BRPI0807713A2

BRPI0807713A2 - Dispositivo de injeção miniaturizado para uso médico

Info

Publication number: BRPI0807713A2
Application number: BRPI0807713-4A
Authority: BR
Inventors: Bernard Perriere
Original assignee: Eveon
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2014-06-03
Also published as: ATE489991T1; KR20090113866A; US8105283B2; EP2125099A1; EP2125099B1; PT2125099E; IL200263A; FR2912919B1; JP5143849B2; JP2010518951A; IL200263A0; ZA200905477B; CN101616709B; ES2357478T3; CA2678523A1; TWI417117B; PL2125099T3; CA2678523C; AU2008219304B2; US20100121271A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE INJEÇÃO MINIATURIZADO PARA USO MÉDICO".

A presente invenção refere-se a um dispositivo miniaturizado para uso médico que é adequado para injeção de uma substância médica subcutânea ou intramuscularmente em um ser humano ou um animal.

Em particular, a invenção refere-se a um dispositivo para uso médico adequado para realizar uma injeção sem dor e sem apreensão em si própria ou com assistência médica.

Em geral, esses dispositivos transdérmicos estão na forma de seringas, por exemplo, canetas - seringa, canetas portadoras ou mais ge- ralmente dispositivos de injeção que precisam ser mantidas na mão por um usuário.

Dispositivos transdérmicos na forma de seringas têm uma agu- lha que é visível e são de dimensões que são suficientes em particular para permitir ao usuário mirar em uma zona de injeção que é visível ao olho.

Para alguns pacientes, o uso de seringas pode ser psicologica- mente difícil ou mesmo traumático. Desse modo, a simples visão de uma agulha pode estressá-los e fazê-los perder o controle. Para algumas pesso- as, é mesmo impossível aplicarem injeção em si mesmas. Isso pode ter di- 20 versas conseqüências para pacientes que estão isolados, por exemplo, so- frendo de diabetes, e que requerem injeções repetidas de insulina ou no ca- so de crises imprevisíveis.

Desse modo, existe a necessidade de um dispositivo para injetar uma substância medicinal que é suficientemente simples em uso para tornar possível a um paciente realizar injeção em si mesmo em completa seguran- ça e sem apreensão.

O documento de patente DE 4221312 descreve um dispositivo transdérmico adequado para fazer uma injeção. Aquele dispositivo de inje- ção inclui sensores indicando a profundidade em que a substância medicinal deve ser injetada. O dispositivo de injeção inclui também um sistema de con- trole para realização da injeção na profundidade especificada.

Esse dispositivo de injeção é de desenho complexo e oneroso. Além disso, é complexo de usar, assim, deve ser usado por pessoal médico qualificado.

O objetivo da presente invenção é, assim, apresentar um dispo- sitivo que é capaz de realizar injeções em uma profundidade adequada para tratamento, a fim de aumentar a segurança do paciente e ser capaz de uso pelos próprios pacientes, sem apreensão. Além disso, o dispositivo de inje- ção precisa ser simples e barato de fabricar.

Para essa finalidade, a invenção proporciona um dispositivo de injeção miniaturizado para uso médico, compreendendo um tubo que se es- 10 tende ao longo de uma certa direção axial, tubo em que é colocado pelo me- nos um reservatório para recebimento de uma substância medicinal, o reser- vatório sendo conectado a pelo menos uma agulha e o dispositivo sendo caracterizado pelo fato de a referida agulha ser móvel no tubo ao longo da referida direção axial e pelo fato de ainda compreender uma bomba interpos- 15 ta entre a agulha e o reservatório, a bomba sendo controlada por meio de uma chave que opera em resposta a um movimento da agulha no tubo ao longo da referida direção axial.

A chave pode ser uma chave elétrica, se a bomba for acionada eletricamente de uma bateria. Será compreendido que o princípio da inven- 20 ção é assegurar que a chave opera para fazer a bomba operar e começar a injeção automática da substância medicinal apenas uma vez que a agulha tenha se estendido suficientemente do tubo (e tenha, portanto, penetrado longe o bastante através da derme, enquanto o corpo tubular do dispositivo é comprimido contra a derme).

O dispositivo da invenção é um dispositivo de injeção manual,

mas não tem um êmbolo. Ele permite que o movimento da agulha dentro do tubo seja ajustado de modo a obter uma injeção em uma profundidade apro- priada, que é subcutânea ou intramuscular.

De acordo com a invenção, a agulha, inicialmente, se move para frente ao longo da direção axial para se mover para fora do tubo, sob o efeito da pressão que está sendo exercida sobre o tubo pela manipulação do dis- positivo de injeção e, subsequentemente, se move para trás ao longo da di- reção axial para se retrair no tubo sob o efeito da pressão exercida sobre o tubo que está sendo liberada. Em uma modalidade vantajosa, o dispositivo de injeção inclui meios para bloquear o movimento da agulha após ela ter realizado os dois movimentos consecutivos no tubo, respectivamente, para

5 frente e para trás, conforme mencionado acima, assim, tornando o dispositi- vo não utilizável após uma primeira injeção. Em particular, os meios de blo- queio compreendem uma alavanca em forma de L, montada para se articular em torno da interseção entre as duas pernas da forma de L.

Deve ser compreendido que com esses meios de bloqueio, o dispositivo pode ser usado pra fazer uma injeção com a agulha e a agulha, subsequentemente, permanece bloqueada no interior do tubo, assim, contri- buindo para reforçar a segurança no uso do dispositivo da invenção.

Em uma modalidade particular do dispositivo da invenção, a bomba e a agulha podem ser montadas em um suporte que se move dentro

do tubo relativo para o reservatório. Um ou mais cones de percussão podem ser proporcionados no suporte para perfurar o reservatório a fim de estabe- lecer um canal de fluxo entre o reservatório e a bomba. Um reservatório com uma bomba e uma agulha pode, assim, ser montado para formar uma espé- cie de cartucho, que pode ser removível em relação ao tubo. É possível pro- 20 porcionar uma pluralidade de cartuchos dentro de um único tubo por meio da distribuição dos cartuchos em uma configuração de setor circular.

