ES2237467T3 - Inhalador con unidad de aerosol. - Google Patents

Abstract

Un inhalador (20) portátil manual accionado por la respiración, para pulverizar y distribuir un líquido a presión, que incluye: un camino de flujo de respiración definido entre una entrada (32;132) de aire y una salida con una pieza (31; 131) de boquilla, un envase (30) para el líquido, una membrana (15, 115) permeable a los líquidos capaz de pulverizar el líquido forzado a pasar través de la membrana y de introducir el líquido pulverizado en el camino de flujo de respiración, un medio de válvula para controlar la introducción del líquido pulverizado en la parte de flujo de respiración, un medio de accionamiento para abrir y cerrar el medio de válvula, estando dispuesto el medio de válvula entre el envase y la membrana de pulverización para permitir la comunicación hidráulica entre el envase y la membrana de pulverización, y estando dicho medio (14, 16; 113, 146) de accionamiento mecánico dispuesto en el camino (FP1, FP2) de flujo de respiración, estando dicho medio de accionamiento mecánico preparado y adaptado para abrir la válvula cuando se alcanza un primer valor de un parámetro de flujo de inhalación presente en el camino de flujo y caracterizado porque dicho medio de accionamiento mecánico está también preparado y adaptado para cerrar la válvula cuando se alcanza un segundo valor de dicho parámetro de flujo de inhalación.

Description

Inhalador con unidad de aerosol.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a un inhalador manual portátil para la administración de una sustancia farmacéuticamente activa, y más específicamente a un inhalador manual portátil accionado por la respiración del paciente.

Antecedentes técnicos de la invención

Existe una necesidad general de inhaladores manuales portátiles. Un grupo común de inhaladores son aquellos que suministran una dosis unitaria fija de un fármaco en forma de aerosol cuando el paciente presiona, aplasta o tira del accionador.

Se ha descubierto que dichos inhaladores no son óptimos debido a que el fármaco suministrado no siempre se introduce de modo efectivo en las vías respiratorias del paciente. La coordinación entre la inhalación y la activación del suministro de fármaco es crítica e introduce el riesgo de una administración mal sincronizada respecto a la respiración. Además, el ciclo y la fuerza de la respiración varían entre pacientes diferentes, lo que introduce otro problema.

Por tanto, se han desarrollado inhaladores accionados por la respiración. Dichos inhaladores están dotados de algún tipo de dispositivo sensible a un flujo de aire. Así, cuando el paciente inhala a través de una pieza de boquilla del dispositivo, el dispositivo sensible desencadena la distribución del fármaco. El fármaco se suministra al flujo de aire, es decir, la inhalación del paciente, para que continúe entrando en las vías respiratorias del paciente.

Dichos inhaladores, en los que se administra una dosis unitaria fija cuando el paciente inhala, son conocidos, por ejemplo, de WO 92/09323.

Sin embargo, incluso con dichos inhaladores de dosis unitaria es posible que el fármaco no se inhale de la manera más efectiva. Por tanto, se conocen inhaladores accionados electromecánicamente que monitorizan el flujo de aire inhalado y abren y cierran, respectivamente, una válvula en respuesta al flujo de aire medido, es decir, se obtiene una administración del fármaco continua, cuya duración es determinada por la inhalación respectiva del paciente.

Un ejemplo de un inhalador de este tipo se describe en la patente US Nº. 5,718,222, que constituye la base para el preámbulo de la reivindicación 1 de la presente solicitud. En referencia a la Fig. 17 de dicha patente, se incluye una formulación en un envase que está cerrado por una válvula. Cuando una unidad de control ha recibido una señal de un sensor de flujo que está conectado a la pieza de boquilla del dispositivo, indicando así que el paciente está inhalando, un accionador abre la válvula en respuesta a una señal de la unidad de control. Con la válvula abierta, la formulación entra dentro de una cavidad de resonancia donde es excitada por un mecanismo electromecánico vibratorio para forzar el paso de la formulación a través de una membrana. La formulación sale de la membrana pulverizada para ser inhalada por el paciente.

Para obtener un aerosol con partículas fluidas muy pequeñas y bien definidas, la membrana del dispositivo según US 5,718,222 es una membrana del tipo llamado de Rayleigh. El fenómeno de flujo de Rayleigh es bien conocido en la técnica, y se describe, por ejemplo, en Hidrodinámica, de Horace H. Lamb, 6ª edición, pags. 472-475, Dover Publication, Nueva York, 1945.

Un ejemplo de un inhalador accionado por la respiración que utiliza una membrana de tipo Rayleigh se describe en la patente US 5,718,222 a la que se hace referencia arriba. Según esta patente, un líquido a presión es impulsado a través de la membrana.

Por tanto, aunque el inhalador según US 5,718,222 aborda el problema de la administración de un fármaco controlada por la respiración del paciente, éste requiere un dispositivo electromecánico. Esto es una desventaja en muchas aplicaciones, donde es deseable un bajo coste y pequeño tamaño. Además de esto, la necesidad de energía eléctrica hace al dispositivo vulnerable en circunstancias en las que no se pueden obtener nuevas baterías o una fuente de energía externa.

Otro inhalador relevante según la técnica anterior se describe en US 3,456,646. Sin embargo, todavía permanece una necesidad de un inhalador controlado por la respiración "íntegramente mecánico" para la administración continua de un fármaco cuando el paciente está inhalando por encima de un caudal predeterminado. No se debe entender que el término "íntegramente mecánico" excluya medios eléctricos o electrónicos y partes que faciliten el uso del inhalador, como, por ejemplo, medios electrónicos de visualización, medios para monitorizar electrónicamente la calidad de la inhalación.

Compendio de la invención

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo en respuesta a la necesidad descrita arriba. El objetivo se consigue mediante un dispositivo según la reivindicación 1.

