BRPI0507910B1 - Device for air inhalation for administration of a medication - Google Patents

Abstract

inalador com sensor de fluxo direcional. é descrito um sensor de fluido para ativar e controlar vários componentes de um dispositivo para inalação. o sensor de fluido inclui um elemento acústico, tal como um microfone, posicionado no interior do dispositivo de inalação, para detectar fluido no interior do dispositvo e emitir sinais representativos da freqüência, direção e/ou amplitude do fluido. tais sinais controlam e ativam uma placa eletrostática e/ou um vibrador de alta freqüência.

Description

"DISPOSITIVO PARA INALAÇÃO DE AR PARA ADMINISTRAÇÃO DE UM MEDICAMENTO" A presente invenção está de um modo geral relacionada à área de dispositivos para inalação e, mais especificamente, a dispositivos para inalação que utilizam controle acústico para facilitar a ativação pela respiração de diferentes sistemas do dispositivo para inalação. Particular utilidade para a presente invenção é encontrada na área de facilitação da inalação de medicamentos em pó.

Sabe-se que certas doenças do trato respiratório respondem ao tratamento pela aplicação direta de agentes terapêuticos . Uma vez que tais agentes estão mais prontamente disponíveis na forma de pós secos, sua aplicação é mais convenientemente efetuada através da inalação do material em pó através do nariz ou boca. Alternativamente, o medicamento em tal forma pode ser usado para tratamento do doenças outras que não as do sistema respiratório. Quando o medicamento é depositado nas áreas muito grandes do trato respiratório, ele pode ser absorvido muito rapidamente na corrente sangüí-nea. Portanto, tal método de aplicação pode substituir a administração por injeção, comprimidos, ou outros meios convencionais . Vários dispositivos para inalação úteis para dispensar tal forma em pó de medicamentos são conhecidos na técnica anterior. Como exemplo, nas Patentes U.S. N°s. 3 507 277, 3 518 992, 3 635 219, 3 795 244 e 3 807 400, são descritos dispositivos para inalação possuindo dispositivos para perfuração de uma cápsula contendo um medicamento em pó, o qual, quando da inalação, é retirado da cápsula perfurada e passa à boca do usuário e, portanto, para os pulmões e sistema respiratório do mesmo. Várias dessas patentes descrevem dispositivos de hélice, os quais, quando da inalação, auxiliam a dispensar o pó para fora da cápsula, de forma a que não seja necessário depender somente do ar inalado para sugar o pó a partir da cápsula. Como exemplo, na Patente U.S. N- 2 517 482, concedida a Hall, é descrito um dispositivo possuindo uma cápsula contendo um pó, a qual é perfurada por depressão manual de um pino ou agulha de perfuração pelo usuário. A Patente U.S. N- 3 831 606 descreve um dispositivo para inalação possuindo múltiplos pinos de perfuração, dispositivos de hélice e uma fonte de energia interna para operação do dispositivo de hélice através de manipulação externa, de forma a que quando da inalação o dispositivo de hélice auxilia a dispensar o pó na corrente de ar inalado. Ver também a Patente U.S. N- 5 458 135. A descrição acima da técnica anterior é tomada, em grande parte, da Patente U.S. N2 3 948 264, de Wilke et al., que descrevem um dispositivo para facilitar a inalação de um medicamento em pó. É provida uma estrutura de perfuração da cápsula, a qual, quando de sua rotação, efetua um ou mais orifícios na cápsula que contém o medicamento, de forma que, quando da vibração da cápsula por um vibrador eletro mecânico, o medicamento em pó pode ser liberado a partir da cápsula. O vibrador eletro mecânico inclui, em sua extremidade mais interna, uma haste de êmbolo vibratória que está conectada a um cigarra mecânica de solenóide para levar a haste a vibrar. A cigarra é alimentada por uma célula elétrica de alta energia e é ativada por um comutador de tecla externa. Além disso, como foi acima mencionado, no dispositivo des-, crito por Wilke et al. , a vibração do pó é ativada comprimindo-se uma tecla de pressão. Isto pode se difícil e doloroso para alguns usuários (por exemplo, pacientes que sofrem de artrite aguda). Ademais, para usar o inalador descrito por Wilke et al. Da forma mais eficaz, o usuário deve comprimir a tecla de acionamento da vibração precisamente ao mesmo tempo em que o usuário inicia a inalação. Isto também pode ser difícil para alguns usuários (por exemplo, pacientes muito jovens, pacientes que sofrem de distúrbios neuro musculares, etc.).

