos primeiro e segundo meios de medição de campo magnético são usados para medir o campo magnético produzido por movimento rotacional e, opcionalmente, translacional do ímã substancialmente em formato de disco, para calcular uma posição rotacional angular dos meios de produção de campo magnético a fim de determinar precisamente qual dose foi selecionada para administração através do dispositivo de liberação de fármaco injetável. Opcionalmente e vantajosamente, tal sistema pode ser usado também para calcular uma posição translacional de um ponto de referência de interesse ao longo do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, cujo ponto de referência pode ser usado para correlacionar a uma dose administrada, um ponto inicial, ponto de preparação ou ponto de inicialização para o sistema, um ponto de partida para injeção e/ou um ponto final para injeção.
[067] Meios para medir campos magnéticos para determinar uma posição angular rotacional são conhecidos na técnica. Por exemplo, magnetorresistores são um meio bem conhecido, alguns dos quais são usados nos sistemas da técnica anterior. Tais magnetorresistores são designados frequentemente pelas suas abreviações, por exemplo, sensores AMR, GMR, TMR, que designam os mecanismos físicos pelos quais esses componentes de sensor funcionam. O magnetorresistor gigante (GMR) é um efeito de magnetorresistência mecânica quântica observado em estruturas de filme fino compostas de camadas condutoras ferromagnéticas e não magnéticas. Diz-se que a magnetorresistência anisotrópica, ou AMR, existe em materiais nos quais uma dependência de resistência elétrica no ângulo entre a direção da corrente elétrica e a direção de magnetização é observada. A magnetorresistência de efeito túnel (TMR) é um efeito magnetorresistivo que ocorre em uma junção de túnel magnético (MTJ), que é um componente que consiste em dois elementos ferromagnéticos separados por um isolador fino. Os resistores que usam essas várias propriedades são conhecidos por si só.
[068] À luz do supracitado, o sistema de controle de dose da presente invenção de preferência usa magnetômetros e, de preferência, pelo menos um primeiro e um segundo magnetômetros. Esses magnetômetros diferem dos sensores GMR, AMR ou TMR em que os mesmos medem diretamente a força de campo magnético. Os magnetômetros medem campos magnéticos de duas formas principais: magnetômetros de vetor medem os componentes de vetor de um campo magnético, e os magnetômetros de campo totais ou magnetômetros escalares medem a magnitude do campo magnético de vetor. Um outro tipo de magnetômetro é o magnetômetro absoluto, que mede a magnitude absoluta ou um campo magnético de vetor absoluto, com o uso de uma calibração interna ou constantes físicas conhecidas do sensor magnético. Magnetômetros relativos medem magnitude ou campo magnético de vetor em relação a uma linha de base fixa, mas não calibrada, e são chamados também de variômetros, usados para medir variações em campo magnético.
[069] Um magnetômetro adequado e preferencial para uso no sistema de controle de dose de acordo com a presente invenção é um magnetômetro de efeito Hall de três eixos geométricos de alto desempenho e baixa potência. Enquanto é possível para o magnetômetro ser configurado para medir o campo magnético sobre três eixos mutuamente perpendiculares ou ortogonais, entretanto, é preferencial que os meios de medição de campo magnético sejam configurados para medir campos magnéticos sobre apenas dois dos três eixos ortogonais, por exemplo, os eixos X e Z, pelo qual o eixo Y, em um sistema exemplificativo da presente invenção, é coaxial ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco e, por meio disso, corresponde à normalidade ao longo da qual as medições de distância se referem ao movimento translacional da roda seletora de dose ao longo do dito eixo longitudinal pode ser calculada conforme indicado acima em relação a uma posição de ponto de referência no dito eixo.
[070] O sistema de controle de dose pode compreender vantajosamente uma unidade de controle integrada conectada aos meios de medição de campo magnético para processar informações recebidas dos meios de medição de campo magnético. Essa unidade de controle integrada pode ser montada em uma placa de circuito impressa, por exemplo, de dimensões adequadas, por exemplo, aproximadamente 45 mm de comprimento por 15 mm de largura, e 1,5 mm e profundidade. A unidade de controle integrada manuseia a comunicação elétrica e a sinalização entre os componentes eletrônicos diferentes do sistema de controle de dose. É responsável também pela execução do sistema de gerenciamento e cálculo de dose que possibilita a localização posicional precisa do ímã a ser calculada e determinada, assim como manuseia sinais dos meios de potência autônomos e dos meios de comunicação, com um sistema de processamento de dados local ou remoto, por exemplo em um smartphone. Pode ser programada remotamente após o primeiro uso ou receber informações e atualizações, de uma maneira similar a outros dispositivos eletrônicos atuais que contém unidades de controle integradas. Tais unidades de controle integradas são conhecidas por si só, e integram frequentemente uma unidade de processamento central, um relógio em tempo real, um ou mais sistemas de armazenamento de memória e, opcionalmente, sistemas ou subsistemas de comunicações ao longo de outros componentes desejados.