Según la invención, se proporciona un inhalador mecánico accionado por la respiración. Gracias a su funcionamiento mecánico, el inhalador no requiere ninguna fuente de energía externa lo que lo hace fiable bajo cualquier circunstancia.

Un inhalador mecánico según la invención, como un inhalador según cualquiera de las realizaciones mostradas en la descripción detallada, permite la producción de un inhalador fiable a un coste relativamente bajo.

Además, la presente invención hace posible diseñar un inhalador para "dar caladas" a un fármaco, es decir, una cierta dosis de un fármaco podría ser inhalada mediante varias bocanadas en lugar de inhalando la dosis completa de una sola bocanada. Por ejemplo, esto permite al paciente inhalar nicotina de un modo que recuerde bastante a fumar.

Además, el inhalador se podría diseñar para que tenga dimensiones muy pequeñas, permitiendo así una forma discreta de inhalar un fármaco. Según una realización preferida para su uso en tratamientos anti-tabaco, el inhalador se podría hacer con un tamaño y forma similares a los de un cigarrillo.

La presente invención, así como su mayor ámbito de aplicación, será evidente a partir de la descripción detallada dada a partir de aquí. Sin embargo, se debe entender que la descripción detallada y ejemplos específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la invención, se dan sólo a modo de ilustración. Múltiples cambios y modificaciones dentro del espíritu y alcance de la invención serán evidentes para los entendidos en la materia a partir de esta descripción detallada.

La presente invención se describe haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, que se dan sólo a modo de ilustración y por tanto no limitan la presente invención, y en los que

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una primera realización de una unidad de pulverización según la presente invención.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva de la unidad de pulverización de la Fig. 2, vista desde una segunda posición.

La Fig. 3 es una vista en perspectiva de un inhalador completo según la invención.

La Fig. 4 es una sección transversal a través del inhalador según la Fig. 3.

La Fig. 5 es una sección transversal ampliada a través de la pieza de boquilla del inhalador de la Fig. 3.

La Fig. 6 es una vista en perspectiva de una segunda realización de una unidad de pulverización según la presente invención.

La Fig. 7 es una sección transversal a través de la pieza de boquilla de un inhalador con la unidad de pulverización según la Fig. 6.

La Fig. 8 es una sección transversal ampliada a través de la pieza de boquilla y la parte superior de la unidad de pulverización de la Fig. 6, que muestra la unidad de pulverización en una primera posición en la que se impide la administración del fármaco.

La Fig. 9 es una sección transversal ampliada correspondiente a la Fig. 8, que muestra la unidad de pulverización en una segunda posición en la que se permite la administración del fármaco.

La Fig. 10 es una sección transversal a través de la pieza de boquilla y una tercera realización de una unidad de pulverización según la invención.

La Fig. 11 es una vista en perspectiva de la unidad de pulverización de la Fig. 10.

La Fig. 12 es una sección transversal a lo largo de la línea XII-XII de la Fig. 11.

La Fig. 13 es una sección transversal a lo largo de la línea XII-XII de la Fig. 11.

La Fig. 14 es una sección transversal de la pieza de boquilla y una variante de la unidad de pulverización de la Fig. 10.

Se debe hacer notar que términos relacionados con la dirección, como "sección superior" o "dirección hacia abajo", se utilizan en la descripción con intenciones particulares, y están típicamente relacionados con una figura correspondiente de los dibujos. Por tanto, no se deben entender dichos términos como limitantes del alcance de la invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

En un inhalador con una unidad de pulverización según la invención se desarrolla una fuerza debido a un flujo de aire, es decir, la inspiración del paciente, accionando dicha fuerza a través de medios de accionamiento mecánicos sobre un medio de válvula para abrir la válvula mientras el flujo de aire esté por encima de un parámetro seleccionado, como caudal o una presión.

Mientras la válvula esté abierta, un líquido a presión como un medicamento farmacéuticamente activo es pulverizado y suministrado al flujo de aire para su administración a las vías respiratorias del paciente. El suministro continúa hasta que el parámetro seleccionado del flujo de aire ha disminuido hasta un cierto valor bajo el cual el mecanismo ya no puede mantener la válvula abierta. Típicamente, el valor que tiene que superar el flujo de aire para abrir la válvula es esencialmente el mismo valor bajo el cual se cierra la válvula.

El valor o valores de flujo de aire, tanto de apertura como de cierre, se determina/determinan por las dimensiones cooperativas de los elementos que constituyen el medio de válvula y el medio de accionamiento de válvula, como se describirá.

Una primera realización de una unidad 10 de pulverización según la invención para su uso en un inhalador se muestra en las Figs. 1 a 6.

La Fig. 1 muestra la unidad 10 de pulverización desde un ángulo en el que es visible una membrana 14 flexible montada en un lado de un cuerpo 19, así como un conducto generalmente tubular, es decir, una aguja 18 hueca, para acoplar un envase de líquido a la misma. El cuerpo 19 consiste en una sección 19A superior de cuerpo y una sección 19B inferior de cuerpo.

La Fig. 2 muestra el otro lado de la unidad 10 de pulverización de la Fig. 1, en el que es visible una membrana 15 porosa. La unidad 10 de pulverización, que está preparada para ser montada en un conducto de aire generalmente tubular por medio de un par de medios 22 de fijación sobresalientes, será ahora descrita en detalle.

Una realización de un inhalador 20 completo según la invención incluyendo la unidad 10 de pulverización de las Figs. 1 y 2 se muestra en la vista en perspectiva de la Fig. 3. El inhalador tiene una sección 33 superior que contiene un envase de fármaco (no visible en la Fig. 3), una sección inferior que constituye una pieza 31 de boquilla, y un medio 36 de conexión para unir, de forma que se pueda liberar, la sección 33 superior con la pieza 31 de boquilla. Se disponen agujeros 24 para recibir el medio 22 de fijación de la unidad 10 de pulverización.