Na prática, o tubo em que há disposto um reservatório junto com uma bomba e uma agulha é inserido ele próprio em um tubo externo, esses dois tubos sendo montados um dentro do outro de tal maneira que a agulha 25 se move dentro do tubo interno em resposta ao movimento axial dos dois tubos, um em relação ao outro. Ambos os tubos são proporcionados em uma extremidade com respectivos colares radiais que são espaçados axialmente um do outro, quando o dispositivo da invenção está no estado de repouso. Um espaçador na forma de um anel rasgável pode ser colocado entre os 30 dois colares para impedir o dispositivo de operar, isto é, impedir movimento relativo entre os dois tubos e, assim, impedir a agulha de se movimentar dentro do tubo interno. No dispositivo da invenção, cada agulha pode ser projetada não para ter uma ventilação axial, mas antes ter ventilações laterais apenas, ven- tilações laterais que estão localizadas em um hélice ou um círculo e passam através da periferia da agulha, de modo que a agulha pode passar através 5 de um feltro esterilizado, sem se tornar obstruída, antes de, realmente, se mover para fora do tubo interno.

Uma modalidade particular do dispositivo de injeção da invenção é descrita em maiores detalhes abaixo e é mostrada nos desenhos. A des- crição é dada à guisa de exemplos indicativos apenas e não limita a inven- ção de maneira alguma.

A figura 1 é uma vista altamente diagramática do dispositivo da

invenção.

A figura 2 mostra o dispositivo em uma primeira modalidade da invenção antes de fazer uma injeção e é mostrado em uma vista seccional axial.

A figura 3 é um fluxograma mostrando a operação do dispositivo de injeção da figura 2.

A figura 4 mostra o dispositivo da figura 2 durante a realização de uma injeção.

A figura 5 mostra o dispositivo de uma segunda modalidade da

invenção em vista seccional axial.

A figura 6 é uma vista de plano em corte radial mostrando o dis- positivo da invenção, conforme mostrado na figura 5.

A figura 7 é uma vista em detalhes de um segmento da inven- ção, conforme mostrado na figura 5.

A figura 8 é um fluxograma mostrando a operação do dispositivo de injeção da figura 5.

A figura 9 mostra a operação do sistema de acionamento girató- rio automático da figura 5.

A figura 10 mostra uma agulha do dispositivo de injeção da in-

venção.

A figura 11 é uma vista fragmentária em corte axial mostrando os meios de bloqueio da invenção.

A figura 1 mostra uma modalidade do dispositivo de injeção 1 da invenção, dispositivo que compreende dois tubos inseridos um no outro, co- axialmente em torno do eixo geométrico A-A, neste caso dois tubos cilíndri- 5 cos 2 e 3. Em suas extremidades mostradas ao fundo na figura 1, esses dois tubos são circundados por respectivos colares 5 e 7 em torno do eixo geo- métrico A-A, o colar 7 do tubo externo 3 (tubo de bainha) sendo axialmente deslocado em relação ao colar 5 do tubo interno 2 (não visível na figura).

Como pode ser visto na figura 1, a extremidade de topo do tubo 10 externo 3 é fechada por um disco 6 de diâmetro similar ao diâmetro dos co- lares 5 e 7. Esse disco serve como uma zona de empuxo, quando da mani- pulação do dispositivo. Além disso, o tubo externo 3 é adaptado com uma janela 25 para ver a quantidade de substância medicinal contida no disposi- tivo de injeção 1.

A figura 1 mostra o dispositivo 1 ma posição em que ele é apli-

cado contra a pele de um paciente. O colar 5, assim, está em contato com a pele do paciente. Os dois colares são mantidos em uma distância afastado um do outro por um espaçador na forma de um anel de segurança 4, impe- dindo o tubo 3 de se mover em relação ao tubo 2 e, na prática, impedindo o 20 tubo 3 de ser comprimido em direção à superfície de contato formada pelo colar 5 do tubo 2. O anel 4 pode ser projetado para ser rasgado ou pode a- presentar uma zona rompível de modo a permitir que ele seja retirado do dispositivo 1, por exemplo, através de uma operação simples de puxar u- sando uma das mãos.

Claramente, os tubos 2 e 3 poderiam ter uma outra seção que

não circular, sem ir além do âmbito da invenção.

A figura 2 mostra o dispositivo de injeção 1 em maiores detalhes e em corte em um plano contendo o eixo geométrico A-A, o dispositivo 1 constituindo uma primeira modalidade que é usada como um dispositivo de injeção de dose única. Na figura 2, como na figura 1, o dispositivo 1 é mos- trado em seu estado antes de ser usado para injeção.

O primeiro tubo 2 é dotado em sua porção de fundo externa a- cima do colar 5 de uma ranhura circunferencial 10 em que é recebida uma projeção anular 11, que se projeta radialmente para dentro da porção de fundo interna do segundo tubo 3. A ranhura 10 se estende através de uma certa distância ao longo do eixo geométrico A-A de modo que a projeção 5 anular 11 pode deslizar na ranhura 10 através da referida certa distância, que corresponde à distância de movimento em translação para o tubo 3 em relação ao tubo 2 ao longo do eixo geométrico A-A.

Uma vez que o tubo externo 3 é fechado em sua extremidade de topo pelo disco 6, ele coopera com o tubo interno 2 para formar uma cavida- de contendo um reservatório de substância medicinal 12 e uma bomba 13, montada em um suporte 23, em que pelo menos uma agulha 14 é disposta.

O reservatório 12 e o suporte 23 são mantidos juntos na cavidade por meio de uma camisa externa 26. A camisa externa 26 forma uma bainha, que mantém o reservatório 12 e o suporte 23 estéreis. A camisa externa 26 é 15 aberta em sua porção de topo de modo que a parte do reservatório 12 se estende da camisa 26 e, em sua porção de fundo, de modo que a(s) agu- lhais) 14 igualmente se estende(m) da camisa 26. A camisa 26 é proporcio- nada, no lado de fora de sua parede, com um colar 27 para cooperação com meios de bloqueio 28 colocados na extremidade de topo do tubo interno 2. A 20 função dos meios de bloqueio 28 é bloquear o movimento do conjunto que compreende a camisa 26, o reservatório 12, o suporte 23 e as agulhas 14 e é descrita em detalhes com referência à figura 11.