[071] O sistema de controle de dose da presente invenção marca uma quebra clara com as soluções anteriores por fornecimento de um sistema de controle de dose, que não é apenas montado de modo removível no corpo do dispositivo de liberação de fármaco, mas tem também a capacidade de fornecer precisamente o cálculo de posição angular, ou opcional e vantajosamente a normalidade, através de medição de campo magnético, e, por meio disso, calculando a dose selecionada correspondente, sem ter que colocar todos os componentes no interior do corpo do próprio dispositivo de liberação de fármaco e coaxialmente com ou na proximidade do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. De fato, o sistema de controle de dose da presente invenção possibilitou que os aplicadores forneçam um sistema montado de modo removível, que pode ser usado com uma variedade de dispositivos de liberação de fármaco diferentes atualmente no mercado, em particular, mas não exclusivamente, as canetas auto injetoras de insulina que são distribuídas atualmente para automedicação de paciente.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[072] Voltando agora à Figura 1, um diagrama esquemático dos componentes de um sistema de controle de dose (1) de acordo com a presente invenção é exibido. Tal sistema de controle de dose compreende, por exemplo, uma unidade de controle integrada (2), por exemplo, montada em uma placa de circuito impressa, ou equivalente, na qual vários componentes são montados e em conexão um com o outro. A unidade de controle integrada (2) poderia ser compreendida de circuitos gravados ou marcados em silicone ou similares, como é conhecida por si só. De fato, virtualmente, todo o sistema de controle de dose pode ser gravado em um único ou múltiplos blocos interconectados de silicone ou outro material semicondutor similar conforme, em geral, conhecido na técnica se assim desejado. A unidade de controle integrada (2) compreende uma unidade de processamento central (CPU, 3), que é responsável pelo processamento e gerenciamento de sinais entre os vários componentes do sistema, e também pelos cálculos e execução do código de programa armazenado no interior do sistema, ou operável remotamente no dito sistema. A unidade de controle integrada (2) pode compreender adicionalmente um relógio em tempo real (RTC, 4), para manter e medir o tempo no interior do sistema de controle de dose. O relógio em tempo real (RTC, 4) pode ser integrado também diretamente na unidade de processamento central (CPU, 3), por exemplo, com o uso de medições de frequência enquanto a unidade de processamento central (CPU, 3) é alimentada com energia a fim de calcular o tempo e diferenças de tempo para vários eventos no interior do sistema. O sistema de controle de dose também é, de preferência, equipado com um subsistema de comunicação (COM, 5), por exemplo, um dispositivo de rádio Bluetooth de baixo consumo de potência, o subsistema de comunicações que permite que o sistema de controle de dose se comunique com um sistema de processamento de dados local ou remoto (não mostrado), por exemplo um PC, um servidor, armazenamento de dados distribuídos ou outro equipamento de armazenamento de dados digital, ou até um smartphone e o aplicativo correspondente ao smartphone, usado para fornecer informações e feedback para o usuário no uso do sistema de controle de dose. Adicionalmente, o sistema também tem, de preferência, alguma forma de armazenamento de memória (MEM, 6), para armazenar informações contidas no sistema, seja transiente ou permanentemente, tais informações vêm de uma variedade de fontes, incluindo os valores ou sinais medidos ou determinados a partir de outros pontos finais do sistema, valores calculados ou armazenados pela unidade de processamento central (CPU, 3), valores ou dados recebidos do sistema de processamento de dados remoto ou local, como smartphone, configurações de fábrica para calibração do sistema, um meio ou dados de identificador exclusivo que identifica o dispositivo exclusivamente e similares. Tais sistemas de armazenamento de memória (MEM, 6) são conhecidos por si só pelo técnico no assunto.
