ES2243227T3 - Cartucho sustituible para jeringa sin aguja y jeringa sin agujas con dicho cartucho. - Google Patents

Abstract

Un cartucho sustituible (18) de un solo uso para uso en una jeringa sin aguja (12), comprendiendo dicho cartucho: una carcasa (20) que tiene un extremo superior y un extremo inferior, donde la carcasa tiene una abertura de entrada (28) para conexión con un contenedor de gas comprimido (22) y una abertura de salida (30) para conexión con un conjunto de boquilla (4) sustituible; estado dicha abertura de entrada y dicha abertura de salida en comunicación de fluido entre sí por medio de un paso de gas interno (26) que se extiende a través de dicha carcasa; y un contenedor de gas comprimido (22) en comunicación sellada con la abertura de entrada (28), estando caracterizado dicho cartucho porque dicha abertura de entrada (28) y dicha abertura de salida (30) están localizadas en dicho extremo inferior de la carcasa.

Description

Cartucho sustituible para jeringa sin aguja y jeringa sin aguja con dicho cartucho.

La invención se refiere, en general, a un cartucho sustituible para uso en una jeringa sin aguja y a una jeringa sin aguja para uso en la administración de partículas de un agente terapéutico a una superficie de destino. Más particularmente, la invención pertenece a un sistema de jeringa sin aguja reutilizable que utiliza una unidad de cartucho sustituible que tiene una cámara sellada, una fuente de partículas de un agente terapéutico, y una fuente de un gas impulsor contenido a presión super-atmosférica. La invención pertenece, además, a un sistema de jeringa sin aguja reutilizable que utiliza un conjunto de boquilla sustituible.

En la patente de los Estados Unidos Nº 5.630.796 de propiedad común a nombre de Bellhouse y col., se describe un sistema de administración no invasiva que implica el uso de una jeringa sin aguja. La jeringa se utiliza para administración transdermal de compuestos composiciones terapéuticas en polvo a la piel, músculo, sangre o linfa. La jeringa se puede utilizar también en combinación con cirugía para administrar agentes terapéuticos a superficies orgánicas, tumores sólidos y/o a cavidades quirúrgicas (por ejemplo, lechos de tumores o cavidades después de la resección del tumor).

La jeringa sin aguja está construida como una boquilla tubular alargada, que tiene típicamente una membrana rompible que cierra inicialmente el paso a través de la boquilla adyacente al extremo de aguas arriba de la boquilla. Las partículas de un agente terapéutico en polvo están localizadas adyacentes a la membrana. El agente terapéutico es administrado utilizando un medio de activación que aplica una presión gaseosa al lado de aguas arriba de la membrana, que es suficiente para reventar la membrana, produciendo de esta manera un flujo de gas supersónico a través de la boquilla. El flujo de gas supersónico producido en la boquilla arrastra las partículas y las acelera a velocidades adecuadas para administración transdermal dentro de tejido, tal como piel o músculo.

El documento WO 97/34652 describe un cartucho de acuerdo con la porción de pre-caracterización de las reivindicaciones 1 y 9.

Un objeto principal de la invención es proporcionar un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable que emplea uno o más componentes sustituibles. Otro objeto es proporcionar una jeringa más compacta. De acuerdo con ello, la invención proporciona un cartucho sustituible de acuerdo con la reivindicación 1 y/o una jeringa sin aguja de acuerdo con la reivindicación 9. El cartucho sustituible está formado a partir de una carcasa que tiene un extremo superior y un extremo inferior, donde el extremo inferior tiene una abertura de entrada y una abertura de salida que están colocadas lado a lado y en comunicación de fluido entre sí a modo de un paso de gas interno que se extiende a través de la carcasa. El cartucho incluye, además, un contenedor de partículas que contiene una cantidad adecuada de partículas para una administración sencilla de partículas terapéuticas o diagnósticas. El contenedor de partículas está dispuesto dentro de la carcasa y está colocado sobre la salida. El cartucho contiene también una fuente de gas comprimido, adecuada de nuevo para accionar una administración sencilla de partículas terapéuticas o diagnósticas. La fuente de gas comprimido está dispuesta en comunicación sellada con la entrada, donde la fuente incluye una porción exterior que se extiende hacia fuera desde la carcasa y una porción interior que se extiende a través de la entrada y parcialmente dentro del paso de gas, de tal manera que se puede realizar una interrupción hacia la porción interior con el fin de liberar gas comprimido desde la fuente y dentro del paso de
gas.

En una configuración del cartucho sustituible, el paso de gas interno está substancialmente en forma de una U. Además, el cartucho sustituible puede alojar una cámara de expansión insertada en el extremo de aguas abajo del paso de gas, o la carcasa puede ser moldeada o construida de otra manera para incluir una porción de cámara de expansión dentro del paso de gas. Se puede incluir de la misma manera un elemento de filtro dentro del paso de gas.

Todavía en otro aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable. La jeringa sin aguja reutilizable contiene el cartucho sustituible de la presente invención.

