BRPI0618844A2

BRPI0618844A2 - aparelho e métodos de detecção e distribuição de pó

Info

Publication number: BRPI0618844A2
Application number: BRPI0618844-3A
Authority: BR
Inventors: Trent A Poole; David F Bonneau; Per B Fog
Original assignee: Mannkind Corp
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2011-09-13
Also published as: SG166814A1; JP2012224400A; US9772216B2; KR20120132695A; CN102530277B; DE602006009418D1; WO2007061987A2; EP1947010A2; SG2014014195A; US20180003545A1; RU2460677C2; EP1947011A2; CA2881155A1; IL191173A0; US20070131708A1; JP5581355B2; HK1120479A1; DK1947010T3; EP2206648A2; KR20120096602A

Abstract

APARELHO E MéTODOS DE DETECçãO E DISTRIBUIçãO DE Pó. Aparelho de distribuição e detecção de pó é forne- cido. O aparelho de distribuição e detecção de pó inclui uma estrutura de suporte de bandeja para receber uma bandeja de cartucho retendo cartuchos, uma montagem de distribuição de pó incluindo módulos de distribuição de pó para distribuir pó em cartuchos respectivos de um lote de cartuchos na bandeja de cartuchos, um sistema de transporte de pó para distribuir pó para os módulos de distribuição de pó, um módulo sensor incluindo células de sensor para detectar os estados de enchimento, tal como os pesos, de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos e um sistema de controle para controlar os módulos de distribuição de pó em resposta aos estados de enchimento detectados respectivos de cada um dos cartuchos do lote de cartuchos.

Description

"APARELHO E MÉTODOS DE DETECÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE PÓ"

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDO RELACIONADO

Este pedido reivindica prioridade, baseado no Pe- dido Provisório N°. -de disposição 60/738.474, depositado em 21 de novembro de 2005, que é incorporado aqui por referên- cia em sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a métodos e aparelho para distribuir e detectar pó e, mais particularmente, a métodos e aparelho para distribuir quantidades precisamente contro- ladas de pó em múltiplos cartuchos e para detectar individu- almente o estado de enchimento de cada um dos cartuchos. O pó pode conter um medicamento, e os cartuchos podem ser usa- dos em um inalador. No entanto, a invenção não está limitada a esta .aplicação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Foi proposto distribuir certos tipos de medicamen- tos para pacientes por inalação de um pó como um mecanismo de distribuição. Um exemplo particular usa micro-particulas de dicetopiperazina conhecidas como micro-particulas Tech- nosphere®. As micro-particulas Technosphere têm uma estrutu- ra de superfície de plaqueta e pode ser carregada com um me- dicamento. Ver, por exemplo, Patente U.S. N°. 5.352.461, de- positado em 4 de outubro de 1994 para Feldstein e outros; Patente U.S. N0.5.503.852, depositada em 2 de abril de 1996 para Steiner e outros; Patente U.S. N0.6.071.497, depositada em' 6 de junho de 2000 para Steiner e outros; Patente U.S. Ν°. 6.444.226, depositado em 3 de setembro de 2002 para Steiner e outros; e Patente U.S. N°. 6.652.885, depositada em 25 de novembro de 2003 para Steiner e outros. Um uso des- tas partículas é a distribuição de insulina por inalação. Um inalador que tem um cartucho ou cápsula substituível conten- do o pó de medicamento, é usado para distribuição de medica- mento.

A administração de medicamentos por inalação tipi- camente exige uma quantidade muito pequena de pó no cartucho de inalador. Por meio de exemplo, a aplicação de insulina usando micr.o-partic.ulas Technosphere pode exigir uma dose tão pequena quanto 10 miligramas do pó. Em adição, a dosa de medicamento deve ser altamente precisa. Uma dose menor que a especificada pode não ter o efeito terapêutico desejado, en- quanto uma dose maior que a especificada pode ter um efeito adverso no paciente. Além do mais, enquanto as micro- partículas Technosphere são altamente eficazes para distri- buição de droga por inalação, sua estrutura de superfície de plaqueta faz os pós Technosphere serem coesivos e um pouco difíceis de manipular.

Na comercialização de distribuição de medicamento por inalação, grande número de cartuchos contendo o medica- mento deve ser produzido em uma maneira eficiente e econômi- ca. Uma dose precisa de pó deve ser distribuída em cada car- tucho, e a dose de medicamento em cada cartucho deve ser ve- rificada. As técnicas de fabricação e equipamento devem ser capazes de alto rendimento para satisfazer a demanda, e de- vem ser capazes de manipular pós que são coesivos e assim não fluem livremente. As técnicas e o equipamento de fabri- cação existente, não têm sido adequados para satisfazer es- tas demandas.

Conseqüentemente, existe uma necessidade de novos métodos e aparelho para distribuição e detecção de pó.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Sistemas e métodos são fornecidos para distribuir simultaneamente doses precisamente controladas de um pó em múltiplos cartuchos. O pó pode conter um medicamento, e os cartuchos podem ser usados em inaladores. O estado de enchi- mento de cada cartucho, tipicamente o peso do pó, é detecta- do durante o enchimento, e os módulos de distribuição de pó são individualmente controlados em resposta ao peso detecta- do para assegurar a dosagem precisa. O sistema opera em alta velocidade e pode ser muito compacto para permitir operações de enchimento de produção com exigências mínimas de espaço no chão.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, um aparelho de distribuição e detecção de pó compreende uma es- trutura de suporte de bandeja para receber" uma bandeja de cartucho retendo cartuchos, uma montagem de distribuidor de pó incluindo módulos de distribuição de pó para distribuir pó em cartuchos respectivos de um lote de cartuchos na ban- deja de cartuchos, um sistema de transporte de pó para dis- tribuir pó para os módulos de distribuição de pó, um módulo sensor incluindo células de sensor para detectar os estados de enchimento respectivos de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos, e um sistema de controle para controlar os mó- dulos de distribuição de pó em resposta aos estados de en- chimento detectados respectivos de cada um dos cartuchos do lote de cartuchos.

Os módulos de distribuição de pó, o sistema de transporte de pó e as células de sensor podem ser configura- dos para distribuição concorrente de pó para o lote de car- tuchos e a detecção concorrente do estado de enchimento de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos. As células de sensor podem compreender células de sensor de peso. A bande- ja de cartuchos pode ser configurada para suportar os cartu- chos em uma disposição bi-dimensional de fileiras e colunas.

0 sistema de transporte de pó pode incluir uma montagem de ventoinha para mover um gás de transporte, um aerador de pó para distribuir pó para a montagem de distri- buidor de pó e uma montagem de tremonhá para suprir pó ao aerador de pó. O sistema de transporte de pó pode ainda in- cluir uma tubulação que acopla o gás de transporte da monta- gem de distribuidor de pó na montagem de ventoinha para for- mar um sistema de transporte de gás recirculante de circuito fechado. 0 sistema de transporte de pó pode incluir um sis- tema de condicionamento de gás de transporte para controlar a umidade relativa, a temperatura, ou ambos, do gás de transporte.

Cada um dos módulos de distribuição de pó pode in- cluir um alojamento que define uma entrada de pó para rece- ber pó do sistema de transporte de pó, uma saída de pó, e um conduto de distribuição de pó conectando a entrada de pó e a saída de pó, e um mecanismo de aliméntação para mover o pó através do conduto da entrada de pó para a saída de pó.

O mecanismo de alimentação pode incluir um bastão de alimentação para mover o pó através do conduto, um atua- dor para operar o bastão de alimentação, uma válvula para controlar a saída, e um atuador para operar a válvula. 0 bastão de alimentação pode incluir uma haste e uma armação de espaço aberto helicoidal incluindo varas afastadas afixa- das na haste. As varas afastadas podem ter uma disposição helicoidal na haste. 0 bastão de alimentação pode ainda com- preender uma disposição de um ou mais arames presos entre algumas ou todas as varas afastadas. Os arames podem incluir uma ou mais disposições de hélice presas entre as extremida- des das varas e uma ou mais disposições divisas presas entre varas em localizações radiais selecionadas. Em algumas moda- lidades, cada arame é deslizantemente preso através de furos em varas intermediários e é fixado em cada extremidade em uma das varas.

O bastão de alimentação ainda inclui um elemento de descarga afixado na haste abaixo da armação de espaço a- berto helicoidal. Em modalidades diferentes, o elemento de descarga pode ser implementado como uma vara modificada ten- do uma configuração de hélice dupla, um pino de rolo e ele- mento de suporte usados em combinação com um elemento de o- rifício ou lâminas de broca usadas em combinação com um ele- mento de orifício.

A montagem de distribuidor de pó pode incluir um bloco de disposição tendo uma disposição de orifícios verti- cais, Os módulos de distribuição de pó podem ser montados em orifícios verticais respectivos do bloco de disposição. 0 bloco de disposição pode incluir canais para distribuir pó para os módulos do distribuidor de pó. Os módulos de distri- buição de pó podem ser fornecidos com entradas de pó alinha- das com os canais no bloco de disposição de modo que o pó é distribuído para uma fileira de módulos de distribuição de pó através de um canal no bloco de disposição. Cada canal no bloco de disposição pode passar através do bloco de disposi- ção para recircular o gás de transporte para a montagem de ventoinha. Os canais no bloco de disposição podem ter capa- cidade suficiente para armazenar pó para um ou mais ciclos de distribuição de pó dos módulos de distribuição de pó.

A montagem de tremonha pode incluir um corpo de tremonha definindo um reservatório de pó e um granulador na parte inferior do reservatório de pó.O granulador pode com- preender primeiro e segundo rolos aglomeradores e primeiro e segundo motores para atuar os primeiro e segundo rolos aglo- meradores, respectivamente.Cada um dos rolos aglomeradores pode ser fornecido com uma pluralidade de pinos ou uma plu- ralidade de discos espaçados.

A montagem de ventoinha pode incluir uma ventoinha para mover um gás de transporte através de um sistema de gás de transporte recirculante e um dispositivo de separação de gás-partícula para remover os aglomerados de pó do gás de transporte recirculante.Em algumas modalidades, o disposi- tivo de separação gás-partícula é implementado como um sepa- rador de ciclone e em outras modalidades o dispositivo de separação de gás-partícula é implementado como um separador de palhetas. A ventoinha pode incluir um impulsor para mover o gás de transporte, um motor de impulsor para rodar o im- pulsor e um alojamento de ventoinha encerrando o impulsor e tendo um orifício de descarga para suprir o gás de transpor- te para o aerador de pó. A montagem de ventoinha pode ainda compreender uma vareta de indução para introduzir gás de transporte condicionado dentro do fluxo de gás de transporte.

0 aerador de pó pode incluir um bloco de tubulação definindo uma entrada de pó, orifícios de saída de pó aco- pladas à montagem de distribuidor de pó e uma entrada de gás acoplada á montagem de ventoinha. O aerador de pó pode ainda incluir uma escova pneumática para distribuir pó através de tubos ascendentes para os orifícios de saída de pó e uma válvula de descarga para suprir uma quantidade de pó da en- trada de pó para a escova pneumática. A válvula de descarga também veda o sistema de gás de transporte de circuito fe- chado do ambiente externo. O aerador de pó pode ainda inclu- ir uma tubulação de desvio acoplada aos orifícios de saída de pó e uma válvula de passagem que direciona as partes se- lecionadas do gás de transporte da entrada de gás para a es- cova pneumática e para a tubulação de desvio.

De acordo com um segundo aspecto da invenção, um método é fornecido para distribuição e detecção de pó. O mé- todo compreende posicionar cartuchos em uma bandeja de car- tuchos, distribuir concorrentemente pó em um lote de cartu- chos na bandeja de cartucho, e detectar concorrentemente um estado de enchimento de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos. De acordo com um terceiro aspecto da invenção, um aerador de pó compreende um bloco de tubulação definindo uma entrada de pó, orifícios de saída de pó e uma entrada de gás de transporte; uma escova pneumática para distribuir pó para os orifícios de saída de pó; uma válvula de descarga para suprir uma quantidade de pó da entrada de pó para a escova pneumática; uma tubulação de desvio acoplada aos orifícios de saída de pó; e uma válvula de passagem para direcionar partes selecionadas do gás de transporte da entrada de gás para a escova pneumática e para a tubulação de desvio.

De acordo com um quarto aspecto da invenção, uma montagem de distribuidor de pó compreende um bloco de dispo- sição incluindo uma disposição de orifícios verticais e ca- nais horizontais interceptando cada um dos orifícios verti- cais; e módulos de distribuição de pó montados em orifícios verticais respectivos do bloco de disposição, cada um dos módulos de distribuição de pó tendo entrada de pó se comuni- cando com os canais no bloco de disposição, em que o pó dis- tribuído para os canais no bloco de disposição é distribuído por cada um dos módulos de distribuição de pó.

De acordo com um quinto aspecto da invenção, um sistema de transporte de pó compreende uma montagem de dis- tribuidor de pó para distribuir pó em cartuchos; uma monta- gem de ventoinha para mover um gás de transporte; e um aera- dor de pó para distribuir pó aprisionado no gás de transpor- te para a montagem de distribuidor de pó.

De acordo com um sexto aspecto da invenção, um mó- dulo de distribuição de pó compreende um alojamento que de- fine uma entrada de pó para receber pó, uma saída de pó, e um conduto de distribuição de pó conectando a entrada de pó e a saída de pó; um bastão de alimentação para mover o pó através do conduto de distribuição de pó; um atuador para operar o bastão de alimentação; uma válvula para controlar a saída de pó; e um atuador para operar a válvula.

De acordo com um sétimo aspecto da invenção, uma montagem de ventoinha compreende um impulsor para mover um gás de transporte; um motor de impulsor para rodar o impul- sor; um alojamento de ventoinha encerrando o impulsor e ten- do um orifício de descarga para o gás de transporte; uma tu- bulação para receber gás de transporte; e um dispositivo de separação de gás-partícula afixado na tubulação para acumu- lar aglomerados arrastados no gás de transporte.

De acordo com um oitavo aspecto da invenção, um aparelho de manipulação de pó compreende uma estrutura de suporte de bandeja para receber uma bandeja de cartuchos re- tendo pelo menos um primeiro lote de cartuchos e um segundo lote de cartuchos; um subsistema de distribuição para dis- tribuir pó em um lote de cartuchos na bandeja de cartuchos; e um mecanismo de posicionamento de bandeja para mover a bandeja de cartucho para posicionar seqüencialmente o pri- meiro lote e lotes subseqüentes de cartuchos na bandeja de cartucho em alinhamento com o subsistema de distribuição.

De acordo com um nono aspecto da invenção, um mé- todo para distribuir pó em um cartucho compreende posicionar um cartucho abaixo de um módulo de distribuição, tendo uma tremonha contendo um pó, abrir uma válvula que controla a tremonha, operar um bastão de alimentação na tremonha para distribuir pó através da válvula para o cartucho, e fechar a válvula quando um estado de enchimento desejado do cartucho é atingido.

A operação do bastão de alimentação pode incluir rodar o bastão de alimentação e inverter a rotação do bastão de alimentação para condicionar o pó na tremonha. O bastão de alimentação pode ser rodado em velocidades variáveis e pode ser oscilado durante a rotação. O bastão de alimentação pode alternar, fazendo o bastão rodar rapidamente em sentido horário e sentido anti-horário, durante alguma parte de uma ou mais revoluções. 0 método pode incluir detectar um peso de pó no cartucho e fechar a válvula quando o peso detectado é igual a ou maior que um peso alvo. Abrir a válvula pode incluir rodar um elemento de válvula em uma direção selecio- nada, e fechar a válvula pode incluir rodar o elemento de válvula na mesma direção. Abrir a válvula pode incluir posi- cionar posteriormente o elemento de válvula com relação à abertura de bocal de distribuição.

O bastão de alimentação pode ser rodado em uma ve- locidade máxima selecionada durante uma primeira parte de um ciclo de enchimento então rodado a uma velocidade reduzida durante uma segunda parte do ciclo de enchimento. A segunda parte do ciclo de enchimento pode ser iniciada quando o pó distribuído dentro do cartucho é igual a ou maior que um pe- so selecionado. O controle proporcional e/ou controle inte- gral podem ser utilizados durante qualquer parte do ciclo de enchimento. De acordo com um décimo aspecto da invenção, o a- parelho de distribuição e detecção de pó é um sistema modu- lar, altamente compacto que é operável em um laboratório de pesquisa e em uma instalação de produção. Este aspecto faci- lita aprovação reguladora para uma máquina comum e resulta em redução de custo devido ao suporte técnico comum e trei- namento e inventários de partes reduzidos.