[073] A unidade de controle integrada (2) e, por extensão, a unidade de processamento central (CPU, 3) está também em comunicação com pelo menos um primeiro magnetômetro (MGR, 8A) e um segundo magnetômetro (8B). Conforme ilustrado na figura, os magnetômetros (MGR, 8A, 8B) são conectados também à unidade de processamento central (CPU, 3). Esses componentes são responsáveis pela medição do campo magnético produzido pelo ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco (MAG, 9), que está em uma relação espaçada móvel com os magnetômetros (MGR, 8A, 8B), e mostra um eixo de rotação 7 que é também coaxial ao eixo de um corpo de dispositivo de liberação de fármaco (não mostrado). Os magnetômetros têm a capacidade de medição de campo magnético ao longo de múltiplos eixos, por exemplo, um, dois, três ou mais eixos, embora as medições sejam, de preferência, feitas ao longo de três eixos, que são designados como os eixos X, Y e Z. No esquema da Figura 1, o eixo Y é coaxial ao eixo de rotação do ímã (MAG, 9). Usualmente, esses eixos são perpendiculares entre si, com a finalidade de fornecer uma zona de medição de campo magnético tridimensional. Os pelo menos dois magnetômetros (MGR, 8A, 8B) estão localizados com a finalidade de ter a capacidade de medir campo magnético produzido pelo ímã (MAG, 9) à medida que o último é deslocado, rotacionalmente em torno de, ou translacionalmente ao longo e/ou tanto rotacional quanto translacionalmente em torno de ou ao longo do eixo de rotação 7 e, assim, também ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco no qual o sistema seria montado. Conforme pode ser visto a partir da Figura 1, o sistema inclui dois magnetômetros (MGR 8A, 8B) que são deslocados a partir do eixo de rotação 7, mas paralelos a esse eixo e, por conseguinte, paralelos ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco.
[074] O ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco (MAG, 9) produz um campo magnético que é medido ao longo de três eixos X, Y, Z perpendicularmente posicionados. Conforme mencionado acima, os magnetômetros (MGR, 8A, 8B) medem o campo magnético produzido pelo ímã (MAG, 9), não apenas quando o último gira, mas também opcional e vantajosamente quando o mesmo sofre um movimento translacional, por exemplo, proximalmente, e afastado, ou distalmente e em direção, à extremidade proximal do dispositivo de liberação de fármaco. Essa detecção de alterações de campo magnético ocorre em qualquer forma de contato elétrico ou eletrônico ou físico entre os magnetômetros (MGR, 8A, 8B) e o ímã (MAG, 9), levando à designação do sistema de controle de dose como um sistema sem contato.
[075] O ímã substancialmente em formato de disco é fixável de modo removível, ou permanentemente fixo, a uma roda de ajuste de dose localizada na extremidade proximal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco e pode ser feito de qualquer material magnético ou magnetizado adequado, cujos detalhes foram dados em outro lugar no presente relatório descritivo, mas é, de preferência, um ímã permanente de neodímio, ferro e boro. O ímã (MAG, 9) pode, então, ser montado através da roda seletora de dose em um eixo seletor de dose do dispositivo de liberação de fármaco, que está em alinhamento axial longitudinal com o eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. O ímã é montado de modo removível, ou permanentemente fixo, à roda seletora de dose de tal forma que o mesmo pode transmitir movimento rotacional à dita roda quando rotacionada por um usuário. A rotação pode ocorrer nas direções tanto horária quanto anti-horária. O ímã tem dois polos opostos, cada um constituindo substancialmente uma meia parte ou uma parte hemisférica do ímã substancialmente em formato de disco. À medida que o ímã gira, os polos opostos giram também em torno do eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. Opcionalmente, o sistema pode ser de orientação zero, isto é, uma referência do ponto zero pode ser tomada por medição do campo magnético produzido quando o ímã é fixo primeiramente à roda seletora de dose. O sistema de controle de dose é, em geral, calibrado anteriormente na unidade de fábrica ou fabricação, incluindo a calibração básica dos magnetômetros. Se uma referência de ponto zero for tomada, o mesmo pode ser armazenado na memória (MEM, 6) através da unidade de processamento central (CPU, 3). Em que o movimento translacional da roda seletora de dose é