La Fig. 4 muestra una sección transversal del inhalador 20 de la Fig. 3. Un cartucho 30 que contiene el líquido a pulverizar, es decir, típicamente un fármaco que incluye un líquido que contiene una sustancia farmacéuticamente activa, está conectado a la unidad 10 de pulverización por medio de la aguja 18 hueca. La aguja 18 se inserta a través de una membrana perforable en el extremo proximal del cartucho 30. En el extremo distal del cartucho 30 una pared 35 de extremo se puede deslizar de manera estanca. Por tanto, cuando se aplica una fuerza externa para empujar la pared 35 de extremo hacia dentro del cartucho, al mismo tiempo que se obstruye la salida en el extremo proximal, la presión del líquido en el cartucho aumenta.

La sección 33 superior del inhalador, que está conectada a la pieza 31 de boquilla de manera que se puede liberar, usando, por ejemplo, una rosca o una fijación 36 de bayoneta, comprende un pistón 37 y un muelle 38 helicoidal que están sujetos mediante un miembro 39 de extremo. Se disponen aberturas 32 de entrada de aire en la sección 33 superior.

Cuando la sección 33 superior del inhalador y la sección 31 de la pieza de boquilla están conectadas, el pistón 37 empuja la pared 35 deslizable del cartucho 30 hacia dentro mediante la fuerza del muelle 38. La longitud y diámetro del pistón 37 así como la fuerza de compresión del muelle 38 y su conexión al pistón se adaptan para crear una presión líquida en el cartucho 30.

La sección transversal ampliada de la Fig. 5 muestra la pieza 31 de pieza de boquilla y la unidad 10 de pulverización contenida en la misma.

La inhalación del paciente crea un flujo de aire a través de un camino que se extiende a través del inhalador desde las aberturas 32 de entrada de aire hasta la salida 34 de la pieza de boquilla. Cuando pasa por la unidad 10 de pulverización, el flujo de aire generalmente se divide en un primer camino FP1 de flujo a un lado de la unidad 10 de pulverización y un segundo camino FP2 de flujo a otro lado de la unidad 10 de pulverización.

Como se describe arriba, la aguja 18 hueca de la unidad 10 de pulverización se inserta en el cartucho 30 de fármaco para permitir que el fármaco entre en la unidad 10 de pulverización a través del lumen de la aguja 18. El lumen de la aguja 18 está comunicado hidráulicamente con un extremo de un paso 21. El otro extremo del paso 21 está sellado por un miembro 13 de obturación, evitando así que el líquido entre en la cámara 12 también en el caso en que el líquido está a presión debido a la acción del pistón 37.

El miembro 13 de obturación forma un medio de válvula para permitir e interrumpir la salida un flujo de líquido del paso 21. El miembro 13 de obturación está hecho de un material magnético permanente, o incluye dicho material.

Un medio mecánico para accionar el miembro 13 de obturación comprende un miembro 16 magnético que está unido a una membrana 14 flexible para interaccionar con el material magnético del miembro 13 de obturación. Al hacer las secciones superior e inferior del cuerpo de un material no magnético, como un polímero adecuado, se permite que el miembro 16 magnético interaccione con el miembro 13 de obturación.

La intensidad del campo magnético y las polaridades del miembro 13 de obturación (primer imán) y del segundo miembro 16 magnético, respectivamente, se seleccionan de forma que los miembros se repelan entre sí con una fuerza lo suficientemente intensa como para contrarrestar la fuerza de presión del paso 21 a presión cuando no hay flujo de aire, o hay uno muy débil, actuando sobre la membrana.

La membrana, que está hecha de un material adecuadamente flexible como un elastómero, se muestra con una forma generalmente abovedada (aunque son posibles otras formas) y su(s) borde(s) está(n)

\hbox{unido(s)}

al cuerpo de la unidad 10 de pulverización. La superficie exterior de la membrana se dispone en un primer camino FP1 de flujo a través de la pieza 31 de boquilla. El otro lado de la membrana 14 también está, a través del paso 17, comunicado hidráulicamente con el aire de la pieza de boquilla. Sin embargo, el aire del paso 17 está esencialmente estático respecto al aire que fluye por el camino FP1 de flujo.

Como se muestra mediante líneas ocultas (líneas de puntos) en la Fig. 5, la cámara 12 está, a través un paso 23 a través del cuerpo 19A, 19B, en comunicación con una abertura 11 de salida en el lado opuesto de la unidad 10 de pulverización con respecto a la membrana 14. La abertura 11 está cubierta por una membrana 15 porosa que está dotada de poros de tamaño microscópico. Se debe hacer notar que los poros de tamaño microscópico no están representados en la Fig. 5, aunque se simbolizan mediante puntos en la Fig. 2.

La membrana 15 es preferiblemente una membrana de tipo Rayleigh con poros de un diámetro en el rango de aproximadamente 0,25 a 6 \mum. Las dimensiones y formas específicas de los poros se deben elegir para adecuarse al medicamento, por ejemplo sobre la base de las indicaciones dadas en la publicación "Hidrodinámica", mencionada arriba.

Sin embargo se podrían utilizar, por supuesto, otros tipos de membranas así como configuraciones de boquilla con relación a la invención para pulverizar fármaco.

La membrana 15 porosa está expuesta a un segundo camino FP2 de flujo.

Durante el uso, el paciente inhala a través del extremo de la pieza 31 de boquilla, creando de este modo un flujo de aire que va desde la abertura 32 de entrada de aire, a través del primer y segundo caminos FP1, FP2 de flujo, y llega a la boca del paciente.

Según la Fig. 5, el flujo de aire en el primer camino FP1 de flujo crea una presión más baja en el exterior de la membrana 14 que en el interior de la membrana 14. Por tanto, se crea una fuerza dirigida hacia fuera que empuja la parte central de la membrana 14 en dirección opuesta al cuerpo de la unidad 10 de pulverización. Como el segundo miembro 16 magnético está fijado al interior de la membrana 14, éste sigue a la membrana hacia fuera.