De acordo com um décimo-primeiro aspecto da inven- ção, o aparelho de distribuição de detecção de pó tem a ca- pacidade de encher cartuchos de inalador, inaladores de uso único e inaladores de múltiplos usos compactos. Esta capaci- dade pode ser obtida por mudanças relativamente pequenas no sistema que distribui recipientes a serem enchidos no apare- lho de distribuição de detecção de pó.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para um entendimento melhor da presente invenção, é feita referência aos desenhos anexos, que são incorporados aqui por referência e em que:

a Figura 1 é uma vista em perspectiva de um apare- lho de distribuição e detecção de pó de acordo com uma moda- lidade da invenção;

a Figura 2 é uma vista explodida do aparelho de distribuição e detecção de pó da Figura 1;

a Figura 3 é uma vista em seção transversal verti- cal parcial do aparelho de distribuição e detecção de pó;

a Figura 3A é um diagrama de bloco ésquemático do aparelho de distribuição e detecção de pó;

a Figura 4 é uma vista em perspectiva de módulos de distribuição de pó, cartuchos, uma bandeja de cartuchos e células de sensor de peso;

a Figura 5 é uma vista em perspectiva de um siste- ma de transporte de pó;

a Figura 6 é um diagrama em seção transversal de um bloco de disposição e um sistema de transporte de pó;·

a Figura 7 é um diagrama em seção transversal de uma bandeja de cartucho e um sistema de posicionamento de bandeja;

a Figura 8 é uma vista em perspectiva de um bloco de disposição;

a Figura 9 é uma vista explodida do bloco de dis- posição da Figura 8;

a Figura 10 é uma vista em perspectiva de um módu- lo de distribuição de pó;

a Figura 11 é uma vista explodida do módulo de distribuição de pó da Figura 10;

a Figura 12 é um diagrama em seção transversal es- quemático da extremidade inferior do módulo de distribuição de pó ;

as Figuras 13A-13B ilustram um bastão de alimenta- ção de acordo com uma modalidade da invenção;

as Figuras 14A-14F ilustram um bastão de alimenta- ção de acordo com outra modalidade da invenção;

as Figuras 15A-15D ilustram um bastão de alimenta- ção de acordo com uma modalidade adicional da invenção;

as Figuras 16A e 16B ilustram uma válvula de en- chimento nas posições aberta e fechada, respectivamente; a Figura 17 é um diagrama de bloco de um circuito de controle para um módulo de distribuição de pó único e cé- lula de sensor de peso;

a Figura 18 é um fluxograma de um processo de dis- tribuição de pó;

a Figura 190 é um fluxograma de um ciclo de enchi- mento de cartucho;

a Figura 20 é uma vista em perspectiva do módulo de sensor;

a Figura 21 é uma vista explodida do módulo de sensor da Figura 20;.

a Figura 22 é uma vista em perspectiva de uma pri- meira modalidade de uma sonda de sensor de peso;

a Figura 23 é uma vista em perspectiva de uma se- gunda modalidade de uma sonda de sensor de peso;

a Figura 24 é uma vista em perspectiva de uma pri- meira modalidade de um aerador de pó;

a Figura 25 é uma vista explodida do aerador de pó da Figura 24;

a Figura 26 é uma vista em perspectiva de uma es- cova pneumática usada no aerador de pó da Figura 24;

a Figura 27 é uma vista explodida da escova pneu- mática da Figura 26;

as Figuras 28A-28C são vistas em seção transversal do aerador de pó da Figura 24;

a Figura 29 é uma vista em perspectiva de uma se- gunda modalidade de um aerador de pó;

a Figura 30 é uma vista explodida do aerador de pó da Figura 29;

a Figura 31 é uma vista em perspectiva de uma es- cova pneumática usada no aerador de pó da Figura 29;

a Figura 32 é uma vista explodida da escova pneu- mática da Figura 31;

a Figura 33 é uma vista em perspectiva de uma pri- meira modalidade de uma montagem de tremonha;

a Figura 34 é uma vista explodida da montagem de tremonha da Figura 33;

a Figura 35 é uma vista explodida de uma segunda modalidade de uma montagem de tremonha;

a Figura 36 é uma vista explodida da montagem de tremonha da Figura 35;

a Figura 37 é uma vista em perspectiva de uma pri- meira modalidade de uma montagem de ventoinha;

a Figura 38 é uma vista explodida da montagem de ventoinha da Figura 37;

a Figura 39 é uma vista em perspectiva de uma se- gunda modalidade de uma montagem de ventoinha;

a Figura 40 é uma vista explodida da montagem de ventoinha da Figura 39;

a Figura 41 é um diagrama esquemático de um siste- ma de condicionamento de gás;

a Figura 42 é uma vista em perspectiva de um sis- tema de distribuição de pó incorporando uma câmara de sen- sor;

a Figura 4 3 é uma vista explodida da câmara de sensor mostrada na Figura 42; a Figura 44 é uma representação pictórica de um processo de enchimento para um cartucho de inalador; e

a Figura 4 5 é uma representação pictórica de um processo de enchimento para um inalador compacto.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Aparelho de distribuição e detecção de pó 10, de acordo com uma modalidade da invenção, é mostrado nas Figu- ras 1-7. Um propósito do aparelho é distribuir pó em múlti- plos cartuchos 20 e detectar e controlar um estado de enchi- mento de cada um dos cartuchos, de modo que cada um dos car- tuchos receba uma quantidade precisamente controlada do pó. Como usado aqui, o termo "cartucho" refere-se a qualquer re- cipiente ou cápsula que seja capaz de reter um pó, tipica- mente um pó contendo uma substância de medicamento. Como u- sado aqui, o termo "enchimento" inclui enchido e parcialmen- te enchido, desde que cada cartucho não é tipicamente enchi- do na capacidade e de fato pode ser enchido somente uma pe- quena fração de sua capacidade. Como descrito abaixo, o apa- relho pode ser usado para encher um cartucho inalador ou um inalador compacto, mas não é necessariamente limitado quanto ao tipo de recipiente a ser enchido.

Os cartuchos 20 podem ser mantidos em uma bandeja de cartuchos 22 que é posicionada em uma armação de suporte de bandeja 24 para processamento. Os cartuchos podem ser mantidos em uma disposição de fileiras e colunas. Em um e- xemplo, a bandeja de cartucho 22 retém quarenta e oito car- tuchos 20 em uma disposição de 6x8. A configuração da bande- ja de cartuchos 22 e a configuração correspondente do apare- lho 10 são dadas por meio de exemplo somente e não são Iimi- tantes quanto ao escopo da invenção. Será entendido que a bandeja de cartuchos 22 pode ser configurada para reter um número diferente de cartuchos e que a bandeja de cartuchos 22 pode ter uma configuração de disposição diferente dentro do escopo da invenção. Em outra modalidade descrita abaixo, a bandeja de cartuchos pode reter 192 cartuchos. A bandeja de cartuchos 22 pode ser colocada em armação de suporte 24 e removida da armação de suporte 24 por um robô.

Os componentes do aparelho de distribuição e de- tecção de pó 10, em adição à armação de suporte de bandeja 24, incluem uma montagem de distribuidor de pó 30 para dis- tribuir pó nos cartuchos 20, um sistema de transporte de pó 32 para distribuir pó para a montagem de distribuidor de pó 30, e um módulo sensor 34 para detectar um estado de enchi- mento de cada um dos cartuchos 20. 0 aparelho de distribui- ção e detecção de pó 10 ainda inclui uma armação 40 para montagem da armação de suporte de bandeja 24, montagem de distribuidor de pó 30, sistema de transporte de pó 32 e mó- dulo sensor 34, e atuadores 42 para mover a montagem de dis- tribuidor de pó 30, e sistema de transporte de pó 32 com respeito aos cartuchos 20.

Montagem de distribuidor de pó 30 inclui um bloco de disposição 50 tendo uma disposição de orifícios verticais 52 e um módulo de distribuição de pó 54 montado em cada um dos orifícios verticais do bloco de disposição 50. O bloco de disposição 50 pode ser configurado para combinar com a disposição de cartuchos 20 na bandeja de cartuchos 22 ou um subconjunto de cartuchos na bandeja de cartucho. No exemplo acima de uma bandeja de cartuchos que retém quarenta e oito cartuchos, o bloco de disposição 50 pode ter uma disposição 6x8 de orifícios verticais 52 e fornece montagem para qua- renta e oito módulos de distribuição de pó 54. Nesta modali- dade, os módulos de distribuição de pó 54 são montados em centros de 2,54 cm. Será entendido que uma disposição de es- paçamento diferente pode ser utilizada dentro do escopo da invenção. Como mostrado na Figura 8, o bloco de disposição 50 ainda inclui canais de armazenamento e transporte de pó 60a, 60b, 50c, 60d, 60e, 60f, 60g, e 60h, com um canal para cada fileira de seis módulos de distribuição de pó 54 nesta modalidade. 0 pó é distribuído pelo sistema de transporte de pó 32 para os módulos de distribuição de pó 54 através de cada canal no bloco de disposição 50, como descrito abaixo. Cada canal de preferência tem volume suficiente para armaze- nar pó para vários ciclos de distribuição de pó.

Na modalidade das Figuras 1-7, o sistema de trans- porte de pó 32 inclui um primeiro sistema de transporte de pó 32a para distribuir pó para um primeiro grupo de quatro canais 60a, 60b, 60c e 60d no bloco de disposição 50 e um segundo sistema de transporte de pó 32 para distribuir pó para um segundo grupo de quatro canais 60e, 60f, 60g e 60h no bloco de disposição 50. Cada um dos sistemas de transpor- te de pó 32a e 32b inclui uma montagem de ventoinha 70 para mover um gás de transporte através do sistema de transporte de pó, um aerador de pó 72 para distribuir pó para a monta- gem de distribuidor de pó 30 e uma montagem de tremonha 74 para suprir pó ao aerador de pó 72. Em outras modalidades, um sistema de transporte de pó único ou mais que dois siste- mas de transporte de pó podem ser utilizados.

Montagem de ventoinha 70 é acoplada através de um tubo 7 6 em uma entrada de gás 7 8 do aerador de pó 72 e pro- duz um fluxo de gás de transporte através da entrada de gás 78. O aerador de pó 72 inclui uma entrada de pó 80 para re- ceber pó da montagem de tremonha 74. O pó é distribuído pelo aerador de pó 72 através de quatro orifícios de saída de pó 82 para as extremidades de entrada de canais respectivos no bloco de disposição 50. O pó é transportado através dos ca- nais respectivos para os módulos de distribuição de pó 54 em cada fileira da montagem de distribuidor de pó 30. O pó é distribuído individualmente ara os cartuchos 20 pelos módu- los de distribuição de pó 54 como descrito abaixo.

Os canais 60a-60h passam através do bloco de dis- posição 50, e uma tubulação de sucção regulada 84 é acoplada nas extremidades de saída dos canais. A tubulação de sucção 84 do primeiro sistema de transporte de pó 32a é conectada nas extremidades de saída dos canais 60a-60d, e a tubulação de sucção 84 do segundo sistema de transporte de pó 32b é conectado nas extremidades de saída dos canais 60e-60h. A tubulação de sucção 84 retorna o gás de transporte para a montagem de ventoinha 70, formando assim um sistema de transporte de gás recirculante de circuito fechado. Em ou- tras modalidades, o sistema de transporte de pó pode utili- zar um sistema de transporte de gás de circuito aberto.

Qualquer pó não distribuído para os módulos de distribuição de pó 54, ou armazenado nos canais, retorna através da tubu- lação de sucção 84 para a montagem de ventoinha 70. Como discutido abaixo, a montagem de ventoinha 70, em algumas mo- dalidades, pode incluir um dispositivo de separação de gás- partícula para reter grandes aglomerados de pó, enquanto pe- quenos aglomerados de pó são recirculados para o aerador de pó 72 para distribuição para a montagem de distribuidor de pó 30. Como ainda discutido abaixo, cada sistema de trans- porte de pó pode incluir uma unidade de condicionamento de gás para controlar a umidade relativa e/ou a temperatura do gás de transporte recirculante.

O sistema de transporte de pó 32 pode incluir sen- sores para determinar o nível de pó em componentes diferen- tes do sistema de transporte de pó. A montagem de tremonha 74 pode incluir um sensor de nível de tremonha para detectar o nível de pó no reservatório da montagem de tremonha 74. 0 aerador de pó 72 pode incluir um sensor de nível de válvula de descarga para determinar o nível de pó na válvula de des- carga do aerador de pó 72. A montagem de ventoinha 70 pode incluir um sensor de nível de aglomerado grande. Um sensor de nível de enchimento de distribuidor pode estar localizado na tubulação de sucção 84 da montagem de ventoinha 70. Os sensores de nível de pó podem usar técnicas óticas para de- tectar o nível de pó, por exemplo. Os sensores de nível de pó podem ser usados para controlar a operação do sistema de distribuição de pó 32 e carga de módulos de distribuição de pó 54 com pó.

O módulo sensor 34 (Figura 20) pode incluir um a- lojamento de sensor 100 (Figura 21) e uma disposição de mon- tagens de sensor 110 montada no alojamento de sensor 100. Na modalidade ilustrada, cada uma das montagens de sensor 110 inclui duas células de sensor 114 (figura 3) e conjunto de circuitos associados. Assim, uma montagem de sensor 110 é usada com dois módulos de distribuição de pó 54. Em outras modalidades, cada montagem de sensor pode incluir uma célula de sensor única ou mais que duas células de sensor. O número de montagens de sensor 110 e a disposição das montagens de sensor 110 na disposição, pode ser tal que as células de sensor 114 combinam com a configuração dos cartuchos 20 na bandeja de cartuchos 22 ou um subconjunto dos cartuchos na bandeja de cartucho. Para o exemplo de uma bandeja de cartu- chos 22 que retém quarenta e oito cartuchos 20 em uma dispo- sição de 6x8 em, centros de 2,54 cm, o módulo sensor 34 pode incluir vinte e quatro montagens de sensor IlOk, que forne- cem quarenta e oito células de sensor 114 em uma disposição de 6x8 em centros de 2,54 cm. Na modalidade das Figuras 1-7, cada uma das células de sensor 114 é um sensor de peso para detectar o peso do pó distribuído para o cartucho respectivo 20. Uma sonda de sensor de peso 112 é afixada em cada uma das células de sensor 114 e contata uma extremidade inferior do cartucho 20 através de uma abertura na bandeja de cartu- cho 22.

As células de sensor 114 detectam individualmente o estado de enchimento de cada um dos cartuchos 20 durante a distribuição de pó, de modo que a distribuição de pó pode ser terminada quando a quantidade desejada de pó foi distri- buída em cada cartucho 20. As células de sensor 114 são de preferência sensores de peso que monitoram o peso do cartu- cho 20 durante o processo de distribuição de pó e são preci- sos dentro de 5 a 10 microgramas na modalidade presente. Um travessão de balança elétrica é tipicamente usado como um sensor de peso em aplicações que exigem alta precisão, alta velocidade e capacidade de repetição com pesos muito pequenos.

A configuração física da montagem de sensor de pe- so 110 é uma consideração em sistemas onde os módulos de distribuição de pó 54 são estreitamente espaçados, tais como em centros de 2,54 cm. De preferência, as montagens de sen- sor de peso 110 podem ser colocadas em uma disposição que combina com a configuração da bandeja de cartucho 22 e os módulos de distribuição de pó 54. Em uma modalidade preferi- da, as montagens de sensor 110 têm uma configuração vertical e duas células de sensor 114 são embaladas juntas para for- mar uma montagem de sensor. Os componentes mecânicos de de- tecção de peso estão localizados no topo da montagem, o con- junto de circuitos elétricos está localizado abaixo dos com- ponentes mecânicos e um conector elétrico está localizado η fundo. As montagens de sensor podem ser montadas em uma dis- posição para detecção de peso em centros de 2,54 cm.

Em outra modalidade, um módulo sensor de peso co- mercialmente disponível tem uma configuração horizontal e pode ser utilizado em uma disposição em camadas em três ní- veis diferentes para uma disposição tendo seis cartuchos por fileira. Na disposição em camadas, sondas de comprimentos diferentes são usadas para contatar os cartuchos. O aparelho de distribuição e detecção de pó 10 foi descrito como tendo módulos de distribuição de pó 54 e célu- las de sensor 114 montados em centros de 2,54 cm. Será en- tendido que um espaçamento maior ou menor entre os componen- tes pode ser utilizado dentro do escopo da invenção. Adicio- nalmente, os componentes do aparelho 10 não são necessaria- mente montados em uma disposição uniforme. Por exemplo, o espaçamento de direção χ entre os componentes pode ser dife- rente do espaçamento de direção y entre os componentes, ou uma fileira da disposição pode ser deslocada com relação a uma fileira adjacente.

Em operação, a bandeja de cartuchos 22 retendo cartuchos 20 é posicionada na armação de suporte de bandeja 24, de preferência por um robô ou outro mecanismo de automa- ção. A bandeja de cartuchos 22 é abaixada de modo que os cartuchos 20 são levantados da bandeja de cartuchos 22 por sondas de sensor de peso 112 em montagens de sensor respec- tivas 110 e são suportados pelas sondas 112. A bandeja de cartucho 22 pode ser fornecida com aberturas em cada locali- zação de cartucho para permitir que as sondas 112 passem a- través da bandeja de cartuchos 22 e levantem os cartuchos 20. Assim, cada cartucho 20 pode ser pesado por uma das cé- lulas de sensor 114 sem interferência da bandeja de cartucho 22. Em algumas modalidades (Figuras 22 e 23), a sonda 112 inclui um suporte de três pontos para o cartucho 20. Em ou- tras modalidades, a sonda 112 inclui um suporte cilíndrico para o cartucho 20. A montagem de distribuidor de pó 30 é abaixada para uma posição de distribuição. Na posição de distribuição, cada módulos de distribuição de pó 54 é posi- cionado ligeiramente acima e em alinhamento com um dos car- tuchos 20.

Como mostrado na Figura 2, a armação 40 pode in- cluir uma armação inferior 40a, uma armação média 40b e uma armação superior 40c. A armação inferior 40a e a armação mé- dia 40b são presas em uma placa de base 41. A armação supe- rior 4 0c fornece montagem para a armação de suporte de ban- deja 24, montagem de distribuidor de pó 30 e sistema de transporte de pó 32. O bloco de disposição 50 é conectado a atuadores 42 e se move para cima e para baixo quando os a- tuadores 42 são energizados. O módulo de sensor 34 é montado em uma posição fixa dentro da armação inferior 40a e armação média 40b.

Como discutido abaixo, o sistema de transporte de pó 32 pode operar continuamente ou em intervalos. Os módulos de distribuição de pó 54 são ativados para distribuir pó aos cartuchos 20. A distribuição de pó para os cartuchos 20 é realizada concorrentemente, de modo que todos os cartuchos na bandeja de cartuchos recebem pó simultaneamente. Como a distribuição de pó prossegue, os pesos de cartuchos 20 são detectados por células de sensor respectivas 114. A saida de cada célula de sensor 114 é acoplada a um controlador. Como discutido abaixo, cada controlador compara o peso detectado com um peso alvo que corresponde à quantidade desejada de pó. Na medida em que o peso detectado é menor que o peso al- vo, a distribuição de pó continua. Quando o peso detectado e igual a ou maior que o peso alvo, o controlador comanda o módulo de distribuição de pó correspondente 54 para terminar a operação de distribuição de pó. Se o peso detectado excede um peso máximo permitido depois do ciclo de enchimento, o cartucho correspondente pode ser marcado como defeituoso. Assim, a distribuição de pó e a detecção de peso prosseguem concorrentemente para um lote de cartuchos na bandeja de cartuchos 22. 0 lote pode incluir todos os cartuchos na ban- deja de cartuchos 22 ou um subconjunto de cartuchos na ban- deja de cartuchos. Um ciclo de distribuição de pó pode in- cluir distribuição concorrente de pó para e detecção de peso de um lote de cartuchos e obter 100% de inspeção e controle da distribuição de pó.