permitido, opcionalmente, e para certos tipos de dispositivos de liberação de fármaco para caneta injetora, na primeira inicialização, essa referência de base opcional ou campo magnético de ponto zero pode ser definida para corresponder a uma posição translacional do ímã (MAG, 9) na qual o mesmo está mais próximo à extremidade proximal do dispositivo de liberação de fármaco, e além da qual a rotação adicional da roda seletora de dose em uma direção distal é impossível. Quando o usuário gira o ímã (MAG, 9), em uma direção permitida de rotação, a roda seletora de dose gira consequentemente, o ímã e a roda seletora de dose se movem longitudinalmente em uma direção proximal afastada da extremidade proximal do corpo do dispositivo de liberação de fármaco, mas ao longo do eixo longitudinal do dispositivo em geral. Quando o usuário parou de girar o ímã (MAG, 9) e a roda seletora de dose correspondente, então, os magnetômetros (MGR, 8A, 8B) podem, por exemplo, medir o campo magnético produzido pelo ímã naquela distância. Os campos magnéticos medidos em cada magnetômetro podem ser resolvidos em componentes matemáticos que compreendem vetores e módulos pela unidade de processamento integrada (CPU, 3), e a partir dos mesmos uma posição de rotação angular é calculada, permitindo a determinação extremamente precisa da posição e distância angulares do ímã em relação ao(s) magnetômetro(s) (MGR, 8A, 8B). A partir daquele ângulo de rotação e distância, uma dose precisa e selecionada pode, por exemplo, ser calculada. Valores de dose calculados pelo sistema de controle de dose são, de preferência, armazenados no interior do sistema ou, alternativamente, armazenados no interior de uma unidade de processamento ou armazenamento de dados remoto, como um PC, servidor, serviço de nuvem, armazenamento digital distribuído ou smartphone, em que as distâncias máximo e mínima de deslocamento e rotação permitidas do ímã (MAG, 9) ao longo do eixo longitudinal corresponde às dosagens máximo e mínimo permitidas pelo dispositivo de liberação de fármaco. Dessa forma, o sistema de controle de dose tem a capacidade de apresentar para o usuário uma representação exata da dose selecionada pelo usuário em qualquer ponto de movimento rotacional e, opcionalmente, translacional do ímã (MAG, 9), sem interferir ou alterar o modus operandi usual do dispositivo de liberação de fármaco. De preferência, o sistema de controle de dose tem uma resolução igual a uma rotação angular do ímã maior ou igual a 0,01° em torno do eixo longitudinal, mas conforme mencionado acima, a resolução e a sensibilidade dos vários componentes podem ser configuradas para corresponder a qualquer dispositivo de liberação de fármaco que funciona de uma maneira similar.
[076] Também representados na Figura 1 são uma fonte de potência (POW, 10), que é, em geral, uma fonte de potência portátil e autônoma, por exemplo, uma ou mais baterias ou elementos de potência recarregáveis, capazes de alimentar potência elétrica suficiente para todo o sistema, até mesmo quando, por exemplo, o dispositivo não está sendo manipulado diretamente. A unidade de controle integrada (2) pode compreender adicionalmente uma unidade de gerenciamento de potência que regula a tensão de fornecimento de potência para o sistema, incluindo seus vários componentes, a fim de maximizar a longevidade do dito fornecimento de potência. O fornecimento de potência pode comunicar também com um botão de ativação ativado por usuário (WAK, 11) que permite que o sistema de controle de dose seja ativado pelo usuário de um estado de hibernação ou suspensão.
[077] O sistema de controle de dose pode também compreender adicionalmente um sinal que emite luz (LIG, 12), por exemplo, um LED, que indica uma situação do dispositivo de acordo com os eventos ou condições detectados e gerenciados pela unidade de processamento central (CPU, 3), por exemplo, emissão de cor verde, vermelha, azul e branca, cada cor correspondente a um certo estado ou condição do sistema de controle de dose.
[078] Ainda em uma modalidade adicional, o sistema de controle de dose pode compreender também um sistema de alarme (ALA, 13), em comunicação com a unidade de processamento central (CPU, 3), que pode ser configurado para emitir um alarme audível, por exemplo, no caso de mal funcionamento do sistema ou no caso de uma injeção falhada ou para qualquer outra condição ou evento adequado detectado no interior do sistema.
