BR112021016020A2

BR112021016020A2 - Dispositivo portátil para administrar um líquido fisiologicamente ativo

Info

Publication number: BR112021016020A2
Application number: BR112021016020-5A
Authority: BR
Inventors: Rüdiger Rentsch; Mathias Etzold
Original assignee: WERRTA GmbH Düsen- und Zerstäubungstechnik
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2021-10-05
Also published as: CN113507953A; DE202019004067U1; AU2020220440A1; EP3924022A1; WO2020165356A1; AT18037U1; JP7379509B2; EP3924022C0; US20220160052A1; AU2020220440B2; EP3924022B1; DE202019000718U1; CA3129141A1; JP2022524941A

Abstract

dispositivo portátil para administrar um líquido fisiologicamente ativo. de acordo com a invenção, o elemento de impacto (24) está disposto a uma distância d da abertura de saída. usando experimentos da concepção, a pressão do recipiente, o diâmetro da abertura de saída central na placa de bocal (14a) e a distância d para o elemento de impacto (24) foram combinados de modo que o jato de líquido descarregado a partir da abertura de saída sofre uma ruptura de queda livre antes de atingir o elemento de impacto (24). o aplicador da unidade atomizadora/aplicadora (6a, 6b) tem uma ranhura (25) na face inferior da unidade, a referida ranhura se aprofundando na direção do batente (23). a ranhura é usada como um reservatório de coleta para o gotejamento de líquido a partir do elemento de impacto (24). o compartimento de líquido (4) é definido por um alojamento interno (31) e um êmbolo de líquido (32) que está rigidamente conectado ao êmbolo de gás (24). a unidade consistindo no êmbolo de gás (24) e no êmbolo de líquido (32) pode ser movida para ejetar o líquido de inalação. uma vez que a superfície de êmbolo de líquido (32) fechando o compartimento de líquido (4) tem apenas aproximadamente metade da área de superfície como a superfície de êmbolo de gás (24) fechando o compartimento de gás (3), a pressão do líquido no compartimento de líquido (4) é de aproximadamente o dobro da pressão do gás no compartimento de gás (3) ao mesmo tempo. imediatamente antes do êmbolo de líquido (32) atingir sua posição final ao ejetar com sucesso a quantidade máxima ejetável de líquido de inalação, uma pressão residual definida antecipadamente pela concepção está presente no compartimento de líquido (4).

Description

“DISPOSITIVO PORTÁTIL PARA ADMINISTRAR UM LÍQUIDO FISIOLOGICAMENTE ATIVO”

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo portátil para administrar um líquido fisiologicamente ativo, em particular, como um aerossol.

[0002] Dispositivos de inalação para administrar aerossóis são conhecidos da técnica anterior, por exemplo, inaladores médicos ou dispositivos para parar de fumar ou como alternativas aos produtos de tabaco, tais como, cigarros eletrônicos.

[0003] Os inaladores são bem conhecidos como dispositivos que atomizam um líquido e permitem ao usuário inalar o aerossol produzido pela atomização. Os fluidos para inalação aí utilizados consistem principalmente em água à qual, pode ser adicionada, uma ou mais substâncias medicinais.

[0004] Os inaladores convencionais têm um reservatório para o líquido de inalação, um atomizador através do qual o líquido de inalação é atomizado, e um aplicador que permite que o aerossol produzido pela atomização seja fornecido às vias respiratórias do usuário de uma maneira mais ou menos direcionada. Por exemplo, o aplicador pode ser uma máscara a ser colocada sobre o nariz e/ou boca ou um tubo que pode ser delimitado em uma extremidade pela boca, geralmente com uma corte transversal redonda ou oval.

[0005] Uma parte essencial do atomizador é geralmente um arranjo de bocal tendo uma ou mais aberturas de bocal a partir das quais o líquido de inalação emerge, formando gotículas e, junto com o gás circundante, geralmente ar, um aerossol. Além da energia que é necessária para mover o líquido de inalação através do arranjo de bocal, a energia de superfície também deve ser trazida para as superfícies das gotículas a serem formadas. Quanto menores forem as gotículas resultantes, maior será a área de superfície total do aerossol e, de forma correspondente, a quantidade de energia necessária.

[0006] Os inaladores podem ser operados com um propelente comprimido, tal como o ar comprimido. Inaladores tecnicamente mais complexos geralmente funcionam com fontes de energia diferentes ou em adição aos propelentes comprimidos, por exemplo, eletromecanicamente ou por meio de atomização ultrassônica. Devido à complexidade técnica e aos custos associados, a gama de aplicações para esses inaladores é limitada. Em particular, eles não podem ser simplesmente plugados para que estejam imediatamente disponíveis quando necessário, por exemplo, durante o exercício, durante viagens ou na vida cotidiana normal.

[0007] Os inaladores que operam no princípio de Venturi usam um fluxo de gás que arrasta o líquido em um bocal de fluxo duplo. Ao atingir uma placa de impacto, o líquido da corrente de duas substâncias é atomizado adicionalmente. A operação de tais inaladores requer altas vazões de gás e, portanto, não é adequada para uso portátil com longos períodos de inalação.

[0008] Um inalador transportável é conhecido a partir do documento WO 2016/184761 A1, o referido inalador transportável sendo equipado com um reservatório de líquido para inalação de líquido, que é pressurizado pela aplicação de gás propelente, ar comprimido ou por um dispositivo de mola pré-tensionada. Nesse caso, o reservatório de líquido pode ter um volume definido, de forma que o ar flua de acordo com a descarga do líquido, ou pode ser sem ventilação e ter um volume variável por meio de um saco ou êmbolo de arrasto. O armazenamento de gás propelente no reservatório de líquido é descrito no WO 2016/184761 A1 como uma possível variante, assim como um dispositivo de bombeamento manual. Nenhuma informação é fornecida sobre o nível das pressões usadas ou sobre o dimensionamento dos volumes de armazenamento de líquido e de armazenamento de ar de sobre pressão. O líquido emerge através de uma placa de bocal que tem um grande número de aberturas de bocal paralelas. Isso se destina a obter uma distribuição de tamanho de gotícula que seja o mais monodispersa possível.

[0009] A patente publicada DE 10 2014 207 657 B3 divulga um método para gerar uma pulverização de líquido na qual um elemento de impacto é provido com uma elevação na qual um jato de líquido contínuo e um jato de gotículas o atingem alternadamente. O jato de gotículas é gerado pela introdução de vibrações por meio de um elemento piezoelétrico; se nenhuma vibração for introduzida, o resultado é um jato contínuo.

[0010] O tamanho e a distribuição do tamanho das gotículas que são produzidas durante a atomização no inalador são de grande importância. Isso porque, dependendo de seu tamanho, as gotículas de um aerossol inalado podem atingir apenas as vias aéreas superiores ou os brônquios; as gotículas de aerossol são respiráveis apenas abaixo de um diâmetro de gotícula de aproximadamente 10 μm; dependendo da disposição do alvo, um tamanho de gotícula entre 2 e 5 μm pode ser considerado ideal.

[0011] Foi demonstrado que os inaladores convencionais só podem gerar gotículas suficientemente pequenas durante um período de tempo suficientemente longo se os inaladores forem operados com uma fonte de ar comprimido estacionária ou forem concebidos como unidades operadas eletricamente. Em particular, latas de spray convencionais, às quais uma pressão de enchimento padrão de 1,32 MPa (13,2 bar) é aplicada, até agora dificilmente foram adequadas para uso como um inalador, especialmente quando os ingredientes ativos no líquido de inalação devem atingir diretamente os pulmões.

[0012] No caso de dispositivos de inalação para administrar pequenas doses de nicotina, comumente conhecidos como e-cigarros, geralmente não há descarga puramente mecânica do líquido contendo nicotina, em vez disso, o líquido é aquecido de modo que gotículas condensadas de vapor sejam inaladas. Entretanto, quando aquecido, processos químicos indesejáveis são iniciados, o que pode resultar em compostos indesejáveis, até mesmo tóxicos, no condensado de gotículas.