Em uma modalidade, o número de cartuchos na bande- ja de cartuchos 22 combina com o número e espaçamento de mó- dulos de distribuição de pó 54 no aparelho 10. Em outras mo- dalidades, a bandeja de cartucho pode ter um número diferen- te de cartuchos e um espaçamento entre os cartuchos, que é diferente da configuração de módulos de distribuição de pó 54. Por exemplo, a bandeja de cartucho pode ser configurada para manter um múltiplo de um número de módulos de distribu- ição de pó 54 e ter um espaçamento menor entre os cartuchos que o espaçamento entre módulos de distribuição de pó 54. Por meio de exemplo somente, a bandeja de cartuchos pode ser configurada para reter 192 cartuchos 20 espaçados em centros de 1,27 cm. Com esta disposição, uma disposição de 12x16 de cartuchos em centros de 1,27 cm ocupa a mesma área que a disposição de 6x8 de cartuchos em centros de 2,54 cm.

Como mostrado na Figura 7, a bandeja de cartucho 22 pode ser deslocada em uma direção horizontal r um meca- nismo de posicionamento de bandeja 120 para alinhar lotes diferentes de cartuchos com módulos de distribuição de pó 54. A bandeja de cartuchos 22 é posicionada na armação de suporte de bandeja 24 para processamento. O mecanismo de po- sicionamento de bandeja 120 inclui um atuador de direção X 230 acoplado na armação de suporte de bandeja 24. Assim, a armação de suporte de bandeja 24 e a bandeja de cartuchos 22 podem ser movidas em um plano X-Y horizontal para posiciona- mento de lotes de cartuchos em relação aos módulos de dis- tribuição de pó 54 e células de sensor 114.

A bandeja de cartuchos, com 192 cartuchos, pode ser processada como se segue. A bandeja de cartuchos é movi- da de uma posição neutra para uma primeira posição X-Y (0,0) tal que um primeiro lote de 48 cartuchos é verticalmente a- linhado com a disposição de cartuchos e então a bandeja de cartuchos é movida para uma segunda posição X-Y (0, 0,5) pa- ra alinhar um segundo lote de 49 cartuchos com a disposição de 48 módulos de distribuição de pó 54. 0 pó é distribuído para o primeiro lote de cartuchos e então a bandeja de car- tucho é movida para uma segunda posição X-Y (0, 0,5) para alinhar um terceiro lote de 48 cartuchos com a disposição de 48 módulos de distribuição de pó 54. A bandeja de cartuchos é então movida para uma quarta posição de X-Y (0,5, 0,5) pa- ra alinhar um quarto lote de 48 cartuchos com a disposição de 48 módulos de distribuição de pó 54. 0 pó é distribuído para o quarto lote de cartuchos para completar o processa- mento dos 192 cartuchos. No exemplo acima, a ordem das posi- ções de bandeja e a ordem dos lotes dos cartuchos podem ser mudadas.

Será entendido que este processo pode ser aplicado em diferentes disposições de bandeja com um espaçamento di- ferente entre os cartuchos, diferentes números de cartuchos, e similar. Nestas modalidades, a bandeja de cartuchos é des- locada no plano horizontal para obter o alinhamento entre lotes de cartuchos e a disposição de módulos de distribuição de pó. 0 lote de cartuchos combina tipicamente com a dispo- sição de módulos de distribuição de pó 54. No entanto, em algumas aplicações, o lote pode ter menos cartuchos que o número de módulos de distribuição de pó.

O bloco de disposição 50 mostrado nas Figuras 8 e 9. Como descrito acima, o bloco de disposição 50 é fornecido com canais de armazenamento e transporte de pó 60a, 60b, 60c, 60d, 60e, 60f, 60g 60h, um canal correspondendo a cada fileira na disposição de módulos de distribuição de pó 54. Cada um dos canais 60a-60h se estende através do bloco de disposição 50 e intercepta os orifícios verticais 52 na fi- leira correspondente da disposição. Na modalidade das Figu- ras 1-07, o sistema de transporte de pó 32a distribui pó pa- ra um lado do bloco de disposição 50, e o sistema de trans- porte de pó 32b distribui pó para o lado oposto do bloco de disposição 50. Conseqüentemente, as Figuras 8 e 9 mostram as extremidades de entrada dos canais 60a-60d e as extremidades de saída dos canais 60e-60h.

Na modalidade das Figuras 8 e 9, os canais 60a-60h têm seções transversais em formato de fenda e são paralelos. Como mostrado na Figura 10, cada um dos módulos de distribu- ição de pó 54 é fornecido com uma entrada de pó 130 na forma de uma abertura em formato de fenda que passa através do mó- dulo de distribuição de pó. Quando os módulos de distribui- ção de pó 54 são montados no bloco de disposição 50, as en- tradas de pó 130 são alinhadas com o canal correspondente no bloco de disposição 50. As entradas de pó 130 e os canais 60a-60h de preferência têm seções transversais de tamanhos e formatos iguais e são polidos para fornecer superfícies in- ternas lisas. Cada canal no bloco de disposição 50 e as en- tradas de pó correspondentes 130 em módulos de distribuição de pó 54 definem uma passagem através do bloco de disposição 50 pára distribuição de pó em cada um dos módulos de distri- buição de pó 54. O pó é suprido em cada um dos módulos de distribuição de pó 54 através da entrada de pó 130. A entra- da de pó 130 é configurada como uma abertura direta de modo que parte do pó transportado através do canal é distribuída para o primeiro módulo de distribuição de pó 54 e outra par- te do pó é transportada através da entrada de pó 130 e o ca- nal no bloco de disposição 50 para módulos de distribuição de pó sucessivos 54.

Em adição, os canais 60a-60h servem uma função de armazenamento de pó. Os canais 60a-60h podem armazenar mais pó que é necessário para distribuir para um lote único de cartuchos. Em uma modalidade, o sistema de transporte de pó 32 opera em intervalos. Pó suficiente para um número de lo- tes de cartuchos 20 é suprido a partir da montagem de tremo- nha 74 para os canais 60a-60h. Então, o pó é distribuído pa- ra vários lotes de cartuchos 20 até que o suprimento de pó nos módulos de distribuição 54 se torne baixo. Em outras mo- dalidades, o pó é suprido continuamente para os canais 60a- 60h, e os canais 60a-60h servem como armazenamento interme- diário para armazenar pó não distribuído ara os cartuchos 20.

O sistema de transporte de pó pneumático de cir- cuito fechado 32 alimenta as partículas de aglomerado no bloco de disposição 50 a partir do aerador de pó 72. Então, o gás de transporte é recirculado de volta para o aerador de pó 72. O gás de transporte pode ser condicionado por um gás de controle de processo secundário que é suprido para a mon- tagem de ventoinha 70.

O bloco de disposição 50 funciona como um disposi- tivo de armazenamento de pó dinâmico que alimenta as cargas de lote ou cargas contínuas de pó de medicamento em módulos de distribuição de pó 54. Mais em geral, o bloco de disposi- ção 50 inclui um ou mais canais usados para transportar ae- rossóis em pó e/ou pastas de aglomerado de pós de medicamen- to em uma disposição de módulos de distribuição de pó. O bloco de disposição 50 pode operar em um sistema de trans- porte de gás de circuito aberto ou circuito fechado. O aera- dor de pó 72 e o bloco de disposição 50 fluidificam, arras- tam e transportam pó de medicamento nos cais do bloco de disposição 50.

O bloco de disposição 50 pode fornecer o suporte estrutural principal para componentes associados e subsiste- mas, tais como o aerador de pó 72, a montagem de tremonha 74, a tubulação de sucção 84, e a montagem de bomba 70. Em adição, o bloco de disposição 50 retém uma disposição de mó- dulos de distribuição de pó 54 para distribuir pó para uma disposição de cartuchos. Em uma modalidade preferida, o blo- co de disposição inclui um bloco principal 132,m uma placa de topo 134 e uma placa de fundo do chassi 136. As placas 134 e 136 incluem anéis em 0 que servem como guias e veda- ções para os módulos de distribuição de pó 54. Este bloco de disposição ainda inclui mancais 140 e manipulos de sujeição 142 para fixação do bloco de disposição nos elementos da ar- mação.

Em operação, o pó é transportado através de cada um dos canais 60a-60h pelo gás de transporte e é distribuído para cada um dos módulos de distribuição de pó 54 em um pro- cesso de depósito de partículas controlado. 0 pó cai pela ação da gravidade em cada um dos módulos de distribuição de pó 54. Qualquer pó que passa através do canal sem cair em um dos módulos de distribuição de pó 54 e sem ser armazenado, retorna através da tubulação de sucção 84 para a montagem de bomba 70.

Cada módulos de distribuição de pó 54 distribui pó em um cartucho 20. A dose de pó está tipicamente na faixa de 5 a 30 miligramas, mas a dose não é limitada nesta faixa.

Como mostrado em detalhe nas Figuras 10-16B, o mó- dulo de distribuição de pó 54 inclui um alojamento de dis- tribuidor de pó 150 tendo uma seção de alojamento inferior 150a, uma seção de alojamento médio 150b, uma seção de alo- jamento superior 150c e uma cobertura 150d. 0 alojamento de distribuidor de pó 150 pode ter uma configuração alongada com uma seção transversal pequena para permitir espaçamento estreito no bloco de disposição 50. Como notado acima, os módulos de distribuição de pó 54 podem ser montados em cen- tros de 2,54 cm. A seção de alojamento média 150b inclui a entrada de pó 30 e um conduto cilíndrico 152 que se estende descendentemente da entrada de pó 130 para a seção de aloja- mento inferior 150a. A seção de alojamento inferior 150a in- clui um conduto afunilado 154 que se estende descendentemen- te para um bocal de distribuição 158, que é dimensionado pa- ra compatibilidade com o cartucho 20. O conduto afunilado 154, que pode ser cônico em formato, fornece uma transição da dimensão de conduto cilíndrico 152 para a dimensão do bo- cal distribuidor 158. Juntos, o conduto cilíndrico 152 e oi conduto afunilado 154 definem uma tremonha de distribuição 156 para reter o pó a ser distribuído. O pó na tremonha de distribuição 156 é denominado um berço de pó de carga. O bo- cal de distribuição 158 é configurado para distribuir pó dentro do cartucho 20.

O módulo de distribuição de pó 54 ainda inclui um bastão de alimentação 160 para mover o pó descendentemente em uma maneira controlada através da tremonha de distribui- ção 156 para o bocal 158, um atuador de bastão 162 para atu- ar o bastão 160, uma válvula de enchimento de distribuição 180 na extremidade inferior da tremonha 156, e um atuador de válvula 182 para abrir e fechar a válvula 180. O atuador de bastão 162 e o atuador de válvula 182 podem ser motores em miniatura. O atuador de bastão 162 pode estar acoplado ao bastão de alimentação 160 por um acoplamento flexível 186 ou outro acoplamento que pode fornecer oscilação de bastão ver- tical, deslocamento, ou ambos, em adição à rotação. 0 módulo de distribuição de pó 54 ainda inclui um painel de circuitos 184 tendo um conjunto de circuitos para controlar o atuador de bastão 162 e o atuador de válvula 182 e para comunicar-se com o conjunto de circuitos de controle que controla a ope- ração do módulo de distribuição de pó 54.

A válvula de enchimento 180 pode incluir um ele- mento de válvula 190 implementado como uma engrenagem forne- cida com uma abertura de válvula localizada excentricamente 191. O elemento de válvula 190 pode ser montado na seção de alojamento inferior 150a para rodar em torno de um eixo tal que a abertura de válvula 191 pode ser rodada em alinhamento com o bocal de distribuição 158, como mostrado na Figura 16A, e pode ser rodada para fora de alinhamento com o bocal de distribuição 158 como mostrado na Figura 16B. Quando a abertura de válvula 191 e o bocal de distribuição 158 são alinhados ou parcialmente alinhados, a válvula de enchimento 180 é aberta e o pó é distribuído para dentro de um cartu- cho. Quando a abertura de válvula 191 não está alinhada com o bocal de distribuição 158, a válvula de enchimento 180 é fechada e o pó não é distribuído. De preferência, a válvula de enchimento 180 é um tipo que pode ser parcialmente aber- to, como descrito abaixo.

O elemento de válvula 190 da válvula de enchimento 180 pode ser acoplado ao atuador de válvula 182 por uma mon- tagem de acionamento que inclui uma engrenagem inferior 192 que engata com a engrenagem do elemento de válvula 190, uma haste de acionamento 193 que se estende de uma parte inferi- or do módulo de distribuição 54 para uma parte superior do mesmo, onde o atuador de válvula 182 é montado, uma engrena- gem superior 194 fixada na extremidade superior do eixo de acionamento 193 e uma engrenagem superior 195 fixada no atu- ador de válvula 182. As engrenagens superiores 194 e 195 são engatadas mutuamente tal que o elemento de válvula 190 é feito rodar quando o atuador de válvula 182 é energizado.

A engrenagem 195 pode combinar com o elemento de válvula 190, e a engrenagem 194 pode combinar com a engrena- gem 192. Assim, a posição da engrenagem 195 é indicativa da posição do elemento de válvula 190 e a posição da abertura de válvula 191 com relação ao bocal 158. Um imã fixado na engrenagem superior 195 roda com relação aos sensores aber- tos e fechados 220 (Figura 17) para indicar as posições aberta e fechada, respectivamente, da válvula de enchimento 180.

Um diagrama de seção transversal esquemática da extremidade inferior do módulo de distribuição de pó 54, en- tre a entrada de pó 130 e o bocal de distribuição 158, é mostrado na Figura 12. Como mostrado, a tremonha de distri- buição 156 pode ser considerada como tendo uma zona de pre- paração de berço de pó 156a, uma zona de compressão de berço de pó 156b e uma zona de descarga 156c. A zona de preparação de berço de pó 156a é localizada no conduto cilíndrico 152 abaixo da entrada de pó 130. A zona de compressão de berço de pó 156b está localizada em uma parte superior do conduto afunilado 154, e a zona de descarga 156c está localizada em uma parte inferior do conduto afunilado 154. O bastão de alimentação 160 pode incluir um haste 170 na forma de uma haste que se estende axialmente através da tremonha de distribuição 156. 0 bastão de alimentação 160 ainda inclui um ou mais elementos de alimentação afixados na haste 170. Os elementos de alimentação movem o pó da entrada de pó 130 para o bocal de distribuição 158 em uma maneira controlada. Na modalidade da Figura 12, o bastão de alimen- tação 160 inclui um elemento de preparação de berço de pó 164 na zona de preparação de berço de pó 156a, um elemento de compressão de berço de pó 165 na zona de compressão de berço de pó 156b e um elemento de descarga 166 na zona de descarga 156c. Exemplos de elementos de alimentação 164, 165 e 166 são descritos abaixo.

Uma modalidade do bastão de alimentação 160 é mos- trada nas Figuras 13A e 13B. Nas modalidades de bastão de alimentação descritas aqui, o elemento de preparação de ber- ço de pó 164 e o elemento de compressão de berço de pó 165 são implementados como uma armação de espaço aberto helicoi- dal, incluindo uma pluralidade de varas espaçadas 172 monta- das na haste 170 e um ou mais arames afixados nas varas 172 e haste 170. As varas 172 podem se estender radialmente a partir da haste 170 em conduto cilíndrico 152 e conduto afu- nilado 154. As varas 172 podem se estender quase para a pa- rede interna da tremonha 156 sem contatar a parede interna. As varas 172 no conduto afunilado 154 variam em comprimento para combinar com a parede interna cônica do conduto afuni- lado 154. As varas 172 são montadas no haste 170 em direções radiais diferentes. Em uma modalidade preferida, as extremi- dades das varas 172 definem uma hélice dupla.

Na modalidade das Figuras 13A e 13B, o bastão de alimentação 160 inclui dez varas. Neste exemplo, varas adja- centes são espaçadas ao longo da haste 170 em intervalos de 0,31 cm, e cada vara pe rodada por 45 graus com relação à vara adjacente, exceto para as duas últimas varas no fundo da haste 170, que são rodadas por 22,5 graus. O diâmetro da vara pode ser o tamanho de aglomerado preferido, da ordem de 0,06 a 0,19 cm. O material de vara pode ser aço inoxidável ou outro material inerte estruturalmente rígido que é resis- tente à corrosão, tal como metal, cerâmica, plástico e simi- lar. O bastão de alimentação pode ser feito de material con- dutor ou não condutor, dependendo da morfologia do pó. Mate- riais não condutores tais como cerâmicas, plásticos e elas- tômeros podem ser metalizados para fornecer uma superfície externa condutora. Muitas varas fazem o pó compactar com a rotação de bastão, enquanto muito poucas varas não suporta- rão a configuração de hélice dupla. 0 espaçamento entre as varas e o ângulo entre varas adjacentes podem ser inversa- mente proporcionais ao número de varas usado.

Como notado acima, o bastão de alimentação 160 in- clui arames afixados nas varas 172. Na modalidade das Figu- ras 13A e 13B, os arames definem uma hélice dupla 174, uma primeira divisa 176 e uma segunda divisa 178. Como mostrado, a hélice dupla 174 inclui um arame de hélice 174a em ou per- to de uma extremidade de cada vara 172 e um arame de hélice 174b em ou perto da extremidade oposta de cada vara 172. Ca- da arame de hélice 174a, 174b prossegue descendentemente de vara para vara em uma direção horária como vista descenden- temente a partir do atuador de bastão 162.