A figura 11 mostra os meios de bloqueio 28 em detalhes. Os meios de bloqueio 28 compreendem um suporte 29 e uma alavanca em for-

ma de L 30. O suporte 29 se estende verticalmente e é preso à extremidade de topo do tubo 2. O suporte 29 também é dotado de um pivô em torno do qual a alavanca 30 pode girar. Em particular, a alavanca 30 se articula em torno de um eixo geométrico que é perpendicular ao eixo geométrico longi- tudinal A-A e que passa através da interseção entre as pernas que constitu- 30 em a forma em L. Nas figuras 2 e 11, os meios de bloqueio são mostrados em um estado antes do bloqueio, isto é, a perna vertical da forma em L está situada acima da perna horizontal. Nas figuras 2 e 11, a perna horizontal da forma em L está situada abaixo do colar 27 da camisa 26, com a perna hori- zontal e o colar 27 sendo dispostos de modo que a movimentação da camisa

26 ao longo do eixo geométrico A-A faz a alavanca 30 se mover em rotação ao fazer contato.

5 O reservatório 12 pode ser feito de vidro ou de um material plás-

tico rígido. No exemplo da figura 2, o reservatório 12 é substancialmente ci- líndrico em forma e é disposto coaxialmente com o tubo 2 em uma distância do suporte 23 contendo a bomba, um elemento resiliente 15, atuando como um espaçador sendo colocado entre o reservatório 12 e o suporte 23, con- 10 duzindo cones de percussão, apontando para cápsulas complementares 17, proporcionadas no reservatório 12. Os cones de percussão 16 e as cápsulas 17 são projetados para cooperar ao serem movidos juntos, de modo a criar uma passagem entre o reservatório 12 e a bomba 13.

Na figura 2 pode ser vista uma pluralidade de agulhas 14 conec- 15 tadas à bomba 13 e montadas no suporte 23 de modo a apontar axialmente para a extremidade aberta do tubo 2, isto é, em direção à extremidade cir- cundada pelo colar 5. O colar 5 também se estende radialmente para o inte- rior do tubo 2, de modo que as molas 18 interpostas entre o suporte 23 e um ressalto formado pelo colar 5 se opõem ao movimento axial do suporte 23 20 em direção ao colar, assim, mantendo as agulhas 4 no interior do tubo 2.

O colar 5 pode, de fato, ser um disco tendo aberturas 19 que estão, axialmente, em alinhamento com as agulhas. Essas aberturas podem ser fechadas por uma cápsula 20, presa ao disco, a cápsula atuando como uma película protetora. A função da película protetora 20 é manter o interior 25 da cavidade estéril e, em particular, manter as agulhas 14 estéreis. Uma vez que a película protetora 20 cobre toda a superfície do disco 5, toda a super- fície do disco que deve entrar em contato com a pele do paciente é igual- mente mantida estéril dessa maneira, enquanto o dispositivo não está em uso. Vantajosamente, a película protetora 20 e o anel de segurança 4 são 30 presos juntos, de modo que a remoção desses dois do dispositivo de injeção

1 faz com que o outro seja removido igualmente.

Entre o disco 5 e a película protetora 20 é possível colocar uma camada de feltro (não mostrada), de modo a cobrir as aberturas 19. A ca- mada de feltro também serve para manter o interior da cavidade estéril após a película protetora 20 ter sido retirada. A camada de feltro é perfurada pelas agulhas 14, quando elas se movem axialmente, conforme descrito em deta- lhes abaixo.

De acordo com uma característica da invenção, o suporte 23 é dotado de uma chave 21, servindo para atuar a bomba 13 em resposta às agulhas 14 e, assim, o tubo externo 3, movendo-se axialmente através de uma certa distância. Mais particularmente, um apoio 22 é disposto no interior 10 do disco 5 e, quando o suporte 23 vai para perto do apoio, o apoio faz a cha- ve 21 mudar de estado, assim, fazendo a bomba 13 operar. Para essa finali- dade, a camisa externa 26 é disposta para permitir que contato seja feito entre a chave 21 e o apoio 22, por exemplo, tendo aberturas corresponden- tes.

Neste exemplo, a bomba tem um motor elétrico que é acionado

por uma bateria 24 (por exemplo, uma biocélula) por meio da chave 21, a bateria 24 possivelmente também sendo alojada no suporte 23 (que pode ser um suporte cilíndrico).

Alternativamente, a bomba pode ser acionada por um fluxo de gás distribuído por um cartucho de gás (tomando o lugar de uma bateria), em cujo caso a chave 21 é constituída por uma espécie de êmbolo que per- fura o cartucho de gás de modo a distribuir energia mecânica para a bomba 13.

O tamanho do dispositivo de injeção 1 fica na faixa de 2 centí- metros (cm) a 5 cm em diâmetro e na faixa de 2 cm a 5 cm em altura, de- pendendo da substância a ser injetada. O tamanho da bomba fica na faixa de 2 cm a 5 cm em largura e em comprimento e na faixa de 0,5 cm a 2 cm em altura, dependendo da substância a ser injetada.

A figura 4 mostra o estado do dispositivo 1 enquanto está em operação para injetar uma substância medicinal. Neste estado, o anel de segurança 4 e a película protetora foram removidos. Pode ser visto que a camisa 26 está em contato com o apoio 2. Os cones de percussão 16 passa- ram para o reservatório 12. As molas 18 são comprimidas pelo efeito do tubo 3 sendo empurrado para baixo e, assim, o disco 6 sendo comprimido contra o topo do reservatório 12. As agulhas passam através das aberturas 19 após perfuração da camada de feltro. Uma vez que a chave 21 tenha mudado de 5 estado, a bomba 13 opera para extrair substância do reservatório e distribuí- la para as agulhas 14.

No estado da figura 4, a alavanca 30 foi girada através de 90°. A perna horizontal da forma em L está situada acima da perna vertical. O colar

27 da camisa 26 também está situado abaixo da perna horizontal da forma em L.

