BRPI0714421B1

BRPI0714421B1 - Dispositivo de injeção sem agulha

Info

Publication number: BRPI0714421B1
Application number: BRPI0714421-0A
Authority: BR
Inventors: Alexandre Patrick
Original assignee: Crossject
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2018-04-24
Also published as: FR2903908B1; BRPI0714421A2; JP2009543634A; CA2658108A1; BRPI0714421B8; WO2008009786A1; FR2903908A1; MX2009000636A; RU2009105017A; ES2498977T3; AU2007275101B9; IL196560A; AU2007275101A1; EP2040779A1; IL196560A0; CN101489609A; US8197440B2; US20090326446A1; CA2658108C; CN101489609B

Abstract

dispositivo de injeção sem agulha a presente invenção relaciona-se a um dispositivo de injeção sem agulha (1) que compreende um reservatório (3), obturado por um tampão a montante (4) e por um tampão a jusante (5) entre os quais um princípio ativo líquido (6) é acomodado, e um receptáculo (7) que compreende pelo menos um tubo de injeção (8), o receptáculo que compreende uma cavidade (10) cuja altura é igual a distância percorrida pelo tampão a jusante antes que cada tubo de injeção seja aberto, - a altura da cavidade em milímetros estando entre uma altura mínima e uma altura máxima, definidas respectivamente pelas seguintes relações, altura mínima = 3, altura máxima = 15 exp. (-(v/9)^ 2^) -10, onde v é a velocidade inicial da subida do perfil de pressão expressado em bar por microssegundo, - a relação entre o comprimento de cada tubo de injeção e a altura da cavidade estando entre 1 e 2.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE INJEÇÃO SEM AGULHA (51) Int.CI.: A61M 5/30 (30) Prioridade Unionista: 18/07/2006 FR 0606506 (73) Titular(es): CROSSJECT (72) Inventor(es): PATRICK ALEXANDRE

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DISPOSITIVO DE INJEÇÃO SEM AGULHA

O campo técnico da invenção é aquele dos dispositivos de injeção sem agulha preenchidos, descartáveis, operando com uma fonte de energia como, por exemplo, um gerador de gás e usado para injeções intradérmicas, subcutâneas e intramusculares de um principio ativo liquido para uso terapêutico na medicina humana ou veterinária.

O principio ativo consiste em mais ou menos liquido viscoso, uma mistura liquida, ou um gel. O principio ativo também pode ser um sólido na solução em um solvente apropriado para injeção, ou pode consistir em um sólido pulverulento suspendido em certa concentração em um liquido apropriado. 0 tamanho da partícula do princípio ativo deve conseqüentemente ser compatível com o diâmetro dos dutos para evitar obstruí-los.

Como usado na aplicação atual, o termo princípio ativo líquido constitui a definição genérica que cobre todas as modalidades previamente mencionadas do princípio ativo.

Os dispositivos de injeção de sem agulha que compreendem um reservatório do princípio ativo líquido existem na forma de tubo e já têm sido assunto de patentes. Por exemplo, o pedido de patente FR 2 853 837 pode ser mencionado, o qual se relaciona a um dispositivo de injeção sem agulha que compreende um bico de injeção e um tubo destinado a receber um princípio ativo líquido a ser injetado, o tubo sendo fixado ao bico referido com a ajuda de meios de conexão.

A pessoa versada na técnica procura tradicionalmente minimizar ou mesmo eliminar os riscos de danificar, de um lado, o tubo que contem o princípio ativo líquido e, de outro lado, o tampão a jusante na configuração específica do tampão duplo descrito, em particular, no pedido de patente WO 01/58512. A configuração referida é caracterizada pela presença de uma coluna de líquido delimitada, de um lado, pela parede lateral do tubo e, de

2/10 outro lado, por um tampão a montante e por um tampão a jusante, entre os quais o princípio ativo líquido é abrigado. Sob o efeito da geração de gás, a coluna move-se no tubo até que o tampão a jusante entre o contato com a base de um receptáculo situado no bico para liberar os dutos de injeção a fim de expelir o princípio ativo referido. Entretanto, quando o tampão a jusante atinge a base do receptáculo, cria uma inquietação que irá se propagar completamente através do tubo e a intensidade da qual é um máximo na extremidade do tubo que está em contato com o bico. Em uma configuração do tampão duplo, o tampão a jusante e o tubo de vidro são os dois elementos mais forçados durante o funcionamento do dispositivo de injeção sem agulha. 0 último deve conseqüentemente ser moldado de tal maneira que a velocidade do impacto do tampão a jusante no receptáculo seja menor do que a velocidade do limite aceitável para a força mecânica dos componentes do dispositivo de injeção. Além disso, é sabido que o tempo que separa a abertura dos dutos de injeção e o começo da saída do jato dos dutos de injeção deve ser mais longo do que o tempo de atenuação das oscilações da pressão geradas pela abertura dos dutos de injeção.

