ES2276472T3 - Vaporizador para instalacion y procedimiento para la extraccion de ingredientes activos a partir de un producto natural bruto o de otra matriz. - Google Patents
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Abstract
Aparato (1) para extraer ingredientes activos a partir de una muestra (8) de entre por lo menos uno de un producto natural bruto y de una matriz de partículas inertes impregnadas con compuestos que se van a vaporizar, que comprende: unos medios (2; 32, 36) para proporcionar una corriente de gas calentado ascendente, de modo que dicha muestra se caliente por dicha corriente de gas calentada a una temperatura predeterminada en la que se volatilizan dichos ingredientes activos de dicha muestra; unos medios (5) para aislar dicha muestra, estando dispuestos dichos medios de aislamiento dispuestos corriente abajo desde dichos medios calefactores; y unos medios (10) para filtrar dichas partículas de dicha muestra proporcionados corriente abajo desde dichos medios de aislamiento.
Description
Vaporizador para instalación y procedimiento
para la extración de ingredientes activos a partir de un producto
natural bruto o de otra matriz.
La presente invención se refiere a un
vaporizador para inhalación y a un procedimiento para la extracción
de ingredientes activos a partir de un producto natural bruto u
otra matriz, por medio de una corriente de aire ascendente calentada
a la temperatura adecuada para volatilizar las moléculas.
El uso de plantas como agentes medicinales tiene
una historia larga y satisfactoria. La mayoría de las medicinas
actualmente utilizadas están derivadas directamente de plantas o
sintetizadas como variantes de las moléculas naturales. Sin embargo,
la moderna práctica médica, en su mayor parte, ha abandonado el uso
de productos de plantas completas debido a objeciones relativas a
la variabilidad en concentración de ingredientes activos y las
tasas impredecibles de liberación de fármacos activos a partir de
fármacos brutos ingeridos por vía oral. Incluso las infusiones
obtenidas a partir de plantas medicinales no pueden superar
completamente la última objeción, puesto que la dosis proporcionada
depende de la solubilidad de los compuestos y de las condiciones de
la extracción. Además, la autotitulación exacta de esta dosis no
puede ser prevista para superar una u otra objeción, considerando
el retraso excesivo entre la ingestión oral y la iniciación de la
acción.
La mejor resolución de estos problemas es
mediante la ingestión pulmonar de compuestos vaporizados, si son
suficientemente volátiles. Esto proporciona unos medios más
inmediatos de liberación y un procedimiento más exacto para la
autotitulación de la dosis, además de permitir unos medios para
aplicar compuestos al propio tracto pulmonar, cuando sea necesario
con enfermedades tales como asma bronquial, etc. La ingestión
pulmonar de fármacos evita también el "efecto de primera
pasada" mediante el cual los fármacos orales se transfieren
desde los intestinos y a continuación se metabolizan, parcial o
completamente por el hígado, antes de entrar en el flujo
sanguíneo.
Lamentablemente, la única técnica disponible
para realizar la aplicación pulmonar de fármacos naturales brutos
ha sido a través del procedimiento de fumar. Esto se puede objetar
desde la perspectiva médica porque los productos de la pirolisis son
irritantes y la ingestión a largo plazo de humo ha sido implicada
en la etiología de varios estados patológicos pulmonares (p.ej.,
enfisema, cáncer, etc.)
Otras objeciones a los inhaladores tales como la
patente US n° 87.603 (Tichenot) en la que se calienta continuamente
o se piroliza una sustancia en un gratinador y la patente US n°
1.858.580 (Collins) en la que el vapor calienta un agente portador
permeado con una sustancia medicada, implican la falta de capacidad
para hacer máxima la exposición de la extracción de las partículas
de muestra o para favorecer una extracción uniforme de la carga
agregada mediante su mezcla periódica. Además, no se consigue la
prevención de la inhalación de grandes partículas que puede resultar
irritante para el sistema pulmonar del usuario y proporcionar un
flujo bajo demanda solamente de gas calentado en cada inhalación,
lo que representa un desperdicio de ingredientes activos durante
periodos de falta de utilización del dispositivo.