A primeira divisa 17 6 pode incluir um primeiro a- rame de divisa 176a afixado nas varas 172 em um primeiro es- pagamento da haste 170, e a segunda divisa 178 pode incluir um segundo arame de divisa 178a afixado nas varas 172 em um segundo espaçamento da haste 170 0 primeiro arame de divisa 176a passa através de um furo 176b na haste 170, e o segundo arame de divisa 178a passa através de um furo 178b na haste 170. Será entendido que os arames de hélice e os arames de divisa não são necessariamente afixados em cada vara no bas- tão de alimentação 160. Em particular, o primeiro arame de divisa 176a é afixado na primeira vara (a vara mais superi- or) e a quinta vara. O segundo arame de divisa 178a é afixa- do na terceira vara e na sétima vara. As primeira e segunda divisas podem ser espaçadas por 90° uma com relação a outra.

Na modalidade das Figuras 13A e 13B, o arame de hélice e os arames de divisa são roscados através de furos nas varas respectivas e são fixadas em cada extremidade. Os arames de hélice são localizados em ou perto das extremida- des das varas, e os arames de divisa são localizados em es- paçamentos desejados da haste 170. Os furos nas varas 172 podem ser perfurados por ferramenta, perfurados a laser ou perfurados por edm. Em uma modalidade preferida, os furos nas varas 172 são perfurados por edm em ângulos que evitam flexão significante dos arames. Assim, os furos em cada vara são aproximadamente alinhados com varas adjacentes. Esta disposição permite os arames deslizarem através dos furos mais ou menos livremente de modo que as forças de carga de pó são distribuídas ao longo do comprimento de arame intei- ro, desse modo reduzindo a concentração de tensão de arame que poderia causar rompimento. Em outras modalidades, os a- rames podem ser fixados nas varas, tal como por solda a la- ser, por exemplo. Neste exemplo, os arames de hélice e os arames de divisa têm 0,02 cm de diâmetro.

A hélice dupla 174 pode ser formada atando as ex- tremidades externas das varas montadas de modo helicoidal 172 com os arames de hélice 174a e 174b. A amarração com a- rames das varas 172 em ambas as extremidades externas cria um padrão de arame de hélice dupla. 0 padrão de arame de hé- lice dupla realiza três funções principais. Primeiro, o ara- me de perímetro inibe os pós comprimidos de aderir nas pare- des de conduto, particularmente as paredes do conduto afuni- lado 154. Em segundo lugar, quando o bastão 160 é rodado em sentido horário (a partir da haste de atuador olhando para baixo), a hélice dupla levanta o pó na interface de parede de conduto e ainda o reduz para a faixa de tamanho de capa- cidade de fluxo de aglomerado preferida. Em terceiro lugar, quando o bastão 160é rodado em sentido anti-horário, a héli- ce dupla alimenta o pó de carga ao longo da haste 170, bem como ao longo das trajetórias livres de arame de divisa e dentro do bocal de distribuição 158. Em adição, esta opera- ção de alimentação de pó de carga rotativo tende a romper os discos de pó comprimido que se formam horizontalmente entre as varas rotativas 172.

O bastão de alimentação 160 utiliza uma armação de espaço aberto helicoidal que inclui a haste 170 como um su- porte central, varas 172 como elementos cruzados estruturais que formam um padrão helicoidal com uma geometria de extre- midade inferior conicamente afunilada, e arames que forma a hélice dupla 174 e as primeira e segunda divisas 176 e 178 descritas acima. O formato cônico invertido passa as varas de um conduto de diâmetro maior para um bocal de descarga de pó de diâmetro menor. Os arames são afixados nas varas para reduzir os efeitos de compressão de pó de carga e promover o fluxo da pasta de aglomerado. 0 bastão de alimentação 160 tem a capacidade de transportar pós altamente coesivos com precisão de distribuição de microgramas, enquanto controla a tendência de compactação de pó de carga. A compactação de pó leva ao fechamento de compressão de pó e assim causa entupi- mento de distribuição. A armação de espaço aberto helicoidal fornece um elemento de transporte de pó de carga ótimo que é capaz de transporte e distribuição de precisão de todos os tipos de morfologias de pó de fluir livre para altamente co- esivo. Esta capacidade é alcançada permitindo que somente uma parte menor das forças mecânicas helicoidais seja dire- cionada para baixo no berço de pó de carga, controlando as- sim os efeitos de compressão apropriadamente para as carac- terísticas individuais do pó sendo distribuído. Devido a es- te controle de compressão, é possível transportar pós coesi- vos de um conduto de diâmetro grande para um menor em uma maneira eficaz.

A haste 170 forma a haste de acionamento central do bastão de alimentação 160. A haste 170 suporta as varas 172, a hélice dupla 174 e as primeira e segunda divisas 176 e 178 que, por sua vez, transportam o pó de carga para dis- tribuição de precisão. A haste de acionamento central permi- te que pós finos fluam ao longo de sua superfície lisa para o bocal de distribuição 158.

As varas 172 são elementos cruzados estruturais que rompem o berço de aglomerado de pó compactado. As varas 172 também suportam os arames de hélice e divisa. Em adição, as varas 172 fornecem o mecanismo espiral helicoidal neces- sário para conduzir o berço de pó de carga em uma maneira de baixa compressão controlada.

Os arames de divisa 176a e 178a fornecem padrões de corte dentro do berço de pó de carga. Os arames estão lo- calizados para reduzir o pó compactado e para abrir uma tra- jetória livre temporária dentro do berço de pó que permita que quantidades diminutas de aglomerados de pó fluam para baixo através do berço de pó por gravidade. Em adição, os arames de divisa cortam o disco de pó de carga que se forma entre as varas 172. Estes discos são criados por forças de compactação progressivas e forma estruturas de pó agregado suspensas. Cortando os discos, de preferência em meio vão, os discos se tornam estruturalmente instáveis e começam a romper e fluir para baixo, acionados pelas forças mecânicas das varas com passos helicoidais 172.

O elemento de descarga 166 (Figura 12) é contorna- do e localizado para romper um disco de compressão de pó lo- calizado no bocal de distribuição 158. O disco de pó se for- ma quando a válvula de alimentação 180 é fechada e o bastão 160 está realizando operações de raspagem e arrumação de pó de carga. Sem o elemento de descarga 166 para desalojar e reduzir o disco, o disco entupiria o bocal ou cairia dentro do cartucho quando a válvula se abrisse possivelmente fazen- do o cartucho encher demais. O disco de pó tem a tendência maior de bloquear o bocal quando a umidade ambiente está a- cima de 50%.

As modalidades do elemento de descarga 166 são mostradas nas Figuras 13A-13B, 14A-14F e 15A-15D. Cada uma das modalidades usa a armação de espaço aberto helicoidal das varas e arames descritos acima, mas usa elementos de descarga diferentes. O pó é induzido para cair na zona de preparação de berço de pó 156a rodando a armação de espaço aberto helicoidal descrita acima. Os fios helicoidais exter- nos rompem as forças de atração entre o pó e a parede de conduto cilíndrico, e elevam e aeram o berço de pó quando rodados na direção inversa. Os fios de divisa cortam e ainda reduzem o berço de pó quando a armação de espaço helicoidal roda. A zona de preparação de berço de pó 156a melhora a ca- pacidade de fluxo do berço de pó na medida em que entra no conduto afunilado da zona de compressão de berço de pó 156b. A capacidade de fluxo de pó é melhorada pela habilidade da armação de espaço aberto helicoidal formar aglomerados natu- rais que permitem o pó fluir quando induzido pelas forças da armação de espaço aberto helicoidal. Na zona de compressão de berço de pó 156b, o berço de pó aglomerado experimenta compressão devido à redução de volume do conduto afunilado. A zona de compressão aumenta regularmente a consolidação do berço de pó, enquanto as varas e arames continuam a reduzir e aerar o berço de pó. Na zona de descarga 156c, os grumos de aglomerado de pó são ainda reduzidos e descarregados a- través do bocal 158. O elemento de descarga controla as ca- racteristicas de redução e distribuição do pó. 0 controle de redução de pó inadequado faz o orifício de descarga entupir. O controle de redução de pó inadequado também inibe a dis- tribuição de pó dentro de um limite de tempo especificado sem exceder a dose. O elemento de descarga determina a taxa de fluxo de distribuição de pó final e a consistência de a- glomerado de pó.

Na modalidade das Figuras 13A-13B, o elemento de descarga 166 é configurado como uma vara modificada 181. Os dois lados 181a e 181b da vara modificada 181 se estendem descendentemente em uma hélice de sentido anti-horário de meia volta, formando assim uma hélice dupla. A vara modifi- cada de hélice dupla 181 e a hélice dupla 174 têm passos o- postos. Em outras modalidades, um lado da vara modificada é girado para cima em um formato helicoidal. A vara modificada pode usar uma hélice em sentido horário ou anti-horário. Em algumas modalidades, a vara modificada pode ser formada como um formato de U invertido ou como um formato de S. 0 formato de U funciona melhor para pós fluindo livremente, enquanto o formato de S tem melhor desempenho para pós coesivos. No formato de U, ambos os lados da vara modificada são girados para o bocal de distribuição.- No formato de S, um lado da vara modificada é girada para o bocal de distribuição e o outro lado é girado para cima. A vara modificada de hélice dupla 181 das Figuras 13A-13B funciona como um elemento de polarização rotativo dentro da extremidade inferior do conduto afunilado. A geo- metria de passo inverso da vara modificada adiciona elevação e aeração de pó para controlar a distribuição de pó e melho- rar a consistência do pó. A geometria de passo inverso tam- bém aciona o pó para o bocal durante o ciclo de raspagem. Isto cria uma descarga de pó de 2 a 4 miligramas no começo do ciclo de distribuição e permite mais tempo para enchimen- to no fim.

Outra modalidade do bastão de alimentação 160 é mostrada nas Figuras 14A-14F. Na modalidade das Figuras 14A- 14F, o elemento de descarga 166 é implementado como um pino de rolo 183 montado na haste 170 por um elemento de suporte 185 tendo um formato de U invertido. Na modalidade das Figu- ras 14A-14F, um disco de anteparo de múltiplas fendas opcio- nal 189 pode ser localizado na parte superior do conduto a- funilado 154 e afixado na seção de alojamento inferior 150a.

O módulo de distribuição de pó 54 ainda inclui um elemento de orifício 187 montado na extremidade inferior do conduto afunilado 154. o elemento de orifício 187 pode ter um ou mais orifícios em formato de fenda. Em uma modalidade mostrada na Figura 14D, um elemento de orifício 187a inclui dois orifícios em formato de fenda que se interceptam para formar uma cruz. Em outras modalidades, os elementos de ori- fício 187b e 187c incluem três orifícios em formato de fenda se interceptando, como mostrado nas Figuras 14E e 14F, Os orifícios podem ser relativamente largos, como mostrado na Figura 14E, ou relativamente estreitos, como mostrado na Fi- gura 14F. 0 bastão de alimentação 160 é posicionado tal gue o pino de rolo 183 é espaçado do elemento de orifício 187 por um espaçamento de menos que o tamanho de aglomerado na- tural. Em operação, o pino de rolo 183 roda com relação ao elemento de orifício 187, fazendo o pó ser descarregado a- través dos orifícios no elemento de orifício 187.

O disco de anteparo 189 pode ser usado para con- trolar a taxa de avanço de berço de pó e reduzir ainda os aglomerados de pó na medida em que entram no conduto afuni- lado. Na zona de descarga 156c, os grumos de aglomerado de pó são reduzidos e então extrusados pelo pino de rolo rodan- do 183 através dos orifícios no elemento de orifício 187. 0 mecanismo que inclui o elemento de suporte 185, o pino de rolo 183, e o elemento de orifício 187 controlam as caracte- rísticas de redução e distribuição do pó. O controle de re- dução de pó inadequado faz o orifício de descarga entupir. O controle de redução de pó inadequado também inibe a distri- buição de pó dentro de um limite de tempo especificado sem exceder a dose. O elemento de suporte 185 e o pino de rolo 183 determinam a taxa de fluxo de distribuição de pó final e a consistência de aglomerado de pó. O mecanismo que inclui o elemento de suporte 185, o pino de rolo 183 e o elemento de orifício 187 pode ser configurado para fornecer um fluxo de pó ótimo e tamanho de aglomerado para uma morfologia de pó particular. O elemento de suporte 185 se alinha com uma ra- nhura de perímetro da seção de alojamento inferior 150a para auto-centralizar o bastão de alimentação 160. O pino de rolo 183 combinado com o elemento de orifício 187 produz a dis- tribuição de aglomerado de pó de baixa força. 0 elemento de orifício 187 fornece consistência de aglomerado de pó dentro de uma faixa de tamanho de aglomerado mais estreita.

Uma modalidade adicional do bastão de alimentação 160 é ilustrada nas Figuras 15A-15D. O elemento de descarga 166 é implementado como lâminas de broca helicoidais 240 e 242, afixadas na haste 170. Cada lâmina de broca 240, 242 tem aproximadamente meia volta em torno da haste 170. O com- primento axial das lâminas de broca 240 e 242 pode ser apro- ximadamente metade do comprimento axial do conduto afunilado 154. Como mostrado, os bastões de alimentação das Figuras 15A-15D usam menos varas que a modalidade das Figuras 13A- 13B, e os arames de hélice e arames de divisa podem ser afi- xados nas bordas superiores das lâminas de broca 240 e 242. As lâminas de broca 240, 2142 e a hélice dupla 174 podem ter passos opostos.

O módulo de distribuição de pó 54 mostrado nas Fi- guras 15A-15D ainda inclui um elemento de orifício 244 mon- tado na extremidade inferior do conduto afunilado 154. Na modalidade das Figuras 15A-15D, o elemento de orifício 244 tem um formato cônico invertido e é fornecido com uma plura- lidade de orifícios 244a para descarga do pó através do bo- cal 158. Adicionalmente, as bordas inferiores de lâminas de broca 240 e 242 são inclinadas para combinar com o elemento de orifício cônico invertido 244. Um mancai 246 montado na extremidade inferior da haste 170 engata uma abertura no e- lemento de orifício 244 e estabelece um espaçamento desejado entre as lâminas de broca 240, 242 e o elemento de orifício 244. O mancai 246 pode ser um material de jóia, tal como ru- bi ou safira, que é não contaminante para o pó de medicamen- to distribuído. Em operação as lâminas de broca 240 3 242 rodam com relação ao elemento de orifício 244, fazendo o pó ser descarregado através dos orifícios no elemento de orifí- cio 244. Em outras modalidades, o elemento de orifício pode ser plano, como mostrado nas Figuras 14D-14F, e as bordas inferiores das lâminas de broca 240 e 242 são planas para corresponder com o elemento de orifício.

Esta modalidade roda oposta aos bastões de ali- mentação mostrados nas Figuras 13A-13B e 14A-14F. Na zona de descarga 156c, aglomerados de pó são feitos fluir pelas lâ- minas de broca de passo inverso e então extrusados e granu- lados pela ponta da broca rodando através dos orifícios no elemento de orifício 244. O mecanismo de lâminas de broca e elemento de orifício controla as características de redução e distribuição do pó. O controle de redução de pó inadequado faz o orifício de descarga entupir. O controle de redução de pó inadequado também inibe a distribuição de pó dentro de um limite de tempo especificado sem exceder a dose. O mecanismo de lâminas de broca 240, 242 e o elemento de orifício 244 têm a capacidade de compensar a variabilidade da altura de cabeça fluida de berço de pó, reduzindo assim a sensibilida- de do processo de distribuição para as condições de cabeça de berço de pó. A hélice dupla de meia volta das lâminas de broca isola as forças de berço fluidas verticais do pó no bocal, eliminando assim os vetores de força que tendem a prensar o pó no bocal. O mecanismo de lâminas de broca 240, 242 e o elemento de orifício 244 podem ser configurados pa- ra fornecer tamanhos de aglomerado de pó monotônico ótimos. O mecanismo fornece consistência de aglomerado de pó dentro de uma faixa de tamanho de aglomerado mais estreita. O man- cai 24 6 fornece alinhamento e suporte de broca, enquanto mantém a espessura de membrana de pó de broca para orifício.

Em algumas modalidades, o elemento de descarga 166 é montado em um furo na ponta da haste 170. Em outras moda- lidades, o elemento de descarga 166 é implementado em uma ponta de haste removível 170. Por exemplo, um elemento de descarga de hélice dupla pode ser formado em uma ponta remo- vível que é encaixada por pressão na extremidade da haste 170. A ponta removível pode ser mudada para acomodar morfo- logias de pó diferentes.

A discussão seguinte da operação do módulo de dis- tribuição de pó 54 se refere a operações de raspagem e ope- rações de distribuição para as modalidades das Figuras 13A- 13B e 14A-14F. Raspagem é uma operação para arrumar e recon- dicionar um berço de pó em uma matriz de tamanho de aglome- rado preferido, uniformemente aerada, assim fornecendo ca- racterísticas de capacidade de fluxo maior para transporte de pó de carga. O tamanho de aglomerado preferido é o tama- nho estável, natural de aglomerados de pó coesivos, criados pela operação de oscilação do berço de pó, e é tipicamente em uma faixa de 0,06 cm a 0,19 cm de diâmetro esférico. A raspagem de berço de pó pode ser realizada nos modos de ali- mentação descendente ou elevação ascendente. No entanto, pós coesivos preferem a raspagem de elevação ascendente para ob- ter aeração ótima e capacidade de fluxo melhorada. A distri- buição é uma operação para transportar pó de carga seco em uma maneira "de aspersão", caindo sob a força de gravidade sem compressão, como uma matriz de aglomerado preferida, descarregada de um bocal de pó que distribui dentro de um cartucho. 0 aparelho de distribuição e detecção de pó des- crito aqui é capaz de operação com aglomerados de pó em uma faixa de 0,012 cm a 0,19 cm de diâmetro esférico, mas não é limitado a esta faixa.