Se puede proporcionar también una jeringa con un conjunto de boquilla sustituible. El conjunto de boquilla sustituible incluye una boquilla alargada de aceleración de partículas que tiene un extremo de aguas arriba, un extremo de aguas abajo y un paso de gas que se extiende entre los extremos de aguas arriba y de aguas abajo. El paso de gas tiene una sección superior convergente, una sección inferior divergente, y una sección de garganta que conecta las secciones convergente y divergente. Una pestaña anular en forma de disco, que se proyecta hacia el exterior, está prevista en el extremo de aguas arriba de la boquilla, cuya pestaña proporciona un saliente externo. El conjunto de boquilla incluye, además, un elemento de filtro cilíndrico que ajusta sobre y substancialmente alrededor de la boquilla alargada de aceleración de las partículas. El elemento de filtro es sustituible por separado desde la boquilla. El elemento de filtro descansa sobre el saliente externo proporcionado por la pestaña. El elemento de filtro incluye un medio de filtro que proporciona una barrera contra las partículas finas que, con un momento insuficiente, pueden rebotar desde la superficie de destino durante o poco tiempo después de que se ha realizado una operación de administración de las partículas.

Una ventaja de la invención es que se puede proporcionar una jeringa sin aguja reutilizable, que permite la realización de una pluralidad de operaciones de administración. Además, una ventaja de la invención es que los cartuchos sustituibles y los conjuntos de boquilla sustituibles de la presente invención se pueden producir fácilmente en serie, envasarse, almacenarse, manipularse y luego desecharse, reduciendo en una medida significativa el coste por carga de operación de un dispositivo de jeringa sin aguja.

Estos y otros objetos, aspectos, formas de realización y ventajas de la presente invención se les ocurrirán fácilmente a los técnicos en la materia a la vista de la presente descripción.

La figura 1 es una vista de la sección transversal de un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable que contiene un conjunto de boquilla sustituible y un cartucho sustituible construidos de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es una representación gráfica del dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable de la figura 1, mostrado en una sección parcial para ilustrar los componentes de trabajo del dispositivo.

La figura 3 es una vista de la sección transversal de un cartucho sustituido construido de acuerdo con la invención.

La figura 4 es una vista en planta lateral del cartucho sustituible de la figura 3.

La figura 5 muestra una vista en planta superior del cartucho sustituible de la figura 3.

La figura 6 es una vista despiezada ordenada del cartucho sustituible de la figura 3.

La figura 7 es una representación gráfica que ilustra el cartucho sustituible de la figura 3, que es insertado en un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable, que es similar al dispositivo de las figuras 1 y 2.

La figura 8 es una vista en planta lateral de un conjunto de boquilla sustituible, en el que el conjunto se muestra en una vista parcial despiezada ordenada.

La figura 9 es una representación gráfica que ilustra el conjunto de boquilla sustituible de la figura 8, que es insertado en un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable que es similar al dispositivo de las figuras 1 y 2.

Antes de describir la presente invención en detalle, se comprenderá que esta invención no está limitada a estructuras de dispositivos particularmente ejemplificados, puesto que puede variarse, naturalmente. Se entenderá, además, que la terminología utilizada aquí es solamente para fines de descripción de formas de realización particulares de la invención, y no está destinada a ser limitativa.

Debe indicarse que, cuando se utilizan en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un", "el" y "la" incluyen referentes plurales, a no ser que el contenido dicte claramente otra cosa.

A. Definiciones

Si no se define otra cosa, todos los términos técnicos y científicos utilizados aquí tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por un técnico ordinario en la materia a la que pertenece la invención. Aunque se pueden utilizar un número de métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos aquí en la práctica de la presente invención, a continuación se describen los materiales y métodos preferidos.

En la descripción de la presente invención, se emplearán los términos siguientes, y se entenderán tal como se definen a continuación.

Los términos "jeringa sin aguja" y "dispositivo de jeringa sin aguja", cuando se utilizan aquí, se refieren expresamente a un sistema de administración de partículas que se puede utilizar para administrar partículas dentro y/o a través de tejido, donde las partículas tienen un tamaño medio que varía entre aproximadamente 0,1 y 250 \mum, con preferencia entre aproximadamente 10 y 70 \mum. También se puede administrar partículas mayores que 250 \mum desde estos dispositivos, estando la limitación superior en el punto en el que el tamaño de las partículas podría causar dolor y/o daño inadecuados al tejido de destino. Las partículas son administradas a alta velocidad, por ejemplo a velocidades de al menos aproximadamente 150 m/s o más, y más típicamente a velocidades entre aproximadamente 250 y 300 m/s o más. Tales dispositivos de jeringa sin aguja fueron descritos por primera vez en la patente de los Estados Unidos Nº 5.630.796 de propiedad común a nombre de Bellhouse y col y han sido descritos después en las publicaciones internacionales de propiedad común Nº WO 96/04947, WO 96/12513 y WO 96/20022. Estos dispositivos se pueden utilizar en la administración transdermal de un agente terapéutico a través de la piel o tejido mucoso, ya sea in vitro o in vivo (in situ); o los dispositivos se pueden utilizar en la administración transdermal de partículas generalmente inertes para la finalidad de muestreo no invasivo o mínimamente invasivo de un analito a partir de un sistema biológico. Puesto que el término se refiere solamente a dispositivos que son adecuados para la administración de materiales en partículas, se excluyen expresamente los dispositivos, tales como los inyectores de chorro de líquido, de la definición de una "jeringa sin aguja".