[079] A Figura 2A é uma representação esquemática de um dispositivo de liberação de fármaco hipoteticamente ideal que tem um corpo de liberação de fármaco 14 no qual os meios de produção de campo magnético 15 e os meios de medição de campo magnético 16 estão colocalizados ao longo do eixo longitudinal 17 do corpo de dispositivo de liberação de fármaco, que, nessa representação, é o eixo Y. Também mostrados nessa figura são os polos norte N e sul S de um ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco 15. O meio de medição de campo magnético 16, por exemplo, um magnetômetro, está localizado no interior do corpo 14 do dispositivo, próximo e em alinhamento axial com o eixo longitudinal 17. O dispositivo tem também uma haste de acionamento 18 e uma roda seletora de dose 19 conectada à haste de acionamento que pode girar em torno do eixo longitudinal 17 e transladar ao longo do dito eixo. O ímã 15 é fixável à roda seletora de dose 19, de modo que a mesma possa girar também em torno do eixo longitudinal. A linha pontilhada em formato de romboide, vista ao cortar através do corpo 14 do dispositivo em linha com o magnetômetro 16 representa o plano no qual as medições de campo magnético são feitas.
[080] A Figura 2B é uma representação esquemática similar à Figura 2A, entretanto, as diferenças principais sendo que esse esquema representa um sistema do mundo real, no qual os meios de medição de campo magnético estão localizados distante e em alinhamento não axial ao eixo dos meios de produção de campo magnético, ainda paralelo ao mesmo e ao eixo longitudinal do corpo de dispositivo de liberação de fármaco. Nessa representação esquemática, apenas um único magnetômetro 16A é representado para facilitar o entendimento. Pode se ver também, além de vários elementos já identificados na Figura 2A, várias linhas tracejadas e setas que representam os vários campos magnéticos, tanto medidos quanto calculados, e as projeções isonormais correspondentes. A seta referenciada 21 é a projeção do vetor de campo magnético medido para o plano isonormal 22. A seta referenciada 24 corresponde ao vetor de campo magnético medido e a seta referenciada 23 corresponde ao vetor de campo pseudomagnético calculado por rotação dos campos magnéticos 24 e 21 após a projeção, isto é, correção, para projetar a mesma para o plano de projeção isonormal 26. O ângulo Rx, dado em graus, é o ângulo aplicado para transformar o vetor de campo magnético resultante CR por rotação em torno do eixo geométrico X a fim de repor o mesmo de modo que seja coplanar com seu plano de projeção isonormal 26. O ângulo, θx, é indicado também na Figura 2B e representa o ângulo, expressado em graus, do campo magnético medido em torno do eixo geométrico X.
[081] Conforme mencionado acima, e repetido no presente documento para um melhor entendimento da Figura 2A, para cada distância d, existe um plano que passa pelo eixo geométrico X, de modo que a projeção de campos magnéticos que são coplanares com o dito plano, ao longo do plano XZ, sejam todos equinormais, privada e independentemente do ângulo de rotação do ímã. Esse plano é conhecido como o plano de projeção isonormal. Esse cálculo pode ser expressado da seguinte forma: Rx é um ângulo, indicado em graus, possibilitando a transformação de um pseudovetor de campo magnético por rotação em torno de um eixo ortogonal, de preferência, do eixo X para posicionar o dito vetor de campo magnético, de modo que o dito pseudovetor se torne substancialmente coplanar com seu plano de projeção isonormal. θx é o ângulo de rotação medido real, em graus, em torno do eixo X, pelo qual:
[082] Na fórmula acima, c1 a c5 são constantes que são calculadas para cada sistema que consideram, e dentre outros: as localizações espaciais relativas do dito primeiro magnetômetro (m1) e do dito segundo magnetômetro (m2); as características físicas dos ditos primeiro e segundo magnetômetros; o campo magnético que produz a capacidade do ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco; o tamanho do ímã dipolar único diametral substancialmente em formato de disco; a distância d e outros parâmetros opcionais conforme considerado apropriado.
[083] Fatores ou constantes c1 a c5 podem ser determinados da seguinte forma:um conjunto de dados é gerado para um subconjunto representativo de valores de campo magnético. Os dados são gerados para uma variedade representativa de distâncias d. Um programa de software de simulação ou biblioteca adequada para uso na geração de dados simulados, é aquele disponibilizado por Infineon, e conhecido como o “3D Magnetic Sensor Design Tool”, acessível através da página da web de URL a seguir: http://design.infineon.com/3dsim/#/ Rx é aproximado como uma função de θx para cada simulação, pela qual a diferença entre as normalidades de cada vetor de campo magnético projetado é minimizada em relação à projeção isonormal; Rx é modelado para valores de θx para cada distância d que leva a um conjunto de valores de di, θxi e Rxi, os determinados valores abaixo sendo meramente ilustrados com o propósito de um exemplo em relação a um sistema particular.