O bastão de alimentação 160 é rodado em uma dire- ção horária quando visto do topo do módulo de distribuição 54 para raspar, arrumar, e aerar o berço de pó de carga. A rotação horária levanta o pó devido a um vetor de fluxo as- cendente criado pela hélice dupla. Nesta operação, o bastão pode ser visto como um parafuso, mantido verticalmente em sua tampa, sendo rodado no pó. A hélice dupla raspa as pare- des do conduto e também move os aglomerados externos para o centro da tremonha de distribuição. Quando o bastão roda, as varas forçam os aglomerados grandes para fracionar uniforme- mente. Isto aera o berço de pó de carga, criando uma consis- tência de berço melhor.

Para distribuir o pó, o bastão 160 é de preferên- cia rodado em uma direção anti-horária. As varas 172 e as divisas 176, 178 fracionam o berço de pó e abrir uma traje- tória livre para o pó fluir da haste 170. A hélice dupla 174 adiciona um vetor de compressão descendente para acionar o pó para baixo e através do bocal de distribuição 158. Em ou- tras modalidades, o bastão 160 é rodado em uma direção horá- ria para distribuir pó. No entanto, os aglomerados tendem a ser maiores e a tendência de transbordar é muito maior para a distribuição de pó por rotação na direção horária.

Nas modalidades descritas acima, as varas e os a- rames de hélice têm uma configuração horária guando vistas de cima. Será entendido que a disposição das varas e arames do bastão de alimentação podem ser invertidos dentro do es- copo da invenção. Assim, as varas e os arames de hélice po- dem ter uma configuração anti-horária quando vistos de cima. Nesta configuração, o bastão é de preferência rodado em uma direção horária para distribuir pó.

A discussão seguinte da operação do módulo de dis- tribuição de pó 54 refere-se a operações de raspagem e ope- rações de distribuição para as modalidades das Figuras 15A- 15D. O bastão de alimentação 1670 é rodado em uma direção anti-horária quando visto de cima do módulo de distribuição 54 para arrumar o berço de pó de carga e encher a broca. A hélice dupla 174 adiciona um vetor de compressão descendente para acionar o pó para baixo e para dentro do bocal de dis- tribuição 158. Ao mesmo tempo, as lâminas de broca 2140, 242 suprem os vetores de força para cima no pó para introduzir o pó na broca dentro do berço superior para aeração.

Para distribuir o pó, o bastão de alimentação 160 é de preferência rodado em uma direção horária. A rotação horária levanta o pó de berço superior devido a um vetor de fluxo ascendente criado pela hélice dupla da armação de es- paço aberto helicoidal. Nesta operação, o bastão superior pode ser visto como um parafuso, mantido verticalmente em sua tampa, sendo rodado no pó. A hélice dupla raspa as pare- des do conduto e também move os aglomerados externos para o centro da tremonha de distribuição. Quando o bastão roda, as varas forçam os grandes aglomerados a fracionar uniformemen- te. Isto aera o berço de pó de carga, criando melhor consis- tência de berço. As varas 172 e as divisas 176, 178 fracio- nam o berço de pó e abrem uma trajetória livre para o pó fluir ao longo da haste 170.

O pó na broca quando distribuindo as primeiras partidas é forçado através do bocal pelos vetores de força descendente da broca. Durante a distribuição, pó adicional é suprido pelo pó aerado que cai do berço superior.

Na modalidade descrita acima, as varas e os arames de hélice têm uma configuração horária quando vistos a par- tir do topo. Será entendido que a disposição das varas e a- rames do bastão de alimentação pode ser invertida dentro do escopo da invenção. Assim, as varas e os arames de hélice podem ter uma configuração anti-horária quando vistos de ci- ma. Nesta configuração, o bastão é de preferência rodado em uma direção anti-horária para distribuir pó.

Um diagrama de bloco de um controlador para um mó- dulo de distribuição de pó único 54 e a célula de sensor correspondente 114 é mostrado na Figura 17. De preferência, os controles de distribuição de pó fornecem energia de com- putação redundante concentrada estrategicamente no nivel mais baixo, O módulo de distribuição de pó 54 inclui um con- trolador de distribuidor 200 (Figura 17) no painel de cir- cuito 184 (Figura 11). 0 controlador de distribuidor 200 po- de incluir três processadores. Um processador é fornecido para cada um de atuador de bastão 162 e atuador de válvula 182, e um processador é usado para controlar os LEDs de sta- tus 224 e entradas de sensor analógico opcionais. 0 proces- sador de controle 210 está localizado em uma placa de fundo do chassi do módulo de sensor 34 como descrito abaixo. 0 sistema utiliza um processador de controle 210 para cada mó- dulo de distribuição 54 e sua célula de sensor associada 114. O processador 210 controla as comunicações entre o mó- dulo de sensor 34 e o módulo de distribuição 54, bem como comunicação externa. Quando dados parâmetros de enchimento e um comando "avançar", o processador de controle 210 fornece inteligência para ler a célula de sensor e comandar os atua- dores de módulo de distribuição para realizar o enchimento do cartucho. O processador de controle 210 também se comuni- ca com um processador de supervisão 212 através de uma in- terface de rede. O processador de supervisão 212 fornece controle de alto nivel de todos os módulos de distribuição de pó e células de sensor.

0 controlador da Figura 17, exceto para o proces- sador de supervisão, é repetido para cada módulo de distri- buição 54 e célula de sensor associada 114 no sistema, no exemplo acima de uma disposição 6x8 de módulos de distribui- ção, o sistema inclui 48 controladores. Esta disposição for- nece controle individual e monitoramento de distribuição de pó dentro de cada cartucho.

Em uma modalidade, o módulo de distribuição de pó 54 é configurado e controlado para distribuir precisamente 120,0 mg (miligramas) de pó em dez segundos. A taxa de fluxo média é 1,0 mg por segundo em uma precisão de ±0,3 mg, ou 3%. O circuito de controle toma pelo menos 20 decisões por segundo para encher nesta taxa de fluxo. Em outras modalida- des, o circuito de controle toma mais ou menos que 20 deci- sões por segundo para alcançar uma precisão desejada. A geo- metria do bastão de alimentação fornece consistência de flu- xo suficiente para obter este desempenho. O bastão de ali- mentação rompe os grumos de pó em pequenas partículas de a- glomerado. Uma pasta de aglomerado alimentada mecanicamente tem características de fluxo que permitem o pó ser detido quando o bastão de alimentação é parado, com derrame de pó mínimo, que causaria super-enchimento do cartucho.

O circuito de controle pode fornecer os seguintes controles e funções.

1. Velocidade de bastão é variável de 0,1 revolu- ção por segundo a 5 revoluções pode segundo em 509 velocida- des diferentes.

2.O bastão pode ser oscilado durante o enchimen- to. Na oscilação, o bastão roda alternadamente em sentido horário e então anti-horário, tal como, por exemplo, com um tipo de movimento dois passos para frente/um passo para trás baseado em um fator de oscilação programável. Uma função de "oscilação menor que o peso" engata o movimento de oscilação quando o peso de enchimento é menor que um peso selecionado. Uma função de "oscilação maior que o peso" engata o movimen- to de oscilação quando o peso de enchimento é maior que o peso selecionado. Uma função de "oscilação intermediária" engata o movimento de oscilação quando o peso de enchimento está entre dois pesos selecionados. Um índice de oscilação é a velocidade rotacional selecionada enquanto agita. Um peso de oscilação é o peso selecionado para começar e parar a os- cilação, e um tempo de oscilação mínimo no peso de oscilação selecionado pode ser selecionado. Em algumas aplicações, a oscilação pode não ser utilizada.

3. O circuito de controle pode abrir e fechar a válvula de enchimento de distribuidor de pó.

4. O circuito de controle pode tarar a célula de sensor e começar um ciclo de distribuição de pó, e pode pa- rar o ciclo de distribuição de pó.

5. O circuito de controle pode raspar o pó no dis- tribuidor de pó com uma seqüência definida pelo tempo de

raspagem, tempo de oscilação e velocidade.

6. Uma nova função de carga começa um ciclo de raspagem/oscilação usualmente terminado depois de carregar o módulo de distribuição com pó novo. O tempo de raspagem, tempo e oscilação e velocidade são especificados.

7. Funções adicionais incluem abrir e fechar auto- maticamente a válvula de enchimento durante o ciclo de en- chimento, raspando automaticamente o pó cada vez que a vál- vula fecha, e oscilando automaticamente o pó depois da ras- pagem cada vez que a válvula fecha.

8. A função "passos-parada" determina o número de passos para inverter a rotação do bastão de alimentação de- pois de atingir um peso alvo. Isto tende a puxar o fluxo de pó de volta para impedir o transbordamento depende do tipo de morfologia de pó e condições de umidade ambiente relevantes.

9. Uma função de controle de velocidade força o bastão de alimentação funcionar em velocidade total até a- tingir um peso de enchimento selecionado. Neste ponto, o controle proporcional começa a reduzir a velocidade do bas- tão em proporção ao peso alvo menos o peso real. Esta abor- dagem reduz o tempo de enchimento total. Para um peso de en- chimento nominal de 10 mg e uma tolerância de ± 3%, qualquer peso de enchimento entre 10,3 e 9,7 mg é aceitável. Desde que um cartucho transbordado deve ser descartado, o enchi- mento é parado logo que possível depois de atingir o peso mínimo a fim de evitar transbordamentos possíveis. O peso mínimo é determinado, por exemplo, em 9,75 mg, que está Ii- geiramente acima do baixo limite real de 9,709 mg. Isto é necessário porque quando o pó cai no cartucho, forças peri- féricas tais como inércia, aerodinâmica, estática e fluxo de campo magnético podem causar leituras de peso temporárias que são ligeiramente maiores que o peso real do pó. A leitu- ra estabelece o peso real sobre um breve tempo de uns poucos décimos de um segundo. Determinar o peso mínimo em 0,05 mg acima do limite baixo real reduz o risco de um cartucho fi- car com pouco enchimento.

10. Parâmetros associados com o ciclo de enchimen- to incluem o ganho proporcional do circuito auxiliar de en- chimento, o ganho integral do circuito auxiliar de enchimen- to que é ativado, por exemplo, em 10 mg menos que o peso al- vo, e a velocidade de bastão máxima permitida durante um ci- cio de enchimento. A velocidade de bastão pode ser controla- da especificando um índice de velocidade entre 0 e 50. A ve- locidade de bastão em revoluções por minuto como uma função do índice de velocidade do bastão tem uma característica que é relativamente linear para baixos valores de índice de ve- locidade de bastão e então aumenta dramaticamente par a ve- locidade de bastão máxima. Esta característica fornece con- trole mais fino em velocidades mais baixas que em velocida- des mais altas e permite que o bastão s desloque muito mais rápido durante os 70% iniciais do ciclo de enchimento para encher rapidamente o cartucho em 90% de seu peso de enchi- mento. A velocidade de bastão máxima é tipicamente cerca de revoluções por segundo. Além desta velocidade, existe um risco de prensar o pó de modo tão apertado que o distribui- dor teria que ser removido e limpo para restaurar as carac- terísticas de fluxo de pó originais.

Um fator de oscilação controla o movimento alter- nado do bastão de alimentação quando ele roda, se a oscila- ção é permitida. Nesta modalidade, a relação da rotação para frente com a rotação inversa é dois. Assim o bastão de ali- mentação roda 2n passos para frente e η passos para trás, baseado no valor do fator de oscilação. Assim, por exemplo, um fator de oscilação de 500 representa 1000 passos para frente e 500 passos para trás, enquanto um fator de oscila- ção de 1 representa 2 passos para frente e 1 passo para trás. Em outras modalidades, a relação de rotação para fren- te com a rotação inversa pode ter um valor diferente de dois e/ou pode ser programável. 11. Uma função de controle auxiliar de tempo de enchimento ajusta o Índice máximo da velocidade de bastão em proporção no tempo gasto em velocidade completa durante o último ciclo de enchimento. 0 tempo gasto em velocidade to- tal é uma boa indicação de quão bem o pó está fluindo. Se o tempo real em velocidade total é maior que o determinado, então o controle aumenta o índice de velocidade de bastão máximo para acelerar o enchimento. Inversamente, se o tempo real em velocidade total é menor que o determinado, o índice de velocidade de bastão máximo é diminuído para manter um tempo de processo consistente. Enquanto encher tão rápido quando possível parece desejável, existe um risco de prensar o pó, entupindo os distribuidores ou transbordar os cartu- chos.

Os parâmetros do módulo de distribuição de pó 54 são inter-relacionados como se segue. 0 maior controle de excedente está disponível quando tamanhos menores de aglome- rado de partícula são distribuídos dentro do cartucho. Ace- lerar o bastão aumenta as taxas de fluxo mas comprime o pó em grandes aglomerados. Grandes aglomerados aumentam oi flu- xo, mas são mais prováveis de transbordar nos últimos segun- dos do enchimento. Um reservatório de pó grande economiza tempo de carregamento de distribuição, mas comprime o pó em grandes aglomerados e exige mais condicionamento de pó antes do enchimento. A oscilação despedaça os aglomerados grandes para enchimento mais preciso, mas reduz a taxa de fluxo. Condicionar o pó antes do enchimento aumenta a consistência de enchimento, mas aumenta o tempo de enchimento total. Uma modalidade de um ciclo de enchimento de cartu- cho é descrita com referência às Figuras 18 e 19. 0 ciclo de enchimento é descrito com referência a um exemplo de encher o cartucho com uma dose de 10 mg de microparticulas Technos- fere em 10 segundos. Será entendido que parâmetros diferen- tes podem ser utilizados para pesos de enchimento diferen- tes, morfologias de pó diferentes, tempos de enchimento di- ferentes e condições ambientais diferentes. 0 ciclo de en- chimento de cartucho pode ser executado pelo processador de controle 210 e controlador de distribuição 200.

Os processadores de controle de distribuição em conjunto com o computador de supervisão monitora todos estes fatores de controle contra os valores de peso de enchimento, lidos 20 vezes por segundo, quando todos os distribuidores estão enchendo os cartuchos. Estes dados, quando comparados contra ciclos de distribuição ideais, fornece retorno para promover capacidade de coesão de pó aperfeiçoada, capacidade de fluir, consistência, eficácia de medicar paciente e con- trole de qualidade total. Será entendido que os valores de peso podem ser lidos mais ou menos que 20 vezes por segundo dentro do escopo da invenção.

Referindo-se à Figura 18, os parâmetros de contro- le para operação do módulo de distribuição podem ser deter- minados na etapa 250. Por exemplo, inicialmente, a oscilação é colocada em "desligada". Os parâmetros de controle de vál- vula podem ser determinados tal que a raspagem é determinada para dois segundos depois de uma nova carga de pó, o índice de velocidade é determinado em 44, auto-abertura é colocada em "ligada" e a raspagem automática depois de fechamento é determinada em dois segundos. Parâmetros de enchimento podem incluir um ajuste de 8,8 mg no qual o controle proporcional começa, o peso de enchimento alvo pode ser determinado em 10,0 mg, o ganho proporcional pode ser determinado em 1,0, o ganho integral pode ser determinado em 0,03, e o índice de velocidade máxima de bastão pode ser determinado em 41 (duas revoluções por segundo) . 0 fator de oscilação pode ser de- terminado em 50, e o auxiliar de tempo de enchimento pode ser determinado em 10,0 segundos. Um ionizador bipolar pode ser ativado para neutralizar a carga do módulo de distribui- ção de pó e o cartucho.

Na etapa 254, a tremonha de distribuição 156 é en- chida com pó pela operação dos sistema de transporte de pó 32. O pó é distribuído para o bloco de disposição 50 pelo aerador de pó 72. O pó é suprido através dos canais em bloco de disposição 50 em cada um dos módulos de distribuição de pó 54. Quando o pó em excesso passa através do bloco de dis- posição 50 e é sentido pelo sensor de nível de enchimento de distribuição na tubulação de sucção 84, o carregamento dos módulos de distribuição 54 está completo, e o sistema de transporte de pó é desenergizado. A tremonha de distribuição 156 pode ser raspada durante o ciclo de enchimento de tremo- nha para remover grandes espaços de ar e inconsistências no berço de pó.

A montagem de tremonha 74 é enchida pelo operador ou outro sistema de injeção automático. 0 mecanismo de ajuda de fluxo roda para fracionar o novo pó comprimido. Os rolos de aglomerador rodam para distribuir pó de aglomerado grande para a válvula de descarga no aerador 72. Um sensor de nivel de válvula de descarga sinaliza que a válvula de descarga está cheia para parar os rolos de aglomerador. A montagem de ventoinha 70 roda em aproximadamente 3500 rpm para circular gás através do sistema. A escova pneumática roda em prepara- ção para distribuição de pó pela válvula de descarga. A vál- vula de desvio é colocada a 50% para facilitar o transporte de gás de corrente de ar e pó.

A válvula de descarga roda em incrementos de 10 graus por segundo, para deixar cair pó gradualmente dentro das câmaras de escova pneumática. Quando o pó se torna dis- ponível para a escova pneumática, aglomerados finos são transportados para cima dos tubos ascendentes e dentro da câmara de enchimento de distribuidor. A maior parte do en- chimento ocorre nas últimas posições do distribuidor neste tempo. Depois que o ciclo da válvula de descarga está com- pleto, a válvula de passagem roda para desvio de 0% em in- crementos de 10 graus por segundo, para fase em pressão de escova pneumática máxima. Esta transporta tudo menos os a- glomerados mais pesados dentro da câmara de distribuidor e enche as fileiras médias dos módulos de distribuição. Final- mente, a montagem de ventoinha 70 aumenta a velocidade para 8000 rpm para transportar o restante do pó da câmara de es- cova pneumática para as primeiras fileiras dos módulos de distribuição.

Na medida em que estes ciclos de enchimento conti- nuam, as tremonhas de distribuição se tornam cheias. A mon- tagem de ventoinha 70, em combinação com a válvula de desvi- o, desnivela a altura de berço de distribuidor através dos módulos de distribuidor limpando o pó dos picos altos, cir- culando o pó fino através do sistema e depositando o pó nas áreas de baixa pressão do berço de pó entre os picos.