Cuando el flujo de aire a lo largo de la membrana alcanza una fuerza suficiente, es decir, un caudal suficiente, la membrana y consecuentemente el segundo miembro magnético se desplazan a una distancia suficiente del miembro 13 de obturación como para que la intensidad del campo magnético, que es aproximadamente inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, no sea lo suficientemente fuerte como para empujar el miembro 13 de obturación para que selle el paso 21. En consecuencia, el tamaño y la rigidez a la flexión de la membrana se deben correlacionar con un caudal de aire de apertura deseado que abra el paso 21 a un caudal adecuado para conseguir la eficiencia de inhalación óptima.

Así, cuando un flujo de aire de una cierto caudal pasa sobre la membrana 14 flexible, éste alza la membrana para permitir que el paso 21 se abra, y en consecuencia el líquido a presión de la primera cámara 11 entra en el paso 12 y alcanza la membrana 15 porosa a través del paso 23 y de la abertura 11.

Cuando el paso 12 está lleno de líquido a presión, y mientras el elemento 13 de obturación permanezca levantado por encima del paso 21, se forzará al líquido a que salga a través de los poros de la membrana 15. Fuera de la membrana 15 porosa de tipo Rayleigh se forman partículas fluidas para ser emitidas en el flujo de aire del segundo camino FP2 de flujo. En consecuencia, las partículas de fármaco son llevadas por el flujo de aire hasta las vías respiratorias del paciente, como se pretende.

Cuando el flujo de aire sobre la membrana flexible disminuye por debajo de un valor de cierre, que en la presente realización es esencialmente el mismo que el flujo de aire necesario para abrir el medio 13 de válvula, la membrana 14 flexible vuelve a acercarse a su posición inicial. En consecuencia, la fuerza magnética sobre el miembro 13 de obturación aumenta hasta que el miembro 13 de obturación vuelve a cerrar el paso 21. Sustancialmente en ese momento cesa la salida de partículas fluidas de la membrana 15 porosa.

La distribución de líquido según la descripción de arriba se puede repetir mientras haya líquido a presión en el paso 21.

Es posible, por supuesto, diseñar todo el inhalador como un inhalador desechable, pero tanto por razones económicas como medioambientales es preferible producir la unidad de pulverización y la cubierta del inhalador como componentes de múltiples usos, mientras que el cartucho es desechable. Por tanto, cuanto un cartucho 30 se vacía, la sección 33 superior se desconecta de la pieza 31 de boquilla para destapar el cartucho vacío, que puede ser entonces sustituido por un cartucho nuevo.

Aunque el miembro de accionamiento mecánico de la primera realización que se ha descrito comprende dos miembros magnéticos que se repelen entre sí, es por supuesto posible disponerlos de una manera diferente. Por ejemplo, situando el miembro de accionamiento en el otro lado del paso 21, respecto al medio 13 de válvula que se observa en la Fig. 5, y también cambiando la posición de la membrana 15 porosa, los miembros magnéticos se podrían disponer de forma que se atraigan entre sí.

Una segunda realización de un inhalador manual portátil de pequeño tamaño según la presente invención se describirá ahora haciendo referencia a la Fig. 6 a 9.

En la vista en perspectiva de la Fig. 6 se muestra una segunda realización de una unidad 110 de pulverización para ser conectada a la pieza de boquilla del inhalador mediante miembros 122 de fijación. Un conducto generalmente tubular, es decir, una aguja 118 para acoplar al cartucho de fármaco, se fija al cuerpo 119 de la unidad 110 de pulverización. Una membrana porosa 115 para suministrar el fármaco pulverizado es visible en el extremo del cuerpo 119.

La unidad 110 de pulverización de la Fig. 7 se puede explicar ahora haciendo referencia las secciones transversales de las Figs. 7, 8 y 9. También se hace referencia a la primera realización tal como se describió arriba para la comprensión de las diferentes características.

La unidad 110 se monta en una pieza de boquilla 131 utilizando el miembro 122 de fijación. La pieza de boquilla es hueca para proporcionar un camino de flujo para el aire inhalado. En su extremo superior el camino de flujo tiene una primera sección de un diámetro D1, y corriente abajo de la primera sección el camino de flujo se ensancha hasta un segundo diámetro D2, es decir, D2>D1.

Un cartucho 30 de fármaco se monta en la aguja 118 para suministrar el fármaco a un paso 141 de entrada que se extiende a través de una sección superior de la aguja 118. El paso 141 de entrada está separado de un paso 142 de salida de la aguja mediante una barrera 143. Una primera abertura 144 proporciona comunicación entre el paso 141 de entrada y el exterior de la aguja 118. De un modo similar, una segunda abertura 145 proporciona comunicación entre el exterior de la aguja 118 y el paso 142 de salida.

El extremo del paso 142 de salida de la aguja 118 está comunicado hidráulicamente con un dispositivo pulverizador, como una membrana microporosa como la descrita arriba, a través de una sección 111 hueca de la unidad 119.

Un manguito 113 está roscado de forma que pueda deslizar en la aguja 118. Una sección 146 del manguito está adaptada para proporcionar un sellado sobre la primera y la segunda aberturas cuando el manguito 113 se encuentra en una primera posición a lo largo de la aguja 118. Además, se dispone una sección 147 anular del paso en el manguito 113, alrededor de la aguja 118 y junto a la sección 146 de obturación. Por tanto, en una primera posición de obturación con respecto a la aguja como se muestra en la Fig. 8, la sección 146 de obturación del manguito 113 actúa para prevenir que el líquido a presión del cartucho 33 salga a través de la primera abertura 144. En una segunda posición respecto a la aguja 118 como se muestra en la Fig. 9, el manguito 113 actúa para abrir la comunicación entre el paso 141 de entrada y el paso 142 de salida de la aguja 118, a través de la primera abertura 144, la sección 147 del paso y la segunda abertura 145. Por tanto, el manguito 113, y más específicamente la porción 146 de obturación, constituye un medio de válvula para permitir e interrumpir, respectivamente, un flujo de fármaco al medio 115 de pulverización.