[084] Os valores de dados de amostra a seguir para o modelo acima para Rx e θx podem ser usados: em que Rx pode ser modelado da seguinte forma: em que: Vajuste é uma variável de ajuste para minimizar o erro entre os valores aproximados de Rx obtidos através de simulação e os valores de Rx calculados pelo sistema.
[085] A partir do supracitado, as atribuições a seguir podem ser feitas para os fatores c1 a c5: c1 = p1 c2 = Vajuste C3 = P2 — pi C4 = P4 - P3 c5 = p3
[086] Os valores exemplificativos adequados de ci a c5 para uso no sistema de acordo com a invenção podem ser: ci = -2,3i864756900365 c2 = i75,72 c3 = 0,i05i03250465988 c4 = 25,2 c5 = 22,i6
[087] A Figura 3 é um fluxograma esquemático de um método preferencial no qual o sistema de acordo com a invenção pode ser configurado e usado, em outras palavras, um método para calcular um ajuste de dose que corresponde a um vetor de campo magnético corrigido. Nas três etapas inicialmente opcionais, os meios de medição de campo magnético, nesse exemplo magnetômetros mi e m2, são inicializados primeiramente por submissão dos mesmos a um campo magnético constante em todas as direções ao longo de três eixos ortogonais x, y e z para produzir uma matriz de valores de referência medidos para cada magnetômetro:
[088] Então, os fatores de desvio ou sensibilidade são calculados para cada medição, proporcionando:
[089] Esses fatores de desvio são, então, usados para calcular os desvios para os valores magnéticos medidos:
[090] Esses valores de desvio são armazenados no sistema, por exemplo, no armazenamento de memória conectado à unidade de processamento integrada, ou no interior dos registradores de unidade de processamento integrada. É até mesmo possível, com os magnetômetros apropriados, fazer a etapa de cálculo de desvio de campo magnético opcional como tal os magnetômetros podem ser configurados de fábrica para considerar tal cálculo.
[091] Quando o sistema de controle de dose é ativado, o ímã é girado e/ou transladado e, ao fazer isso, gera um campo magnético, cujos valores coordenados em um espaço tridimensional são medidos pelos primeiro e segundo magnetômetros m1 e m2 para proporcionar, conforme acima, matrizes de valor:
[092] Os valores que são medidos para m1 e m2 podem ser corrigidos opcionalmente por inclusão dos valores de desvio gerados previamente e por consideração da orientação espacial dos magnetômetros:
[093] A seguir, o ângulo isonormal de projeção é calculado com o uso
[094] Uma etapa de cálculo de corte opcional pode ser incluída no método,conforme ilustrado na Figura 3, para evitar erros de leitura com base no uso das funções de arco tangente atan e atan2, especialmente quando valores próximos aos eixos x, y e z são lidos. Para essa finalidade, e a fim de evitar a amplificação de quaisquer tais erros através de cálculos, Rx é o corte de um limite inferior e de um limite superior respectivamente RXbaixo e RXalto. Tais valores de corte podem ser, de preferência, obtidos através das funções min(θx) e max(θx) respectivamente nos limites de operação do sistema de funcionamento.
[095] A fim de trazer o pseudovetor de campo magnético CR para o interior do plano de projeção isonormal de projeção, o mesmo é girado em torno do eixo X para produzir CR2 da maneira a seguir:
[096] Os valores de CR2 são, então, usados para calcular o ângulo de rotação do ímã e, incidentalmente, a normalidade, por projeção para o plano XZ da seguinte forma:que pode ser, então, usado para calcular a normalidade da maneira a seguir:Portanto, tal cálculo permite também a determinação da posição precisa ao longo do eixo longitudinal do dispositivo de liberação de fármaco caso tais informações sejam apropriadas ou necessárias para a operação do dispositivo.