[0013] Neste contexto, é o objetivo da presente invenção criar um dispositivo portátil para administrar um líquido fisiologicamente ativo, o referido dispositivo portátil podendo ser usado de uma maneira móvel e fornecendo gotículas de aerossol suficientemente pequenas durante toda a sua duração de aplicação.

[0014] De acordo com um aspecto da presente invenção, um dispositivo portátil para administrar um líquido fisiologicamente ativo é provido, o referido dispositivo portátil compreendendo um recipiente para conter o líquido, meio de pressurização para aplicar pressão ao líquido, um atomizador para atomizar o líquido e um aplicador para administrar líquido atomizado. O atomizador tem pelo menos um bocal através do qual o líquido pode ser ejetado a partir do recipiente e um elemento de impacto (por exemplo, uma placa de impacto) no lado da saída do bocal, o referido elemento de impacto sendo, de modo funcional, combinado com o bocal e configurado de tal forma que, em uma faixa de pressão que pode ser gerada com o meio de pressurização, o líquido que emerge do bocal se rompe em gotículas antes de atingir o elemento de impacto.

[0015] O jato de líquido que emerge do bocal é assim vantajosamente sujeito a livre ruptura em gotículas, que então colidem com a placa de impacto e são, assim, atomizadas em gotículas menores. Uma excitação vibratória direcionada do jato, uma interrupção do jato ou modulação da ejeção do líquido através do bocal não é, portanto, necessária de acordo com a invenção.

[0016] Tal concepção pode ser realizada empiricamente usando experimentos de concepção simples. Um técnico no assunto pode se orientar com a seguinte relação: para o comprimento Z de ruptura do jato, sendo que denota o número de Weber e denota o número de Ohnesorge com Z distância de ruptura do jato em m D diâmetro do bocal mais estreito em m C distúrbio inicial da ruptura do jato em m ρ densidade do líquido fisiologicamente ativo em kg/m3 σ tensão superficial do líquido fisiologicamente ativo em N/m η viscosidade do fluido fisiologicamente ativo em Pa.s U velocidade de saída do jato de líquido a partir do bocal.

[0017] O distúrbio inicial da ruptura do jato C é geralmente desconhecido, mas foi mostrado para a presente invenção que um valor do fator adimensional geralmente pode ser assumido como um valor entre 10 e 15, principalmente de 12 a 13.

[0018] No caso de atomização por impacto de gotículas formadas por ruptura de jato livre em um dispositivo de acordo com a invenção são, de acordo com valores experimentais, por exemplo: Com um diâmetro de bocal de D= 15 μm e pressões de 15 a 25 bar: Dv90 ≈ 10 μm Dv50 ≈ 5 a 7 μm Dv10 ≈ 3 μm Com um diâmetro de bocal de D= 10 μm e pressões de aprox. 25 bar: Dv90 ≈ 4 μm Dv50 ≈ 1 a 2 μm Dv10 ≈ 1 μm

[0019] As especificações de diâmetro nos exemplos acima devem ser entendidas da seguinte forma: Dv10 10% do volume líquido do aerossol consiste em gotículas menores que Dv10 Dv50 50% do volume líquido do aerossol consiste em gotículas menores que Dv50 Dv90 90% do volume líquido do aerossol consiste em gotículas menores que Dv90.

[0020] De acordo com um desenvolvimento particularmente vantajoso, o dispositivo tem um dispositivo de coleta para coletar o excesso de líquido que goteja ou escorre do elemento de impacto. O uso de um elemento de impacto de acordo com a invenção sempre conduz a uma certa proporção de líquido não utilizado gotejando do elemento de impacto. Para o manuseio de um inalador portátil ou outro dispositivo portátil para a aplicação de um aerossol, é uma grande vantagem se o usuário não for prejudicado pelo líquido gotejando para fora do dispositivo de uma maneira descontrolada, mas o referido líquido é retido de maneira controlada.

[0021] De acordo com uma concretização vantajosa, o dispositivo de coleta e o aplicador podem ser integrados em um único componente.

[0022] De acordo com uma outra concretização vantajosa, o dispositivo de coleta e o elemento de impacto podem ser integrados em um único componente.

[0023] De acordo com uma outra concretização vantajosa, o dispositivo de coleta pode compreender um reservatório. Vantajosamente, o reservatório pode compreender um material absorvente integrado substituível ou não substituível, por exemplo, uma lã (“fleece”), esponja, zeólito ou semelhante.

[0024] De acordo com uma outra concretização vantajosa, o dispositivo pode ser configurado para fornecer pelo menos parte do excesso de líquido do dispositivo de coleta para o atomizador para re-atomização. Tal recirculação permite que uma proporção maior do líquido provido no recipiente seja usado e a duração máxima possível de uso com o enchimento de um recipiente pode ser aumentada.

[0025] De acordo com um desenvolvimento particularmente vantajoso, o recipiente pode ser um tanque de pressão que tem um compartimento de gás cheio com gás comprimido como meio de pressurização e um compartimento de líquido cheio com líquido, sendo que o atomizador compreende uma válvula de modo que o líquido pode ser ejetado a partir do compartimento de líquido através do bocal quando a válvula está aberta, sendo que o compartimento de gás aumenta proporcionalmente à quantidade de líquido ejetado pela expansão do gás e o compartimento de líquido, portanto, diminui pelo volume de líquido ejetado, de modo que uma variação máxima possível no volume do compartimento de gás ou do compartimento de líquido, em comparação com um estado de enchimento inicial específico do compartimento de gás ou do compartimento de líquido, define uma quantidade máxima de ejeção de líquido para o estado de enchimento inicial específico.

[0026] De acordo com uma concretização vantajosa, a pressão do gás comprimido no estado de enchimento inicial pode ser tão alta que a pressão no compartimento de líquido não desça abaixo de 1,3 MPa (13 bar) antes que a quantidade máxima de ejeção de líquido de inalação tenha sido ejetada. De acordo com uma concretização vantajosa, a pressão do gás comprimido no estado de enchimento inicial é de pelo menos 1,8 MPa (18 bar), preferivelmente, pelo menos 2 MPa (20 bar), de forma particular e preferível, pelo menos 2,5 MPa (25 bar).

[0027] De uma maneira surpreendente para um técnico no assunto, mesmo com concretizações nas quais as pressões no compartimento de líquido caem abaixo de 1,3 MPa (13 bar)

durante o processo de ejeção ou abaixo de 1,3 MPa (13 bar) durante todo o processo de ejeção, é possível, através da livre ruptura em gotículas em conexão com o elemento de impacto, manter parâmetros de atomização adequados para a geração de gotículas respiráveis ao longo de toda a duração do uso. Como resultado das pressões mais baixas, tais concretizações colocam demandas menores na fabricação do tanque de pressão e válvula e podem, portanto, ser particularmente vantajosas. Uma concretização na qual a pressão inicial do líquido no recipiente é de 1,3 MPa (13 bar) ou inferior também pode ser considerada particularmente vantajosa uma vez que uma pressão de saída, de forma correspondente mais baixa, pode promover a livre ruptura em gotículas.