El movimiento de deslizamiento del manguito 113 es contrarrestado por un muelle 148 que se inserta entre el manguito y el cuerpo 119. La posición inicial de reposo del manguito 113 corresponde a la primera posición de obturación, como se ha descrito arriba.

El manguito 113 también está provisto de una poción 149 de pestaña que tiene un diámetro pensado para encajar, de modo deslizante, dentro de la primera sección de un diámetro D1 en la pieza 131 de boquilla.

Se disponen aberturas 132 de entrada en la cubierta del inhalador para proporcionar una entrada de aire durante el uso.

Durante el uso, es decir, cuando el paciente inhala a través del extremo proximal de la pieza 131 de boquilla, se obtendrá una diferencia de presión entre el lado superior e inferior de la porción 149 de pestaña. Cuando la diferencia de presión sea lo suficientemente alta, es decir, el paciente inhale con la suficiente fuerza, el manguito 113 será empujado hacia abajo, y contra la fuerza del muelle 148, en dirección al cuerpo 119 de la unidad de pulverización 110 hasta que el manguito 113 haya alcanzado una segunda posición dentro de la parte de la pieza de boquilla que tiene un diámetro interior de D2.

Por tanto, suponiendo que la fuerza de la inhalación es lo suficientemente fuerte como para contrarrestar el muelle 148 (es decir, el caudal del flujo de aire esté por encima un caudal de apertura), el manguito 113 se desliza desde su primera posición de obturación hasta una segunda posición en la que se establece la comunicación entre el cartucho 30 y el medio 115 de obturación. Por tanto, mientras el manguito 113 esté en su segunda posición se descarga fármaco pulverizado a través del medio 115 de pulverización para ser arrastrado por la corriente de aire hasta las vías respiratorias del paciente.

La fuerza del muelle, así como las dimensiones de los componentes individuales de la unidad de pulverización deberían ser seleccionados de forma que la inhalación necesaria para abrir el medio 146 de válvula asegure también que se obtiene una inhalación de fármaco eficiente.

El funcionamiento como válvula del manguito 113 y su porción 146 de obturación aseguran que el fármaco se suministra mientras que el flujo de aire a través de la pieza de boquilla sea lo suficientemente fuerte. Cuando el flujo de aire disminuye por debajo de un cierto límite, que en la presente realización es aproximadamente igual que el flujo de apertura, la válvula es empujada de vuelta a su posición de obturación por el muelle 148.

Así, el manguito 113, es decir, su porción 146 de obturación, no sólo forma un medio de válvula sino que además, en cooperación con la pieza de boquilla y el muelle 148, forma un medio de accionamiento de válvula.

El cartucho es, en la segunda realización, accionado por una disposición de pistón y muelle en correspondencia con la descripción de la primera realización.

Las Figuras 10-13 muestran una tercera realización de una unidad de pulverización en la que los mismos componentes que los de las realizaciones previas tienen los mismos números de referencia. La unidad 200 de pulverización está conectada a la pieza 31 de boquilla del inhalador de una manera adecuada por medio de una pieza 202 inferior y una pieza 204 superior de apoyo. Las piezas de apoyo están conectadas entre sí por medio de dos aletas o alas 206 que se extienden radialmente desde el eje 208 longitudinal de la unidad de pulverización, Fig. 11. La pieza inferior de apoyo está dotada de una pieza de sujeción 210 generalmente tubular y que sobresale hacia abajo. El extremo de la pieza de sujeción está dotado de un hueco 212 circular, en el que se dispone una unidad 214 de válvula. La unidad de válvula comprende una tapa 216 circular con una abertura 218 central que está conectada a un paso dispuesto en una parte 220 tubular alargada de la unidad de válvula. Fuera de la abertura se dispone una membrana 222 porosa, preferiblemente una membrana Rayleigh. El paso tiene un primer diámetro y aloja una bola 224 metálica magnéticamente afectable, como una bola de acero. El paso se estrecha entonces hasta un diámetro menor, constituyendo la transición un asiento para la bola. En el paso de menor diámetro, que se extiende a través de la parte alargada, se inserta una aguja 18 hueca. El extremo superior de la aguja se inserta en el cartucho 30 que contiene el líquido para producir el aerosol. En conjunto, esto proporciona una comunicación desde el interior del cartucho hasta la membrana a través de la válvula de bola.

Aparte de la parte tubular alargada y de la aguja, se dispone de forma que pueda girar un cuerpo 228 generalmente tubular. El extremo inferior del cuerpo tubular se extiende a través de la pieza inferior de apoyo y termina en las proximidades del asiento de la válvula. El extremo inferior está dotado de un imán 230 circular. La pieza inferior de apoyo está dotada de pasos 232 de aire de forma arqueada, Fig. 11. El cuerpo tubular está también dotado de dos aletas o aspas 234 que se extienden radialmente del mismo. La superficie superior de la pieza inferior de apoyo y la superficie inferior de la pieza superior de apoyo están dotadas de superficies inclinadas que se extienden en dirección circular. La pieza inferior de apoyo está dotada de dos de tales superficies 236, 238, una dentro del paso de aire y una fuera del paso de aire, donde una pestaña 239 inferior del cuerpo 228 tubular se apoya en la superficie 238 interior.

Las aletas 234 pueden apoyarse en la superficie exterior, pero también puede existir un cierto hueco entre ellos, como se explicará abajo. La pieza inferior de apoyo está también dotada de una pestaña 240 de parada para limitar el movimiento de las aletas.