Na literatura técnica da área em questão menciona-se tradicionalmente que é necessário aplicar, ao princípio ativo líquido a ser injetado, de um lado uma alta pressão entre 200 e 500 bars a fim perfurar a pele, e de outro lado uma pressão constante ou decrescente através da extremidade de injeção a fim de assegurar a transferência do princípio ativo líquido, os valores finais geralmente estão entre a 40 e 250 bars.

Entretanto, há um risco principal em reduzir as pressões de funcionamento para construir dispositivos de injeção sem agulha fortes e econômicos, mais particularmente para os dispositivos de uso único ou partes consumíveis, tais como o bico de injeção, de dispositivos reutilizáveis enquanto garantindo a boa reprodutibilidade

3/10 das injeções.

Observou-se surpreendentemente que o assunto da presente invenção permite precisamente resultados de injeção sem agulha excelentes a serem alcançados com perfis de pressão com valores iniciais entre 50 e 150 bars, preferivelmente entre 70 e 100 bars, isto é, valores claramente mais baixos do que aqueles aceitos geralmente na área considerada.

Mais precisamente, o assunto da presente invenção relaciona-se a um dispositivo de injeção sem agulha que compreende uma fonte de energia tal como um gerador de gás, um reservatório obstruído por um tampão a montante e por um tampão a jusante entre os quais um princípio ativo líquido é abrigado, e um bico de injeção equipado com um receptáculo e com pelo menos um duto de injeção, o receptáculo contendo uma cavidade com uma altura igual a distância coberta pelo tampão a jusante antes de abrir cada duto de injeção, onde é moldado tal que:

- a altura da cavidade em milímetros está entre uma altura mínima e uma altura máxima definidas respectivamente pelas seguintes equações:

• altura mínima = 3 • altura máxima = 15 x exp (-(V/9)²) + 10 onde V é uma velocidade do aumento inicial no perfil de pressão expressado em bars por microssegundo;

a relação entre o comprimento de cada duto de injeção e a altura da cavidade está entre 1 e 2.

A velocidade do aumento inicial na pressão será compreendida para envolver o cálculo de dP/dt ao longo de um período de tempo que vai esquematicamente de 0 a 0.5 milissegundos.

Além disso, com um dispositivo de injeção sem agulha de acordo com a invenção é possível obter perfis de pressão que não são necessariamente lisos ou uniformemente diminuídos, em contraste com o que é aceitado geralmente hoje na literatura.

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Mesmo se diversos parâmetros tais como o número e o diâmetro dos orifícios nos dutos de injeção, ou a quantidade de princípio ativo líquido, reproduzem uma parte no controle da profundidade da injeção, uma vantagem crucial da invenção encontra-se no fato de que a grande variedade de formas permitidas do perfil de pressão, dependendo do tipo de fonte de energia usado, assegura o gerenciamento da profundidade de bom e aperfeiçoado inj eção.

Além disso, outra vantagem considerável de um dispositivo de injeção sem agulha de acordo com a invenção é o fato de que se observou que a pressão final não tem nenhuma influência no desempenho contanto que seja maior do que 20 bars, a qual deve ser comparada com os valores finais de 40 a 250 bars aceitos geralmente na literatura.

Vantajosamente, a altura mínima da cavidade em milímetros é definida pela seguinte equação:

• altura mínima = 12 x exp (-(V/18)²) + 4.

Outra vez vantajosamente, a altura máxima da cavidade em milímetros é definida pela seguinte equação:

• altura máxima = 14 x exp (-(V/9)²) + 9.

Preferivelmente, a relação do comprimento de cada duto de injeção e a altura da cavidade está entre 1.1 e 1.6.