[0028] Para o dimensionamento, a pressão residual restante após a quantidade máxima de ejeção do líquido de inalação ter sido ejetada pode ser determinada por meio da lei geral dos gases. De acordo com a invenção, os volumes do compartimento de gás e do compartimento de líquido são acoplados um ao outro (por exemplo, por meio de um êmbolo móvel que separa os dois compartimentos um do outro) de modo que o volume máximo (inicial) do compartimento de líquido e, portanto, um volume mínimo (inicial) V1 do compartimento de gás são especificados pela quantidade máxima de enchimento do compartimento de líquido com líquido fisiologicamente ativo. O volume mínimo (final) do compartimento de líquido após a quantidade de ejeção máxima correspondente de líquido de inalação ter sido ejetado e, através do acoplamento, o volume máximo (final) V2 do compartimento de gás também é especificado (por exemplo, por meio de um batente) A pressão final p2 no compartimento de gás corresponde à pressão mínima no compartimento de líquido até que a quantidade máxima de ejeção do líquido de inalação seja ejetada e a diferença entre o volume final e inicial do compartimento de gás sem transmissão da diferença entre o volume inicial e o final do compartimento do líquido.

[0029] De acordo com a lei do gás ideal: a pressão inicial do gás comprimido deve ser determinada de acordo com a relação: sendo que VFmax é o volume máximo ejetável de líquido.

[0030] Para o dimensionamento, a pressão mais baixa possível é selecionada para p2, que fornece uma distribuição de tamanho de gotícula dentro dos parâmetros desejados (definidos, por exemplo, através do diâmetro médio Sauter d32, ou seja, seis vezes o recíproco da área de superfície específica das gotículas do aerossol) para a geometria pretendida do atomizador, o que pode ser feito, por exemplo, usando experimentos de concepção simples e, em seguida, para a quantidade de aplicação desejada de líquido de inalação correspondente a VFmax, pode ser determinado quão alta a pressão de enchimento teve de estar no volume inicial disponível do compartimento de gás de acordo com a relação acima.

[0031] Inversamente, o volume final necessário do compartimento de gás também pode, evidentemente, ser determinado com base na pressão máxima de enchimento de gás disponível, se uma pressão residual específica for mantida. Com uma dada quantidade de aplicação (= volume de ejeção máximo) de 150 ml de líquido e uma pressão mínima no compartimento de líquido de 1,3 MPa (imediatamente antes de a última gotícula ser ejetada), bem como uma pressão de enchimento máxima disponível de 3 MPa para o gás compartimento, por exemplo, o volume final do compartimento de gás teria que ser medido como V2= 150 ml/(1 - 1,3 MPa/3 MPa)= 264,7 ml após converter o relacionamento acima.

[0032] De acordo com um desenvolvimento vantajoso, a válvula pode ser concebida como válvula reguladora, por meio da qual pode ser regulado o fluxo volumétrico do líquido ejetado. Aqui, um técnico no assunto pode recorrer a concepções de válvula conhecidos per se da técnica anterior.

[0033] De acordo com um desenvolvimento particularmente vantajoso, o dispositivo pode ter uma transmissão que aumenta a pressão no compartimento de líquido em comparação com a pressão no compartimento de gás. A relação de concepção explicada acima deve então ser adaptada em conformidade, embora os volumes inicial e final, bem como as pressões inicial e final do compartimento de gás, ainda possam ser dimensionados com base na lei geral dos gases. No entanto, um fator de proporcionalidade entre a mudança de volume no compartimento de gás e a mudança de volume no compartimento de líquido e uma relação de transmissão entre as pressões no compartimento de gás e no compartimento de líquido deve então ser levado em consideração.

[0034] Se a transmissão for vantajosamente implementada com o auxílio de um êmbolo de gás delimitando o compartimento de gás em um lado com uma superfície de êmbolo do compartimento de gás no lado do compartimento de gás e um êmbolo de líquido delimitando o compartimento de líquido em um lado com uma superfície de êmbolo do compartimento de líquido no lado do compartimento de líquido, sendo que a área de superfície AF da superfície de êmbolo do compartimento de líquido é menor do que a área de superfície AG da superfície de êmbolo do compartimento de gás, então uma proporção de transmissão k entre a pressão no compartimento de líquido e a pressão no compartimento de gás de k = AG : AF e, como uma mudança de volume no compartimento de gás, resultará k vezes a respectiva quantidade de líquido de inalação ejetado.

[0035] Para a concepção do compartimento de gás, . . p2 ≧ 1,3 MPa/k e p1 = p2 V2/(V2 – k VFmax) sendo que (como acima) p2: = pressão final no compartimento de gás; p1:= pressão de enchimento inicial no compartimento de gás; VFmax:= quantidade máxima ejetável de líquido para inalação; V2:= volume final do compartimento de gás.

[0036] O acima se aplica quando os percursos dos êmbolos de gás e líquido são acoplados de tal forma que um deslocamento específico de um êmbolo causa um deslocamento igual do outro êmbolo. É claro que os êmbolos também podem ser acoplados de outras maneiras por meio de mecanismos de alavanca, engrenagens ou similares. Mecanismos de transmissão com acionamentos por fuso e similares também podem ser implementados.

[0037] De acordo com uma concretização preferida, a área de superfície da superfície de êmbolo do compartimento de líquido é menor ou igual a metade da área de superfície da superfície de êmbolo do compartimento de gás, de modo que uma proporção de transmissão entre a pressão no compartimento de líquido e a pressão no gás no compartimento de k ≧ 2 resulta quando os percursos dos êmbolos de gás e líquido são acoplados de tal forma que um deslocamento específico de um êmbolo causa um deslocamento igual do outro êmbolo.

[0038] A transmissão entre o compartimento de gás e o compartimento de líquido oferece a vantagem de que podem ser geradas pressões de líquido mais altas com pressões de gás mais baixas, de modo que o tanque de pressão só precisa ser concebido para pressões de gás mais baixas e a segurança pode ser aumentada. Isso ocorre porque as altas pressões de líquido já são reduzidas com expansão mínima (por exemplo, devido a um vazamento), ao passo que altas pressões de gás podem representar um risco de segurança e até mesmo risco de explosão. Esta transmissão pode ser vantajosamente implementada não apenas para dispositivos de administração de líquidos fisiologicamente ativos, em particular, inaladores, mas também para latas de spray de todos os tipos, nas quais o compartimento de líquido também pode ser substituído por um compartimento multicomponente. Consequentemente, uma lata de spray, em particular também uma lata de spray com uma cabeça de spray do tipo conhecido a partir dos documentos DE 20 2017 002 851 U1, DE 20 2017 005 165 U1 ou EP 3351172 A1, pode ser vantajosamente provida, a citada lata de spray pode ter um tanque de pressão para receber um líquido de pulverização ou uma mistura de múltiplos componentes a ser pulverizado e gás comprimido e um atomizador para atomizar o líquido de pulverização ou a mistura de múltiplos componentes a ser pulverizada, sendo que o tanque de pressão tem um compartimento de gás cheio com o gás comprimido e um compartimento de líquido cheio com o líquido de pulverização ou um compartimento de multicomponentes cheio com a mistura de multicomponentes, sendo que o atomizador tem uma válvula e pelo menos um bocal através do qual o líquido de pulverização ou mistura de multicomponentes pode ser ejetado a partir do compartimento de líquido quando a válvula está aberta, sendo que o compartimento de gás aumenta pela expansão do gás e o compartimento de líquido ou compartimento multicomponente, portanto, diminui pelo volume do líquido de pulverização ejetado ou da mistura de multicomponentes ejetada, sendo que é provida uma transmissão que aumenta a pressão no compartimento de líquido ou compartimento de multicomponentes em comparação com a pressão no compartimento de gás.