El documento US n° 676.713 da a conocer un
vaporizador terapéutico, que comprende un generador provisto de una
base. La base presenta una abertura a través de la cual se puede
introducir o retirar un calentador. Un líquido adecuado se
suministra a través de un embudo al generador. El calentador genera
suficiente calor para llevar el contenido líquido del generador a
hervir. Bandejas o estantes contienen hierbas u otros medicamentos
que son permeados por el vapor para obtener un vapor medicado, que
se suministra a una bandeja difusora y a un inhalador a través de
tubos flexibles, respectivamente. El inhalador presenta una base y
un estante que contiene hierbas y otros medicamentos adecuados,
adaptados para absorción por el vapor y se transportan al paciente.
La cámara recoge agua resultante de la condensación del vapor. Los
preámbulos de las reivindicaciones 1 y 16 están basados en lo
anterior.
El documento US n° 4.360.018 se refiere a un
sistema de anestesia con un filtro de gas situado entre un conector
en Y y una máscara o tubo endotraqueal para la conexión con un
paciente. El filtro realiza su filtración durante la inhalación y
exhalación del paciente.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un vaporizador y un procedimiento mediante el cual una
corriente de gas caliente vaporiza y extrae uniformemente los
ingredientes activos de un producto natural bruto u otra muestra sin
pirolisis, evitando, de este modo, los efectos potencialmente
detrimentales de fumar.
Otro objetivo de la presente invención es evitar
el desperdicio de ingredientes activos extraídos por el vaporizador
debido a un flujo de gas continuo en lugar de un flujo de gas bajo
demanda solamente y además, evitar la inhalación de grandes
partículas por el usuario debido a una falta de un mecanismo de
filtrado.
Otro objetivo de la presente invención es evitar
la oclusión del aparato vaporizador debido a compuestos evaporados
que se condensan sobre la estructura de soporte permeable del
aparato vaporizador.
Otro objetivo de la presente invención es
iniciar una alta velocidad de flujo de aire a través del
vaporizador, de modo que se consiga más fácilmente la dispersión en
elevación del producto natural bruto, con el fin de hacer máxima la
extracción de los ingredientes activos, sin fuerza de inhalación
excesiva.
Todos estos objetivos se alcanzan con las
características de las reivindicaciones 1 y 16, otras
características ventajosas se definen en las reivindicaciones
subordinadas.
La presente invención extrae ingredientes
activos volátiles a partir de un producto natural bruto, así como
otras sustancias volátiles (p. ej., aceites esenciales) impregnados
en una matriz inerte (p.ej. papel) por medio de una corriente de
aire móvil calentada a la temperatura adecuada para volatilizar las
moléculas del producto o sustancia. La transferencia de estos
agentes o ingredientes como un aerosol libre de agua se realiza
simultáneamente por esta misma corriente de aire. Además, los medios
para introducir el gas calentado en el fármaco bruto pulverizado
desde abajo hace que las partículas sólidas queden en suspensión en
la corriente de aire, exponiéndolas completamente a los gases
extractivos además de causar una mezcla de la carga agregada en cada
instalación.
En casos en que se requiere la prevención de la
desnaturalización de compuestos activos lábiles (p. ej. oxidación),
se puede realizar la sustitución de una corriente de gas inerte
caliente (p. ej., helio, argón) por la corriente de aire caliente.
El uso de helio presenta la ventaja adicional de elevar el paso de
voz del inhalador, recordando al usuario que el aire no fue
inhalado.
Después de cada inhalación, el gas calentado se
introduce desde abajo y asciende a través, de la mayoría de las
formas de realización, de una estructura de soporte permeable (p.
ej., disco de vidrio fritado, etc.) causando posteriormente que las
partículas de muestra queden en suspensión dentro de los límites de
la cámara de aislamiento. Esto permite una exposición de extracción
de gas maximizada para cada partícula en suspensión y favorece una
extracción uniforme de la carga agregada a través de su mezcla
periódica. Además, este procedimiento garantiza que la estructura de
soporte se mantenga limpia y no obstruida, puesto que los compuestos
evaporados son constantemente barridos fuera de su superficie
superior. Un filtro provisto corriente debajo de la estructura de
soporte permeable impide la inhalación de grandes partículas por el
usuario.