Na técnica anterior, tal como acima descrito, predominam dispositivos para inalação que são ativados por algum tipo mecânico de ativação, por exemplo sensores de fluxo de ar que incluem válvulas de retenção, válvulas do tipo turbina, geradores de vórtice, dispositivos medidores de vórtice, fio aquecido, perda de carga direta, ultra-sônico, medição de desvio Doppler, etc.

Na Patente U.S. N2 6 152 130 da Requerente, emitida em 28 de novembro de 2000, a Requerente descreve um dispositivo para inalação com um sensor de fluido para ativar e controlar vários componentes do dispositivo. O sensor de fluido inclui um elemento acústico, tal como um microfone, posicionado no interior do dispositivo de inalação para detectar fluido no interior do dispositivo e emitir sinais representativos da freqüência e/ou amplitude do fluido. Tais sinais controlam e ativam uma placa eletrostática e/ou um vibrador de alta freqüência. Tal dispositivo para inalação propicia melhor utilização da mediação por assegurar que a dosagem total (apropriada) do medicamento seja liberada quando o paciente respira. No entanto, tal fluxo de sensor acústico não possui a capacidade de detectar a direção do fluxo de ar. Caso o sensor detecte um fluxo de ar enquanto o usuário está expirando, o medicamento poderia ser liberado no momento errado e o paciente não iria receber a dose completa.

Dessa forma, existe uma demanda, até então não a-tendida, na área pela resolução das deficiências e inadequações acima mencionadas. A presente invenção proporciona um aperfeiçoamento em relação aos dispositivos para inalação da técnica anterior, tais como a Patente U.S. N2 6 152 130 da Requerente. A presente invenção propicia um sensor de fluxo acústico direcional para operar o inalador. O sensor de fluxo acústico direcional detecta o fluxo de ar para o interior do inalador e permite a ativação do inalador quando o usuário inala e não quando o usuário exala. Uma modalidade preferida inclui um controlador acústico, em que o controlador acústico inclui um elemento acústico para sensoriar o fluxo / escoamento de ar em torno do elemento e para produzir sinais representativos de uma freqüência, direção e amplitude do fluxo de ar; os sinais sendo usados para controlar (por exemplo, ativar, desativar, aplicar voltagem crescente, etc.) certos componentes do dispositivo de inalação. Tal recurso auxilia a tornar o inalador mais "amigável" ou de uso mais fácil para o usuário, minimiza o treinamento necessário para utilizar o dispositivo e melhora a capacidade de utilização por crianças.

De preferência, o elemento acústico é um elemento de microfone ou transdutor de pressão posicionado no interior da passagem de ar de um dispositivo para inalação (por exemplo, um inalador para pó seco) que produz sinais em resposta ao fluxo de ar de inalação. Tais sinais são usados para controlar certos componentes do inalador, por exemplo um vibrador de alta freqüência, uma placa eletrostática, um temporizador ou timer, um contador, etc. Além disso, de preferência tais sinais são usados para ativar / controlar certos componentes do dispositivo para inalação para maximizar a eficácia de inalação para obter o benefício máximo do medicamento para o paciente.

Dessa forma, a presente invenção propicia um dispositivo para inalação completamente automatizado, que somente é ativado quando da inalação, que permite a utilização ideal do medicamento particular. Como exemplo, os sinais a-cústicos podem ser usados para acionar o vibrador de alta freqüência somente quando o paciente atingiu o esforço de inalação ideal (por exemplo, máximo), assegurando desse modo que a dosagem completa (apropriada) de medicamento entre a-propriadamente no sistema respiratório do paciente. Alternativamente, tais sinais (os sinais ativados pela respiração) podem ser usados para a aplicação progressiva de energia crescente para ativar / desativar seqüencialmente os vários componentes do dispositivo para inalação, para obter a dosa- gem de inalação ideal.