El término administración "transdermal" abarca administración intradermal, transdermal (o "percutánea") y transmucosal, es decir, administración por paso de un agente terapéutico dentro y/o a través de la piel o de tejido mucoso. Ver, por ejemplo, Transdermal Drug Delivery: Developmental Issues and Research Initiatives, Hadgraft and Guy (eds.), Marcel Dekker, Inc., (1989); Controlled Drug Delivery: Fundamentals and Applications, Robinson and Lee (eds.), Marcel Dekker, Inc., (1987); y Transdermal Delivery of Drugs, Vols. 1-3, Kydonieus and Berner (eds.), CRC Press, (1987), Aspectos de la invención, que se describen aquí en el contexto de administración "transdermal", si no se especifica otra cosas, se entiende que se aplican a administración intradermal, transdermal y transmucosal. Es decir, que los dispositivos, sistemas y métodos de la invención, si no se indica explícitamente otra cosa, deberían suponerse igualmente aplicables a modo de administración intradermal, transdermal y transmucosal.

Cuando se utilizan aquí, los términos "agentes terapéuticos" y/o "partículas de un agente terapéutico" comprenden cualquier compuesto o composición de materia que, cuando se administra a un organismo (humano o animal) incluye un efecto deseado farmacológico, inmunogénico y/o fisiológico por acción local y/o sistémica. Por lo tanto, el término comprende aquellos compuestos o productos químicos considerados tradicionalmente como fármacos, vacunas y productos biofarmacéuticos, que incluyen moléculas, tales como proteínas, péptidos, hormonas, modificadores de la respuesta biológica, ácidos nucleicos, constructos de genes y similares. Más particularmente, el término "agente terapéutico" incluye compuestos o composiciones para uso en todas las áreas terapéuticas principales, que incluyen, pero no están limitadas a adyuvantes, anti-infecciosos, tales como antibióticos y agentes antivíricos; analgésicos y combinaciones de analgésicos; anestésicos locales y generales; anoréxicos; antiartríticos; agentes antiasmáticos; anticonvulsivos; antidepresivos; antígenos; antihistamínicos; agentes anti-inflamatorios; antináuseas; antineoplásticos; antipruríticos; antipsicóticos; antipiréticos; antiespasmódicos; preparaciones cardiovasculares (que incluyen bloqueadores del canal del calcio, beta-bloqueadores, beta-agonistas y antiarrítmicos; antihipertensivos; diuréticos; vasodilatadores; estimulantes del sistema nervioso central; preparaciones para la tos y el catarro; descongestionantes; diagnósticos; hormonas; estimulantes del crecimiento de los huesos e inhibidores de resorción de los huesos; inmunosupresores; relajantes musculares; psicoestimulantes; sedantes; tranquilizantes; proteínas, péptidos y fragmentos de los mismos (ya existan en la naturaleza, estén sintetizados químicamente o sean producidos de forma recombinante); y moléculas de ácido nucleico (formas poliméticas de dos o más nucleótidos, ya sea ribonucleicos (ARN) o deoxiribonucleicos (ADN), que incluyen tanto moléculas de trenzado doble como de tranzado sencillo, constructos de genes, vectores de expresión, moléculas antisentido y similares.

Las partículas de un agente terapéutico, solas o en combinación con otros fármacos o agentes, se preparan típicamente como composiciones farmacéuticas que pueden contener uno o más materiales añadidos, tales como portadores, vehículos, y/o excipientes. "Portadores", "vehículos" y "excipientes" se refieren, en general, substancialmente a materiales inertes que son no tóxicos y que no interactúan con otros compuestos de la composición de una manera perjudicial. Estos materiales se pueden utilizar para incrementar la cantidad de sólidos en composiciones farmacéuticas en partículas. Ejemplos de portadores adecuados incluyen agua, silicona, gelatina, ceras, y materiales similares. Ejemplos de "excipientes" empleados normalmente incluyen grados farmacéuticos de dextrosa, sacarosa, lactosa, trehalosa, manitol, sorbitol, inositol, dextrano, almidón, celulosa, fosfatos de sodio o de calcio, sulfato de calcio, ácido cítrico, ácido tartárico, glicina, glicoles de polietileno de alto peso molecular (PEG), y combinaciones de ellos. Además, puede ser deseable incluir un lípido cargado y/o un detergente en las composiciones farmacéuticas. Tales materiales se pueden utilizar como estabilizantes, antioxidantes, o se pueden utilizar para reducir la posibilidad de irritación local en el sitio de administración. Los lípidos cargados adecuados incluyen, sin limitación, fosfatidilcolinas (lecitina) y similares. Los detergentes serán típicamente un tensioactivo no iónico, aniónico, catiónico o anfotérico. Ejemplos de agentes tensioactivos adecuados incluyen, por ejemplo, agentes tensioactivos Tergitol® y Triton® (Union Carbide Chemicals and Plastics, Danbury, CT), sorbitanos de polioxietileno, por ejemplo agentes tensioactivos TWEEN® (Atlas Chemical Industries, Wilmington, DE), éteres de polioxietileno, por ejemplo Brij, ésteres de ácidos grasos aceptables farmacéuticamente, por ejemplo sulfato de laurilo y sus sales (SDS), y materiales similares.