Claims (25)

1. Sistema de controle de dose (1) configurado para um dispositivo de liberação de fármaco injetável, o dispositivo de liberação de fármaco compreendendo um corpo de liberação de fármaco (14) alongado, pelo menos um fármaco injetável mantido pelo corpo (14), o corpo (14) tendo uma extremidade proximal e distal, e uma roda de ajuste de dose giratória localizada em uma extremidade proximal do dito corpo de liberação de fármaco (14), giratória em torno de um eixo longitudinal (17) do dito corpo de liberação de fármaco (14), em que o sistema de controle de dose (1) compreende: - um ímã dipolar único diametral em formato de disco (15) fixável de modo removível, ou permanentemente fixo, à roda de dose giratória na extremidade proximal do dito corpo de liberação de fármaco (14); - um alojamento fixável de modo removível à extremidade proximal do corpo de liberação de fármaco (14), o alojamento fixável de modo removível compreendendo: - pelo menos um primeiro (m1) e um segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) configurados para medir o campo magnético produzido pelo ímã dipolar único diametral em formato de disco (15); - uma unidade de controle integrada (2) conectada aos pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) configurados para processar informações recebidas a partir dos pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16); - os pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) estão localizados no alojamento fixável de modo removível em uma relação axial deslocada em relação ao eixo longitudinal (17) do corpo de liberação de fármaco (14) e ao ímã dipolar único diametral em formato de disco (15); - o ímã dipolar único diametral em formato de disco (15) é configurado para cogirar com a dita roda de ajuste de dose em torno do eixo longitudinal (17) do corpo de liberação de fármaco (14); e caracterizado pelo fato de que a unidade de controle integrada (2) é configurada adicionalmente para: - fornecer um vetor normalizado concernente à relação axial deslocada dos meios de medição de campo magnético (16), o dito vetor normalizado sendo derivado do campo magnético medido (24) gerado pela rotação do ímã dipolar único diametral em formato de disco (15) e medido pelos meios de medição de campo magnético (16), e - calcular um ajuste de dose a partir do dito vetor normalizado.
2. Sistema de controle de dose (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle integrada (2) é configurada para calcular valores de desvio corrigidos para os ditos meios de medição de campo magnético (16).
3. Sistema de controle de dose (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) estão localizados no alojamento fixável de modo removível adjacente à extremidade proximal do corpo (14) do dispositivo de liberação de fármaco.
4. Sistema de controle de dose (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) estão localizados distalmente da extremidade proximal contida no dito alojamento.
5. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) estão localizados em uma estrutura de suporte localizada dentro do alojamento.
6. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os primeiros (m1) meios de medição de campo magnético e os segundos (m2) meios de medição de campo magnético estão em alinhamento não axial com o ímã dipolar único diametral em formato de disco (15).
7. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) são magnetômetros (16), e em que o primeiro magnetômetro (m1) e o segundo magnetômetro (m2) são configurados para medir simultaneamente e independentemente do campo magnético produzido à medida que o ímã dipolar único diametral em formato de disco (15) é girado em torno do eixo longitudinal (17) do corpo (14) do dispositivo de liberação de fármaco.
8. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os pelo menos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16) são configurados adicionalmente para medir o campo magnético produzido à medida que o ímã dipolar único diametral em formato de disco (15) translada ao longo do eixo longitudinal (17) do corpo (14) do dispositivo de liberação de fármaco.
9. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle integrada (2) é configurada adicionalmente para calcular valores de desvio para os ditos meios de medição de campo magnético (16) através da fórmula: em que x, y e z são os três eixos ortogonais de campo magnético, e: Xi, yi e Zi são uma série de pontos gerada por vetores correspondentes dos campos magnéticos medidos (24) que se assemelha a uma nuvem de pontos em três dimensões, a dita nuvem de pontos sendo esferizada pelos fatores:
10. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle integrada (2) é configurada adicionalmente para corrigir valores de desvio magnético através da fórmula:
11. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que uma unidade de processamento (3) integrada é configurada adicionalmente para corrigir valores de campo magnético medidos pelos meios de medição de campo magnético (16) como uma função do alinhamento não axial dos meios de medição de campo magnético (16) em relação ao ímã dipolar único diametral em formato de disco (15).
12. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a unidade deprocessamento (3) integrada é configurada para corrigir valores de campos magnéticos medidos pelos meios de medição de campo magnético (16) e que resultam de uma ausência de alinhamento axial dos meios de medição de campo magnético (16) com o ímã dipolar único diametral em formato de disco (15) pela aplicação de uma rotação a um pseudovetor (CR) que representa um campo pseudomagnético resultante compreendido calculado a partir dos campos magnéticos medidos (24) dos ditos primeiro (m1) e segundo (m2) meios de medição de campo magnético (16), em torno de um dos três eixos ortogonais x, y ou z, para trazer o dito pseudovetor (CR) que representa o dito campo pseudomagnético resultante para um plano de projeção isonormal (26).
13. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (3) integrada é configurada para corrigir valores de campo magnético medidos pelos meios de medição de campo magnético (16) e que resultam de uma ausência de alinhamento axial dos ditos meios de medição de campo magnético (16) com o ímã dipolar único diametral em formato de disco (15), através da aplicação dos cálculos a seguir: em que: - Rx é um ângulo expressado em graus, possibilitando a transformação de um campo magnético medido (24) por rotação em torno de um eixo ortogonal, de preferência, o eixo X, para reposicionar o dito campo magnético (24), expressado como um vetor angular, de modo que o dito vetor se torne coplanar com o seu plano de projeção isonormal (26); e - θx é o ângulo medido real de rotação, em graus, em torno do eixo X; - ci = pi; - c2 = Vajuste; - C3 = P2 — pi; - C4 = p4 — p3; - C5 = p3 e: - Rx é modelado para valores de θx para cada distância d levando a um conjunto de valores di, θxi e Rxi, conforme a seguir: em que:Vajuste é uma variável de ajuste para minimizar o erro entre os valores aproximados de Rx obtidos através de simulação e os valores de Rx calculados pelo sistema (1).
14. Sistema de controle de dose (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento (3) integrada é configurada para aplicar um valor de corte baixo e alto para limitar os valores de Rx obtidos durante o processamento.
15. Sistema de controle de dose (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os ditos valores de corte baixo e alto são obtidos através das funções min(θx) e max(θx) respectivamente, nos limites operacionais do sistema de funcionamento (1).
16. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o dito sistema (1) compreende adicionalmente meios de comunicação configurados para possibilitar a comunicação de informações da unidade de controle integrada (2) com um sistema de processamento de dados local e/ou remoto.
17. Sistema de controle de dose (1), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o sistema de processamento de dados local e/ou remoto compreende uma aplicação para smartphone.
18. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de controle de dose (1) compreende adicionalmente um identificador exclusivo que é comunicado para um sistema de processamento de dados local e/ou remoto.
19. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de controle de dose (1) compreende adicionalmente meios de detecção de temperatura.
20. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de controle de dose (1) compreende adicionalmente meios de determinação de tempo.
21. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de controle de dose (1) compreende adicionalmente meios de fonte de alimentação autônomos (10).
22. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de controle de dose (1) é configurado para permitir um modus operandi sem impedimentos e inalterado do dito sistema de liberação de fármaco (1) quando em comparação com um dispositivo de liberação de fármaco injetável fora de prateleira.
23. Sistema de controle de dose (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a intensidade de campo do ímã (15) e o posicionamento dos meios de medição de campo magnético (16) são configurados de tal forma que uma diferença de pelo menos 100 microTesla (μT) esteja presente entre os valores medidos nos primeiros meios de medição de campo magnético (m1) e nos segundos meios de medição de campo magnético (m2).
24. Método para calcular um ajuste de dose em um sistema de controle de dose (1) definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21, o dito método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - medir um campo magnético (CM) produzido por um ímã dipolar único diametral em formato de disco giratório (15) com pelo menos um primeiro (m1) e um segundo (m2) magnetômetros (16) dispostos em alinhamento axial deslocado para um eixo de rotação (7) do dito ímã (15); - calcular um pseudovetor de campo magnético (CR) resultante; - corrigir opcionalmente o dito campo magnético medido por CMm1 e CMm2; - calcular o ângulo de rotação para um plano isonormal (22) de projeção para o dito pseudovetor de campo magnético (CR); - transformar o dito pseudovetor de campo magnético (CR) com o dito ângulo de rotação para criar, por rotação e projeção, um pseudovetor de campo magnético corrigido isonormal (CR2); - calcular a partir do dito pseudovetor de campo magnético corrigido isonormal (CR2) um ângulo de rotação do dito ímã (15) em torno do dito eixo de rotação (7).
25. Método, de acordo com a reivindicação 24, o método caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente calcular uma posição de referência do dito ímã (15) em um correspondente normal para uma posição transladada do dito ímã (15) ao longo do dito eixo de rotação (7).
BR112019015045-5A 2017-01-25 Sistema de controle de dose e método para calcular um ajuste de dose BR112019015045B1 (pt)

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