Será notado pelos técnicos na área que apesar de a descrição detalhada que se segue irá fazer referência a modalidades preferidas e a métodos de utilização, a presente invenção não deve ser limitada a tais modalidades e métodos de uso preferidos. Ao contrário, a presente invenção possui amplo escopo e deve ser limitada apenas pelo que está definido nas reivindicações anexas. Vários aspectos da invenção podem ser melhor compreendidos por referência aos desenhos que se seguem. Os componentes nos desenhos não estão necessariamente em escala, sendo exercida ênfase, em lugar disto, sobre a clara i-lustração dos princípios da invenção. Nos desenhos, referências numéricas similares designam peças correspondentes por todas as diferentes vistas. A Figura 1 é uma vista em corte de um típico dispositivo para inalação e do controlador acústico da presente invenção; A Figura 2 é uma vista em corte ampliada da Figura 1; A Figura 3 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade preferida do controlador acústico direcional da presente invenção; A Figura 4 é um diagrama esquemático do circuito acústico direcional; e A Figura 5 é um diagrama de tempo / timing para o circuito acústico direcional.

Fazendo referência às Figuras 1 e 2, é ali apresentada uma vista em corte de uma passagem de fluxo de ar 12 de um dispositivo para inalação 2. Deve ficar claro de inicio que a passagem de fluxo de ar 12 apresentada na Figura 1 é uma passagem de fluxo de ar generalizada de um típico dispositivo para inalação, tal como aqueles acima descritos. No entanto, a presente invenção se destina a ser adaptada a qualquer dispositivo para inalação, independentemente da geometria específica da passagem do fluxo de ar. Em seu nível mais básico, a presente invenção opera através do provimento de um sensor de fluxo / escoamento de ar 8 para detectar a turbulência do fluxo de ar em torno do sensor 8 (isto é, a vazão de ar de inspiração de um usuário do inalador) e para controlar vários componentes do dispositivo para inalação 2, como uma função da amplitude, direção e/ou freqüência da turbulência do fluxo de ar detectada, tal como descrito mais adiante.

Tal como mostrado na Figura 1, ar (ou qualquer outro fluido) 10 penetra na passagem de fluxo de ar 12, tipicamente devido à atividade respiratória de um paciente inalando através do dispositivo 2. a medida que o ar escoa a-través da passagem 12, uma parte do mesmo flui através da abertura 6 na passagem 2 para o interior de uma cavidade 4. no interior da cavidade 4 é posicionado um dispositivo sensor de fluxo de ar 8. De preferência, o dispositivo sensor de fluxo de ar 8 é um elemento sensor acústico, por exemplo um microfone. Além disso, o microfone 8 está de preferência adaptado para produzir um sinal de ruído 48 apropriado em resposta ao fluxo de ar detectado no interior da cavidade 4. A amplitude, direção e freqüência do fluxo de ar no interior da cavidade 4 são uma função da vazão do fluxo de ar 10 no interior da passagem de ar 12 do dispositivo 2. Dessa forma, os sinais de ruídos emitidos 48 a partir do microfone 8 irão variar tanto em freqüência como amplitude em função da vazão do fluxo de ar e de sua direção no interior da cavidade (a qual é uma função da vazão no interior da passagem 12) e, portanto, podem ser usadas para controlar vários componentes do inalador 2 como função da freqüência e/ou amplitude, tal como descrito mais adiante. O formato da cavidade 4 e o tamanho da abertura 6 devem ser escolhidos de acordo com a geometria particular da passagem de ar 12, da vazão de ar 10 através da passagem 12 e/ou da resposta de freqüência e/ou sensibilidade do microfone 8, todas essas variações se inserindo no escopo da presente invenção. Como foi acima mencionado, de preferência o formato da cavidade 4 e o tamanho da abertura 6 são escolhidos de modo a permitir que pelo menos uma parte do ar no interior da passagem 2 penetre na cavidade 4 com amplitude suficiente para induzir uma resposta a partir do microfone 8.