El término "analito" se utiliza aquí en su sentido más amplio para designar cualquier substancia específica o componentes que sea deseable para detectar y/o medir en un análisis físico, químico, bioquímico, electroquímico, fotoquímico, espectrofotométrico, polarimétrico, colorimétrico, o radiométrico. Se puede obtener una señal detectable, ya sea directa o indirectamente, a partir de un material de este tipo. En algunas aplicaciones, el analito es un analito fisiológico de interés (por ejemplo, un material activo fisiológicamente), por ejemplo glucosa, o un producto químico que tiene una acción fisiológica, por ejemplo un fármaco o agente farmacológico.

Cuando se utiliza aquí, el término "muestreo" significa extracción de una substancia desde cualquier sistema biológico a través de una membrana, generalmente a través de la piel o el tejido. La membrana puede ser natural o artificial y es, en general, de naturaleza animal, tal como piel natural o artificial, tejido de vaso sanguíneo, tejido intestinal y similar. Un "sistema biológico" incluye, por consiguiente, tanto sistemas vivos como también sistemas mantenidos artificialmente.

B. Métodos generales

En una forma de realización, se proporciona un cartucho sustituible para uso con una jeringa sin aguja reutilizable. El cartucho reutilizable contiene tanto una fuente de partículas como también una fuente de gas comprimido, y está destinado como un cartucho desechable de un solo uso. En otra forma de realización, se proporciona una jeringa sin aguja reutilizable, que contiene el cartucho sustituible y opcionalmente un conjunto de boquilla sustituible. El conjunto de boquilla reutilizable puede incluye una boquilla de aceleración supersónica de las partículas y un elemento de filtro que rodea la boquilla de aceleración.

Los dispositivos de jeringa sin aguja para la administración de partículas fueron descritos por primera vez en la patente de los Estados Unidos N1º 5.630.796 de propiedad común a nombre de Bellhouse y col. Aunque ahora están disponibles una pluralidad de configuraciones específicas de los dispositivos, tales dispositivos se proporcionan típicamente como un instrumento en forma de lápiz que contiene, en orden lineal en movimiento desde arriba hacia abajo, un cilindro de gas, una cassette o paquete de partículas, y una boquilla supersónica con un medio silencioso asociado. Un polvo adecuado es sellado dentro de una cassette de partículas, por ejemplo un contenedor formado por dos membranas de polímero rompibles, que son selladas con calor a un espaciador configurado en forma de arandela para formar una unidad sellada autónoma. El material de la membrana es seleccionado para conseguir un modo específico de apertura y presión de rotura que dicta las condiciones a las que se inicia el flujo supersónico. En funcionamiento, el dispositivo es activado para liberar el gas comprimido desde el cilindro dentro de una cámara de expansión en el interior del dispositivo. El gas liberado contacta con la cassette de partículas y, cuando se ha formado una presión suficiente, rompe de forma repentina las membranas de la cassette arrastrando las partículas dentro de la boquilla supersónica para la administración siguiente. La boquilla está diseñada para conseguir una velocidad específica del gas y patrones de flujo específicos para administrar una cantidad de partículas a una superficie de destino de área predefinida. El silencioso se utiliza para atenuar el ruido del "boom sónico" producido por la rotura de la membrana. Tales dispositivos son fabricados más comúnmente como una unidad desechable, y los dispositivos usados están destinados para ser desechados después de que ha sido realizada una sola operación de administración de partículas. De acuerdo con ello, estos dispositivos se fabrican típicamente de una manera económica a partir de plásticos de grado médico utilizando técnicas de moldeo por inyección (con la excepción del cilindro de gas que es moldeado típicamente por embutición profunda o por algún otro metal o aleación de metal adecuados) para facilitar tal economía de uso individual.

Las jeringas sin aguja reutilizables de la presente invención contienen los mismos elementos básicos y funcionan de la misma manera básica que los dispositivos descritos anteriormente. No obstante, estos dispositivos reutilizables están configurados de una manera especial para adaptarse al uso múltiple por personal médico o por consumidores, y contienen componentes sustituibles, tales como un cartucho que contiene una cassette de partículas nuevas con un cilindro de gas, o una unidad de boquilla nueva. Un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable particular se representa en las figuras 1 y 2. Como se puede ver, este dispositivo reutilizable particular no está dispuesto en la configuración lineal típica "en forma de lápiz", sino que, en su lugar, el dispositivo ha sido doblado en una forma de U para alojar la boquilla y el cilindro de gas en una orientación "lado a lado", acortando, en general, la longitud total del dispositivo.