A figura 3 é um fluxograma descrevendo a sucessão de etapas na manipulação e operação do dispositivo 1.

Em uma etapa 31, o usuário agarra o dispositivo de injeção 1 a fim de remover a película protetora 20.

Em uma etapa 32, o usuário coloca o dispositivo de injeção 1

com o colar 5 do primeiro tubo 2 contra a derme do paciente na localização onde a injeção deve ser feita. De modo vantajoso, o colar 5 serve para man- ter a derme adequadamente lisa.

Em uma etapa 33, o usuário remove o anel de segurança 4 que esta mantendo o segundo tubo 3 e o primeiro tubo 2 afastados. Alternativa- mente, se a película protetora 20 e o anel de segurança estão presos um ao outro, então, o anel é removido na etapa 31, junto com a película 20.

Em uma etapa 34, o usuário exerce uma pequena quantidade de pressão sobre o disco de empuxo 6 do segundo tubo 3 e o movimento de translação axial é, assim, transmitido para o reservatório 12. Apesar de o reservatório 12 se mover na camisa externa 26, a camisa, não obstante, mantém o espaço entre o reservatório 12 e o suporte 23 estéril.

Em uma etapa 35, os cones de percussão entram em contato com as cápsulas 17 de modo a perfurá-las e criar uma passagem hermética a vazamento de modo que a substância medicinal contida no reservatório 12 é transmitida para a bomba 13. Os cones de percussão 16, de preferência, são circundados por uma gaxeta vedando a conexão entre os cones 16 e as cápsulas 17. Uma vez que a bomba 13 não está em operação, a substância medicinal é mantida bloqueada na bomba.

Em uma etapa 36, a pressão exercida pelo usuário sobre o disco de empuxo 6 do segundo tubo 3 em direção ao primeiro tubo 2 é transmitida, 5 via o reservatório rígido 12, para o suporte 23, que, então, se move axial- mente em direção ao apoio 22. As molas 18 começam a comprimir e as agu- lhas 14 começam a se mover para fora das aberturas 19, perfurando a ca- mada de feltro e penetrando na derme do paciente.

De modo vantajoso, o dispositivo de injeção 1 da invenção é pro- 10 jetado de modo que as agulhas 14 penetrem até uma profundidade determi- nada na derme ou no tecido muscular, quando da realização de uma injeção intramuscular. A profundidade de injeção das agulhas 14 é adaptada para o tratamento médico e é determinada pelo comprimento axial da ranhura cir- cunferencial 10, por exemplo. Com essa disposição, é possível adaptar a 15 substância medicinal contida no reservatório 12 e a profundidade de injeção ao tratamento médico desejado.

Por exemplo, quando da realização da injeção subcutânea, as agulhas 14 penetram na derme através de uma distância de 0,2 milímetros (mm) a 0,8 mm. Quando da realização de uma injeção intramuscular, as agulhas 14 penetram através de uma distância de 2 mm a 3 mm.

Durante a etapa 36, o colar 27 da camisa 26 vai contra a alavan- ca 30 dos meios de bloqueio 28. A alavanca 30 gira sob o empuxo do colar 27, de modo que o colar 27 passa abaixo da alavanca 30.

Em uma etapa 37, o movimento do suporte 23 leva ao contato 25 entre o apoio 22 e a chave 21. A chave 21 muda o estado, assim, tendo o efeito de fazer a bomba 13 operar. O bombeamento é assim disparado ape- nas uma vez que as agulhas 14 tenham penetrado na derme ou no músculo até a profundidade que é determinada para o tratamento médico. Deve ser compreendido que medidas podem ser tomadas, por exemplo, para o conta- 30 to ocorrer quando o colar 7 do segundo tubo 3 entra em apoio contra o colar 5, conforme mostrado na figura 4.

Em uma etapa 38, a partida da bomba leva a substância mediei- nal a ser injetada no corpo do paciente. O tempo requerido para injeção va- ria como uma função do número de agulhas 14 e como uma função do vo- lume da substância medicinal a ser injetada. De modo vantajoso, o tempo de injeção pode ser determinado pela duração da bateria 24.

5 Em uma etapa 39, uma vez que o tempo de injeção tenha decor-

rido, o usuário libera a pressão exercida sobre o tubo 3, assim, permitindo que as molas 18 relaxem e retraiam as agulhas 14 no tubo 2. O colar 27 da camisa 26 se apóia contra a alavanca 30, de modo a girá-la em direção ao estado mostrado na figura 11.0 colar 27 passa para acima da alavanca 30, 10 que, por causa de seu peso, não retorna para o estado mostrado na figura 11, mas se articula na direção oposta até que a perna horizontal da forma em L esteja situada acima da perna vertical, com a perna vertical se apoian- do contra a parede interna do tubo 2. Em conseqüência, o deslocamento axial do reservatório 12, do suporte 23 e, assim, das agulhas é bloqueado 15 pelo colar se apoiando contra a alavanca 30, que é impedida de se mover em rotação. Será compreendido que, no final da etapa 39, as agulhas 14 são mantidas bloqueadas dentro do tubo 2 pelos meios de bloqueio 28. O dispo- sitivo de injeção pode, assim, ser manipulado em segurança completa após ter sido usado.

O dispositivo de injeção da invenção, assim, constitui meios que

são simples e baratos de realizar uma injeção sem apreensão e em segu- rança completa. Além disso, o dispositivo pode ser adaptado simplesmente para tratamentos terapêuticos diferentes. Em particular, a substância medi- cinal e a profundidade de injeção podem ser adaptadas, conforme descrito acima.

De modo vantajoso, o reservatório junto com a bomba (o suporte 23) colocado dentro da camisa externa 26 e a(s) agulha(s) constituem uma espécie de cartucho, que pode ser montado removivelmente no tubo 2. À guisa de exemplo, o cartucho pode ser inserido no tubo 2 por meio do des- 30 parafusamento do topo do tubo 3. É possível considerar o cartucho sendo descartável enquanto o tubo 3 é projetado para ser reciclado.