Durante el tiempo de no utilización del
dispositivo en una forma de realización, la corriente de aire
calentada circula a través de un brazo lateral del aparato
vaporizado, impidiendo el desperdicio de ingredientes activos. En
otra forma de realización, el brazo lateral puede utilizarse,
además, para desviar los gases de purga mezclados desde la muestra,
cuando la muestra es requerida que esté bajo el flujo de gas inerte
durante su extracción.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción
considerada en relación con los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 ilustra una vista explosionada del
conjunto completado del aparato vaporizador según una primera forma
de realización de la invención;
la Figura 2 ilustra un conjunto completo del
aparato vaporizador según una primera forma de realización de la
invención;
la Figura 3A ilustra la cámara de aislamiento
del aparato vaporizador con las partículas de muestra en su estado
normal;
la Figura 3B ilustra la cámara de aislamiento
del aparato vaporizador con las partículas de muestra suspendidas
por el flujo de gas calentado ascendente a través de la cámara de
aislamiento;
la Figura 4 ilustra el conjunto de retención de
pantalla de filtro de disco del aparato vaporizador y una
herramienta de extracción de pinzas metálicas;
la Figura 5 ilustra la pantalla de filtro
cilíndrico hueco de la invención;
la Figura 6 ilustra el conjunto de la pantalla
de filtro cilíndrico hueco del aparato vaporizador y una
herramienta de extracción de pinzas metálicas;
las Figuras 7A y 7B ilustran la pistola de aire
caliente con el conjunto de varillas y soporte del aparato
vaporizador;
las Figuras 8, 9 y 10, ilustran una vista más
detallada del conjunto de soporte y varillas del aparato
vaporizador;
la Figura 11 ilustra el conjunto completado del
aparato vaporizador según una segunda forma de realización de la
invención;
la Figura 12 ilustra un disco fritado cónico y
la cámara de aislamiento del aparato vaporizador según una tercera
forma de realización de la invención;
la Figura 13 ilustra una vista inferior del
desviador íntegro en el conducto del aparato vaporizador según una
tercera forma de realización de la invención;
la Figura 14 ilustra una tapa en la cámara de
aislamiento del aparato vaporizador, según una cuarta forma de
realización de la invención;
la Figura 15 ilustra una vista superior de la
tapa en la cámara de aislamiento del aparato vaporizador según una
cuarta forma de realización de la invención;
la Figura 16 ilustra las partículas de muestra
dispersas por elevación en la cámara de aislamiento del aparato
vaporizador según una cuarta forma de realización de la
invención.
Un conjunto completado de la primera forma de
realización del aparato vaporizador 1, según la presente invención,
se ilustra en la Figura 2, con una vista explosionada representada
en la Figura 1. El aparato vaporizador 1 está montado sobre una
fuente de aire caliente 2 (p. ej., Bosch Modelo 1943 o Modelo PHG
630 - 2 LCE de pistola de aire caliente) y presenta un desviador
interno opcional 3 que actúa como un desviador - tirante refuerzo
dentro de un conducto de vidrio 4 que une la fuente de aire caliente
2 a una cámara de aislamiento 5 que contiene una estructura de
soporte permeable 6 (p. ej., disco de vidrio fritado) y a un brazo
lateral 7. El desviador interno opcional 3, que aumenta el
rendimiento si se utiliza, está instalado en la fuente de aire
caliente 2 para poder fijar el aparato vaporizador 1 a la fuente de
aire caliente 2. Cuando el usuario realiza una inhalación, el vacío
parcial creado permite que circule aire caliente más allá de la
sección curvada de la parte superior del desviador 3 a través de la
estructura de soporte permeable 6. Entre inhalaciones, el desviador
3 actúa como una placa desviadora, favoreciendo la circulación de
aire a través del brazo lateral 7 en lugar de fluir hacia arriba a
través de la estructura de soporte permeable 6.