[0039] Um atomizador tendo pelo menos um bocal através do qual o líquido pode ser ejetado a partir do recipiente, e um elemento de impacto no lado da saída do bocal, o referido elemento de impacto sendo, de modo funcional, combinado com o bocal e concebido de tal forma que, em uma faixa de pressão que pode ser gerada com o meio de pressurização, o líquido emergindo do bocal rompe as gotículas de introdução antes de atingir o elemento de impacto, características de atomização particularmente boas mesmo em faixas de pressão mais baixas. Se o critério de concepção acima for usado, de acordo com o qual a pressão do gás comprimido no estado de enchimento inicial é tão alta que a pressão no compartimento de líquido não cai abaixo de 1,3 MPa (13 bar) antes, e a quantidade máxima de ejeção do líquido para inalação foi ejetada, atomizadores alternativos também podem ser particularmente vantajosos. Consequentemente, um inalador pode ser vantajosamente provido em termos gerais, o referido inalador tendo um tanque de pressão para receber líquido de inalação e gás comprimido, um atomizador para atomizar o líquido de inalação e um aplicador para administrar o líquido de inalação atomizado, sendo que o tanque de pressão tem um compartimento de gás cheio com o gás comprimido e um compartimento de líquido cheio com o líquido de inalação, o atomizador tem uma válvula e pelo menos um bocal, através do qual o líquido de inalação pode ser ejetado a partir do compartimento de líquido quando a válvula está aberta, sendo que o compartimento de gás aumenta proporcionalmente à quantidade de líquido de inalação ejetado pela expansão do gás, e o compartimento de líquido diminui assim pelo volume do líquido de inalação ejetado, de modo que uma mudança máxima possível no volume do compartimento de gás, ou compartimento de líquido, em comparação com um estado de enchimento inicial específico do compartimento de gás, ou compartimento de líquido, define uma quantidade máxima de ejeção de líquido de inalação para o estado de enchimento inicial específico, sendo que a pressão do gás comprimido no estado de enchimento inicial é tão alta que a pressão no compartimento de líquido não cai abaixo de 1,3 MPa (13 bar) antes da quantidade máxima de ejeção de líquido de inalação ser ejetada. De uma forma que é surpreendente para um técnico no assunto, é possível obter parâmetros de atomização adequados para a geração de gotículas respiráveis ao longo de toda a duração do uso, combinando adequadamente os volumes de enchimento do compartimento de gás e do compartimento de líquido e a pressão de enchimento inicial do compartimento de gás.

[0040] De acordo com uma concretização preferida do inalador tendo um atomizador alternativo, o pelo menos um bocal é concebido como uma pluralidade de orifícios de bocal Rayleigh, por exemplo, orifícios redondos em uma placa de bocal.

[0041] Foi verificado que, com orifícios de bocal do mesmo tamanho para pressões acima de 1,3 MPa e diâmetros de orifício (menores) na faixa do micrômetro de um dígito, podem ser produzidas gotículas quase monodispersas com um diâmetro médio de aproximadamente 1,89 vezes o diâmetro do orifício.

[0042] De forma correspondente, o menor diâmetro de cada um dos orifícios de bocal Rayleigh pode ser vantajosamente de 6 μm ou menos, preferivelmente, 3 μm ou menos, de forma particular e preferível, entre 1 μm e 3 μm.

[0043] No presente pedido, um menor diâmetro de um bocal ou abertura de bocal é entendido como a menor distância possível entre os dois pontos de intersecção de uma linha que intersecta ortogonalmente o eixo geométrico central do canal de fluxo (canal de saída) formando a abertura do bocal com a borda do respectivo canal de saída. Se, por exemplo, um canal de saída é essencialmente cilíndrico, mas não perfurado ortogonalmente a uma superfície plana que forma a borda da abertura de saída, o resultado é uma abertura de saída elíptica cujo eixo geométrico principal menor corresponde ao menor diâmetro do canal de saída.

[0044] Em princípio, o número de orifícios de bocal é medido vantajosamente de acordo com a vazão de líquido desejada se o diâmetro do orifício for fixado com base no tamanho de gotícula desejado. De acordo com uma concretização preferida do inalador tendo um atomizador alternativo, são providos pelo menos 20 orifícios de bocal Rayleigh.

[0045] De acordo com um outro aprimoramento vantajoso do inalador tendo um atomizador alternativo, mais de um bocal pode ser provido, sendo que os bocais podem ser excluídos do fornecimento de líquido para inalação individualmente ou em grupos. Desta forma, o fluxo volumétrico do líquido de inalação ejetado pode ser controlado por ter mais ou menos bocais envolvidos na atomização. Se diferentes bocais, por exemplo, bocais com diferentes diâmetros de saída, forem usados, os parâmetros de atomização, tais como, tamanho de gotícula ou distribuição de tamanho podem ser configurados selecionando, de forma seletiva, determinados bocais ou grupos de bocais. Diferentes implementações técnicas são vantajosamente possíveis aqui, por exemplo, discos perfurados que podem ser deslocados uns contra os outros com diferentes sobreposições dos orifícios, dependendo da posição, válvulas separadas para bocais ou grupos de bocais separados, etc.. Uma placa de bocal tendo uma pluralidade de aberturas de bocais também pode ser coberta em diferentes proporções por uma placa de válvula, de modo que, por exemplo, apenas aberturas de bocal maiores, apenas menores ou maiores e menores podem fluir para a referida placa de válvula.

[0046] De acordo com uma outra concretização vantajosa do inalador tendo um atomizador alternativo, o bocal é concebido como pelo menos um arranjo de bocal de jato múltiplo, em particular, com pelo menos dois canais de saída, que são dispostos de tal forma que os jatos de pulverização emergem de pelo menos dois dos canais de saída encontram-se centralizados em um respectivo ponto de impacto que está espaçado a partir das aberturas de saída. Concepções vantajosas para tais bocais de jato múltiplo podem ser essencialmente concebidas tal como divulgado na EP 3351172 A1 ou de uma maneira semelhante.

[0047] Como um resultado das proporções de pressão definidas acima (pressão residual alta), as concretizações do inalador tendo um atomizador alternativo no qual o menor diâmetro (diâmetro do canal de saída como explicado acima) de pelo menos um bocal é de 50 μm ou menos, preferivelmente, 20 μm ou menos, de forma particular e preferível, 10 μm ou menos, podem ser implementados de forma particularmente vantajosa. Em bocais de jato múltiplo do tipo mencionado, o tamanho das gotículas pode ser reduzido aumentando a pressão e reduzindo o diâmetro dos canais de saída.

[0048] De acordo com uma outra concretização vantajosa do inalador com um atomizador alternativo, o bocal é concebido como pelo menos um bocal cônico oco. Concepções vantajosos para bocais de jato múltiplo deste tipo podem ser concebidos essencialmente tal como divulgado na DE 20 2017 005 165 U1 ou semelhante (isto é, também com desvios, tais como, em particular, uma entrada de líquido essencialmente axial).

[0049] Como um resultado das proporções de pressão definidas acima (alta pressão residual), concretizações do inalador tendo um atomizador alternativo no qual o menor diâmetro da saída do bocal cônico oco (como explicado acima) é de 100 μm ou menos, preferivelmente 50 μm ou menos, de forma particular e preferível, 20 μm ou menos, podem ser implementados de forma particularmente vantajosa. No caso de bocais cônicos oco com entrada de líquido tangencial, o critério de pressão, de acordo com a invenção, garante que a chamada formação de tulipa indesejada no corpo do bocal seja evitada.

[0050] Como uma alternativa a um compartimento de gás cheio com gás comprimido, o dispositivo portátil, de acordo com a invenção, pode usar vantajosamente uma bomba manual, em particular, uma bomba elétrica operada por bateria ou um sistema de mola, como é conhecido per se a partir da técnica anterior, como meio de pressurização. Com tal um meio de pressurização alternativo, o dispositivo pode ser configurado de forma particularmente vantajosa de modo que pelo menos parte do excesso de líquido do dispositivo de coleta possa ser provida ao atomizador para re-atomização. Para esta configuração, basta prever um canal de retorno, preferivelmente, com filtro ou filtro, por meio do qual o excesso de líquido escorrido é provido à bomba, por exemplo.