Con referencia particular a la figura 1, el dispositivo 2 reutilizable incluye un conjunto de boquilla sustituible, indicado en general en 4, que tiene una boquilla de aceleración supersónica de las partículas. La boquilla de aceleración de las partículas tiene una sección superior convergente 6, una sección inferior divergente 8, y una sección de garganta 10 que conecta las secciones convergente y divergente. La boquilla de aceleración de las partículas termina en su extremo de aguas abajo dentro de una envoltura espaciadora 12, que está proporcionada por el dispositivo reutilizable 2. La envoltura está destinada para ser presionada contra una superficie de destino para crear una junta adecuada y para espacial la boquilla a una distancia preseleccionada desde la superficie para optimizar las condiciones de administración de las partículas. El lado exterior del conjunto de boquilla 4 está rodeado por un elemento de filtro 14 que está destinado para capturar y contener los "finos" de partículas que pueden rebotar desde la superficie de destino y que son dispersados dentro de la envoltura espaciadora y el conjunto de boquilla inmediatamente después de la administración. La envoltura está destinada, además, para capturar la onda de choque que es reflejada desde la superficie de destino, cuya onda de choque se puede desplazar radialmente hacia fuera desde la envoltura a través de orificios adecuados y puede pasar a una cámara silenciosa 16 para atenuación del sonido. Como se describirá con más detalle aquí a continuación, el elemento de filtro 14 se puede desconectar fácilmente del resto del conjunto de la boquilla 4 y se puede sustituir, por lo tanto, por separado.

El dispositivo 2 reutilizable incluye, además, un cartucho sustituible 18 que comprende una carcasa 20, una fuente de gas comprimido 22, y un contenedor de partículas 24 que contiene partículas. La carcasa 20 proporciona una estructura encerrada que tiene un paso de gas interno 26 que conecta una abertura de entrada 28 y una abertura de salida 30, que están dispuestas sobre e mismo lado inferior de la carcasa. La fuente de gas comprimido 22, un cilindro de gas, está insertada en la abertura de entrada 28, de tal manera que una posición superior de la fuente se extiende parcialmente dentro del paso de gas interno 26. La inserción de la fuente de gas en la abertura de entrada cierra la entrada y proporciona una junta hermética al gas. De una manera similar, el contenedor de partículas 24 está colocado encima y bloquea la abertura de salida 30, creando también una junta hermética al gas. De esta manera, el cartucho sustituible 18 es un componente integral, totalmente autónomo, que proporciona tanto las partículas como también la fuente de fuerza motriz necesaria para una sola operación del dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable. El contenedor de partículas 24 puede comprender cualquier estructura adecuada, que puede contener efectivamente una cantidad dosificada de partículas. No obstante, en la forma de realización particular ilustrada en la figura 1, el contenedor particular es una cápsula formada a partir de dos membranas rompibles comparativamente débiles, que se fijan a un anillo espaciador para establecer una unidad autónoma, como se describe en la patente de los Estados Unidos Nº 5.630.796. Las membranas rompibles se forman a partir de un material de polímero adecuado, por ejemplo policarbonatos (por ejemplo, Macrafol™), MYLAR® y otros materiales similares. Tanto el material de la membrana como el espesor del material de la membrana se seleccionan para proporcionar un modo específico de apertura y la presión de rotura, como se ha descrito también anteriormente.

Con referencia ahora a las figuras 1 y 2, el dispositivo reutilizable es accionando creando una abertura en la porción superior de la fuente de gas 22, de tal manera que el gas comprimido se puede escapar desde la fuente y entrar en el paso de gas interno 26. En la forma de realización particular ilustrada en las figuras 1 y 2, la rotura se crea por la acción de un martinete o pasador de actuación 32, que se utiliza para extraer una punta rompible 34 desde la porción interior de la fuente de gas. De esta manera, el gas comprimido fluye dentro del paso de gas interno 26, donde es retenido inicialmente por la membrana de aguas arriba del contenedor de partículas 24. Después de que se ha formado una presión suficiente dentro del paso de gas, se rompen las membranas rompibles del contenedor de partículas, permitiendo que el gas sea barrido a través del contenedor y arrastre las partículas dentro del flujo de gas que entra en la boquilla de aceleración supersónica de las partículas del conjunto de boquillas 4. Se pueden utilizar una pluralidad de mecanismos de actuación alternativos, naturalmente, para crear la rotura en la fuente de gas. Por ejemplo, se puede utilizar un pasador afilado o aguja para perforar un agujero en la fuente de gas o romper una membrana u otra porción relativamente débil de la fuente de gas. Alternativamente, se puede utilizar un mecanismo de disparo para abrir una válvula que cierra la fuente de gas. Éstos y otros esquemas y mecanismos de actuación adecuados se les ocurrirá a un técnico ordinario en la materia a partir de la presente memoria descriptiva. Después de que el dispositivo ha sido accionado, el cartucho usado 18 puede ser retenido desde el dispositivo reutilizable 2 y es sustituido con un cartucho nuevo, que contiene una fuente de gas nueva y un contenedor de partículas nuevo. De la misma manera, el conjunto de boquilla 4 se puede retirar, y o bien el elemento de filtro 14 o todo el conjunto de boquilla pueden ser sustituidos con componentes nuevos.

Las figuras 3 a 7 ilustran la construcción y montaje de un cartucho 18 sustituible, que es adecuado para uso en los dispositivos de jeringa sin aguja reutilizables de la presente invención. Con referencia particular a las figuras 3 a 6, la carcasa del cartucho 20 tiene aproximadamente la forma de una D y tiene aberturas de entrada y salida, 28 y 30, respectivamente, colocadas sobre su extremo inferior. La carcasa puede ser fabricada de cualquier material elástico adecuado, con preferencia de un plástico de grado médico, que puede ser moldeada por inyección en cualquier configuración adecuada.