Fazendo agora referência à Figura 2, é ali apresentada uma vista em corte ampliada de uma modalidade do sensor de fluxo de ar (descrito com referência â Figura 1, acima) em um inalador para pó seco, tal como descrito na Patente U.S. N2 5 694 920. Na Figura 2 estão representados os componentes de um típico inalador 2 para pó seco. Uma peça de bocal 46 é provida para que um usuário (isto é, paciente) inale pelo dispositivo 2. Um mecanismo vibratório de alta freqüência 28 (por exemplo, um elemento piezo elétrico, um transdutor acústico ultra-sônico, ou outro mecanismo vibratório eletro mecânico, etc.) é provido para fazer vibrar um recipiente 20 (por exemplo, um blister ou cápsula) de medicamento em pó seco 50 para suspender partículas do medicamento na passagem de ar 12. Para auxiliar adicionalmente à suspensão das partículas, pode ser provida uma placa de potencial eletrostático 26 para atrair partículas com uma certa carga (isto é, uma carga oposta àquela da placa eletros-tática 26) para a corrente de ar 10. Em tal modalidade, uma parte 10' do ar 10 puxado para o interior da passagem de ar 12 é induzida ao interior da cavidade 4 para ser detectada pelo elemento de microfone 8. quando da detecção do fluxo de ar, o elemento de microfone produz sinais de ruído 48. Os sinais de ruído 48 são usados para controlar ou o vibrador de alta freqüência 28 e/ou a placa eletrostática 26, ou outros componentes do inalador, tal como descrito mais adiante. A Figura 3 é uma representação em diagrama de blocos do sistema de controle acústico da presente invenção para um inalador para pó seco. Como foi acima descrito, o elemento de microfone 8 produz sinais de ruído 48 em resposta ao fluxo de ar 10' detectado. Tais sinais são processados por um circuito de processamento 30 para condicionar os sinais 48 e para determinar a direção do fluxo de ar e sua amplitude e/ou freqüência dos sinais de ruído 48. 0 circuito processador 30 produz dois sinais o sinal de RESPIRAR 60 e o sinal de INALAR 62. 0 sinal respirar 60 é um sinal de nível lógico que indica a presença de um fluxo de ar no dispositivo para ina- lação. 0 sinal inalar 62 é acionado na ponta de elevação do sinal respirar 60 como um indicador da direção do fluxo de ar. O estado no sinal inalar na ponta de elevação do sinal respirar constitui um indicador confiável da direção do fluxo de ar no canal durante a respiração. Tais sinais são usados para controlar o vibrador de alta freqüência e/ou a placa eletrostática. Com tal finalidade, o sinal respirar 60 é alimentado a um circuito comparador 40 e/ou 32 e comparado com um sinal limite de referência 52 e/ou 54, respectivamente. Além disso, quando o circuito comparador 40 e/ou 32 detecta pela primeira vez uma elevação no sinal respirar 60, o sinal inalar 62 é acionado pelo circuito comparador 40 e/ou 32. 0 limite de vibrador de alta freqüência 42 produz um sinal 52 que representa a voltagem e/ou freqüência mínimas necessárias para ativar o controlador do vibrador de alta freqüência 44 (o qual, por sua vez, aciona o vibrador de alta freqüência 26). O comparador 40 compara o sinal 52 com o sinal respirar 60 e, caso os sinais possuam igual amplitude e/ou freqüência (dentro de certa margem de erro predeterminada) e o sinal inalar 62 acionado seja verdadeiro, o comparador 40 ativa o controlador do vibrador de alta freqüência 44, o que ativa e controla diretamente o vibrador de alta freqüência 26, tal como mostrado na Figura 5. Isto é, caso o sinal respirar 60 esteja acima de um limite de referência, existe fluxo de ar suficiente na passagem de ar 12 significando respiração. Dessa forma, a combinação do sinal inalar 62 acionado sendo verdadeiro e do sinal respirar 60 estando acima de um limite de referência (isto é, verdadeiro) indica que o usuário está inalando. De forma similar, um controlador de defletor de placa eletrostática 36 é ativado por i-gual parelha do sinal respirar 60 e do sinal 54 pelo compa-rador 32 e de um sinal inalar 62 que seja verdadeiro. O limite de detector de placa eletrostática 34 produz o sinal 54 que representa a voltagem e/ou frequência mínimas necessárias para ativar a placa eletrostática 26. O controlador de vibrador de alta frequência 44 e/ou o controlador de placa eletrostática 36 presumem que a inalação continua enquanto o sinal respirar 60 permanecer como verdadeiro, independentemente das subseqüentes mudanças do sinal inalar 62. quando o sinal respirar 60 se torna falso, isto é, quando o sinal cai abaixo da voltagem limite, o vibrador de alta freqüência 28 e/ou o defletor de placa eletrostática 26 são desativados. A Figura 4 é um diagrama esquemático incluindo o microfone e o circuito processador. A energia para o microfone 8 usado no dispositivo para inalação é fornecida através do resistor 70. Em tal circuito, o sinal de ruído 48 criado pelo fluxo de ar através do microfone 8 é comunicado a partir do microfone através do capacitor 72 e amplificado pelo circuito de amplificação 100. O circuito de amplificação consiste do opamp 74 e seus componentes associados. Tal circuito de amplificação 100 também provê filtração de passagem baixa para reduzir a sensibilidade a sinais indeseja-dos. 0 capacitor 76, o diodo 78, o capacitor 82 e o resistor 84constituem um circuito de retificação 102 que emite um sinal de nível lógico, RESPIRAR, que é indicativo da presença de inalação. 0 circuito comparador 104 compreende um opamp 86, o resistor 88, o resistor 90, o capacitor 92 e o resis-tor 94. O circuito comparador 104 constitui um comparador que detecta a direção inicial do fluxo de ar no interior do canal e emite um sinal INALAR. 0 circuito comparador funciona da seguinte forma: o sinal 48 é aplicado, através de um filtro de passagem baixa (70, 72 e o terra virtual de 74) para o comparador. Quando a respiração se inicia, o sinal 48 terá um desvio de voltagem instantâneo, em relação à voltagem de quando não ocorre qualquer respiração, devido à mudança da pressão na passagem de fluxo de ar 12. 0 comparador sensoria tal desvio de voltagem por comparação da voltagem instantânea do sinal 48 com relação a uma versão de longo prazo ou filtrada por passagem baixa do sinal 48, isto é, o sinal criado na interseção do resistor 88 e do capacitor 92. NO momento em que se inicia a respiração, a diferença entre esses dois sinais representa a direção da respiração, seja ela uma inalação ou uma exalação. Tal diferença é sensoriada pelo comparador 86 que gera o sinal inalar 62. Outros esquemas ou circuitos que utilizam a diferença entre o desvio instantâneo do sinal do sensor acústico no início da respiração se inserem no espírito e escopo da presente invenção.