[0051] Na presente invenção, como no caso do inalador com um atomizador alternativo, o bocal pode ser vantajosamente fabricado, como é conhecido per se da técnica anterior, por litografia, por eletroerosão ou por meio de sinterização em cerâmica ou plástico. No processo litográfico, canais finos são gravados em um corpo de bocal de silicone. Tais processos de fabricação são conhecidos em conexão com bombas atomizadoras ou cabeçotes de pulverização associados, por exemplo, a partir dos documentos EP 1493492 A1 e EP 1386670 A2.

[0052] De acordo com um aprimoramento particularmente vantajoso da invenção, bem como do inalador tendo um atomizador alternativo, o pelo menos um bocal pode ser fabricado por meio de ação de laser, sendo que um material de bocal, preferivelmente, vidro de quartzo ou outro material de vidro adequado, é preferivelmente exposto localmente à ação do laser para formar o bocal, e o material do bocal exposto à ação do laser é subsequentemente removido (“etched away”). O vidro de quartzo exposto à ação do laser pode ser removido com ácido fluorídrico (HF) ou, preferivelmente, hidróxido de potássio (KOH). O vidro de quartzo também pode ser dopado de forma adequada para melhorar a usinabilidade a laser. Tal processo de fabricação é conhecido per se sob a designação SLE (decapagem seletiva induzida por laser) e é divulgado em Hermans, M. et al.: Selective, Laser-Induced Etching of Fused Silica at High Scan-Speeds Using KOH, JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering Vol. 9, No. 2, 2014. As máquinas de fabricação que podem ser utilizadas para fabricar, de acordo com o processo SLE, estão disponíveis comercialmente sob o nome LightFab Microscanner.

[0053] De acordo com uma concretização vantajosa da invenção, o dispositivo é um dispositivo de inalação, o líquido é um líquido para inalação e o aplicador tem uma boquilha ou uma máscara para a boca e/ou nariz.

[0054] Para interromper o tabagismo ou como alternativa aos produtos do tabaco, o aplicador pode ter um bocal e o líquido para inalação pode conter nicotina. Em contraste com os cigarros eletrônicos conhecidos, a atomização é, preferivelmente, realizada puramente de forma mecânica sem aquecimento, de modo que processos químicos indesejáveis possam ser evitados.

[0055] De acordo com uma outra concretização vantajosa da invenção, o dispositivo pode ser concebido como um dispositivo de nebulização oftálmica e o aplicador pode ter uma máscara para os olhos. Desta forma, os ingredientes ativos em oftalmologia podem ser vantajosamente aplicados como um aerossol, ou o problema de olhos secos pode ser aliviado pela adição de líquido como um aerossol. Em princípio, a aplicação de um aerossol é muito mais agradável para o usuário do que a administração de colírios convencionais, pois a cabeça não precisa ser inclinada para trás e a dosagem é muito mais fácil.

[0056] De acordo com uma outra concretização vantajosa da invenção, bem como do inalador tendo um atomizador alternativo, um arranjo de filtro é conectado a montante de pelo menos um bocal no lado da entrada do bocal. Caso contrário, especialmente com canais de saída pequenos (aberturas de bocais), pode haver o risco de que esses canais fiquem total ou parcialmente bloqueados. A disposição da filtro pode ser vantajosamente concebida como peça única com um corpo de bocal, conforme divulgado na DE 20 2017 002 851 U1 ou semelhante, ou pode ser usado um corpo de filtro montado separadamente.

[0057] De acordo com um outro aprimoramento vantajoso, mais do que um bocal pode ser provido no dispositivo de acordo com a invenção, sendo que os bocais podem ser excluídos do fornecimento de líquido para inalação individualmente ou em grupos. Desta forma, o fluxo volumétrico do líquido de inalação ejetado pode ser controlado por ter mais ou menos bocais envolvidos na atomização.

[0058] A invenção é explicada em mais detalhes abaixo de uma maneira exemplar com referência aos desenhos esquemáticos anexos. Os desenhos não estão em escala, em particular, por razões de clareza, as proporções das dimensões individuais umas com as outras às vezes não correspondem às relações dimensionais em implementações técnicas reais. Várias concretizações preferidas são descritas, às quais a invenção não está limitada.

[0059] Em princípio, cada variante da invenção descrita ou indicada no contexto do presente pedido pode ser particularmente vantajosa, dependendo das condições econômicas, técnicas e possivelmente médicas do caso individual. A menos que indicado de outra forma, ou tanto quanto tecnicamente viável em princípio, as características individuais das concretizações descritas são intercambiáveis ou podem ser combinadas umas com as outras, bem como com características conhecidas per se da técnica anterior. Nos desenhos

[0060] A Figura 1a é uma representação em corte transversal de um dispositivo de acordo com a invenção, concebido como um inalador com um aplicador tubular, tendo um compartimento de líquido em forma de saco, sendo que o plano em corte da Figura 1a é indicado na Figura 1b como um linha tracejada B-B’,

[0061] A Figura 1b é uma parte de uma vista em corte transversal do inalador da Figura 1a em um ângulo de 90 graus com a Figura 1a, sendo que o plano em corte da Figura 1b é indicado na Figura 1a como uma linha tracejada A-A’,

[0062] A Figura 2 é uma vista em corte transversal detalhada semelhante à Figura 1b, mas o aplicador do inalador é concebido na forma de uma máscara,

[0063] A Figura 3a mostra a estrutura esquemática de um dispositivo de acordo com a invenção, sendo que o elemento de impacto e o bocal são feitos como peça única como um componente comum, e o reservatório de coleta e uma máscara de inalação são cada um removível,

[0064] A Figura 3b mostra uma estrutura esquemática semelhante à Figura 3a, sendo que o elemento de impacto e o reservatório de coleta são feitos como peça única como um componente comum separado daquele do bocal e a máscara de inalação é removível,

[0065] A Figura 4a mostra a estrutura esquemática de um dispositivo de acordo com a invenção semelhante à Figura 3a, sendo que o elemento de impacto e o bocal são feitos como peça única como um componente comum, e o reservatório de coleta e uma máscara para os olhos também são feitos como um peça como um componente comum,

[0066] A Figura 4b mostra uma estrutura esquemática semelhante à Figura 4a, sendo que o elemento de impacto e a máscara para os olhos são combinados como um componente comum separado do bocal e o reservatório de coleta contém uma esponja,

[0067] A Figura 5 é a vista em corte transversal de um inalador de acordo com a invenção semelhante à Figura 1, mas sendo que é provida uma transmissão que aplica uma pressão no compartimento de líquido que é mais alta do que aquela do compartimento de gás,

[0068] A Figura 6 é a vista em corte transversal de um inalador alternativo tendo um compartimento de líquido em forma de saco,

[0069] A Figura 7 é uma vista em corte transversal detalhado semelhante à da Figura 2, mas sendo que é provido um atomizador alternativo com várias aberturas de bocal,

[0070] A Figura 8 é uma vista em corte transversal detalhada semelhante à Figura 1b, mas sendo é provido um atomizador alternativo tendo várias aberturas de bocal e,

adicionalmente, um controle deslizante para a cobertura variável de uma parte das aberturas de bocal, e

[0071] A Figura 9 é a vista em corte transversal de um inalador alternativo semelhante ao da Figura 6, mas sendo que o compartimento de líquido é separado do compartimento de gás por meio de um êmbolo móvel.

[0072] Os elementos correspondentes são indicados pelos mesmos sinais de referência nos desenhos.

[0073] O inalador mostrado nas Figura 1a e 1b tem um tanque de pressão 1 que é dividido pelo saco flexível 2 no compartimento de gás 3 cheio com gás comprimido e o compartimento de líquido 4 contendo líquido de inalação, por exemplo, salmoura (“brine”). O saco 2 está conectado, por exemplo, soldado ou colado, à conexão de entrada 5 da unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b. Em vez de um saco, um êmbolo separado também pode, por exemplo, separar o compartimento de gás 3 do compartimento de líquido 4.