Na etapa 258, um cartucho é posicionado abaixo do bocal de distribuição 158 na célula de sensor de peso. Como descrito acima, uma bandeja de cartuchos é posicionada entre a disposição de módulos de distribuição de pó 54 e o módulo sensor 34. Na etapa 260, o cartucho é enchido com na dose prescrita de pó. O ciclo de enchimento é descrito abaixo em conexão com a Figura 19. Na etapa 262, a válvula de enchi- mento é fechada e a rotação do bastão de alimentação é parada.

Na etapa 264, uma determinação é feita quanto a se a tremonha de distribuição exige reabastecimento. Se a tre- monha de distribuição exige reabastecimento, o processo re- torna para a etapa 254. Se a tremonha de distribuição não exige reabastecimento, o processo retorna para a etapa 256. No exemplo presente, a tremonha de distribuição pode ser re- abastecida depois de quatro doses de 10,0 mg. Será entendido que o reabastecimento da tremonha de distribuição pode ser iniciada depois que mais ou menos que quatro ciclos de en- chimento de cartuchos, dependendo, por exemplo, da capacida- de da tremonha de distribuição e da quantidade de pó distri- buida em cada ciclo de enchimento. A tremonha de distribui- ção é reabastecida na etapa 254. Se o reabastecimento não é exigido, o processo prosseguir com o ciclo de enchimento pa- ra o cartucho seguinte na etapa 256. No exemplo presente, a tremonha de distribuição contém pó suficiente para vinte do- ses de 10,0 mg. Em algumas modalidades, o processo de enchi- mento é dependente da altura de pó na tremonha de distribui- ção para criar uma cabeça fluida de pó seco e para auxiliar no fluxo de pó induzido por gravidade. Sem uma cabeça fluida adequada, o tempo de enchimento aumenta além do limite de tempo de enchimento. Outras técnicas podem ser usadas para determinar que o reabastecimento da tremonha de distribuição 156 é exigido. Por exemplo, se pouco ou nenhum pó é distri- buido durante o ciclo de enchimento de cartucho, pode ser assumido que o reabastecimento da tremonha de distribuição 156 é exigida.

Uma modalidade do ciclo de enchimento de cartucho é mostrada na Figura 19. Uma operação inicial é tarar a cé- lula de sensor na etapa 280. A operação de tara subtrai o peso de cartucho vazio da leitura da célula de sensor de do que a célula de sensor lê zero ou quase zero no começo do ciclo de enchimento. O circuito de controle espera 0,5 se- gundos para a célula de sensor completar seu ciclo de tara e prossegue com a operação de enchimento se a célula de sensor lê menos que 0,02 mg. De outro modo, o ciclo de tara é com- pletado.

Na etapa 282, a válvula de enchimento 180 é aber- ta. Como descrito abaixo, a abertura da válvula de enchimen- to pode ser ligeiramente desviada do bocal de distribuição 158 para assegurar operação consistente.

Na etapa 284, o bastão de alimentação é rodado na direção anti-horária para enchimento. Tipicamente, o enchi- mento real começa depois de cerca de 2 segundos, o tempo ne- cessário para avançar pó suficiente para reiniciar o fluxo de pó depois da raspagem. Inicialmente, o bastão de alimen- tação é rodado em velocidade total especificada durante a formação do módulo de distribuição. O peso do pó distribuído no cartucho é monitorado durante o enchimento.

Na etapa 286, é feita uma determinação quanto a se o peso sentido corrente é maior que o peso selecionado em que o controle proporcional é iniciado. No exemplo de uma dose de 10 mg, o peso selecionado pode ser 8,8 mg. Se o peso sentido não é maior que o peso selecionado, o processo re- torna para a etapa 284 e a rotação do bastão de alimentação continua em velocidade total. Se o peso sentido é maior que op peso selecionado, o controle auxiliar da velocidade de bastão é utilizado na etapa 288. Um erro inicial é determi- nado quando o peso alvo menos o peso selecionado em que o controle de auxiliar é utilizado, No exemplo acima, o erro inicial é 10,0 - 8,8 = 1,2 mg. A velocidade de bastão é con- trolada de acordo com:

Novo índice de velocidade de bastão = ( (erro corrente/erro inicial) χ ganho proporcional χ índice máximo) + (ganho in- tegral X tempo transcorrido)

Nesta modalidade, o circuito de controle determina a velocidade do bastão baseado no erro corrente 20 vezes por segundo. 0 erro corrente é determinado como o peso alvo me- nos o peso detectado corrente. Para um erro corrente de 0,6 mg que é metade do erro inicial no exemplo acima, a veloci- dade de bastão é reduzida do índice máximo de 41 para um ín- dice de 20. Devido à não linearidade da curva de índice- velocidade, a velocidade de bastão real é menor que metade da velocidade inicial. Como notado acima, a curva de índice- velocidade é linear em zero onde o maior controle é necessá- rio. 0 valor de ganho proporcional permite que a quantidade de mudança de velocidade como uma função de erro possa ser variada. O tempo transcorrido é girado "ligado" quando o pe- so detectado corrente e maior que o peso alvo menos 0,1 mg. A equação de erro proporcional reduz a velocidade do bastão baseada em uma relação fixa de peso real a desejado. Existem momentos em velocidade muito baixa, quando se aproxima do peso alvo, que a velocidade do bastão é inadequada para pro- duzir o fluxo de pó. Se deixado sozinho, o ciclo de enchi- mento funcionaria continuamente e falharia em completar o peso alvo. O fato de ganho integral aumenta a velocidade a- cumulando o tempo transcorrido e multiplicando o tempo transcorrido pelo fato de ganho integral. Este fator aumenta a nova velocidade do bastão e força o bastão a rodar mais rápido para superar a parada de enchimento.

Referindo-se novamente à Figura 19, o peso detec- tado corrente é comparado com o peso mínimo na etapa 290. Se o peso corrente detectado é menor que o peso mínimo, o con- trole auxiliar da velocidade de bastão continua na etapa 288. Se o peso corrente detectado é igual a ou maior que o peso mínimo, o peso detectado corrente é comparado com o pe- so máximo na etapa 292. Se o peso detectado corrente é maior que o peso máximo, o cartucho é determinado ser transbordado na etapa 294. Se o peso detectado corrente não é maior que o prateleira no topo do elemento de válvula 190 que pode acu- mular pó. Se a abertura de válvula 191 é pré-posicionada com relação ao conduto afunilado 154, qualquer pó na prateleira é descarregado quando a válvula está fechando, assim poten- cialmente transbordando o cartucho. Quando a abertura de válvula 191 é pós-posicionada com relação ao conduto afuni- lado 154, a válvula fecha sem descarregar qualquer pó da prateleira. O pó é descarregado quando a válvula é aberta para o cartucho seguinte, e o pó descarregado é medido pela célula de sensor.

O módulo de distribuição de pó 54 e sua operação foram descritos em conexão com modalidades para distribuir uma quantidade especificada de microparticulas Technosphere em um tempo especificado. Será entendido que uma variedade de estruturas de módulo de distribuição diferentes e proto- colos de operação podem ser utilizados dentro da presente invenção. Por exemplo, o bastão de alimentação pode utilizar estruturas diferentes, tais como configurações de vara dife- rentes, configurações de arame diferentes, e em algumas mo- dalidades arames podem não ser exigidos. Números diferentes de arames de hélice e arames de divisa podem ser utilizados. Diferentes elementos de descarga podem ser utilizados. 0 bastão de alimentação pode utilizar um mecanismo de alimen- tação diferente, tal como um mecanismo de parafuso, para distribuir pó. Qualquer mecanismo de válvula de enchimento adequado pode ser utilizado para controlar a distribuição de pó. Quanto à operação, qualquer protocolo de operação que obtenha parâmetros de operação desejados pode ser utilizado. peso máximo, o ciclo de enchimento está completo e o proces- so retorna para a etapa 262 na Figura 18.

Na etapa 262, o circuito de controle pode ajustar o auxiliar. Se o tempo de enchimento foi maior que 11 segun- dos, o circuito de controle pode aumentar o índice de velo- cidade máxima por um. Se o tempo de enchimento foi menos que nove segundos, então o circuito de controle pode diminuir o índice de velocidade máxima por um. Este controle tenta man- ter um tempo de enchimento consistente de 10 segundos.

De preferência, o elemento de válvula 190 é posi- cionado tal que a abertura de válvula 191 é desviado com respeito à extremidade inferior do conduto afunilado 154 quando a válvula de enchimento 180 está na posição aberta. Mais particularmente, o elemento de válvula 190 é desviado tal que a abertura de válvula 191 é posicionada posterior- mente com relação ao conduto afunilado 154. Isto é, a aber- tura de válvula 191 é desviada para a posição fechada da válvula. Em adição, o elemento de válvula 190 é rodado em uma direção quando a abertura e fechamento da válvula com- pensar qualquer histerese no conjunto de acionamento. Assim, por exemplo, o elemento de válvula 190 pode rodado em senti- do horário para abrir a válvula e pode ser rodada ainda em sentido horário para fechar a válvula. Esta operação reduz o risco de enchimento inconsistente ou transbordamento que po- de resultar do desvio incontrolado entre o elemento de vál- vula 190 e conduto afunilado 154 na posição aberta.

Qualquer desvio entre a abertura de válvula 191 e o conduto afunilado 154 na posição aberta produz uma pequena Por exemplo, qualquer movimento adequado do bastão de ali- mentação, tal como rotação, alternância, ou vibração, pode ser utilizado. A velocidade de movimento pode ser fixa ou variável, ou uma combinação das mesmas. Oscilação, controle proporcional, controle integral e outras técnicas de contro- le podem ser utilizados separadamente ou em combinação quan- do necessário. O módulo sensor pode ser configurado para fornecer valores detectados em qualquer taxa desejada, den- tro das capacidades do módulo sensor. Em geral, o módulo de distribuição de pó 54 deve ter uma estrutura compacta para permitir a montagem em uma disposição como descrito acima, e deve ser configurado para distribuir uma quantidade desejada de pó, em um intervalo de tempo especificado, em resposta a um circuito de controle que recebe valores detectados de um módulo sensor, tal como o sensor de peso na modalidade des- crita acima.

Como mostrado nas Figuras 20 e 21, o módulo de sensor 34 pode incluir montagens de sensor 110 montadas no alojamento de sensor 100. Na modalidade ilustrada, cada mon- tagem de sensor 110 inclui duas células de sensor 114. As montagens de sensor 110 são montadas no alojamento de sensor 100 de modo que as células de sensor 114 são posicionadas para pesar os cartuchos 20 na bandeja de cartuchos 22. Em uma modalidade, as células de sensor 114 são montadas em uma disposição de 6 χ 8 em centros de 2,54 cm., Nesta modalida- de, 24 montagens de sensor 110, cada uma incluindo duas cé- lulas de sensor 114, são utilizada para fornecer uma dispo- sição de 48 células de sensor. Cada montagem de sensor 110 tem uma configuração vertical em que duas células de sensor são embaladas juntas. Os componentes mecânicos de detecção de peso estão localiza- dos no topo da montagem, o conjunto de circuitos eletrônicos está localizado abaixo dos componentes mecânicos e um conec- tor elétrico 300 está localizado no fundo da montagem de sensor 110.

O alojamento de sensor 100 inclui uma placa de lo- calização de sensor 310, um recinto de sensor 312, uma ban- deja de sensor 314 e uma montagem de pino de guia 316. A placa de localização 310 inclui uma disposição de aberturas que combinam com as posições de cartuchos 20 na bandeja de cartucho 22, de modo que as células de sensor 114 são preci- samente posicionadas com respeito aos cartuchos 20. A monta- gem de pino de guia 316 permite que a placa de localização 310 seja posicionada nas montagens de sensor 110 sem danifi- car as sondas sensíveis 112 ou as células de sensor. A ban- deja de sensor 314 pode incluir uma disposição de divisores para posicionar as montagens de sensor 110 no módulo sensor 34.

O módulo sensor 34 ainda inclui placas de fundo do chassi de sensor 330, tendo conectores 332 para engatar os conectores elétricos 300 das montagens de sensor 110. Na mo- dalidade das Figuras 20 e 21, o módulo sensor 34 inclui duas placas de fundo de chassi 330, cada uma tendo 12 conectores 332 para acomodar um total de 24 montagens de sensor 110. Cada placa de fundo de chassi do sensor 330 pode incluir um conjunto de circuitos de controle para processar sinais das montagens de sensor 110 e para comunicar com módulos de dis- tribuição de pó 54 durante as operações de enchimento de cartucho.

0 módulo sensor 34 pode ser fornecido com uma dis- posição para resfriar as montagens de sensor 110, incluindo uma grade de resfriamento de sensor 340, um alojamento de resfriamento de sensor 342 e tubulações de resfriamento de sensor 344 e 346. O ar de refrigeração pode ser direcionado através das tubulações de resfriamento 344 de modo que o resfriamento de ar forçado é fornecido na parte inferior do módulo sensor 34 que contém os conjuntos de circuitos elé- tricos. Na modalidade das Figuras 20 e 21, as tubulações de resfriamento 344 são fixadas na bandeja de sensor 314 e as tubulações de resfriamento 346 são fixadas no alojamento de resfriamento 342. Com esta disposição, o ar de resfriamento circula dentro do módulo sensor 34 através de tubulações de resfriamento 344, circula através da bandeja de sensor 314 e então descendentemente no alojamento de resfriamento 342, e é exaurido através das tubulações de resfriamento 346. Em outra disposição de resfriamento, as tubulações de resfria- mento 346 são fixadas na bandeja de sensor 314 de modo que o ar de resfriamento é direcionado através da bandeja de sen- sor 314. As aberturas não usadas na bandeja de sensor 314 podem ser fechadas por placas de cobertura 348. Cada uma das tubulações de resfriamento 344 e 346, pode incluir passagens internas que fornecem fluxo de ar uniforme através do módulo sensor. Em adição, as tubulações de resfriamento 344 e 346 podem incluir elementos de detecção de temperatura para mo- nitorar a temperatura do módulo sensor. Uma primeira modalidade da sonda de sensor de peso que fornece uma interface entre a célula de sensor de peso e o cartucho 20 é mostrada na Figura 22. A sonda 112 inclui um corpo principal 360, que inclui uma coluna 363 que engata a célula de sensor, uma cabeça 364 e um copo 366, que acumula poeira e partículas de pó dispersas. A sonda 112 ainda in- clui uma saia de poeira 370 que desvia poeira e partículas de pó para longe da célula de sensor e pinos 372 para enga- tar e suportar o cartucho 20. Os três pinos 372 são igual- mente espaçados em intervalos de 120 graus e são designados para flexionar elasticamente e então retornar para suas po- sições originais. Em adição, os pinos são desenhados para deformar em uma condição de sobrecarga para proteger a célu- la de sensor. Na modalidade da Figura 22, os pinos 72 são removíveis para mudanças de altura de pino para diferentes desenhos de bandeja de cartucho. A área de seção transversal pequena dos pinos reduz os efeitos aerodinâmicos de corren- tes térmicas que podem ajudara orientar forças de carga para medições de peso em microgramas precisas.

Uma segunda modalidade da sonda de sensor de peso que fornece uma interface entre a célula de sensor de peso e o cartucho 20 é mostrada na Figura 23. Uma sonda 112a inclui um corpo principal 380, incluindo uma coluna 382, uma cabeça 384 e um copo 386. O copo 386 acumula poeira e partículas de pó dispersas. Uma saia de poeira 390 desvia poeira e partí- culas de pó para longe da célula de sensor. Na modalidade da Figura 23, a sonda 112a inclui pinos 392 que são formados integralmente com a cabeça 384. Cada um dos pinos 392 é re- forçado com um gucê radial. Esta configuração ajuda a rigi- dez estrutural a pinos de elevação montados em balanço ver- ticalmente. Esta configuração também reduz a vibração e des- locamento nas pontas dos pinos, amortecendo assim o efeito de diapasão.

Uma primeira modalidade do aerador de pó 72 é mos- trada nas Figuras 24-27 e 28A-28C. Uma segunda modalidade do aerador de pó 72 é mostrada nas Figuras 29-32. 0 aerador de pó 72 inclui um bloco de tubulação 500 que define a entrada de gás 78, a entrada de pó 80 e orifícios de saída de pó 82. Como descrito acima, a entrada de gás 78 é conectada por meio do tubo 7 6 na montagem de ventoinha 70, a montagem de tremonha 74 é montada na entrada de pó 80, os orifícios de saída de pó 82 são conectados aos canais respectivos no blo- co de disposição 50. 0 aerador de pó 72 pode incluir uma es- cova pneumática 510 para distribuir pó através de tubos as- cendentes 512 para os orifícios de saída de pó 82 e uma vál- vula de descarga 520 para suprir uma quantidade de pó da en- trada de pó 80 para a escova pneumática 510. Na modalidade das Figuras 24-27 e 28A-28C, quatro tubos ascendentes 512 no bloco de tubulação 500 conectam a escova pneumática 510 nos orifícios de saída de pó 82. O aerador de pó 72 ainda inclui uma válvula de passagem 524 que direciona o gás de transpor- te recebido através da entrada de gás 78 para a escova pneu- mática 510 e para uma tubulação de desvio 526 em uma propor- ção desejada. O gás de transporte direcionado através da tu- bulação de desvio 526 é feito fluir através dos orifícios de saída de pó 82 para o bloco de disposição 50 de modo a transportar pó para os módulos de distribuição de pó 54 mon- tados em cada canal do bloco de disposição 50.