La pieza superior de apoyo está dotada de dos pasajes 242 de aire, que están situados de forma que se dotan entre una aleta fija y una móvil, respectivamente, cuyas funciones se explicarán con detalle abajo. Un muelle 244 de compresión se dispone en una carcasa 246 de la pieza superior de apoyo y actúa entre ésta y un extremo superior del cuerpo tubular.

El funcionamiento es como sigue. En la posición de reposo, el cuerpo 228 tubular con las aletas 234 móviles está situado debido a la influencia del muelle 244 de compresión de forma que las aletas móviles están en contacto con las pestañas 240 de la pieza inferior de apoyo. En esa posición, mostrada en la Fig. 10, el imán 230 está cerca del asiento de la válvula y de la bola 224, por lo cual las fuerzas magnéticas empujan la bola hacia arriba contra el asiento de la válvula, cerrando así el paso. Cuando un usuario inhala a través de la pieza de boquilla, se crea un flujo de aire a través de los pasos 242 de aire de la pieza superior de apoyo y entre una aleta fija y una móvil. Esto crea una diferencia de presión a lo largo de las aletas móviles, que de este modo empuja al cuerpo 228 tubular haciéndolo girar alrededor de la aguja 18 y la parte 220 alargada de la unidad de válvula contra la fuerza del muelle de compresión. El movimiento de rotación provoca que la pestaña 239 inferior del cuerpo 228 tubular deslice sobre las superficies 238 interiores inclinadas de la pieza 202 inferior de apoyo, por lo cual el cuerpo tubular se mueve hacia arriba en la Fig. 10.

Como el cuerpo tubular se eleva, también lo hace el imán, debido a lo cual la distancia entre el imán y la bola aumenta. Esto, a su vez, disminuye la fuerza magnética sobre la bola. A una cierta distancia entre ellos, la presión del líquido del cartucho 30 supera la fuerza magnética, por lo cual la válvula se abre. El líquido a presión es forzado entonces a pasar a través de la membrana, pulverizando así el líquido. Cuando el usuario termina la inhalación, la fuerza del muelle de compresión empuja el cuerpo tubular contra las superficies inclinadas, haciendo así girar el cuerpo tubular de vuelta a su posición inicial, lo que también lo hace bajar. La bajada del cuerpo 228 tubular desplaza el imán 230 más cerca de la bola 224 hasta que la fuerza magnética excede la presión del líquido, y la válvula se cierra. Por supuesto, si se vacía toda la dosis de líquido a presión durante la inhalación, las fuerzas magnéticas sólo tendrán que superar algunas fuerzas gravitacionales eventuales.

La Fig. 14 muestra una variante de la realización de la Fig. 11. También comprende dos aletas 206 fijas conectadas a las piezas superiores e inferiores de apoyo y dos aletas 234 móviles conectadas a un cuerpo 228 tubular móvil. Sin embargo, en este caso la superficie inferior de la pieza superior de apoyo está dotada de superficies inclinadas sobre las cuales el cuerpo 228 tubular se apoya con una pestaña 239 superior, empujado mediante un muelle 244 de compresión que actúa entre una pestaña 260 sobre el cuerpo tubular y la superficie superior de apoyo, empujando dicho muelle de compresión el cuerpo tubular y el muelle de compresión en dirección vertical hacia arriba en la Fig. 14.

Se inserta una aguja 18 hueca en el cartucho 30 y se conecta de forma rígida a la carcasa del inhalador. La parte inferior de la aguja está dotada de un miembro 220 tubular alargado, cuyo extremo inferior tiene un diámetro algo mayor, constituyendo la transición un asiento de válvula. Se dispone una bola 224 en el asiento de válvula. El cuerpo 228 tubular se extiende por debajo del extremo inferior del miembro 220 tubular y lo rodea con una pared 262 de extremo. La superficie interior de la pared de extremo está dotada de un saliente 264 de apoyo que, cuando el cuerpo tubular se encuentra en la posición de reposo, empuja la bola contra la el asiento de la válvula. La pared de extremo está dotada además de un número de pasos 266, que están conectados hidráulicamente con una membrana 222 porosa, como una membrana Rayleigh.

El funcionamiento de esta variante es como sigue. Como se ha descrito arriba, el muelle 244 de compresión empuja el cuerpo 228 tubular hacia arriba y en su posición de reposo, el cuerpo 228 tubular se apoya sobre las pestañas de la pieza superior de apoyo en este caso. La bola 224 se encuentra ahora comprimida contra el asiento de la válvula y la válvula se cierra. Cuando un usuario inhala, la diferencia de presión en las aletas móviles, como se ha descrito arriba, provoca que el cuerpo 228 tubular gire contra la fuerza de compresión del muelle. Como el cuerpo tubular se apoya contra las superficies inclinadas de la pieza superior de apoyo, el cuerpo tubular con su pared de extremo y su saliente 264 de apoyo desciende con respecto a la aguja y al miembro tubular. La bajada del saliente de apoyo provoca que la bola sea liberada del asiento de la válvula permitiendo así que el líquido a presión del cartucho fluya pasando la válvula, a través de los pasos 266 y a través de la membrana 222, pulverizando así el líquido.

Cuando el usuario termina la inhalación, la fuerza del muelle de compresión empuja el cuerpo tubular hacia arriba, y como se apoya sobre las superficies inclinadas, el cuerpo tubular será levantado. El saliente de apoyo también se levanta y empuja la bola contra el asiento de la válvula, cerrando así la válvula.

Aunque se ha mostrado y descrito una bola en las dos últimas realizaciones, se debe entender que se pueden emplear también otros cuerpos móviles capaces de formar una unidad de válvula junto con un asiento de válvula, como por ejemplo cuerpos con forma cónica. En cuanto a la realización según la Fig. 10, el cuerpo móvil también puede ser producido de un material magnético para aumentar la fuerza entre el imán y el cuerpo móvil. Preferiblemente el cuerpo móvil tendrá entonces una forma que asegure una cierta orientación, de forma que los imanes cooperen.