[0074] A válvula do atomizador 6a é semelhante às válvulas convencionais e tem um alojamento de válvula 8 que é vedado pelo anel de vedação 9 feito de um elastômero tal como borracha ou borracha de silicone. A mola 10 inserida no alojamento de válvula pressiona a cápsula de vedação 11 contra o anel de vedação 9. Ao comprimir o êmbolo oco 12 e o tanque de pressão 1 um em relação ao outro, o êmbolo oco 12, que é chanfrado na parte inferior, empurra a cápsula de vedação 11 para baixo de tal forma que o líquido de inalação pode entrar no canal de alimentação 13 da unidade de bocal 14 através do alojamento de válvula 8 e do êmbolo oco 12.

[0075] A unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b é mantida no tanque de pressão 1 por meio de um anel 15 tendo linguetas de travamento 16 uniformemente distribuídas em torno da circunferência do anel. As linguetas de travamento 16 engatam em uma constrição circunferencial 18 do tanque de pressão 1 abaixo do colar 17. O anel 15 é rotativamente conectado por meio da rosca 19 à parede do canal de alimentação 13 assentado no êmbolo oco 12. Como um resultado do pino 21, que engata, de forma deslocável, no orifício cego 20 da parede do canal de alimentação 13 e é soldado ao tanque de pressão 1, a parede do canal de alimentação 13 e, assim, o aplicador 6b firmemente conectado à parede não é rotativo em relação ao tanque de pressão 1. Ao girar o anel 15, a parede do canal de alimentação 13 pode ser movida para cima e para baixo juntamente com o êmbolo oco 12 de uma maneira controlada, fazendo com que o êmbolo oco 12 e o tanque de pressão 1 sejam pressionados juntos em relação um ao outro.

[0076] O líquido de inalação é atomizado no interior do aplicador 6b através das aberturas de bocal do corpo de bocal 14 fechando o canal de abastecimento 13. Como pode ser visto em conjunto com a Figura 1b, o aplicador 6b pode ser concebido para ser essencialmente tubular, de modo que a extremidade aberta 22 do tubo seja delimitada pela boca do usuário para inalação.

[0077] Por meio de exposição a laser seletiva e decapagem subsequente das regiões expostas (decapagem seletiva induzida por laser), uma placa de bocal 14a tendo uma abertura de saída central e um elemento de impacto 24 disposto oposto à abertura de saída são formados no corpo de bocal 14 feito de vidro de quartzo com uma forma básica cilíndrica, e um corpo de filtro 14b tendo um grande número de aberturas de filtragem, cujo diâmetro corresponde no máximo ao diâmetro das aberturas de saída, a fim de manter os bloqueios afastados das citadas aberturas de saída.

[0078] No presente exemplo, o elemento de impacto 24 é mantido por três escoras 14c integradas no corpo do bocal a uma distância d a partir da abertura de saída (apenas duas das escoras 14c são visíveis nas Figuras 1a e 1b), sendo que um número diferente de escoras pode, é claro, ser selecionado na concepção. Usando experimentos de concepção, a pressão do recipiente (preferivelmente 13 bar ou menos no compartimento de líquido 4), o diâmetro da abertura de saída na placa de bocal 14a e a distância d para o elemento de impacto 24 foram combinados de modo que o jato de líquido descarregado a partir da abertura de saída na placa de bocal 14a sofre uma ruptura de queda livre antes de bater no elemento de impacto

24.

[0079] O corpo de bocal 14 pode ser fundido em uma peça de plástico fundida em peça única compreendendo a parede do canal de abastecimento 13 e do aplicador 6b, mas o referido corpo de bocal também pode ser colado ou preso entre dois componentes se a parede do canal de abastecimento 13 e do aplicador 6b não são feitas como peça única.

[0080] Se o saco 2 colapsou completamente devido à ejeção bem sucedida da quantidade máxima ejetável de líquido para inalação, o gás no compartimento de gás 3, que então tem seu volume máximo, tem uma pressão residual selecionada de acordo com a concepção desejado.

[0081] A Figura 1b mostra o inalador da Figura 1a em outro plano em corte que é ortogonal à Figura 1a. O plano em corte da Figura 1b é indicado na Figura 1a como uma linha tracejada A-A’, e o campo de visão do observador é indicado por setas.

De forma correspondente, o plano em corte da Figura 1a é indicado na Figura 1b como uma linha tracejada B-B’, e o campo de visão do observador é novamente indicado por setas.

[0082] Oposto à extremidade aberta 22 do aplicador 6b, a referida extremidade aberta sendo delimitada pela boca do usuário para inalação, uma válvula unidirecional ou plugue permeável a gás 23 fecha a outra extremidade do aplicador 6b.

[0083] Como pode ser quando as Figura 1a e 1b são vistas juntas, o aplicador tem uma ranhura 25 em sua face inferior que se aprofunda na direção do plugue 23 e se achata na direção da extremidade aberta 22. A ranhura 25 é usada como um reservatório de coleta para líquido gotejando a partir do elemento de impacto 24, e é fechada na lateral do plugue 23.

[0084] A Figura 2 mostra, em uma vista em perspectiva interrompida, um inalador semelhante à Figura 1b, mas com um aplicador 6b concebido como uma máscara 26 na sua extremidade livre. A máscara 26 (mostrada em uma vista em perspectiva interrompida) pode ser colocada sobre a boca e nariz do usuário para inalação e é, preferivelmente, de forma total ou parcial, feita de um plástico flexível ou material de silicone. Uma ranhura 25, que é rebaixada na direção do plugue permeável ao ar 23, é novamente provida como um reservatório de coleta para o líquido de inalação não utilizado.

[0085] Em contraste com as Figuras 1a e 1b, o elemento de impacto 24 não é formado como peça única com o corpo de bocal 14, mas é integrado na parede do aplicador 6b. Além disso, o corpo de bocal 14 contém mais de uma, por exemplo, duas, como mostrado, aberturas de saída. O número de aberturas de saída é um parâmetro adicional que pode ser usado para ajustar a perda de pressão e a taxa de fluxo do fluido.

[0086] Diferentes variantes de disposição de um dispositivo de acordo com a invenção, construído de forma semelhante à da Figura 2, são mostradas nas Figuras 3a, 3b, 4a e 4b.

[0087] Na Figura 3a, o elemento de impacto 24 está novamente integrado no corpo do bocal 14. A máscara de inalação 26 (máscara para boca e nariz) é fixada, ou aparafusada, colada ou soldada, ao tubo aplicador 6b. O reservatório de coleta 25 disposto abaixo do elemento de impacto 24 é conectado de forma destacável (por exemplo, por uma conexão de plugue, parafuso ou baioneta) ou permanentemente conectado (por exemplo, por soldagem ou colagem) ao tubo aplicador 6b. Acima de tudo, se o aplicador é para ser concebido para ser reutilizável, pode ser vantajosa uma conexão destacável entre o tubo aplicador 6b e o reservatório de coleta 25.

[0088] A concretização da Figura 3b corresponde à concretização da Figura 3a, mas o elemento de impacto 24 não está integrado no corpo do bocal 14, mas sim no tubo aplicador 6b por meio de várias escoras 24c.

[0089] No dispositivo da Figura 4a, uma máscara para os olhos 27 e o reservatório de coleta 25 são integrados em peça única com o tubo aplicador 6b como um componente comum. Como na Figura 3a, o corpo de bocal 14 tem uma pluralidade de escoras 14c que seguram o elemento de impacto 24.

[0090] O dispositivo na Figura 4b difere do dispositivo da Figura 4a no qual o elemento de impacto 24 não está integrado no corpo do bocal 14, mas sim no tubo aplicador 6b por meio de várias escoras 24c. O reservatório de coleta removível 25 contém uma esponja 28. A esponja 28 oferece a vantagem que o excesso de líquido permanece com segurança no reservatório de coleta, mesmo se o dispositivo for segurado em um ângulo ou for agitado. Outro material absorvente, por exemplo, uma lã, material de tecido, bola de algodão, coletivo de partículas, etc., também pode servir para a função de esponja.