Nesta modalidade da invenção, a bomba pode ser feita usando sistemas microflúidico, microeletromecânicos ou mecânicos conhecidos co- mo MEMS ou MOEMS. MEMS ou MOEMS são acionados, por exemplo, por meios de bateria que podem ser constituídos por uma célula primária, uma biocélula, um combustível interno ou um gás inerte. A duração para a qual 5 energia pode ser distribuída determina o tempo de injeção. Vantajosamente, medidas são tomadas para assegurar que o fornecimento de energia dure não mais do que o tempo requerido para injetar a substância medicinal. MEMS ou MOEMS são compostos de materiais, tais como, silício, vidro ou plásticos injetados ou materiais compostos. A bomba do dispositivo de inje- 10 ção pode, por exemplo, ser uma bomba peristáltica, uma bomba de diafrag- ma, uma bomba centrífuga, uma bomba giratória, uma bomba de válvula de chapeleta ou, mais geralmente, qualquer tecnologia adequada que torne o bombeamento e a injeção possíveis.

A figura 5 é uma seção axial contendo um eixo geométrico B-B e 15 mostrando um dispositivo de injeção 51, constituindo uma segunda modali- dade da invenção, em que o dispositivo 51 é disposto para realizar uma plu- ralidade de injeções repetidas. O dispositivo 51 também é referido como um dispositivo de injeção de múltiplas doses. Na figura 5, como na figura 1, o dispositivo 51 é mostrado em um estado antes de ser usado para dar uma 20 injeção.

Por razões de clareza, os meios de bloqueio da espécie mostra- da na figura 1 não são descritos para essa segunda modalidade. Não obs- tante, a segunda modalidade poderia, naturalmente, ser dotada desses mei- os de bloqueio. A pessoa versada na técnica pode facilmente adaptar os meios de bloqueio mostrados na figura 1 à segunda modalidade.

A aparência do dispositivo de injeção 51 é similar à aparência do dispositivo mostrado na figura 1. Em geral, o dispositivo de injeção de múlti- plas doses 51 compreende um primeiro tubo 52 inserido em um segundo tubo 53 com um anel de segurança 54 disposto entre o primeiro tubo 52 e o 30 segundo tubo 53. Na modalidade da figura 5, os tubos 52 e 53 são cilíndri- cos.

Esses dois tubos são circundados em suas extremidades de fundo na figura 5 por dois colares 55 e 57 em torno do eixo geométrico A-A1 o colar 57 do tubo externo 53 (tubo de bainha) sendo deslocado axialmente em relação ao colar 55 do tubo interno 52.

Como pode ser visto na figura 5, a extremidade de topo do tubo 5 externo 53 é fechada por um disco 56 de diâmetro similar ao diâmetro dos colares 55 e 57. O disco serve como uma zona de empuxo para manipula- ção do dispositivo.

O colar 55 é projetado para entrar em contato com a pele do pa- ciente. Os dois colares são mantidos em uma distância, afastados um do 10 outro por um espaçador na forma de um anel de segurança 54 que impede o tubo 53 de se mover em relação ao tubo 52 e, na prática, impede o tubo 53 de ser comprimido em direção à superfície de contato formada pelo colar 55 do tubo 52. O anel 54 pode ser projetado para ser rasgado ou pode apresen- tar uma zona rompível de modo a ser capaz de ser retirado do dispositivo 51 15 apenas sendo puxado, usando uma única mão, por exemplo.

Conforme descrito em mais detalhes abaixo, uma vez que o anel de segurança 54 tenha sido retirado, o segundo tubo 53 e o primeiro tubo 52 são mantidos afastados por meio de uma mola de retorno 523 disposta entre a borda de topo da forma cilíndrica do primeiro tubo 52 e um ressalto 524 formado no interior da forma cilíndrica do segundo tubo 53.

Está claro que os tubos 52 e 53 poderiam ser de uma outra se- ção que não a circular, sem ir além do âmbito da invenção.

O primeiro tubo 52 é dotado, em sua porção de fundo, acima do colar 55, de uma ranhura circunferencial 510 em que pode ser recebida uma 25 projeção anular 511 que se projeta radialmente da porção de fundo interna do segundo tubo 53. A ranhura 510 se estende através de uma certa distân- cia ao longo do eixo geométrico B-B, de modo que a projeção anular 511 pode deslizar na ranhura 510 através de uma certa distância que correspon- de à distância através da qual o tubo 53 pode ser movido em translação em 30 relação ao tubo 52 ao longo do eixo geométrico B-B.

Uma vez que a porção de topo do tubo externo 53 é fechada pelo disco 56, ela coopera com o tubo interno 52 para formar uma cavidade contendo um reservatório de substância mecânica 512 e uma bomba 513 montada em um suporte 536, tendo pelo menos uma agulha 514 nela colo- cada.

Desse modo, cada reservatório 512 associado com uma ou mais 5 agulhas correspondentes 514 e com uma bomba 513 correspondente forma um cartucho independente e autônomo 526. O dispositivo de injeção 51 tem uma pluralidade de cartuchos 526, cada um tendo uma seção na forma de um setor circular, cartuchos que são distribuídos em torno do eixo geométri- co longitudinal B-B do dispositivo de injeção 51, conforme mostrado na figura 10 6. Os cartuchos 526 são colocadas em um sistema de suporte 525 capaz de girar em torno do eixo geométrico longitudinal B-B; Além disso, o sistema de suporte 525 é removível dos tubos 52 e 53 de modo a constituir um item consumível que pode ser renovado.

Na figura 5, pode ser visto o disco de empuxo 56 dotado em sua porção interna de um ressalto 527, que é disposto de modo a se apoiar con- tra o reservatório 512 de apenas um segmento.

O reservatório 512 pode ser feito de vidro ou de um material plástico rígido. No exemplo da figura 5, o reservatório 512 está na forma de um setor circular disposto em uma distância do suporte 536 contendo a 20 bomba, um elemento resiliente 515, servindo como um espaçador sendo disposto entre o reservatório 512 e o suporte 536, que é adaptado com co- nes de percussão 516, apontando para cápsulas complementares 517, dis- postas no reservatório 512. Os cones de percussão 516 e as cápsulas 517 são projetados para cooperar um com o outro quando eles são movidos jun- 25 tos, de modo a criar uma passagem entre o reservatório 512 e a bomba 513.