Las unidades de pulverización mostradas en los dibujos 10-14 solo se deben tener en cuenta como ejemplos ilustrativos. Las unidades reales usadas pueden tener dimensiones diferentes dependiendo de las necesidades y del espacio disponible de un inhalador. En lo que respecta, por ejemplo, a un inhalador anti-tabaco, el cuerpo del inhalador debe ser alargado y bastante delgado, por lo cual la unidad de pulverización se debe adaptar en consecuencia. En lo que respecta a la inclinación de las superficies inclinadas, el tamaño y disposición de los pasos de aire, las características del muelle y componentes similares que afectan al funcionamiento, estos pueden ser alterados de múltiples formas para optimizar el funcionamiento del dispositivo dependiendo de la aplicación, la capacidad respiratoria del paciente y similares.

Por tanto, con un inhalador y una unidad de pulverización según la invención, se administra un fármaco a un paciente en forma de aerosol utilizando un dispositivo manual portátil.

El fármaco se suministra de forma continua mientras el paciente inhale con una fuerza seleccionada para asegurar un buen efecto de inhalación.

Excepto por la fuerza necesaria para conseguir la presión en el líquido durante el montaje del inhalador, la única potencia necesaria para accionar el medio de válvula es la fuerza desarrollada por la respiración del usuario. Por tanto, el usuario no tiene que depender de una fuente de alimentación separada, como una batería. Por supuesto, también podrían ser posibles realizaciones en las que la compresión se realiza como una operación separada.

Un inhalador mecánico, como un inhalador según las realizaciones mostradas, tiene extraordinariamente pocos y muy simples componentes, y es por tanto relativamente barato y fácil de producir, incluso en tamaños manuales.

El inhalador completamente mecánico, en lo que respecta a la administración del fármaco, es fiable en el sentido de que el usuario no tiene que preocuparse de la carga o disponibilidad de las baterías o cualesquiera fuentes adicionales de energía.

Un uso preferido de la unidad de pulverización según la invención se encuentra dentro del campo de tratamientos anti-tabaco. Dentro de este campo es conocido tratar al paciente con nicotina. Se ha descubierto que es ventajoso proporcionar nicotina al paciente de una manera tan similar a fumar como sea posible.

La unidad de pulverización de la presente invención es adecuada para dicho uso, ya que se suministra una pequeña cantidad de fármaco cada vez que el usuario inhala con una respiración lo suficientemente fuerte. También, el inhalador se podría diseñar para recordar el tamaño y forma de un cigarrillo, como se muestra en la Fig. 3.

Sin embargo, en las realizaciones de un inhalador como el descrito arriba, nada evita que el usuario continúe inhalando el fármaco a través de sucesivas inhalaciones hasta vaciar el envase.

A no ser que el envase contenga sólo una dosis unitaria, esto implica un riesgo de sobredosis. También, si un envase intercambiable contiene sólo una dosis, la necesidad de cambiar el envase de fármaco para cada tratamiento podría percibirse como incómodo e inquietante.

Por tanto, es preferible proporcionar el fármaco en un envase multi-dosis. Esto requiere un mecanismo de dosificación que evite que el usuario reciba inintencionadamente una dosis de más de una unidad.

Se describirán ahora dos realizaciones de un mecanismo dosificador de este tipo.

Una primera realización de un mecanismo dosificador de este tipo comprende un compartimiento de dosis unitaria entre el cartucho y el mecanismo de válvula (como la válvula proporcionada por el miembro 13 de la primera realización de arriba, o el manguito 113 de la segunda realización) de la unidad de pulverización. Una válvula adicional se dispone entre el cartucho y el compartimiento de dosis unitaria. Antes de la inhalación el paciente abre la válvula adicional para llenar el compartimiento de dosis unitaria con una dosis unitaria del fármaco, y luego cierra la válvula. Por tanto, el compartimiento contiene una dosis unitaria de líquido a presión, y se produce el aerosol según la descripción de arriba cuando el usuario inhala a través del inhalador. Para recibir una dosis subsiguiente, el paciente tiene que repetir la carga del compartimiento de dosis unitaria. Dichos compartimiento de dosis unitaria y válvula adicional se pueden, por supuesto, incluir en las realizaciones según las Figs. 10-14, incluso aunque no estén indicadas en ellos.

Una segunda realización de un mecanismo dosificador utiliza el movimiento axial del pistón en la sección superior del inhalador, usado para presurizar y descargar líquido del cartucho a la unidad de pulverización. Un simple mecanismo de enclavamiento, mediante el cual un enclavamiento que se puede liberar está enganchado a huecos del pistón. Los huecos están separados a lo largo del pistón, separados entre sí una distancia que corresponde a la carrera del pistón necesaria para desplazar una dosis unitaria. Por tanto, el mecanismo de enclavamiento permite que el pistón se mueva sólo una distancia que corresponde a una dosis unitaria. Cuando una dosis unitaria como esta ha sido inhalada, el paciente tiene que manipular el enclavamiento para activar la siguiente dosis.

Con un mecanismo dosificador como el descrito arriba, el usuario prepara el mecanismo dosificador para que permita una dosis unitaria subsiguiente, y pueden dar caladas, es decir, inhalar con pequeñas inhalaciones, hasta que se ha recibido la dosis predeterminada. En realidad, es posible adaptar el mecanismo dosificador para una configuración de dosis variable utilizando un mecanismo de tornillo similar a un inyector de insulina.

Aunque se ha descrito arriba el uso del inhalador para introducir una sustancia farmacéuticamente activa en un cuerpo humano, es por supuesto posible utilizar también el inhalador con otros objetivos, como refrescar el aliento o introducir una sustancia generalmente de buen sabor en la boca.

De modo similar, el inhalador se podría adaptar para la inhalación a través de la nariz así como a través de la boca.