[0091] A conexão entre a parede do canal de alimentação 13 ao bocal 14 e ao tubo aplicador 6b pode ser fixa ou destacável nas Figuras 3a-4b.

[0092] No inalador mostrado na Figura 5, a unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b é construída como na Figura 1a. Aqui, o compartimento de líquido 4 é definido por um alojamento interno 31 e um êmbolo de líquido 32 rigidamente conectado ao êmbolo de gás 24. A unidade composta de um êmbolo de gás 24 e um êmbolo de líquido 32 pode ser deslocada para ejetar o líquido de inalação.

[0093] Como a superfície de êmbolo de líquido 32 fechando o compartimento de líquido 4 tem apenas aproximadamente metade da área de superfície que a superfície de êmbolo de gás 24 fechando o compartimento de gás 3, o resultado é uma taxa de transmissão de aproximadamente 2, ou seja, a pressão do líquido no compartimento de líquido 4 é aproximadamente o dobro da pressão do gás no compartimento de gás 3 ao mesmo tempo.

[0094] Imediatamente antes do êmbolo de líquido 32 atingir sua posição final ao ejetar com sucesso a quantidade máxima ejetável de líquido de inalação, uma pressão residual definida antecipadamente pela concepção está presente no compartimento de líquido 4, por exemplo, 1,3 MPa (13 bar).

[0095] O inalador mostrado na Figura 6 tem um tanque de pressão 1 que é dividido pelo saco flexível 2 no compartimento de gás 3 cheio com gás comprimido e o compartimento de líquido 4 contendo o líquido de inalação. O saco 2 é conectado, por exemplo, soldado ou colado, à conexão de entrada 5 da unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b (uma alternativa ao princípio mostrado na Figura 1).

[0096] A válvula do atomizador 6a é semelhante às válvulas convencionais e tem um alojamento de válvula 8 que é vedado pelo anel de vedação 9 feito de um elastômero, tal como, borracha ou borracha de silicone. A mola 10 inserida no alojamento da válvula pressiona a cápsula de vedação 11 contra o anel de vedação 9. Ao comprimir o êmbolo oco 12 e o tanque de pressão 1, um em relação ao outro, o êmbolo oco 12, que é chanfrado na parte inferior, empurra a cápsula de vedação 11 para baixo de tal forma que o líquido de inalação pode entrar no canal de alimentação 13 da unidade de bocal 14 através do alojamento da válvula 8 e do êmbolo oco 12.

[0097] A unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b é mantida no tanque de pressão 1 por meio de um anel 15 tendo linguetas de travamento 16 uniformemente distribuídas em torno da circunferência do anel. As linguetas de travamento 16 engatam em uma constrição circunferencial 18 do tanque de pressão abaixo do colar 17. O anel 15 é rotativamente conectado por meio da rosca 19 à parede do canal de alimentação 13 assentado no êmbolo oco 12. Como um resultado do pino 21, que engata, de forma deslocável, no orifício cego 20 da parede do canal de alimentação 13 e é soldado ao tanque de pressão 1, a parede do canal de alimentação 13 e, assim, o aplicador 6b firmemente conectado à parede não é rotativo em relação ao tanque de pressão 1. Ao girar o anel 15, a parede do canal de alimentação 13 pode ser movida para cima e para baixo juntamente com o êmbolo oco 12 de uma maneira controlada, fazendo com que o êmbolo oco 12 e o tanque de pressão 1 sejam pressionados juntos um em relação ao outro.

[0098] O líquido de inalação é atomizado no interior do aplicador 6b através das aberturas do bocal do corpo do bocal 14 fechando o canal de alimentação 13. Como na Figura 1b, o aplicador 6b pode ser concebido como um tubo, a extremidade aberta do qual é delimitada pela boca do usuário para inalação.

[0099] Por meio de exposição a laser seletiva e decapagem subsequente das regiões expostas (decapagem seletiva induzida por laser), uma placa de bocal 14a tendo uma pluralidade de aberturas de saída é formada no corpo de bocal 14 feito de vidro de quartzo com uma forma básica cilíndrica, além disso a um corpo de filtro 14b tendo uma pluralidade de aberturas de filtro, cujo diâmetro corresponde aproximadamente ao diâmetro das aberturas de saída, a fim de manter os bloqueios afastados das citadas aberturas de saída.

[0100] O corpo de bocal 14 pode ser fundido em uma peça de plástico fundida em peça única que compreende a parede do canal de abastecimento 13 e o aplicador 6b, mas o referido corpo de bocal também pode ser colado ou preso entre dois componentes se a parede do canal de abastecimento 13 e o aplicador 6b não são feitos em conjunto como peça única.

[0101] Se o saco 2 colapsou completamente devido à ejeção bem-sucedida da quantidade máxima ejetável de líquido de inalação, o gás no compartimento de gás 3, que então tem seu volume máximo, tem uma pressão residual definida previamente pela concepção, por exemplo, 1,3 MPa (13 bar).

[0102] A Figura 7 mostra, em uma vista em perspectiva interrompida semelhante à Figura 2, um inalador semelhante à Figura 6, mas com um aplicador 6b concebido como uma máscara. A máscara pode ser colocada sobre a boca e nariz do usuário para inalação e é, preferivelmente, de forma total ou parcial feita de plástico flexível ou material de silicone.

[0103] A Figura 8 mostra, em uma vista em perspectiva interrompida, um inalador semelhante à Figura 6. No entanto, aqui a placa de bocal 14a e o corpo de filtro 14b são concebidos como componentes separados, que são fundidos separadamente, colados ou, de outra forma, inseridos na unidade que consiste a parede do canal de alimentação 13 e o aplicador 6b. Aqui, também, a placa de bocal 14a e o corpo de filtro 14b podem ser fabricados a partir de vidro de quartzo por meio de decapagem seletiva induzida por laser, mas como resultado da concepção mais simples, outros métodos de fabricação também são possíveis, tais como, perfuração por meio de lasers (especialmente femtosegundo), fabricação litográfica, etc..

[0104] Além disso, é aqui provida uma corrediça 29 que pode ser deslocada em um espaço vedado 28. Dependendo do posicionamento da abertura deslizante 30, algumas das aberturas de bocal na placa de bocal 14a são cobertas. Por um lado, o fluxo volumétrico do líquido de inalação emergindo pode ser controlado desta forma. Por outro lado, a distribuição do tamanho das gotículas pode ser alterada se as aberturas do bocal forem de tamanhos diferentes e estiverem dispostas de tal forma que, dependendo da posição do cursor 29 ou da posição da abertura do cursor 30, as aberturas do bocal de diferentes os tamanhos estejam cobertas ou expostas.

[0105] A Figura 9 mostra novamente um inalador alternativo em uma vista em corte transversal semelhante à Figura 6. O inalador mostrado por sua vez tem um tanque de pressão 1, que é dividido pelo êmbolo móvel 24 no compartimento de gás 3 cheio com gás comprimido e o compartimento de líquido 4 contendo o líquido para inalação. O compartimento de líquido 4 está conectado ao alojamento de válvula 8 da unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b, que tem uma sede de válvula cônica 25.

[0106] Elevando o êmbolo oco 12 em relação ao tanque de pressão 1 cria um espaço entre a extremidade cônica do êmbolo oco 12 e a sede de válvula 25 de modo que o líquido de inalação possa entrar no canal de alimentação 13 da unidade de bocal 14 através do alojamento de válvula 8 e êmbolo oco

12.