La cámara de aislamiento 5 mantiene las
partículas de muestra 8 (véase Figuras 3A y 3B) sobre la superficie
9 de la estructura de soporte permeable 6. La estructura de soporte
permeable 6 está fijada a las paredes del conducto de vidrio 4. Una
pantalla de filtro de disco 10 está dispuesta por encima, o
corriente debajo de la cámara de aislamiento 5, y un conducto 11
(véase Figura 2) conduce desde la pantalla de filtro de disco 10 a
una boquilla 12 o una máscara (no representada) a través de la cual
inhala el usuario. El conducto 11 puede ser corrugado, lo que
permite la flexión del tubo sin formar "cocas" (no
representada).
El brazo lateral 7 (véase Figuras 1 y 2)
proporciona unos medios para conducir la corriente de aire
calentado fuera de la estructura de soporte permeable 6 cuando el
aparato vaporizador 1 no está en uso (p.ej., cuando el usuario
reposa entre inhalaciones). El brazo lateral 7 puede estar provisto
de una válvula 24 para reencaminar manualmente la corriente de aire
calentada completa a través de la estructura de soporte permeable 6
para fines auxiliares, tales como limpieza del dispositivo o como un
vaporizador ambiental en la retirada del conducto 11. A título de
ejemplo, la válvula 24 podría estar provista de un obturador de
silicona o, como alternativa, podría ser fijada manualmente por un
hemostato, pinza de tornillo de presión u otro dispositivo de
compresión similar (no representado). El espesor de pared de este
trozo corto de conducto de silicona proporciona también al usuario
aislamiento respecto al brazo lateral de vidrio caliente 7 situado
debajo.
La Figura 4 representa el conjunto de retención
de pantalla de filtro de disco. Para poder ensamblar el conjunto de
retención de pantalla de filtro de disco, la pantalla de filtro de
disco 10 que está fabricada de un material de mallas finas (p. ej.,
acero inoxidable), se asienta primero en un anillo de retención de
filtro exterior 13. A continuación, los brazos 20 de una
herramienta de sujeción metálica 21 se insertan en orificios 19 que
están situados en la superficie periférica interior del anillo de
retención de filtro interior 14 y dispuestos directamente a través
uno del otro. El anillo de retención de filtro interior 14 se
inserta, a continuación, a través del anillo de retención de filtro
exterior 13 girando la herramienta 21 para apretar el anillo de
retención de filtro interior 14 dentro del anillo de retención de
filtro exterior 13 y mantener la pantalla de filtro de disco 10
estable entre las dos estructuras 13, 14.
A continuación, el anillo de retención de filtro
exterior 13 se inserta dentro de un anillo de interconexión 15
fabricado de un material sintético termorresistente (p. ej.,
fluorocarbono). El anillo de interconexión 15 está provisto, en la
parte inferior de un casquillo de vidrio 16, que se instala en la
parte superior del conducto de vidrio 4. El anillo de interconexión
15 está comprimido, en sentido lateral, en una forma ovoide y se
inserta a través de la parte inferior del casquillo de vidrio 16.
El anillo de interconexión 15 comprende un reborde superior 18d, un
reborde inferior 18c, una ranura 18a y una separación 18b dentro
del reborde inferior 18c de la ranura 18a, todo ello dentro de su
periferia interior, que son operativos para proporcionar un ajuste
de bloqueo para el anillo de retención de filtro exterior 13.
En particular, los pasadores 17a, 17b, que están
dispuestos sobre la superficie periférica exterior del anillo de
retención de filtro exterior 13, están alineados con la separación
18b de la ranura 18a del anillo de interconexión 15 y se insertan a
través de la separación 18b en el interior de la ranura 18a. El
subconjunto del anillo de retención de filtro exterior 13, el
anillo de retención de filtro interior 14 y la pantalla de filtro de
disco 10 se gira, a continuación, utilizando la herramienta 21 para
proporcionar un ajuste de bloqueo del subconjunto dentro del anillo
de interconexión 15 (acoplamiento de tipo bayoneta).
Para retirar el conjunto de retención de
pantalla de filtro de disco, las etapas anteriores se realizan en
orden inverso.