Durante el montaje, se inserta una fuente de gas nueva 22 en la abertura de entrada 28. La fuente de gas puede tener una pestaña 36, que descansa contra un saliente correspondiente dentro de la carcasa con el fin de colocar la punta 34 dentro del paso de gas 26, como se ha descrito anteriormente. Cuando el cartucho está totalmente montado, esta pestaña ayuda a proporcionar una junta hermética al gas. La fuente de gas 22 puede ser cualquier contenedor adecuado de aire o gas comprimido, y típicamente será cargada a aproximadamente 1000000-1000000 Pa (10-100 bares) o más, más típicamente a 2500000-6000000 Pa (25-60 bares). El extremo superior de la carcasa de cartucho 20 es hueco con el fin de establecer una porción intermedia de paso de gas, y está típicamente apretado o estrechado, como se ve mejor en la vista superior proporcionada por la figura 5. El paso de gas 26 tiene substancialmente la forma de una U. Un elemento de filtro interno 38 opcional se puede disponer dentro del paso de gas interno 26 con el fin de prevenir que fragmentos o trozos de la fuente de gas rota entren en el conjunto de boquilla. El elemento de filtro interno está dispuesto con preferencia en o cerca de la abertura de salida 30, y se puede fabricar de cualquier material de filtración adecuado, por ejemplo una malla de acero inoxidable o material de tela que permite el paso libre del gas comprimido, pero retiene los fragmentos o partículas que podrían entrar dentro del paso de gas durante el funcionamiento del dispositivo. El elemento de filtro interno 38 puede descansar sobre un saliente interno previsto dentro de la carcasa, o puede ser colocado y retenido por cualquier medio adecuado.

La carcasa del cartucho 20 se puede fabricar para proporcionar una porción de cámara de expansión dentro del paso de gas, en una localización adyacente a la abertura de salida 30. A este respecto, la porción de cámara de expansión está configurada para tener un área de la sección transversal incrementada relativa a la porción intermedia del paso y, por lo tanto, permite la creación de un frente de presión incrementada inmediatamente por encima de la fuente de partículas 24 con el fin de facilitar el funcionamiento del dispositivo. No obstante, se prefiere que se utilice un inserto de cámara de expansión 40 para proporcionar esta función, donde el inserto puede ser una pieza anular moldeada simple que tiene una geometría interna convergente adecuada.

De acuerdo con ello, durante el montaje, el elemento de filtro interno se puede introducir en la abertura de salida 30 y descansar sobre un saliente interno. El inserto de la cámara de expansión 40 se puede insertar entonces y el contenedor de partículas 24 se puede añadir finalmente para bloquear la abertura de salida. Una ventana inferior 42 se puede encajar entonces elásticamente en el lugar o se puede fijar de otra manera a la carcasa 20 con el fin de retener los varios componentes juntos como un cartucho sustituible, hermético al gas, totalmente montado. Como se puede ver en la figura 3, la ventana inferior 42 puede tener opcionalmente una porción de abertura de salida 48, que proporciona un labio hembra anular en el extremo de la abertura de salida 30 en el cartucho montado. Este labio anular acepta y se acopla estrechamente con una pestaña macho anular correspondiente prevista en la parte superior de un conjunto de boquilla, colocando de esta manera el contenedor de partículas inmediatamente sobre la entrada de la boquilla de aceleración de las partículas y proporcionando una junta hermética entre los dos elementos.

Con referencia particularmente a las figuras 3 y 4, cuando el cartucho está totalmente montado, una porción interior de la fuente de gas 22 se extiende parcialmente en el paso de gas 26, y una porción exterior de la fuente de gas se extiende hacia fuera desde la carcasa 20. Parte de la porción interior de la fuente de gas está constituida por una punta alargada 34 frangible, que está colocada en el cartucho montado de tal forma que está adyacente a una abertura de actuación 44. La abertura de actuación está dimensionada para permitir que un martinete o pasador de actuación penetre en la carcasa y rompa la punta frangible durante la actuación del dispositivo. La abertura de actuación 44 está sellada por una lámina o junta perforable 44, que se aplica al lado exterior de la carcasa, como se ve en la figura 3. Esta junta proporciona un indicador intuitivo del instante en el que el cartucho está gastado, puesto que se romperá la junta sobre un cartucho usado.

El cartucho sustituible totalmente montado es insertado en un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable, de la siguiente manera. Con referencia particularmente a la figura 7, la cubierta trasera 54 de un dispositivo de jeringa sin aguja 52 reutilizable está abierta para mostrar una cavidad 56 y el extremo superior de un conjunto de boquilla 4 sustituible. La porción exterior de la fuente de gas 22 ajusta en la cavidad 56 y la abertura de salida 30 se acopla con la parte superior del conjunto de boquilla 4. La cubierta 4 se cierra entonces para proporcionar un dispositivo totalmente preparado y operativo.