Outra vez preferivelmente, o dispositivo de injeção sem agulha de acordo com a invenção é moldado de tal maneira que o tempo para um aumento na pressão para 80 bars está esquematicamente entre 0.2 e 2.0 milissegundos.

Vantajosamente, a fonte de energia consiste em um gerador pirotécnico de gás equipado com uma carga pirotécnica e um sistema de ignição.

A invenção será compreendida melhor com a ajuda da descrição detalhada exposta abaixo no que diz respeito ao desenho anexo no qual:

figura 1 é transversal uma vista de seção longitudinal esquemática de um dispositivo de injeção sem agulha de acordo com a invenção;

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- figuras 2 a 5 mostram exemplos de curvas de perfil de pressão obtidas em função da velocidade da fonte de energia usada.

Um dispositivo de injeção sem agulha 1 de acordo com a invenção, segundo as indicações da figura 1, compreende um corpo 2 no qual um reservatório 3 contendo um princípio ativo líquido 6 é abrigado.

Um bico de injeção compreendendo um receptáculo 7 é posicionado na extremidade a jusante do corpo 2, o sistema de injeção sendo coberto convencionalmente por uma proteção exterior (não mostrada) para assegurar a assepsia do dispositivo de injeção 1.

Um gerador de gás pirotécnico 7 0 contendo uma carga pirotécnica 72 é fixo sendo aparafusado à extremidade a montante do corpo 2 por meio de um membro de conexão 71 que suporta no reservatório 3, o selo sendo assegurado por um anel-0 circular.

O corpo 2 do dispositivo de injeção 1 compreende duas janelas diametralmente opostas a fim de visualizar o princípio ativo líquido 6 contido no reservatório 3.

A jusante do corpo 2, em um furo apropriadamente 7, que instalado apóia no receptáculo 7 e é centrado na parte a jusante do corpo 2, um material transparente intermediário 9 sendo posicionado em torno do reservatório 3. A montante, o corpo 2 recebe o membro de conexão 71 que é centrado em torno da extremidade do reservatório 3. O último consiste essencialmente em um tubo de vidro fechado nas extremidades por um tampão a montante móvel 4 e por um tampão a jusante móvel 5, estes sendo elementos usados convencionalmente em dispositivos de injeção sem agulha e obtidos moldando os elastômeros compatíveis com o princípio ativo líquido 6 para uma duração longa, por exemplo o clorobutil ou o moldado, o receptáculo detalhadamente abaixo, é será descrito mais O reservatório 3 se bromobutil cuja dureza do suporte aj ustada esquematicamente entre 45 e 70. Estes elementos podem

6/10 receber os tratamentos de superfície, em particular para facilitar seu movimento no reservatório tubular 3. Em repouso, cada elemento tem um diâmetro aproximadamente 10% maior do que o diâmetro interno do reservatório 3 e uma altura esquematicamente entre 0.5 e 0.8 vezes este diâmetro. Uma vez acoplado, cada elemento tem, devido às deformações a que se submete, uma altura de cerca de 0.6 e 1.0 vezes o diâmetro interno do reservatório 3.

Nesta modalidade exemplar, o receptáculo 7 é executado por uma parte de forma externa cilíndrica-cônica que compreende uma cavidade central 10 na qual o tampão a jusante 5 virá a ser abrigado. Em sua periferia o receptáculo 7 compreende três dutos de injeção 8 deslocados uniformemente com relação um ao outro. O diâmetro da cavidade central 10 é igual àquele do reservatório 3, e sua altura livre é igual àquela do tampão a jusante 5. Quando o último alcançou a base 7a do receptáculo 7 devido à atuação do gerador de gás pirotécnico 70, cada duto de injeção 8 é trazido então em uma comunicação com o principio ativo liquido 6 por meio de uma entrada 8a, o principio ativo liquido 6 fluindo com uma velocidade que corresponde à pressão transmitida pelo tampão a montante 4.

Mais precisamente, a altura da cavidade 10 em milímetros é escolhida para estar entre uma altura mínima e uma altura máxima definidas respectivamente pelas seguintes equações:

• altura mínima = 3 • altura máxima = 15 x exp (-(V/9)²) + 10 onde V é a velocidade do aumento inicial no perfil de pressão expressado em bars por microssegundo. A velocidade do aumento inicial na pressão será compreendida para envolver o cálculo de dP/dt ao longo de um período de tempo que indo esquematicamente de 0 a 0.5 milissegundos. Além disso, cada duto de injeção 8 é moldado de modo que a relação do comprimento do duto de injeção 8 à altura da cavidade 10 esteja entre 1 e 2.