[0107] A unidade atomizadora/aplicadora 6a, 6b é mantida no tanque de pressão 1 por meio de um anel de duas partes 15a, 15b tendo linguetas de travamento 16 uniformemente distribuídas em torno da circunferência da parte inferior 15b do anel 15a, 15b. As linguetas de travamento 16 engatam em uma constrição circunferencial 18 do tanque de pressão 1 abaixo do colar 17. A parte superior 15a do anel 15a, 15b é conectada de forma rotativa através da rosca 19 à parede do canal de alimentação 13 assentado no êmbolo oco 12. Como um resultado do pino 21, que engata de forma deslocável no orifício cego 20 da parede do canal de alimentação 13 e é soldado ao tanque de pressão 1, a parede do canal de alimentação 13 e, assim, o aplicador 6b firmemente conectado à parede não é rotativo em relação ao tanque de pressão 1. Ao girar a parte superior 15a do anel 15a, 15b, a parede do canal de alimentação 13 pode ser movida para cima e para baixo juntamente com o êmbolo oco 12 de uma maneira controlada, e assim a válvula na sede de válvula 25 pode ser aberta e fechada de uma maneira controlada.

[0108] Ajustando a folga da válvula entre a sede da válvula 25 e a superfície contrária cônica correspondente na extremidade inferior do êmbolo oco 12 girando a parte superior 15a do anel 15a, 15b, o fluxo volumétrico do líquido de inalação emergindo pode ser regulado.

[0109] O líquido de inalação é atomizado no interior do aplicador 6b através da abertura do bocal 26 do corpo do bocal 14 fechando o canal de alimentação 13. O aplicador 6b pode novamente ser concebido como um tubo, como na Figura 8, do qual a extremidade aberta é delimitada pela boca do usuário para inalação.

[0110] Por meio de exposição seletiva a laser e subsequente corrosão das áreas expostas (decapagem seletiva induzida por laser), uma cavidade cilíndrica-cônica 27 é formada no corpo do bocal 14 feito de vidro de quartzo com uma forma básica cilíndrica. No lado de entrada, o corpo de bocal tem um corpo de filtro 14b tendo uma pluralidade de aberturas de filtro, cujo diâmetro corresponde, aproximadamente, ao diâmetro da abertura de saída 26, a fim de manter os bloqueios das citadas aberturas de saída. O corpo de bocal 14 pode ser fundido como uma peça de plástico fundida em peça única que compreende a parede do canal de abastecimento 13 e o aplicador 6b, mas o referido corpo de bocal também pode ser colado ou preso entre dois componentes se a parede do canal de abastecimento 13 e o aplicador 6b não são feitos como peça única.

[0111] Se o êmbolo 24 atingiu sua posição final ao ejetar com sucesso a quantidade máxima ejetável de líquido de inalação, o gás no compartimento de gás 3, que então tem seu volume máximo, tem uma pressão residual definida previamente pela concepção, por exemplo, 1,3 MPa (13 bar).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo portátil para administrar um líquido fisiologicamente ativo, caracterizado pelo fato de compreender um recipiente para conter o líquido, meio de pressurização para aplicar pressão ao líquido, um atomizador para atomizar o líquido e um aplicador para administrar o líquido atomizado, sendo que o atomizador compreende pelo menos um bocal através do qual o líquido pode ser ejetado a partir do recipiente e um elemento de impacto no lado da saída do bocal que é, de modo funcional, combinado com o bocal, e sendo que o atomizador é configurado de tal forma que, em uma faixa de pressão que pode ser gerada com o meio de pressurização, o líquido que sai do bocal se rompe em gotículas antes de atingir o elemento de impacto.

2. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir um dispositivo de coleta para coletar o excesso de líquido que goteja ou escorre a partir do elemento de impacto.

3. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o dispositivo de coleta e o aplicador serem integrados em um componente comum.

4. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 2 ou reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o dispositivo de coleta e o elemento de impacto serem integrados em um componente comum.

5. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo fato de o dispositivo de coleta compreender um reservatório de coleta.

6. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 5,

caracterizado pelo fato de o reservatório de coleta compreender um material absorvente.

7. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizado pelo fato de ser configurado para fornecer pelo menos parte do excesso de líquido para o atomizador para re-atomização.

8. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de o recipiente ser um tanque de pressão tendo um compartimento de gás cheio com gás comprimido como um meio de pressurização e um compartimento de líquido cheio com líquido, o atomizador tem uma válvula de modo que o líquido pode ser ejetado a partir do compartimento de líquido através do bocal quando a válvula está aberta, uma vez que o compartimento de gás aumenta proporcionalmente à quantidade de líquido ejetado pela expansão do gás e o compartimento de líquido, assim, diminui através volume do líquido ejetado, de modo que uma mudança máxima possível no volume do compartimento de gás ou no compartimento de líquido em comparação com um estado de enchimento inicial específico do compartimento de gás ou do compartimento de líquido, respectivamente, define uma quantidade máxima de ejeção de líquido para o estado de enchimento inicial específico.

9. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a válvula ser configurada como uma válvula reguladora, por meio da qual o fluxo volumétrico do líquido ejetado pode ser regulado.

10. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 8 ou reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a pressão do gás comprimido no estado de enchimento inicial ser tão alta que a pressão no compartimento de líquido não cai abaixo de 1,3 MPa (13 bar) até a quantidade máxima de ejeção do líquido de inalação ter sido ejetada com sucesso.

11. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 10, caracterizado pelo fato de a pressão do gás comprimido no estado de enchimento inicial ser de pelo menos 1,8 MPa (18 bar), preferivelmente, pelo menos 2 MPa (20 bar), de forma particular e preferível, pelo menos 2,5 MPa (25 bar).

12. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de ter uma transmissão que aumenta a pressão no compartimento de líquido comparada com a pressão no compartimento de gás.

13. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a transmissão ter um êmbolo de gás delimitando o compartimento de gás em um lado com uma superfície de êmbolo do compartimento de gás no lado do compartimento de gás, e um êmbolo de líquido delimitando o compartimento de líquido em um lado com uma superfície de êmbolo do compartimento de líquido no lado do compartimento de líquido, sendo que a área de superfície da superfície de êmbolo do compartimento de líquido é menor do que a área de superfície da superfície de êmbolo do compartimento de gás.

14. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de a área de superfície da superfície de êmbolo do compartimento de líquido ser menor ou igual a metade da área de superfície da superfície de êmbolo do compartimento de gás.

15. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de o meio de pressurização compreender uma bomba manual ou uma bomba operada eletricamente.

16. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de o meio de pressurização compreender um sistema de mola.

17. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato de o pelo menos um bocal ser fabricado por litografia.

18. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato de o pelo menos um bocal ser fabricado por meio de sinterização de cerâmica ou plástico.

19. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato de o pelo menos um bocal ser fabricado por meio de eletroerosão.

20. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato de o pelo menos um bocal ser fabricado por meio de ação de laser.

21. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de um material do bocal ser localmente exposto à ação do laser para formar o bocal, e o material do bocal exposto à ação do laser ser subsequentemente removido.

22. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 21, caracterizado pelo fato de o dispositivo ser um dispositivo de inalação, o líquido ser um líquido para inalação e o aplicador ter uma boquilha ou uma máscara para boca e/ou nariz.

23. Dispositivo portátil, de acordo com a reivindicação 22,

caracterizado pelo fato de o aplicador ter uma boquilha e o líquido para inalação conter nicotina.

24. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 21, caracterizado pelo fato de o dispositivo ser um nebulizador oftálmico e o aplicador compreender uma máscara para os olhos.

25. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 24, caracterizado pelo fato de um arranjo de filtro ser disposto a montante de pelo menos um bocal no lado de entrada do bocal.

26. Dispositivo portátil, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 25, caracterizado pelo fato de mais de um bocal ser provido, e os bocais poderem ser excluídos do fornecimento de líquido para inalação de forma individual ou em grupos.