Las figuras 8 y 9 ilustran la construcción y el montaje de un conjunto de boquilla 4 sustituible, que es adecuado pata uso en los dispositivos de jeringa sin aguja reutilizables de la presente invención. Con referencia particularmente a la figura 8, el conjunto de boquilla 4 sustituible comprende una boquilla alargada de aceleración de partículas 60 y un elemento de filtro cilíndrico 14, que se inserta sobre y substancialmente alrededor de la boquilla de aceleración de partículas. La boquilla de aceleración de partículas 60 puede tener una o más aletas 62 que se proyectan hacia fuera, que dependen de la superficie exterior de las mismas, cuyas aletas pueden proporcionar rigidez estructural a la boquilla propiamente dicha y/o establecer un soporte para el elemento de filtro cilíndrico. El paso a través de la boquilla tiene una sección convergente ascendente, una sección divergente descendente, y una sección de garganta interpuesta entre las secciones convergente y divergente. La boquilla de aceleración de partículas se puede formar a partir de cualquier material adecuadamente elástico que puede ser maquinado y/o moldeado para proporcionar las características externas deseadas, por ejemplo, las aletas 62 que se proyectan hacia fuera y las características externas deseadas, por ejemplo las geometrías convergentes, divergentes de la boquilla. Se prefiere que la boquilla sea moldeada por inyección a partir de un plástico de grado médico adecuado. La boquilla de aceleración de las partículas comprende, además, una pestaña 64 en forma de disco que se proyecta hacia el exterior, que depende de su extremo de aguas arriba para proporcionar un saliente externo. La pestaña 64 puede tener opcionalmente un linguete o clip 66 que se extiende desde allí en una dirección descendente y que proporciona un punto de acoplamiento para el elemento de filtro 14, como se describe aquí a continuación. La pestaña 64 puede tener también un agarre o lengüeta 68 que se extiende desde allí en una dirección ascendente, cuyo agarre o lengüeta proporciona un elemento intuitivo para agarrar el conjunto de boquilla 4 sustituible y para retirarlo cuando es conjunto está adecuadamente colocado en una jeringa sin aguja reutilizable.

El elemento de filtro 14 comprende una pieza moldeada de soporte cilíndrica 70, que está dimensionada para ajustar alrededor y substancialmente alrededor de la boquilla alargada de aceleración de partículas 60 a lo largo de la mayor parte de su longitud. La pieza moldeada de soporte 70 está construida con preferencia como una estructura abierta, por ejemplo un panal de abejas, un andamio, retículo u otra construcción de bastidor abierto que proporciona un área abierta lo más amplia posible alrededor de su periferia. La pieza de moldeo de soporte se puede formar a partir de cualquier material adecuado, tal como metal, plástico, papel rígido, cartón o material de fibras prensadas. Un medio de filtro 72 está arrollado alrededor de la pieza moldeada de soporte y establece una barrera contra las partículas desviadas y/o los "finos" de partículas que, teniendo un momento insuficiente para penetrar el destino pretendido, pueden rebotar desde la superficie de destino durante o justo después de la administración de las partículas desde una jeringa sin agujas. Esto ayuda a prevenir que tales partículas o finos de partículas entre en partes inadecuadas del dispositivo reutilizable, particularmente que entren en el medio silencioso, generalmente utilizado con dispositivos de jeringa sin aguja, cuyo medio silencioso comprende un material de espuma de células abiertas. El medio de filtro está seleccionado para tener un tamaño muy pequeño de los poros y, por lo tanto, se puede formar de un papel, fibra, o lámina de papel/fibra similar a un filtro de café. Si se desea, la pieza moldeada de soporte 70 puede tener una muesca u otro mecanismo de fijación 74 que coopera con el linguete o clip 66 correspondiente sobre la pestaña de boquilla 64. El conjunto de boquilla sustituible se monta deslizando la pieza moldeada de soporte cilíndrica sobre el lado exterior de la boquilla 60, utilizando generalmente las aletas 62 para guiar y soportar el soporte hasta que se apoya contra el saliente proporcionado por la pestaña 64. Los dos elementos pueden ser retenidos juntos como un conjunto de boquilla completo estableciendo una tolerancia de ajuste estrecho entre la dimensión externa de la boquilla de aceleración de las partículas 60, por ejemplo, los bordes más externos de las aletas 62, y la dimensión interna de la pieza moldeada de soporte 70. De una manera alternativa o adicional, los dos elementos pueden ser retenidos juntos por un mecanismo de enganche o de fijación proporcionado por uno o por ambos, es decir, la pieza de moldeo de soporte y la boquilla, por ejemplo las estructuras correspondientes 74 y 76 sobre cada elemento respectivo. La retirada del elemento de filtro 14 desde la boquilla de aceleración de las partículas 60 se realiza tirando de los dos elementos aparte en las direcciones ilustradas por las flechas opuestas derecha e izquierda en la figura 8. Esto permite que el elemento de filtro sea sustituido por separado y posiblemente a intervalos más frecuentes que la boquilla de aceleración de las partículas en un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable.