Deve ficar claro que o sinal de ruído 48 é indicativo da vazão e direção do fluxo de ar 10 acima descritos. A presente invenção de preferência se destina a ser controlável como uma função da freqüência e/ou amplitude dos sinais de ruído 48. Dessa forma, o circuito processador pode ser adaptado para condicionar os sinais de ruído 48 em termos de amplitude ou frequência ou ambas.

Outra característica da presente invenção consiste de um meio aperfeiçoado de lidar com o transporte similar ao das marés do medicamento. Alguns usuários necessitam múltiplas respirações para a inalação da dosagem prescrita do medicamento devido a asma, capacidade pulmonar reduzida, etc. Em tal situação, o inalador irá gerenciar a dosagem da seguinte forma: quando a velocidade do fluxo de ar de uma inalação se reduz até abaixo de um limite (o sinal de inalação se torna falso), a dosagem é sustada; quando do início de outra inalação (tanto o sinal inalar como o sinal respirar se tornam verdadeiros) a dosagem continua até que (1) a dosagem esteja completa, ou (2) a velocidade do fluxo de ar caia abaixo do limite acima mencionado. Tal processo continua até que a dosagem esteja finalizada ou até que o tempo cumulativo gasto inalando supere um limite predeterminado. 0 processador de capacidade de inspiração 38 é provido para computar o pico ou máximo do fluxo de inspiração 10 (representado pelos sinais 48) do paciente. Apesar de não ser apresentado nos desenhos, tal informação podem ser usada para ajustar os sinais de limite do limite de vibrador de alta freqüência 42 e/ou limite de detector de placa ele-trostática 34. naturalmente, para conseguir isto, o limite do vibrador de alta freqüência 42 e/ou o limite de detector de placa eletrostática 34 devem ser programáveis, como é do conhecimento dos técnicos na área. Dessa forma, o microfone 8 pode ser programado para acionar os diversos componentes do inalador para se ajustar a vazões variáveis de inspiração de paciente a paciente ou individualmente. Dessa forma, por exemplo, o esquema de controle do inalador da presente invenção pode ser auto ajustável para compensar a redução de um paciente na vazão de inspiração causada, por exemplo, por capacidade pulmonar reduzida. Alternativamente, o processador 38 pode ser modificado para ligar seqüencialmente os diversos componentes aqui descritos (por exemplo, o vibrador, a placa eletrostática, etc.) nos momentos de inalação ideais (por exemplo, no máximo do esforço de inalação). Dessa forma, por exemplo, o processador 38 pode ser modificado para ativar o vibrador em um momento imediatamente anterior ao pico de esforço de inalação do usuário e a seguir ativar a placa eletrostática, induzindo desse modo o medicamento para a corrente de ar em um momento que produz a absorção respiratória ideal do medicamento. Além disso, o processador 3 8 pode ser adaptado com uma memória apropriada para seguir a vazão de inspiração de um paciente, o que pode ser usado para ajustar o medicamento em pó 50 para obter o beneficio máximo do medicamento.