A escova pneumática 510 inclui um tubo aerador em geral cilíndrico 530 tendo um interior oco e fornecido com bocais de descarga 532. o tubo aerador 530 está localizado em um furo do bloco de tubulação 500. Os bocais de descarga 532 podem ser formados em um padrão helicoidal no tubo aera- dor 530, e podem ser aproximadamente tangenciais com relação a uma superfície cilíndrica do tubo aerador 530. Os diviso- res 534 são espaçados ao longo do tubo aerador 530 e definem câmaras anulares 542 que correspondem aos tubos ascendentes 512. Em adição, a escova pneumática 510 inclui pás 590 afi- xadas nos divisores 534 e espaçadas em torno das câmaras a- nulares 542. A combinação de bocais de descarga 532 e pás 590 fornece transporte eficaz de uma pasta de pó no bloco de disposição 50. Um direcionador de fluxo 536 fixado em uma extremidade de tubo aerador 530 inclui palhetas para ajudar a fracionar grumos de pó e direcionar o gás de transporte da válvula de passagem 524 para o interior oco do tubo aerador 530. um núcleo aerador 538 tem um contorno para ajudar a e- qualizar o fluxo de gás de transporte através dos bocais de descarga 532. um motor 540 faz o tubo aerador 530 e o dire- cionador de fluxo 536 rodar dentro do bloco de tubulação 500. O motor 540 pode ter velocidade variável e roda a esco- va pneumática 510 em velocidade relativamente alta, por e- xemplo, 3500 rpm, para transportar uma pasta de pó.

A válvula de descarga 520 inclui um núcleo cilín- drico 550 tendo cavidades diametralmente opostas 552. O nú- cleo 550 é montado em um furo no bloco de tubulação 500 aci- ma da escova pneumática 510 e é conectado a um motor 554 pa- ra rotação em torno do seu eixo central. O núcleo 550 é po- sicionado pelo motor 554 com uma das cavidades 552 voltadas para cima para a entrada de pó 80. o pó é suprido pela mon- tagem de tremonha 74 através da entrada de pó 80 de modo a encher ou encher parcialmente a cavidade 552. Então, o nú- cleo 550 é rodado 180°, fazendo o pó ser descarregado dentro das câmaras anulares 542 em torno do tubo aerador 530. A quantidade máxima de pó fornecida em uma única operação da válvula de descarga 530 é definida pelo volume da cavidade 552.

A válvula de passagem 524 inclui um elemento de válvula 560 montado em um furo no bloco de tubulação 500 e um atuador de válvula 562 para rodar o elemento de válvula 560 em torno de seu eixo central. O elemento de válvula 560 pode ser configurado como um cilindro oco tendo um orifício de entrada 564 e orifícios de saída 566 e 568 em posições circunferenciais selecionadas. Os orifícios 564, 566 e 568 podem ser fornecidos com palhetas para bloquear e fracionar grumos de pó. Pelo ajuste apropriado do elemento de válvula 560, o gás de transporte recebido através da entrada de gás 78 pode ser direcionado em proporções desejadas através da escova pneumática 510 e através da tubulação de desvio 526. Em uma modalidade, a válvula de passagem 524 é ajustada durante a distribuição de pó no bloco de disposição 50. Em outra mo- dalidade, a válvula de passagem 524 tem uma posição fixa du- rante a distribuição de pó para o bloco de disposição 50. O aerador de pó 72 pode ainda incluir retificado- res de fluxo 570 e elemento de fluxo contornado 572 para a- judar a fornecer um fluxo uniforme de gás de transporte a- través de cada um dos orifícios de saída de pó 82. Cada ori- fício de saída 82 pode ser configurado como uma cavidade de descarga que combina a extremidade de entrada de um dos ca- nais 60a-60h. A tubulação de desvio 526 supre gás de trans- porte para a parte superior de cada cavidade de descarga, e cada tubo ascendente 512 supre pó aerado ascendentemente dentro do fluxo de gás de transporte na cavidade de descar- ga, como mostrado melhor na Figura 28A.

O aerador de pó 72 serve como a interface entre a montagem de tremonha 74, o bloco de disposição 50 e a monta- gem de ventoinha 70. O aerador de pó 72 recebe pó fresco da montagem de tremonha 74 e recebe pó recirculado da montagem de ventoinha 70. O pó novo é recebido através da válvula de descarga 520, e o pó recirculado é recebido através da en- trada de gás 78 e é distribuído pela válvula de passagem 524 para a escova pneumática 510 e a tubulação de desvio 526 de acordo com a posição da válvula de passagem 524.

A segunda modalidade do aerador de pó 72 mostrada nas Figuras 29-32 é similar ao aerador de pó mostrado na Fi- guras 24-27 e 28A-28C, exceto como se segue. Como mostrado melhor nas Figuras 31 e 32, a escova pneumática 510 similar- mente inclui divisores 534a que são espaçados ao longo do tubo aerador 530 e definem câmaras anulares correspondendo aos tubos ascendentes respectivos no bloco de tubulação 500. A escova pneumática 510 na segunda modalidade não inclui pás espaçadas em torno das câmaras anulares. Em adição, o aera- dor de pó das Figuras 29-32 é fornecido com um motor 540a que roda escova pneumática 510 em velocidade relativamente baixa, por exemplo, 1 a 10 rpm, para transporte de um aeros- sol de pó.

Componentes do aerador de pó 72 incluem escova pneumática 510, válvula de descarga 520 e válvula de passa- gem 524. Em adição, a tubulação de desvio 526, o elemento de fluxo 572 e os retificadores de fluxo 570 são usados para equalizar fluxo de gás dentro de cada canal do bloco de dis- posição 50. A escova pneumática 510, a válvula de passagem 524 e a válvula de descarga 520 são operadas por motor e são controladas por um computador de controle de sistema.

A escova pneumática 510 tem vários elementos. As palhetas de canalização de entrada no direcionador de fluxo 53 6 mudam a direção do gás de transporte que entra em uma maneira de baixa perda, eficiente, enquanto cria um sistema de impacto que bloqueia e elimina aglomerados dispersos an- tes que obstruam bocais de descarga à jusante 532. Bocais de descarga de gás tangenciais 532, de preferência tendo uma configuração de hélice dupla, são dispostos ao longo do com- primento do tubo aerador 530. A escova pneumática 510 é di- vidida em quatro câmaras anulares 542. O pó de medicamento que é suprido da válvula de descarga 520 é aerada em câmaras anulares 542. Os bocais de descarga tangenciais 532 aeram efetivamente e varrem o pó de medicamento das paredes da câ- mara. A válvula de passagem 524 permite que duas correntes de gás de transporte sejam controladas inversamente, isto é, uma pode ser aumentada enquanto a outra é reduzida. Esta função de controle permite que o pó de medicamento seja agi- tado dentro de câmaras anulares 542 para formar o tamanho de aglomerado médio natural. Então, o fluxo de gás de transpor- te pode ser aumentado regularmente para transportar a pasta de pó aerada para cima dos tubos ascendentes 512 e dentro dos canais do bloco de disposição 50, que enche s canais de bloco de disposição em um processo de deposição de partícula controlado. Este processo de transporte tira vantagem da morfologia de pó indesejável de pós se aglomerando natural- mente e coagindo-os em um estado aglomerado que os permite ser transportado pneumaticamente de modo efetivo.

Os tubos ascendentes 512 interceptam a cavidade de descarga de cada orifício de saída 82. nesta junção, o gás de transporte horizontal desvia a pasta de pó emergindo as- cendentemente e suga para baixo para dentro dos canais do bloco de disposição 50. Este processo cria as condições para o processo de deposição de partícula controlado.

O aerador de pó 72 recebe uma quantidade conhecida de pó da montagem de tremonha 74. 0 pó é coletado na válvula de descarga 520. A válvula de descarga 520 isola o gás de transporte da montagem de tremonha 74. Em adição, a válvula de descarga 520 transfere o pó através deste bloqueio de gás e dentro da escova pneumática 510. A válvula de descarga 520 pode ter uma capacidade opcional de fazer uma medição de pe- so grosseira no pó de medicamento inicial depositado no sis- tema da montagem de tremonha 74. A medição de peso pode ser realizada por uma célula de carga posicionada na cavidade 552 da válvula de descarga 520. A mediação de peso grosseira pode ser usada como um controle de realimentação para a mon- tagem de tremonha 7 4 bem como dados adicionais para monito- rar taxas de distribuição de pó de carga.

A escova pneumática 510 fluidifica, dispersa e ar- rasta pós de medicamento em um gás de transporte em câmaras anulares 542. As câmaras 542 são fornecidas com gás de transporte por múltiplos bocais de descarga tangenciais 532, em uma configuração helicoidal. A configuração helicoidal pode incluir uma ou mais hélices, tal como uma hélice dupla. Em adição, a escova pneumática 510 inclui palhetas de cana- lização de gás em direcionador de fluxo 536 que direciona eficientemente o gás para dentro do tubo aerador 530 e atuam como dispositivo de impacto para reduzir grandes aglomera- dos antes que atinjam os bocais de descarga 532.

A válvula de passagem 524 divide o gás de trans- porte que entra entre a escova pneumática 510 e a tubulação de desvio 526. A válvula de passagem 524 é configurada para inibir quaisquer condições de fluxo de vórtice de redemoinho dentro de um desenho compacto. A válvula tem orifícios de fluxo de fenda para otimizar e controlar o fluxo de gás. A válvula de passagem é usada para controlar o transporte do pasta de pó de aglomerado aerada dentro dos canais 60a-60h do bloco de disposição 50.

O elemento de fluxo contornado 572 é colocado den- tro da tubulação de desvio 526 para melhorar a geometria de fluxo do conduto. Quando o gás de desvio flui da válvula de passagem 5234 para dentro da tubulação de desvio 526, é pre- ferivel criar padrões de fluxo isocinéticos par inibir a formação de condições de zona de estagnação de fluxo aciona- do ou fluxo de redemoinho.

Os retificadores de fluxo 570 inclui palhetas que regula o fluxo de gás restringindo e retificando o fluxo de gás quando descarrega dentro da cavidade de descarga 580. Alterando o espaçamento entre as palhetas, é possível obter taxas de fluxo uniformes através de cada um dos canais 60a- 60h do bloco de disposição 50.

Uma primeira modalidade da montagem de tremonha 74 é mostrada nas Figuras 33 e 34. Como mostrado nas Figuras 33 e 34, a montagem de tremonha 7 4 inclui um corpo de tremonha 600, que define um reservatório de pó 610, para reter um su- primento de pó, e uma saída de pó 612, que engata a entrada de pó 80 do aerador de pó 72. A montagem de tremonha 74 pode ser fornecida com uma cobertura articulada 614 e um mecanis- mo de auxílio de fluxo 620. O mecanismo de auxílio de fluxo 620 pode incluir uma bobina helicoidal 622 localizada dentro do reservatório de pó 610 e um motor 624 para rodar a bobina 622. A montagem de tremonha 74 pode ainda incluir um granu- lador 630 em uma parte inferior do reservatório de pó 610. O granulador 630 pode incluir um primeiro rolo aglomerador 632 acoplado a um primeiro motor 634 e um segundo rolo aglomera- dor 636 acoplado a um segundo motor 638. Cada um dos rolos aglomeradores 632 e 636 é fornecido com uma pluralidade de pinos 640 se estendendo radialmente do rolo respectivo. Em uma modalidade, as localizações de pinos 640 em cada um dos rolos 632 e 636 definem um ou mais padrões helicoidais. Em adição, os rolos aglomeradores 632 e 636 podem ter centros ocos e podem ser fornecidos com furos de ar que conectam aos centros ocos. Conectores de gás 650 nas extremidades dos ro- los 632 e 636 podem ser conectados a uma fonte de ar pressu- rizado. 0 fluxo de ar através dos furos em rolos 632 e 636, ajuda na aeração do pó sendo fornecido ao sistema.

Em operação, depois que o reservatório de pó 610 foi enchido ao nivel do sensor de nivel de tremonha, os pri- meiro e segundo rolos aglomeradores 632 e 636 rodam, fazendo a aglomeração de pó e descarga do pó aglomerado através da saida de pó 612 para o aerador de pó 72. Em uma modalidade preferida, os rolos aglomeradores 632 e 636 rodam em dire- ções opostas, com os topos dos rolos 632 e 636 rodando na direção um do outro. No entanto, a operação não é limitada a este aspecto. Rolos aglomeradores 632 e 636 podem ser roda- dos continuamente, com movimento alternado ou com uma combi- nação de movimento continuo e alternado, e podem ser rever- tidos. 0 protocolo de rotação depende da morfologia de pó. 0 granulador 630 produz aglomerados de pó na faixa de tamanho desejada para melhorar o fluxo de pó da montagem de tremonha 74 dentro do aerador de pó 72.

Uma segunda modalidade da montagem de tremonha 7 4 é mostrada nas Figuras 35 e 36. A montagem de tremonha das Figuras 35 e 36, é similar à montagem de tremonha das Figu- ras 33 e 34, exceto pelo que segue. Na montagem de tremonha das Figuras 35 e 36, o mecanismo de auxilio de fluxo não é utilizado. Em adição, o granulador 630 é implementado com rolos aglomeradores 632a e 636a, cada um dos quais é forne- cido com vários discos afastados 660 montados nas hastes dos rolos respectivos. Os discos 660 podem ser fornecidos com entalhes 662 que ajudam a mover o pó para baixo através do reservatório 610. Os discos de rolo 632a podem ser engrena- dos com os discos do rolo 636a.

O pó de carga pode ser introduzido no reservatório de pó 610 através da abertura no topo do corpo de tremonha 600 com a cobertura 614 aberta. Na segunda modalidade da montagem de tremonha 74 mostrada nas Figuras 35 e 36, uma pasta de pó pode ser introduzida dentro do reservatório de pó 610 através de um encaixe 670 em uma parte inclinada do corpo da tremonha 600. Os encaixes 672 montados na parte su- perior do corpo de tremonha 600 fornecem uma exaustão para o gás de transporte introduzido através do encaixe 670 com a pasta de pó.

A montagem de tremonha 74 é o reservatório de pó principal e é o estágio em que o pó é introduzido no sistema de distribuição de pó 32. A montagem de tremonha 74 é dese- nhada para pós altamente coesivos tais como micro-particulas Technosphere. O granulador 630 produz aglomerados de pó em uma faixa de tamanho finita. Este pré-condicionamento melho- ra a aeração do pó e as características de arrasto criando uma mistura de pó aglomerado de vários tamanhos mais unifor- me. Em adição, o processo granulação aera e mistura o pó que é normalmente comprimido pela gravidade quando empilhado dentro do reservatório de pó 610.

Na região média do reservatório de pó 610, o meca- nismo de auxílio de fluxo 620 força o pó para cair em ava- lanche ou cair na direção do granulador 630. A necessidade do mecanismo de auxilio de fluxo 620 é contingente no nivel de coesividade de pó. O efeito pode se tornar mais evidente quando a concentração de medicamento é aumentada, tal como um aumento em conteúdo de proteína que torna as partículas mais viscosas ou pegajosas.

Uma primeira modalidade da montagem de ventoinha 70 é mostrada nas Figuras 37 e 38. Como mostrado nas Figuras 37 e 38, os componentes da montagem de ventoinha 70 podem incluir uma ventoinha de velocidade variável 700 e um sepa- rador de ciclone 702. A ventoinha 700 inclui um motor de ventoinha 704 suportado por uma montagem de motor 706 e um impulsor 708 montado em um alojamento de ventoinha 710. O alojamento d ventoinha 710 tem um orifício de descarga 712 para suprir gás de transporte através do tubo 76 para o ae- rador de pó 72. A tubulação de sucção regulada 84 é montada na extremidade inferior do alojamento de ventoinha 710. Como descrito acima, o gás de transporte é recirculado do bloco de disposição 50 para a montagem de ventoinha 70. A tubula- ção de sucção 84 inclui orifícios de entrada 714a, 714b, 714c e 714d, que são conectados em canais respectivos em bloco de disposição 50. O separador de ciclone 702 inclui uma seção de alojamento cilíndrica 84a da tubulação de suc- ção 84, que é montado no alojamento de ventoinha 710, e um recipiente de ciclone 720 montado abaixo da tubulação de sucção 84. OI separador de ciclone 702, que serve como um dispositivo de separação de gás-partícula, recebe aglomera- dos de pó que passam através do bloco de disposição 50 sem ser distribuído para os módulos de distribuição de pó 54.

Uma vareta de indução porosa 724 está localizada dentro do centro do recipiente de ciclone 720 e é conectada a um sistema de condicionamento de gás 730, como mostrado na Figura 41 e descrito abaixo. O sistema de condicionamento de gás 730 supre gás condicionado através da vareta de indução porosa 724 para estabelecer uma umidade relativa precisamen- te controlada dentro do sistema de distribuição de pó 32.

Em outras modalidades, o gás condicionado pode ser pulsado por uma válvula dentro do sistema de circuito fecha- do de uma fonte tal como fonte de vapor de água pura ou uma fonte de vapor. A umidade relativa de circuito é controlada detectando o gás em um pequeno circuito de desvio que é co- nectado a uma câmara de detecção para sensores de temperatu- ra, pressão e umidade relativa. O circuito de desvio pode estar localizado entre o orifício de descarga da ventoinha 712 e a tubulação de sucção regulada 84. Em modalidades adi- cionais, o sistema de válvula pulsado pode ser configurado como um sistema de orifício duplo que permite que uma quan- tidade de gás condicionado seja pulsada dentro do sistema de circuito fechado, e uma quantidade de compensação ou igual de gás de transporte seja descarregada fora do sistema de circuito fechado.

Uma segunda modalidade da montagem de ventoinha 70 é mostrada nas Figuras 39 e 40. A montagem de ventoinha das Figuras 39 e 40 é similar á montagem de ventoinha das Figu- ras 38 e 39, exceto como segue. Na montagem de ventoinha das Figuras 39 e 40, o separador de ciclone não é utilizado. De fato, um separador de palheta 750 é posicionado na seção de alojamento 84a da tubulação de sucção 84 no lado de sucção da ventoinha. O separador de palhetas 750, que serve como um dispositivo de separação de gás-particula, tem uma configu- ração cilíndrica de palhetas 752 separadas pelas fendas ver- ticais para separação de partículas pesadas do gás de trans- porte. Um fluxo tangencial do gás de transporte fora do se- parador de palheta 750 remove as partículas mais pesadas, enquanto as partículas mais leves e o gás de transporte se movem para o interior do separador de palhetas 750 e então para o impulsor 708. A vareta de indução 724 é posicionada no interior do separador de palheta 750 na segunda modalida- de da montagem de ventoinha 70.