A figura 5 mostra uma agulha 514 conectada à bomba 513 e montada no suporte 536 de modo a apontar axialmente em direção à extre- midade aberta do tubo 52, isto é, a extremidade circundada pelo colar 55. O colar 55 também se estende radialmente em direção ao interior do tubo 52, 30 de modo que molas 518 interpostas entre o suporte 536 e um ressalto for- mado pelo colar 55 se opõem ao movimento axial do suporte 536 em direção ao colar, assim, mantendo as agulhas 514 no interior do tubo 52. O colar 55 pode, de fato, ser constituído por um disco tendo a- berturas 519 que estão, axialmente, em alinhamento com as agulhas. Essas aberturas podem ser fechadas por uma cápsula 520, que é presa ao disco, cápsula que atua como uma película protetora. A função da película proteto- 5 ra 520 é manter o interior da cavidade e, em particular, as agulhas 514 esté- reis. Uma vez que a película protetora 520 cobre toda a superfície do disco 55, toda a superfície do disco que deve entrar em contato com a pele do pa- ciente é igualmente mantida estéril dessa maneira, enquanto o dispositivo não está em uso.

De acordo com uma característica da invenção, o suporte 536 é

adaptado com uma chave 521, servindo para atuar a bomba 513 em respos- ta a uma certa quantidade de movimento axial das agulhas 514 e, assim, do tubo externo 53. Mais particularmente, um apoio 522 é colocado no interior do disco 55 e, quando o suporte 536 chega perto do referido apoio, faz com 15 que a chave 521 mude de estado, assim, colocando a bomba 513 em opera- ção.

A figura 7 mostra em detalhes um cartucho 526 compreendendo um reservatório 512 associado com uma bomba 13 e uma agulha 514.

A superfície do reservatório 512 comprime contra o ressalto 527 do segundo tubo 53. Conforme mostrado, na figura 7, o ressalto 527 corres- ponde à forma da superfície de topo do reservatório 512 de modo que o mo- vimento do segundo tubo 53 atua sobre um cartucho 526 apenas.

No estado mostrado nas figuras 5 e 7, antes de o dispositivo de injeção 51 ser usado, o cone 516 é mantido em uma distância da cápsula 517 pelo elemento resiliente 515.

Quando a bomba 513 é uma bomba elétrica, o suporte 536 tam- bém é dotado de uma bateria 537. A bateria 537 é conectada à bomba 513 e à chave 521, de modo que a operação da chave tem o efeito de distribuir eletricidade à bomba. À guisa de exemplo, a bateria 537 é uma biocélula.

De modo alternativo, a bomba pode ser acionada por um fluxo

de gás distribuído por um cartucho de gás (tomando o lugar de uma bateria), com a chave 521, então, sendo uma espécie de êmbolo que perfura o cartu- cho de gás ao ser operado, assim, distribuindo energia mecânica para a bomba 513.

O dispositivo de injeção repetida 51 também inclui um sistema de acionamento giratório automático 528 para girar os cartuchos 526 em 5 torno do eixo geométrico, de modo que após cada injeção de uma substân- cia medicinal vinda de um cartucho particular, o suporte 525 é levado a girar de modo que um novo cartucho 526 e, assim, um novo reservatório cheio de substância medicinal se mova para a posição faceando o ressalto 527.

O sistema de acionamento giratório 528 é preso ao segundo tu- 10 bo 53 e compreende: um eixo geométrico central 529; duas pás radiais 530; e uma haste 531. O eixo geométrico central 529 é colocado no centro do disco de empuxo 56 e no interior do segundo tubo 53. Esse eixo geométrico central 529 estende as pás 530 radialmente. A haste 531 é presa de maneira giratória a uma das pás 53 e se apóia contra as outras pás de modo a ser 15 inclinada em relação a uma direção horizontal.

Além disso, o suporte 525 tem um núcleo central 532 que cir- cunda o eixo geométrico central 529. O núcleo central 532 tem apenas duas aletas radiais 533 em sua porção de topo com a finalidade de cooperar com o sistema de acionamento rotativo 528, conforme mostrado em detalhes com referência à figura 9.

A rotação do suporte 525 é interrompida por meio de uma orelha 534 disposta na parede cilíndrica externa do suporte 523 que se apóia con- tra o apoio 535 colocado na parede cilíndrica interna do primeiro tubo 52.

A figura 8 é um fluxograma para descrever a operação do dispo- sitivo de injeção repetida 51.

Em uma etapa 81, o usuário agarra o dispositivo de injeção 51 para remover a película protetora 520 e, desse modo, revelar as agulhas 514.

Em uma etapa 82, o usuário coloca o dispositivo de injeção 51 com o colar 55 do primeiro tubo 52 contra a derme do paciente na localiza- ção onde a injeção deve ser feita. De modo vantajoso, a função do colar 55 é manter a derme lisa em uma distância adequada das agulhas 514. Em conseqüência, a substância medicinal é sempre injetada até a profundidade que é apropriada para o tratamento.

Em uma etapa 83, o usuário remove o anel de segurança 54 que mantém o segundo tubo 53 afastado do primeiro tubo 52.

5 A etapa 83 corresponde ao estado 91 do sistema de acionamen-

to giratório automático 528 mostrado na figura 9. Neste estado 91, a haste 531 é presa de maneira giratória a uma das pás 530 e se apóia contra a ou- tra pá de modo a ser inclinada em relação a uma direção horizontal. Além disso, a haste 531 e as pás 530 estão situadas acima das aletas 533.

Em uma etapa 84, o usuário exerce uma leve pressão sobre o

disco de empuxo 56, assim, impelindo o segundo tubo 53 em direção ao primeiro tubo 52. O movimento em uma translação axial ao longo de B-B é, assim, transmitido para o reservatório particular 512 que está em contato com o ressalto 527. A mola de retorno 523 comprime sob a pressão exerci- da.