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De acordo com uma modalidade preferida, a altura da cavidade 10 em milímetros está entre uma altura mínima e uma altura máxima definidas respectivamente pelas seguintes equações:

• altura mínima = 12 x exp (-(V/18)²) + 4 • altura máxima = 14 x exp (-(V/9)²) + 9 e a relação do comprimento de cada duto de injeção 8 à altura da cavidade 10 está entre 1.1 e 1.6.

Mesmo se diversos parâmetros tais como o número e o diâmetro dos orifícios nos dutos de injeção 8, ou a quantidade do princípio ativo líquido 6, reproduzem uma parte no controle da profundidade da injeção, deve-se corretamente compreender que uma grande variedade de perfis de pressão está disponível.

Certamente, em referência às figuras 2 a 5, observarse-á que tanto para uma carga pirotécnica 72 de intensidade elevada, o perfil de pressão que é mostrado na figura 2 e caracterizado em um tempo para um aumento na pressão até 80 bars de cerca de 0.2 milissegundos, quanto para outras cargas pirotécnicas 72 de médio, baixo, ou intensidade muito baixa, os perfis de pressão que são mostrados nas figuras 3 a 5 e que são caracterizados em um tempo para um aumento na pressão para 80 bars milissegundos, 1.0 milissegundos e respectivamente, é possível obter perfis diferentes de pressão para uma intensidade dada de acordo com tipo do iniciador 73 escolhido para iniciar a carga pirotécnica 72. Por meio de ilustrações, em cada um das configurações mostradas nas figuras 2 a 5, dois exemplos de curvas diferentes de perfil de pressão são traçadas. A curva preferida do perfil de pressão com a menor pressão final é mostrada com uma linha contínua e a curva do perfil de pressão com a pressão final mais elevada é mostrada com uma linha pontilhada.

Observou-se que é possível, por exemplo, realizar em injeções subcutâneas completamente satisfatórias de 0.5 de cerca de 0.5 2.0 milissegundos

8/10 mililitros do principio ativo liquido 6 com uma pressão de cerca de 80 bars no inicio da injeção e de 30 bars no final da injeção, porque um dispositivo de injeção 1 equipado com três dutos de injeção 8 de 250 micrômetros de diâmetro. Naturalmente, os valores de pressão e o número/diâmetro dos dutos de injeção 8 são adequados à quantidade do principio ativo liquido 6 a ser injetado, junto com sua viscosidade e profundidade de injeção desejada.

Nesta modalidade o gerador de gás pirotécnico 70 atua no tampão a montante 4 por meio de um pistão 11 de secção transversal eficaz igual àquele do tampão a montante 4. Desde que este pistão 11 esteja em contato com o tampão a montante 4, não há conseqüentemente nenhum choque ou efeito de soco no inicio da operação. Este pistão 11, graças ao seu sistema de selagem, impede que os gases gerados pela combustão da carga pirotécnica 72 entrem o contato com o tampão a montante 4, e permite conseqüentemente o possível dano deste e o escapamento de gás no princípio ativo líquido 6 contido no reservatório 3 a ser evitado. O pistão 11, de uma cor apropriada, também pode servir como um indicador do funcionamento aparecendo nas janelas de visualização do corpo 2.

Nesta fase serão descritos os elementos principais do gerador pirotécnico 70 do gás no topo da carga pirotécnica 72 e o iniciador 73. Mais precisamente, o gerador de gás pirotécnico 70 compreende um membro de conexão 71 posicionado em torno do pistão 11, e no qual a carga pirotécnica 72 é encontrada, bem acima do pistão 11. iniciador 73 é montado sobre a carga pirotécnica 72, combustão da qual é iniciada quando iniciador 73 golpeada por um batedor 74. Na posição inicial, o batedor 7 4 é preso em um guia do batedor 7 5 aparafusado no membro de conexão 71 pelas esferas 77 acopladas em parte em um sulco no batedor 74. Um dispositivo de golpe também é fornecido e divide-se em um botão de acionamento 78 que tem um sulco ampliado 7 9 e uma mola interna 76. O botão de

9/10 acionamento 78 desliza na parte externa do guia do batedor 75, e é mantido pelos talões que se movem em sulcos laterais. Este botão de acionamento 78 constitui neste exemplo o elemento de provocação.