O sistema de transporte de pó 32 na modalidade presente é configurado como um sistema de circuito fechado onde as partícülas e os aglomerados em excesso são extraídas do circuito de gás recirculante para inibir o entupimento de partícula dos bocais de descarga de aerador de pó 532. Isto é realizado pelo separador de ciclone 702, o separador de palheta, ou qualquer outro dispositivo de separação de gás- particula .

O sistema de transporte de pó 32 é configurado com um circuito de gás de processo secundário entre o dispositi- vo de separação de gás-partícula e o orifício de descarga 712 da ventoinha 700. Este circuito de controle pode intro- duzir gás condicionado secundário para regular os parâmetros ambientais do gás de transporte recirculante primário, tal como temperatura, pressão, umidade relativa, níveis eletros- táticos, concentrações de carga de íons, misturas de elemen- to gás, borrifar partículas finas de aerossol, etc.

0 sistema de distribuição de pó de circuito fecha- do 32 é acionado pela montagem de ventoinha 70, que é um hi- brido de uma ventoinha de impulsor de impulso acoplada ao lado de saida de um separador de ciclone ou outro dispositi- vo de separação de gás-particula. A montagem de ventoinha 70 forma o acionador principal de gás de transporte e inclui um sistema de filtragem de aglomerado de pó auto-limpante. E adição, o gás de transporte é condicionado pelo circuito de processo secundário que controla as propriedades do gás do circuito de processo primário. Estes dois circuitos são en- caixados juntos dentro da montagem de ventoinha 70. A monta- gem de ventoinha 70 inclui o impulsor 708 que tem uma confi- guração de roda de pás com curvas de voluta entre cada lâmi- na do impulsor'. A configuração de impulsor de roda de pás produz ondas de choque dinâmicas na formas de pulsos de pressão no tubo 76 e dentro do aerador 72. Estas ondas de choque ajudam no fracionamento, aeração e dispersão do pó de medicamento comprimido.

A ventoinha tem uma capacidade de velocidade vari- ável e é acionada pelo motor de ventoinha 704. Quando o mo- tor 704 é operado além das velocidades de operação normais, o gás de transporte atua como um esfregador de gás recircu- lante que ajuda na remoção de pó residual dos canais de con- duto de circuito fechado.

Um diagrama de bloco esquemático do sistema de condicionamento de gás 730 é mostrado na Figura 41. O siste- ma de condicionamento de gás 730 inclui um circuito de tra- tamento de gás secundário que é distinto do sistema de cir- cuito fechado para recirculação de gás de transporte e dis- tribuição de pó para o bloco de disposição 50. uma parte do gás de transporte recirculante é desviada para o circuito de tratamento de gás secundário perto do orifício de descarga 712 da montagem de ventoinha 70. O gás condicionado é re- introduzido no circuito de gás de transporte recirculante através da vareta de indução 724. O sistema de condiciona- mento de gás 730 inclui um gerador de vapor 800, acoplado a um suprimento de água 802, para gerar rapidamente vapor de água, um dissecador 810 para reduzir a umidade relativa do gás de transporte, válvulas 812 e 814 para selecionar o ge- rador de vapor 800 ou dissecador 810, e filtros 820 e 822.

A umidade relativa do gás de transporte pode ser medida por um sensor, tal como a câmara de sensor descrita abaixo, posicionado para detectar o gás de transporte. Quan- do a umidade relativa do gás de transporte deve ser aumenta- da, as válvulas 812 e 814 são conectadas ao gerador de vapor 800. O gerador de vapor 800 inclui um gerador de bolhas e aquecedores de evaporador instantâneo para produzir rapida- mente vapor de água. O gás de transporte desviado no circui- to secundário passa através do filtro 820, o gerador de va- por 800 e o filtro 822, retornando assim o gás com umidade relativa aumentada para a vareta de indução 724. Quando a umidade relativa do gás de transporte deve ser diminuída, as válvulas 812 e 814 são conectadas ao dissecador 810. O gás de transporte desviado no circuito secundário passa através do filtro 820, dissecador 810 e filtro 822, retornando assim o gás com umidade relativa reduzida para a vareta de indução 724 .

O condicionamento do gás de transporte é obtido introduzindo um gás de tratamento de processo no núcleo in- terno do recipiente de ciclone 720. O gás condicionado é in- troduzido no recipiente na extremidade da vareta de indução 724. A vareta de indução 724 é fabricada a partir de um me- tal concrecionado ou polímero de plástico poroso, gue permi- te gue o gás condicionado se misture uniformemente no gás de transporte recirculante sem produzir gotas de água ou condi- ções de fluxo lento. O circuito de gás de tratamento do pro- cesso é equilibrado por uma linha de desvio d retirada de retorno no lado de descarga da ventoinha 700. Uma parte do separador de ciclone 720 ou seção de alojamento 84a pode ser fabricada de vidro para inspeção visual dos pós de medica- mento coletados. Se o pó coletado é recuperável, pode ser re-introduzido na montagem de tremonha 74, ou pode ser des- cartado .

O controle da umidificação do pó durante a opera- ção do sistema de transporte de pó é complicado pelo fato de que a área de superfície exposta do pó muda durante o pro- cesso de transporte. O pó é inicialmente preparado no estado aglomerado. No entanto, quando o pó fraciona e dispersa du- rante o transporte de gás, sua área de superfície exposta aumenta significantemente, por sua vez causando rápida ele- vação de umidade. A fim de um processo de umidificação adap- tar-se e controlar esta desidratação rápida do circuito de gás de transporte, o sistema de tratamento de gás deve ser capaz de rápida hidratação forçada.

0 separador de ciclone 702 tem uma tubulação de entrada regulada integral, que se une ao corpo do ciclone com perda hidráulica mínima. A montagem de ventoinha tem. uma faixa de fluxo grande e pode servir como um esfregador de pó do sistema. A ventoinha é equipada com um impulsor do tipo roda de pás tendo superfícies curvadas, em volutas entre ca- da pá para transportar de modo eficiente aerossóis de pó fi- no e inibir a re-aglomeração e aglutinação de pó. O impulsor do tipo roda de pás direciona as ondas de choque dinâmicas para dentro do aerador de pó 72 para ajudar na fluidificação de pós de medicamento. A montagem de ventoinha 7 0 inclui um sistema de condicionamento de gás onde o circuito de trata- mento de gás secundário é introduzido na unidade através da vareta de indução 724 dentro do recipiente de ciclone. O sistema de condicionamento de gás pode controlar muitos pa- râmetros de gás, tais como umidade relativa e temperatura,m controle estático iônico, borrifo de partícula fina, borrifo de elemento de traço, ativação de catalisador de gás, con- trole de esterilização de gás/luz, etc.

Uma modalidade de uma câmara de sensor 850 para detectar a condição do gás de transporte no sistema de transporte de pó é mostrada nas Figuras 42 e 43. 0 gás de transporte, com o pó removido na medida em que é prático, é circulado através da câmara de sensor 850 em paralelo com o sistema de transporte de pó. A câmara de sensor 850 contém sensores para detectar os parâmetros do gás de transporte, tal como umidade relativa e temperatura, para permitir o condicionamento do gás de transporte como descrito acima.

A câmara de sensor 850 recebe gás de transporte através de um tubo de entrada 8 52 conectado ao alojamento da ventoinha 710 da montagem de ventoinha 70 e emite gás de transporte através de um tubo de saida 854 conectado na tu- bulação de sucção 84. Cada um do tubo de entrada 852 e tubo de saida 854 é isolado e pode ser configurado como tubos in- ternos e esternos separados por anéis espaçados. O tubo de entrada 852 pode ser conectado ao alojamento de ventoinha 710 perpendicular á direção do fluxo de gás de transporte para limitar a entrada de pó na câmara de sensor 850.

Como mostrado na Figura 43, uma câmara de sensor 850 pode incluir um alojamento superior 856 e um alojamento inferior 858 tendo um volume interior que pe grosseiramente equivalente ao volume interior do bloco de disposição 50. A câmara de sensor 850 pode inclui um sensor de umidade rela- tiva 860, um sensor de temperatura 862 e um sensor de pres- são 864. Na modalidade das Figuras 42 e 43, o sensor de umi- dade relativa 8609 inclui um sensor de temperatura, que per- mite a verificação cruzada contra os valores de temperatura detectados pelo sensor de temperatura 862. uma discrepância nas leituras pode indicar que os sensores estão aglomerados com pó e portanto não fornecendo detecção precisa. Um defle- tor de ar 866 é montado no alojamento inferior 858. A câmara de sensor 850 fornece detecção precisa das condições do gás de transporte no sistema de transporte de pó.

Uma representação ilustrada do processo de enchi- mento de pó e montagem para um cartucho de inalador, é mos- trada na Figura 44. Um fundo de cartucho 900 é introduzido no sistema em uma bandeja de cartuchos e é posicionado na sonda de sensor de peso 112a para enchimento. 0 fundo de cartucho 900 é enchido com pó de medicamento pelo módulo de distribuição de pó 54 como descrito em detalhe acima. Depois do enchimento, um topo de cartucho 902 é encaixado no fundo do cartucho 900 para fornecer um cartucho completo pronto para embalagem vedada.

Como notado acima, o aparelho de distribuição e detecção de pó da presente invenção pode ser utilizado para encher diferentes tipos de recipientes. Em outra modalidade, o aparelho de distribuição e detecção de pó é usado para en- cher um inalador compacto como descrito na Patente U.S. N°. 6.923.175 emitida em 2 de agosto de 2005 para Poole e ou- tros. Como ilustrado na Figura 45, um fundo de cartucho 920 do inalador compacto é posicionado na sonda de sensor de pe- so 112a para enchimento. O fundo do cartucho 920 é enchido com pó de medicamento pelo módulo de distribuição de pó 54 como descrito acima. Então o topo do cartucho 922 é fixado no fundo de cartucho 920 e um alojamento de bocal 924 é pre- so na montagem de cartucho. Finalmente, uma tampa impermeá- vel a poeira 930 é encaixada sobre o alojamento de bocal 924 para fornecer um inalado compacto completo 932 pronto para a embalagem vedada.

Tendo assim descrito os vários aspectos de pelo menos uma modalidade desta invenção, deve ser apreciado gue várias alterações, modificações e aperfeiçoamentos ocorrerão facilmente àqueles versados na técnica. Tais alterações, mo- dificações e aperfeiçoamentos pretendem ser parte desta des- crição, e pretendem estar dentro do espirito e escopo da in- venção. Conseqüentemente, a descrição de desenhos preceden- tes são por meio de exemplo somente.

Claims

1. Aparelho de distribuição e detecção de pó, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma estrutura de suporte de bandeja para receber uma bandeja de cartucho retendo cartuchos; uma montagem de distribuição de pó incluindo módu- los de distribuição de pó para distribuir pó em cartuchos respectivos de um lote de cartuchos na bandeja de cartuchos; um sistema de transporte de pó para distribuir pó para os módulos de distribuição de pó; um módulo sensor incluindo uma pluralidade de cé- lulas de sensor para detectar os estados de enchimento res- pectivos de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos; e um sistema de controle para controlar os módulos de distribuição de pó em resposta aos estados de enchimento detectados respectivos de cada um dos cartuchos do lote de cartuchos.

2. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os módulos de distribuição de pó e o sistema de distribuição de pó são configurados para distribuir concorrentemente pó para o lote de cartuchos.

3. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as células de sensor são configuradas para detectar concor- rentemente o estado de enchimento de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos.

4. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as células de sensor compreendem células de sensor de peso.

5. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os módulos de distribuição de pó, as células de sensor e o sistema de controle são configurados para 100% de detecção e controle dos estados de enchimento de cada um dos cartuchos.

6. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a bandeja de cartuchos é configurada para suportar os cartu- chos em uma disposição bi-dimensional de fileiras e colunas.

7. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os módulos de distribuição de pó, o sistema de transporte de pó e as células de sensor são configurados para distribuição concorrente de pó para o lote de cartuchos e a detecção con- corrente do estado de enchimento de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos.

8. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de transporte de pó inclui uma montagem de ventoi- nha para mover um gás de transporte, um aerador de pó para distribuir pó para a montagem de distribuidor de pó.

9. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de transporte de pó ainda inclui uma tubulação que acopla o gás de transporte da montagem de distribuidor de pó na montagem de ventoinha para formar um sistema de transpor- te de gás recirculante de circuito fechado.

10. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de transporte de pó inclui um sistema de condicio- namento de gás de transporte.

11. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos módulos de distribuição de pó inclui um aloja- mento que define uma entrada de pó para receber pó do siste- ma de transporte de pó, uma saida de pó, e um conduto de distribuição de pó conectando a entrada de pó e a saida de pó, e um mecanismo de alimentação para mover o pó através do conduto para a saida de pó.

12. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de alimentação compreende um bastão de ali- mentação para mover o pó através do conduto, um atuador para operar o bastão de alimentação, uma válvula para controlar a saida, e um atuador para operar a válvula.

13. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto de distribuição de pó inclui uma zona de pre- paração de berço de pó abaixo da entrada de pó, uma zona de compressão de berço de pó abaixo da zona de preparação de berço de pó e uma zona de descarga de pó abaixo da zona de compressão de berço de pó.

14. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o bastão de alimentação compreende uma haste e um ele- mento de descarga fixado na haste em uma zona de descarga de pó do conduto.

15. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um elemento de orifício, tendo pelo me- nos um orifício, posicionado adjacente à saída de pó, em que o atuador de bastão roda o elemento de descarga com relação ao elemento de orifício.

16. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de descarga compreende um pino de rolo loca- lizado adjacente ao elemento de orifício e um elemento de suporte acoplado entre o pino de rolo e a haste do bastão de alimentação, em que o atuador do bastão roda o pino de rolo com relação ao elemento de orifício.

17. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de descarga compreende uma broca acoplada à haste do bastão de alimentação, onde o atuador de bastão ro- da a broca com relação ao elemento de orifício.

18. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o bastão de alimentação compreende uma haste, uma arma- ção de espaço aberto helicoidal, fixada na haste e localiza- da na zona de preparação de berço de pó e na zona de com- pressão de berço de pó, e um elemento de descarga fixado na haste e localizado na zona de descarga, de pó.

19. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos módulos de distribuição de pó ainda compre- ende um elemento de orifício, tendo pelo menos um orifício, posicionado adjacente à saída de pó, o elemento de descarga compreendendo uma broca acoplada à haste do bastão de ali- mentação na zona de descarga do conduto, as brocas tendo um passo inverso com respeito à armação de espaço aberto heli- coidal.

20. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos módulos de distribuição de pó ainda compre- ende um elemento de orifício, tendo pelo menos um orifício, posicionado adjacente à saída de pó, o elemento de descarga compreendendo um pino de rolo localizado adjacente ao ele- mento de orifício e um elemento de suporte acoplado entre o pino de rolo e a haste do bastão de alimentação, em que o atuador do bastão roda o pino de rolo com relação ao elemen- to de orifício.

21. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 15, 17 ou 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o bastão de alimentação ainda compreende um man- cai posicionado entre a haste do bastão de alimentação e o elemento de orifício para definir um espaçamento entre o e- lemento de descarga e o elemento de orifício.

22. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 15, 17 ou 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de orifício inclui uma região de ori- ficio cônica.

23. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 15, 16 ou 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de orifício inclui uma região de ori- fício plana.

24. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 14 ou 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de descarga compreende primeira e segunda varas se estendendo a partir da haste do bastão de alimenta- ção e tendo uma configuração helicoidal.

25. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o bastão de alimentação inclui uma haste, uma pluralida- de de varas afixadas na haste e tendo uma configuração heli- coidal, e um ou mais arames presos entre algumas ou todas as varas afastadas.

26. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais arames incluem arames presos entre algumas ou todas as varas espaçadas em ou perto das extremidades das mesmas em uma configuração de hélice dupla e arames presos entre algumas ou todas as varas espaçadas em uma configura- ção de divisa dupla.

27. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o bastão de alimentação ainda compreende um elemento de descarga afixado na haste na proximidade da válvula.

28. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto de distribuição de pó inclui uma parte cilín- drica abaixo da entrada de pó e uma parte afunilada abaixo da parte cilíndrica.

29. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a montagem de distribuição de pó inclui um bloco de disposi- ção tendo uma disposição de orifícios verticais, em que os módulos de distribuição de pó são montados em orifícios ver- ticais respectivos do bloco de disposição, e em que o bloco de disposição inclui canais para distribuir pó para os módu- los do distribuidor de pó.

30. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de que os módulos de distribuição de pó são fornecidos com en- tradas de pó alinhadas com os canais no bloco de disposição, em que o pó é distribuído para uma fileira de módulos de distribuição de pó através de um canal no bloco de disposi- ção .

31. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que cada canal no bloco de disposição passa através do bloco de disposição para recircular o gás de transporte para a montagem de ventoinha.

32. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 29, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um atuador para mover o bloco de dispo- sição que carrega os módulos de distribuição de pó com rela- ção à bandeja de cartucho.

33. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um atuador para mover a bandeja de cartucho para baixo de modo que os cartuchos são suportados pelas cé- lulas de sensor respectivas.

34. Aparelho de distribuição e detecção de pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um mecanismo de posicionamento de bandeja para mover a bandeja de-cartucho para posicionar seqüencial- mente os primeiro e segundo lotes de cartuchos na bandeja de cartuchos em alinhamento com a montagem de distribuição de pó e a montagem de sensor.

35. Método para distribuição e detecção de pó, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: posicionar cartuchos em uma bandeja de cartuchos; distribuir concorrentemente pó em um lote de car- tuchos na bandeja de cartucho; e detectar concorrentemente um estado de enchimento de cada um dos cartuchos no lote de cartuchos.

36. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende terminar a distribuição de pó em cada um dos cartuchos quando o estado de enchimento respectivo atinge um valor desejado.

37. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que detectar um estado de enchi- mento de cada um dos cartuchos compreende pesar cada um dos cartuchos.

38. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende controlar a distribuição de pó em cada um dos cartuchos em resposta a estados de enchimento detectados respectivos de cartuchos do lote de cartuchos.