A etapa 84 corresponde ao estado 92 do sistema de acionamen- to giratório automático 528, mostrado na figura 9. No estado 92, as pás 530 estão situadas abaixo das aletas 533. Contudo, uma porção da haste 531 está situada acima das aletas 533, enquanto sua outra porção está situada 20 abaixo. Será compreendido que o movimento do segundo tubo 53, na etapa 84, dá origem ao movimento das pás 530 e da haste 531 entre as aletas 533 do segmento na direção da seta 95. A direção da seta 95 representa o mo- vimento do segundo tubo 53 em direção ao primeiro tubo 52. Além disso, entre os estados 91 e 92, a haste 531 girou em tomo da pá 530 e não fica 25 mais em repouso na outra pá 530, mas em uma das aletas 533.

Em uma etapa 85, o cone de percussão 516 entra em contato com a cápsula 517 de modo a perfurá-la e criar uma passagem hermética a vazamento para a substância medicinal contida no reservatório 512 para transmissão para bomba 513. Os cones de percussão 516, de preferência, 30 são circundados por uma gaxeta para vedação da conexão entre os cones 516 e as cápsulas 517. Uma vez que a bomba 513 não está em operação, a substância medicinal é mantida bloqueada na bomba. Em uma etapa 86, a pressão exercida pelo usuário sobre o disco de empuxo 56 do segundo tubo 53 em direção ao primeiro tubo 52 é trans- mitida via o ressalto 527 e via o reservatório rígido 512 para o suporte 536, que, então, se move em direção ao colar 55 do primeiro tubo 52. As molas 5 518 começam a comprimir. As agulhas 514 começam a se mover para fora através das aberturas 519 e penetram na derme do paciente.

De modo vantajoso, o dispositivo de injeção 51 da invenção é projetado de modo que as agulhas 514 penetrem até uma profundidade de- terminada na derme ou no tecido muscular, quando da realização de uma 10 injeção intramuscular. A profundidade de injeção das agulhas 514 é adapta- da para ao tratamento médico e é determinada, por exemplo, pelo compri- mento axial da ranhura circunferencial 510, por exemplo. Com essa disposi- ção, é possível adaptar a substância medicinal contida no reservatório 512 e a profundidade de injeção, dependendo do tratamento médico desejado.

A etapa 86 corresponde ao estado 93 do sistema de acionamen-

to giratório automático 528 mostrado na figura 9. Na etapa 93, as pás 530 estão situadas abaixo das aletas 533. Contudo, a haste 531 está situada inteiramente abaixo das aletas 533.

Como na etapa 84, o movimento do segundo tubo 53 na etapa 20 86 faz com que as pás 530 e a haste 531 entre as aletas 533 do segmento se movam na direção da seta 95. Em conseqüência, entre os estados 92 e 93, a haste 531 girou em torno da pá 530 e agora repousa de maneira incli- nada contra a outra pá 530. Além disso, a haste 531 se projeta lateralmente para fora do espaço formado entre as duas aletas 533.

Em uma etapa 87, o movimento do suporte 536 faz com que a

chave 521 entre em contato com o apoio 522. A chave 521 opera, assim, fazendo a bomba 513 operar. O bombeamento é, assim, disparado apenas uma vez que a agulha 514 tenha penetrado na derme ou no músculo até a profundidade determinada para o tratamento médico. Pode ser compreendi- 30 do que medidas podem ser tomadas para que contato ocorra quando o colar 57 do segundo tubo 53 entre em apoio contra o colar 55.

Em conseqüência, na etapa 87, os cones de percussão 516 passaram através das cápsulas 517, o elemento resiliente 515 e as molas de retorno 518 e 523 são comprimidas, as agulhas 514 passaram através das aberturas 519 e o apoio 522 está em contato com a chave 521. É nesse es- tado do dispositivo de injeção 51 que a injeção pode começar.

Em uma etapa 88, o disparo do bombeamento leva substância

medicinal que está sendo injetada do reservatório 512 em direção às agu- lhas 514 e das agulhas 514 para o corpo do paciente. A duração da injeção varia como uma função do número de agulhas 514 e como uma função do volume da substância medicinal a ser injetada. De modo vantajoso, a dura- ção da injeção é determinada pela duração da bateria 537.

Em uma etapa 89, uma vez que o tempo de injeção tenha decor- rido, o usuário libera a pressão exercida sobre o segundo tubo 53, as agu- lhas 514 se retraem no primeiro tubo 52 sob o efeito das molas de retorno 518 e o segundo tubo 53 se move para longe do primeiro tubo 52 sob acio- 15 namento da mola de retorno 523. O dispositivo de injeção 51 pode, assim, ser manipulado em completa segurança após uma primeira injeção.

A etapa 89 corresponde ao estado 94 do sistema de acionamen- to giratório automático 528 mostrado na figura 9. No estado 94, as pás 530 ainda estão situadas abaixo das aletas 533. Contudo, a haste inclinada 531 empurra a aleta 533 na direção da seta 96. A direção da seta 96 representa o movimento do segundo tubo 53 indo para longe do primeiro tubo 52.

De modo vantajoso, a combinação de empuxo na direção da seta 96 e a inclinação da haste 531 dá origem, na etapa 90, ao cartucho 526 girando em torno do eixo geométrico longitudinal B-B do suporte 525. A figu- ra 9 mostra o movimento dos cartuchos na direção da seta 97.

As pás 530 e a haste 531 sobem verticalmente na direção da seta 96 até que passam para o espaço formado entre as duas aletas seguin- tes 533, isto é, as duas aletas do cartucho seguinte.

No final da etapa 90, o sistema de acionamento giratório auto- mático 528 está de volta ao estado 91 e um novo reservatório 512 de um novo cartucho faceia o ressalto 527. O dispositivo de injeção repetida 51 es- tá pronto para fazer uma nova injeção na etapa 84. Pode assim ser compre- endido que com esse dispositivo é possível fazer uma ou mais injeções em sucessão até uma profundidade apropriada.

A orelha 534 e o apoio 535 são colocados de tal maneira que o giro do cartucho é interrompido uma vez que a substância medicinal tenha sido injetada do último reservatório, assim, impedindo outro uso do dispositi- vo de injeção.