Naturalmente, para iniciar a combustão da carga pirotécnica 72, é possível, sem sair do escopo da invenção, usar dispositivos de iniciação diferentes do dispositivo de golpe previamente descrito. Sem entrar em detalhes e sem procurar ser exaustivo, são mencionados como exemplos dispositivos de iniciação da bateria elétrica ou dispositivos piezoelétricos de iniciação.

O gerador pirotécnico de gás 70 pode opcionalmente ser substituído por um gerador de gás consistindo em um reservatório de gás comprimido fechado por uma válvula de abertura rápida. O elemento de provocação abrirá a válvula, e os gases comprimidos do reservatório poderão então expandir-se e atuar nos meios de empurrão.

Para o uso do dispositivo de injeção 1 de acordo com a invenção, após da remoção da tampa de assepsia e posicionamento do lado a jusante do dispositivo de injeção 1 na pele do assunto a ser tratado, o operador pressiona com seu polegar o botão de acionamento 78, que é empurrado para dentro, comprimindo a mola 76. O botão de acionamento 78 move-se translacionalmente até que o sulco ampliado 79 do batedor 74 alcance a altura das esferas 77. Ao fazer isto, as esferas do último acoplam-se sob o efeito da gravidade no sulco ampliado 79 e liberam assim o batedor 74 que então golpeia violentamente o iniciador 73, a iniciação do qual acende a carga pirotécnica 72. Os gases gerados pelo último, em uma maneira conhecida, forçarão a coluna que consiste no tampão a montante 4, no princípio ativo líquido 6 e no tampão a jusante 5 a deslizar ao longo do reservatório 3 até que o tampão a jusante 5 pare de encontro à base 7a do receptáculo 7. Sob o efeito da deformação, o tampão a jusante 5 libera as entradas 8a dos dutos de 8 injeção e permite conseqüentemente que o

10/10 princípio ativo líquido 6 seja injetado em alta velocidade para poder passar através da pele da pessoa a ser tratada.

Embora a invenção tenha sido descrita em relação às modalidades exemplares particulares, é óbvio que esta não e 5 de maneira nenhuma limitada a isso e que cobre todos os equivalentes técnicos dos meios descritos e combinações se estes caem dentro do escopo da invenção.

suas

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de injeção sem agulha, compreendendo uma fonte de energia tal como um gerador de gás, um reservatório (3) obstruído por um tampão a montante (4) e por um tampão a jusante (5) entre os quais um princípio ativo líquido (6) é abrigado, e um bico de injeção equipado com um receptáculo (7) e com pelo menos um duto de injeção (8), o receptáculo que contem uma cavidade (10) com uma altura igual à distância coberta pelo tampão a jusante antes de abrir cada duto de injeção, caracterizado pelo fato de ser moldado tal que:

- a altura da cavidade em milímetros está entre uma altura mínima e uma altura máxima definidas respectivamente pelas seguintes equações:

• altura mínima = 3 · • altura máxima = 15 x exp (-(V/9)²) + 10 onde V é a velocidade do aumento inicial no perfil de pressão expressado em bars por microssegundo;

- a relação entre o comprimento de cada duto de injeção e a altura da cavidade está entre 1 e 2.
2. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a altura mínima da cavidade (10) em milímetros é definida pela seguinte equação:

• altura mínima = 12 x exp (-(V/18)²) + 4.
3. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a altura máxima da cavidade (10) em milímetros é definida pela seguinte equação:

• altura máxima = 14 x exp (-(V/9)²) + 9.
4. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a relação do comprimento de cada duto de injeção (8) e da altura da cavidade (10) está entre 1.1 e 1.6.
5. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de ser

Petição 870170097110, de 12/12/2017, pág. 7/8

2/2 moldado de tal maneira que o tempo para um aumento na pressão para 80 bar está entre 0.2 e 2.0 milissegundos.
6. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a

5 fonte de energia consiste em um gerador pirotécnico de gás (70) equipado com uma carga pirotécnica (72) e um sistema de ignição.

Petição 870170097110, de 12/12/2017, pág. 8/8