El conjunto de boquilla sustituible totalmente montado es insertado en un dispositivo de jeringa sin aguja reutilizable, de la siguiente manera. Con referencia ahora a la figura 9, la cubierta trasera 84 de un dispositivo de jeringa sin aguja 82 reutilizable está abierta para mostrar una cavidad 86, que puede aceptar y retener de forma cerrada el conjunto de boquilla 4. Si se desea, se puede utilizar una junta de obturación 88 para proporcionar una junta hermética entre la pestaña 64 del conjunto de boquilla y la caja del dispositivo de jeringa sin aguja 82 reutilizable. La cubierta 84 se cierra entonces para proporcionar un dispositivo totalmente preparado y operativo.

De acuerdo con ello, se han descrito componentes nuevos sustituibles para uso con un sistema de jeringa sin aguja reutilizable, así como dispositivos de jeringa sin aguja reutilizables que comprenden tales componentes sustituibles. Aunque se han descrito formas de realización preferidas de la presente invención con cierto detalle, se entiende que se pueden realizar variaciones evidentes sin apartarse del alcance de la invención, como se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (9)

1. Un cartucho sustituible (18) de un solo uso para uso en una jeringa sin aguja (12), comprendiendo dicho cartucho:

una carcasa (20) que tiene un extremo superior y un extremo inferior, donde la carcasa tiene una abertura de entrada (28) para conexión con un contenedor de gas comprimido (22) y una abertura de salida (30) para conexión con un conjunto de boquilla (4) sustituible; estado dicha abertura de entrada y dicha abertura de salida en comunicación de fluido entre sí por medio de un paso de gas interno (26) que se extiende a través de dicha carcasa; y

un contenedor de gas comprimido (22) en comunicación sellada con la abertura de entrada (28), estando caracterizado dicho cartucho porque dicha abertura de entrada (28) y dicha abertura de salida (30) están localizadas en dicho extremo inferior de la carcasa.

2. El cartucho de la reivindicación 1, que comprende, además:

un contenedor de partículas (24) que contiene partículas, estando dispuesto dicho contenedor dentro de la carcasa y colocado sobre la abertura de salida (30),

en el que dicho contenedor de gas comprimido (22) incluye una porción exterior que se extiende hacia fuera desde la carcasa y una porción interior (34) que se extiende a través de la abertura de entrada (28) y parcialmente dentro del paso de gas (26), de tal manera que se puede realizar brecha hacia la porción interior con el fin de liberar el gas comprimido desde el contenedor de gas comprimido (22) dentro de paso de gas (26).

3. El cartucho de la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho paso de gas (26) está substancialmente en forma de una U.

4. El cartucho de la reivindicación 2 ó 3, en el que dicho paso de gas (26) tiene una porción de cámara de expansión de área de la sección transversal incrementada, teniendo dicha cámara de expansión un extremo ascendente y un extremo descendente y colocada dentro de la carcasa justo sobre la abertura de salida (30), de tal manera que el contenedor de partículas (24) se puede disponer inmediatamente entre el extremo de aguas debajo de la cámara de expansión y la abertura de salida (30).

5. El cartucho de la reivindicación 4, que comprende un elemento de filtro (38) colocado dentro del paso de gas (26) entre las aberturas de entrada y salida (28, 30).

6. El cartucho de la reivindicación 5, en el que el elemento de filtro (28) está colocado en el extremo de aguas arriba de la cámara de expansión.

7. Un dispositivo de jeringa sin aguja (2) que incluye el cartucho (18) sustituible de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

8. La jeringa sin aguja de la reivindicación 7, que comprende, además:

un conjunto de boquilla (4) sustituible, que comprende:

una boquilla alargada de aceleración de partículas (60) que tiene un extremo de aguas arriba, un extremo de aguas abajo y un paso que se extiende entre los extremos de aguas arriba y de aguas abajo, en el que dicho paso tiene una sección convergente superior, una sección divergente inferior, y una sección de garganta que conecta las secciones convergente y divergente, y en la que, además, dicha boquilla tiene una pestaña anular (64) que se proyecta hacia fuera, que depende de su extremo de aguas arriba para proporcionar un saliente externo; y

un medio de filtro cilíndrico (14) que ajusta sobre y substancialmente alrededor de la boquilla alargada de aceleración de las partículas y descansa sobre el saliente externo proporcionado por la pestaña (64);

en el que dicha abertura de salida (30) de dicho cartucho (18) sustituible está adaptada para conectar con dicho extremo de aguas arriba de dicha boquilla de aceleración de partículas (60), de manera que el gas comprimido liberado en el paso de gas circulará a través de dicha boquilla de aceleración de las partículas.

9. Una jeringa sin aguja (22) que comprende un conjunto de boquilla (4), un cartucho (18), que comprende un contenedor de partículas (24) que contiene partículas y una fuente de gas comprimido (22), en la que dicho conjunto de boquilla y fuente de gas comprimido se conectan de tal manera que, después de la liberación de dicho gas comprimido, el gas circulará a través de una boquilla (60) de dicho conjunto de boquilla (4) y las partículas serán administradas desde dicha jeringa de agujas;

caracterizada porque dicho conjunto de boquilla(4) y dicha fuente de has comprimido (22) están dispuestos en orientación lado a lado y porque la conexión entre el conjunto de boquilla (4) y la fuente de gas comprimido (22) es proporcionada por un paso interno configurado esencialmente en forma de U en el cartucho (18) y porque dicho cartucho (18) o dicho conjunto de boquilla (4) son sustituibles.