Os reservatórios 512 podem conter substâncias medicinais que são diferentes ou idênticas, dependendo do tratamento terapêutico deseja- do.

O tamanho do dispositivo de injeção repetida 51 fica na faixa de 3 cm a 7 cm em largura e em comprimento e na faixa de 2 cm a 5 cm em altura, dependendo da substância a ser injetada. O tamanho da bomba fica na faixa de 0,2 cm a 1 cm em largura e em comprimento e na faixa de 1 cm a 5 cm em altura, dependendo da substância a ser injetada.

A figura 10 mostra uma agulha 14 ou 514 do dispositivo de inje- ção da invenção.

Como é bem conhecido, uma agulha, em geral, compreende uma espiga oca 100 de forma cilíndrica com uma forma cônica 101 em sua extremidade para penetração primeiro na derme.

Em particular, a agulha do dispositivo de injeção da invenção tem ventilações 102 que passam direto através da parede da agulha 514 e dispostas nos lados da agulha, isto é, ao longo da espiga oca 100, ou na borda da forma cônica 101, mas não em sua ponta. Essas ventilações 102 são para passagem da substância medicinal do interior da agulha em dire- ção ao exterior e em particular no corpo humano.

Essa agulha sem uma abertura na extremidade, isto é, com uma ponta conicamente formada 101, torna possível fazer a agulha penetrar na derme, sem bloquear sua abertura. Isso aperfeiçoa a taxa de fluxo de inje- ção;

Dependendo da aplicação terapêutica, as ventilações podem ser mais ou menos numerosas e podem ser distribuídas através da agulha de modo a formar círculos ou espirais, por exemplo. Vantajosamente, a invenção proporciona que a agulha tenha uma superfície microporosa, por exemplo, com a finalidade de reter substân- cias desinfetantes e/ou anestésicas e/ou de cura. De modo alternativo, mi- crorranhuras podem ser formadas na superfície externa da agulha.

As agulhas 514 são, de preferência, de um comprimento que fica na faixa de

0,5 mm a 3 mm, com um diâmetro que fica na faixa de 0,2 mm a 0,8 mm, dependendo da aplicação. As agulhas podem ser compostas de vários mate- riais, por exemplo, aço inoxidável, ligas de aço, materiais plástico injetados, materiais compostos ou cerâmicas.

Claims

1. Dispositivo de injeção miniaturizado (1; 51) para uso médico compreendendo um tubo (2; 52) que se estende ao longo de uma certa dire- ção axial (A-A; B-B), em cujo tubo é colocado pelo menos um reservatório (12; 512) para recebimento de uma substância medicinal, o reservatório sendo conectado a pelo menos uma agulha (14; 514) e o dispositivo sendo caracterizado pelo fato de a referida agulha ser móvel no tubo (2; 52) ao lon- go da referida direção axial (A-A; B-B) e pelo fato de ainda compreender uma bomba (13; 513) interposta entre a agulha e o reservatório, a bomba sendo controlada por meio de uma chave (21; 521) que opera em resposta a um movimento da agulha (14; 514) no tubo ao longo da referida direção axial (A-A; B-B).

2. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 1, em que a agulha (14; 514) inicialmente se move para frente, ao longo da referida direção axial (A-A; B-B) de modo a se mover para fora do tubo (2; 52) e, en- tão, para trás, ao longo da referida direção axial (A-A; B-B) a fim de se retrair no tubo (2; 52); o dispositivo de injeção incluindo meios de bloqueio (28) pa- ra bloquear o movimento da agulha (14; 514) e que atuam para bloquear o movimento da agulha (14; 514), após ter se movido duas vezes no tubo (2; 52), respectivamente, para frente e para trás.

3. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 2, em que os meios de bloqueio compreendem uma alavanca em forma de L (30) articuladamente montada na interseção entre as pernas da forma em L.

4. Dispositivo de injeção de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 3, em que a referida bomba (13; 513) é uma bomba elétrica conectada a uma bateria (24; 537) via a referida chave (21; 521).

5. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 4, em que a agulha (14; 514) é móvel axialmente em relação a um apoio (22; 522) e em que a chave (21; 521) é operada quando a agulha (14; 514) encosta no apoio.

6. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 5, em que a bomba (13; 513) é montada em um suporte de agulha (23; 536) que é móvel axialmente dentro do tubo, pelo menos uma mola (18, 518) sendo proporcionada no tubo para se opor ao movimento do suporte (23; 536) no tubo (2; 52).

7. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 6, em que o referido reservatório (12; 512) é móvel axial- mente em relação à agulha (14; 514) no tubo e em que o reservatório (12;512) é conectado à bomba (13; 513) via pelo menos um cone de percussão (16; 516).

8. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 7, em que o referido tubo (2; 52) é um tubo interno inserido em um tubo externo (3; 53) disposto coaxialmente em torno do referido tubo interno, de tal maneira que a agulha (14; 514) é movida axialmente no tubo interno, em resposta ao movimento axial do tubo externo em relação ao tubo interno.

9. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 8, em que os referidos tubos interno e externo apresentam respectivos primeiro e segundo colares (5, 7; 55, 57) em torno do eixo geométrico e em que um espaçador removível (4; 54) é interposto entre os dois colares (5, 7; 55, 57) para bloquear o movimento axial relativo de um tubo em relação ao outro.

10. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 9, em que o reservatório (12) com a bomba (13) e a agulha (14) são montados juntos para formar um cartucho.

11. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de incluir uma pluralidade de car- tuchos (526).

12. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 11, em que os referidos cartuchos (526) apresentam respectivas seções na forma de setores circulares e são distribuídos em torno do eixo geométrico longitu- dinal (B-B).

13. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de os referidos cartuchos (526) serem dispostos em um sistema de suporte (525) que é girável em torno do eixo geométrico longitudinal (B - B).

14. Dispositivo de injeção, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 13, em que cada agulha (14; 514) tem uma ou mais ventila- ções (102) que são dispostas lateralmente em relação à agulha.

15. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 14, em que as referidas ventilações (102) são dispostas em uma configuração circu- lar ou espiral.