Es obvio que la presente invención se puede modificar de múltiples formas con respecto a la descripción detallada de arriba. Se supone que todas las modificaciones que serían obvias para una persona experta en la materia están incluidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

1. Un inhalador (20) portátil manual accionado por la respiración, para pulverizar y distribuir un líquido a presión, que incluye:

un camino de flujo de respiración definido entre una entrada (32;132) de aire y una salida con una pieza (31; 131) de boquilla,

un envase (30) para el líquido,

una membrana (15, 115) permeable a los líquidos capaz de pulverizar el líquido forzado a pasar través de la membrana y de introducir el líquido pulverizado en el camino de flujo de respiración,

un medio de válvula para controlar la introducción del líquido pulverizado en la parte de flujo de respiración,

un medio de accionamiento para abrir y cerrar el medio de válvula,

estando dispuesto el medio de válvula entre el envase y la membrana de pulverización para permitir la comunicación hidráulica entre el envase y la membrana de pulverización, y

estando dicho medio (14, 16; 113, 146) de accionamiento mecánico dispuesto en el camino (FP1, FP2) de flujo de respiración, estando dicho medio de accionamiento mecánico preparado y adaptado para abrir la válvula cuando se alcanza un primer valor de un parámetro de flujo de inhalación presente en el camino de flujo y caracterizado porque dicho medio de accionamiento mecánico está también preparado y adaptado para cerrar la válvula cuando se alcanza un segundo valor de dicho parámetro de flujo de inhalación.

2. El inhalador según la reivindicación 1,

en el que dicho parámetro de flujo de inhalación se selecciona del grupo que consiste en el caudal de inhalación y la presión del aire de inhalación en el camino de flujo de la respiración.

3. El inhalador según la reivindicación 1,

caracterizado porque el primer valor del parámetro de flujo de inhalación es, sustancialmente, el mismo que el segundo valor del parámetro de flujo de inhalación.

4. El inhalador según la reivindicación 1,

caracterizado porque el primer valor del parámetro de flujo de inhalación difiere sustancialmente del segundo valor del parámetro de flujo de inhalación.

5. El inhalador según la reivindicación 1,

caracterizado porque

el medio de válvula es un miembro (13) de obturación móvil para cerrar un conducto (21) que está en comunicación con el envase (30) de líquido y que comprende un primer miembro (13) magnético, y porque dicho

medio de accionamiento mecánico comprende una membrana (14) flexible móvil en respuesta a la presión de aire creada por el flujo de aire inhalado y un segundo miembro (16) magnético conectado a dicha membrana flexible para moverse junto a la misma,

en el que dichos primero y segundo miembros (13, 16) magnéticos están dispuestos en relación de repulsión mutua para empujar dicho miembro (13) de obturación para que cierre dicho conducto (21).

6. El inhalador según la reivindicación 1,

caracterizado porque

el medio de válvula comprende un miembro (113) de manguito que rodea un conducto (118) tubular para el movimiento deslizante en relación de obturación a lo largo de dicho conducto (118),

teniendo dicho conducto

una primera sección (141) comunicada hidráulicamente con el envase (30) del líquido, y teniendo dicha primera sección (141) una abertura (144) de salida, y

una segunda sección (142), separada de dicha primera sección (141), comunicada hidráulicamente con el medio (115) de pulverización y teniendo dicha segunda sección (142) una abertura (145) de entrada,

en el que dicho manguito (113) incluye un paso (147) y una sección (146) de obturación dispuestos de forma que dicha sección (146) de obturación en una primera posición de dicho manguito (113), cierre dichas aberturas de salida (144) y entrada (145), respectivamente, y en una segunda posición de dicho manguito (113) abra una comunicación entre dicha abertura (144) de salida y dicha abertura (145) de entrada a través de dicho paso (147);

y porque dicho medio de accionamiento mecánico comprende un miembro (149) de pestaña conectado a dicho manguito para moverse con él, estando dispuesto dicho miembro (149) de pestaña en el camino de flujo de respiración para poder ser desplazado por la acción del flujo de aire para mover el manguito desde dicha primera posición a dicha segunda posición,

y un medio (148) de muelle para devolver dicho manguito a dicha primera posición.

7. El inhalador según la reivindicación 1,

caracterizado porque el medio (214) de válvula comprende un cuerpo (224) móvil dispuesto en un paso (218), estando dicho paso en comunicación hidráulica con el envase (30) de líquido, porque el paso está dotado de un asiento y porque el cuerpo móvil y el asiento tienen formas correspondientes para constituir una conexión de obturación, porque dicho medio de accionamiento mecánico comprende un cuerpo (228) dispuesto rotacionalmente en dicho inhalador, porque el cuerpo comprende medios (230, 262, 264) para empujar dicho cuerpo móvil contra dicho asiento, medios (206, 232, 234, 242) de direccionamiento de flujo de aire dispuestos en dicho cuerpo y dicho inhalador, dispuestos y diseñados de forma que, al inhalar, se cree una diferencia de presión en el medio de direccionamiento de flujo de dicho cuerpo (234), provocando dicha diferencia de presión que el citado cuerpo gire, moviendo así dichos medios de empuje separándolos de dicho cuerpo móvil, y abriendo dicho medio de vál-
vula.

8. El inhalador según la reivindicación 7, caracterizado porque el cuerpo móvil del medio de válvula está fabricado de un material afectado magnéticamente, y porque dicho medio de empuje incluye un imán (230).

9. El inhalador según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho medio de empuje comprende un miembro de retención conectado a dicho cuerpo y en contacto con dicho cuerpo móvil.

10. El inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque además comprende superficies con forma de leva sobre las cuales descansa el cuerpo dispuesto rotacionalmente, transformando dichas superficies con forma de leva el movimiento rotacional del cuerpo en un movimiento lineal.

11. El inhalador según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por un medio (244) de muelle para empujar el cuerpo dispuesto rotacionalmente hasta su posición inicial después del final de una inhalación.