Dessa forma, fica claro que foi provido um dispositivo para inalação com controle acústico e um método para a operação do mesmo que atendem completamente às metas e objetivos acima mencionados. Deve ser notado que apesar de terem sido apresentados métodos de uso e modalidades específicos, várias modificações, alternativas e equivalentes são possíveis. Como exemplo, o circuito de processamento 30, os geradores de sinal 34 e 42, os comparadores 42 e 32, podem ser quaisquer circuitos e/ou software digitais associados (por exemplo, um microprocessador) ou analógicos para efetuar a funcionalidade aqui descrita. Apesar de os vários componentes descritos na Figura 3 terem sido descritos de uma forma modular, cada um de tais componentes pode ser um componente individual padrão ou desenvolvido especificamente, ou pode estar incluído em um único sistema unificado.

Além disso, os circuitos de limite 42 e 34, o processador de amplitude / freqüência 30 e o processador de capacidade de inspiração 38 podem ser adaptados de modo a permitir o controle pelo usuário (paciente) e ajustes definidos pelo usuário (isto é, a vazão mínima para ativação, etc.).

Além disso, os comparadores 40 e 32 podem ser a-daptados para permitir a geração de sinais de ativação com base em diferentes forças de sinal e/ou freqüência. Dessa forma, por exemplo, o vibrador de alta freqüência pode ser adaptado para ser ativado somente quando for obtida uma força de sinal de 35 mV.

Outras modificações também são possíveis. Como e-xemplo, o microfone 8 pode ser posicionado diretamente sobre a parede interna da passagem do fluxo de ar 12 do dispositivo 2 , em lugar de no interior da cavidade 4. Além disso, tal como mostrado na Figura 1, um gerador de turbulência 14 pode ser provido para gerar turbulência de ar no interior da passagem de ar 12. Tal modificação, por exemplo, pode ser usada em um dispositivo para inalação que de outra forma não permitiría que uma parte do ar 10 entrasse na cavidade 4. Além disso, em lugar de um microfone 8, o elemento acústico pode ser qualquer transdutor de pressão de fluido (por exemplo, um transdutor de pressão de ar) que irá emitir sinais apropriados como função da pressão de fluido (amplitude) e/ou frequência. Assim sendo, a presente invenção pode ser apropriadamente modificada para operar em qualquer meio fluido (que não o ar) , para prover controle acústico automático.

Modificações adicionais são possíveis. Como exemplo, apesar de não ser mostrado nos desenhos, a presente invenção pode ser provida com um timer que é controlado pelos sinais 60 e 62. o timer pode ser apropriadamente modificado para controlar um programa de quando o dispositivo pode ser ativado para evitar, por exemplo, uma super dosagem. Dessa forma, por exemplo, o timer pode ser modificado para permitir a ativação dos componentes do dispositivo somente em certas horas do dia. Ademais, o timer pode ser apropriadamente modificado para permitir baixar dados relativos ao uso (por exemplo, hora do dia em que foi usado, dosagem do medicamento, esforço de inalação, etc.). Tais dados podem ser particularmente relevantes para testes clínicos em que é importante seguir a dosagem e horas de medicação recomendadas. Naturalmente, a descrição acima podería ser obtida por meio de um contador, ou similar, que simplesmente conte o número de vezes que o dispositivo foi usado. Adicionalmente, o contador pode ser usado para seguir o tempo cumulativo em que um usuário usou o dispositivo durante uma dosagem particular ou durante uma duração de tempo fixa.

Apesar de a presente invenção ter sido direcionada para um esquema de controle acústico para um inalador de pó seco 2, a presente invenção não fica limitada a tal. Pelo contrário, a presente invenção se destina a ser adaptada para qualquer dispositivo de inalação que requeira um mecanismo de controle (tal como aqui descrito) baseado na detecção de respiração (inalação). Como exemplo, um dispositivo anestésico podería ser modificado com o sensor de respiração e controlador aqui providos para monitorar e controlar a quantidade de anestésico que um paciente recebe. Adicionalmente, o elemento sensor acústico pode ser usado para medir o pico do fluxo de inspiração e/ou expiração de um paciente particular e registrar tais informações para downloading e análise.

Apesar de a descrição detalhada acima ter provido várias modalidades para controle de vários componentes de um dispositivo para inalação usando sinais acústicos representativos da amplitude, direção e/ou freqüência de inalação, elas foram providas apenas como exemplos de obtenção de um esquema de controle acústico, outras alternativas sendo possíveis sem constituir um afastamento substancial do espírito e princípios da invenção. Todas estas modificações e variações devem ser incluídas no escopo da presente invenção sendo a mesma protegida pelas reivindicações que se seguem.

REIVINDICAÇÕES

Claims (8)

1. Dispositivo para inalação de ar (2), possuindo uma passagem de ar (12) para administração de um medicamento (50) para um usuário, o dispositivo compreendendo um vibra-dor de alta freqüência configurado para desagregar o medicamento (50) e para suspender partículas do medicamento na passagem (12); CARACTERIZADO por compreender um controlador acústico, o controlador acústico incluindo um elemento sensor acústico (8) localizado na passagem (12), e configurado para detectar ruído do fluxo de ar em torno do elemento sensor acústico (8) e para produzir sinais baseados no referido ruído detectado, e um circuito para processamento dos referidos sinais que identificam uma direção e amplitude do fluxo de ar; e um vibrador de alta freqüência (28) configurado para induzir o medicamento (50) para o interior do fluxo de ar quando os sinais indicam um fluxo de ar de inalação pelo usuário acima de um limite, em que uma direção do referido fluxo de ar é identificada pelo referido circuito através da medição do desvio de voltagem instantâneo gerado pelo elemento sensor acústico (8).

2. Dispositivo para inalação (2), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender também uma ou mais dentre as seguintes características: (a) compreender uma placa eletrostática posicionada (26) no fluxo de ar para atrair partículas selecionadas de medicamento para a mesma, a placa eletrostática estando configurada para se ativar quando os sinais indicam a inalação pelo usuário; (b) em que o controlador acústico está adaptado para sustar a vibração do vibrador de alta frequência (28) quando o sinal indica que a inalação parou; (c) em que o vibrador de alta freqüência (28) está adaptado para se ligar e desligar com a amplitude do fluxo de ar; e (d) em que os sinais controlam a ativação de um timer, em que o timer segue o tempo cumulativo de inalação, em que o timer está de preferência adaptado para prover re-troaalimentação para o usuário quando o tempo cumulativo de inalação supera um nivel predeterminado.

3. Dispositivo para inalação (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento sensor acústico (8) compreende um elemento de microfone acústico.

4. Dispositivo para inalação (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o medicamento (50) compreende um medicamento em pó seco, e o medicamento é de preferência administrado a partir de um recipiente.

5. Dispositivo para inalação (2), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o vibrador de alta freqüência (28) está adaptado para ser ativado quando o sinal indica a inalação suficiente, e para ser desativado quando o sinal indica que a inalação cessou.

6. Dispositivo para inalação (2), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO por compreender também uma ou mais dentre as seguintes características: (a) em que o vibrador de alta freqüência (28) é ligado e desligado uma pluralidade de vezes até que uma quantidade prescrita de medicamento (50) em pó seja administrada; (b) em que os sinais controlam a ativação de um timer, o dito timer segue o tempo cumulativo de inalação; e (c) em que o medicamento (50) é administrado a partir de um recipiente.

7. Dispositivo para inalação (2), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por incluir ainda um circuito comparador (104) para detectar uma direção inicial do fluxo de ar.

8. Dispositivo para inalação (2), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o circuito de conversão inclui um circuito de retificação para detectar uma velocidade do fluxo de ar.