Una pantalla de filtro cilíndrica hueca 22,
representa en la Figura 5, se puede utilizar como una alternativa a
la pantalla de filtro de disco 10, para poder aumentar el área
superficial de los medios de filtro y proporcionar una altura
adicional para las partículas de muestra 8 para ascender desde su
origen sobre la superficie 9 de la estructura de soporte permeable
6. La pantalla de filtro cilíndrica 22 está fabricada de un material
de mallas (p.ej., acero inoxidable) y está ensamblada dentro del
anillo de retención de filtro interior 14 y del anillo de retención
de filtro exterior 13, según se representa en la Figura 6 (siendo
indicado los elementos similares por números de referencia
similares) del mismo modo que la pantalla de filtro de disco 10
antes descrita. La parte superior cerrada 23 de la pantalla de
filtro cilíndrica hueca 22 puede presentar cualquier forma,
incluyendo una superficie en domo, cónica o plana.
El aparato vaporizador 1 (véase Figuras 7A - 10)
se apoya en una cuna de soporte 25, que puede estar
semipermanentemente unida por tornillos o elementos similares,
montada en orificios roscados 30 y fijada al mango 26 de una pistola
de aire caliente 2. La cuna de soporte 25 aloja una varilla
fácilmente montable/desmontable 27 a través de un canal receptor de
varillas 28 dispuesto en la parte inferior de la cuna de soporte 25.
Una ranura receptora 29 fija la varilla 27 mediante un tornillo de
resorte o similar, montado en el orificio roscado 31. En
consecuencia, utilizando el aparato de cuna de soporte 25 y varilla
27, se puede estabilizar lateralmente el aparato vaporizador
completo 1. La retirada de la varilla 27 permite el almacenamiento
plano del aparato vaporizador 1 o usos alternativos de la pistola
de aire caliente 2 en una diversidad de aplicaciones portátiles no
relacionadas.
La operación de la presente invención, con
respecto a la primera forma de realización representada en las
Figuras 1 y 2, comienza cuando el casquillo de vidrio 16 de la
cámara de aislamiento 5 se retira y una pequeña carga de partículas
de muestra 8 (producto natural bruto de matriz de partículas inerte
impregnada con los compuestos deseados) se coloca en la cámara de
aislamiento 5 y el casquillo de vidrio 16 se vuelve a colocar para
cerrar la cámara de aislamiento 5.
La fuente de aire caliente (p.ej., pistola de
aire caliente) 2 se activa, a continuación, para llevar la
corriente de aire a la temperatura predeterminada adecuada. La
fuente de aire caliente 2 proporciona un flujo de gas calentado, que
el desviador interno 3, actuando como una placa desviadora,
encamina a través del brazo lateral 7. La inhalación produce la
caída en presión necesaria para reencaminar una parte de la
corriente de gas calentado más allá del desviador interno 3 y a
través de la estructura de soporte permeable 6. La temperatura de
trabajo predeterminada adecuada de la corriente de aire, a través
del aparato vaporizador 1, variará según la naturaleza de los
materiales que se volatilizan, desde aproximadamente 50 a 250
grados Celsius, pero está generalmente en el margen de 100 a 200
grados Celsius.
La inhalación succiona una parte de la corriente
de aire caliente desviada hacia arriba a través de la estructura de
soporte permeable (p. ej., disco de vidrio fritado) 6 para
introducir la cámara de aislamiento 5 bajo la carga de muestra.
La carga agregada queda suspendida como una nube
de partículas 8, exponiendo completamente cada partícula componente
a la corriente extractiva de aire caliente (véase Figura 3B). En
consecuencia, los componentes volátiles de la muestra son
vaporizados desde las partículas de muestra suspendidas 8 por el
aire caliente y este vapor se succiona al tracto pulmonar
inhalando, a través del conducto 11, hacia la boquilla 12 o una
máscara (no representada).
El cese de la inhalación detiene el flujo hacia
arriba de aire calentado a través de la cámara y permite que la
gravedad aplaste la nube de partículas en suspensión 8 volviendo a
su estado original como una capa sobre la superficie 9 de la
estructura de soporte permeable 6 (véase Figuras 3A y 3B).
El reflujo del aire no calentado exterior a
través del brazo lateral 7, durante la inhalación, se evita debido
a una sobrepresión mantenida por la fuente de aire caliente 2 que
supera la presión producida por la inhalación.
La inhalación de partículas grandes 8 se impide
por la pantalla de filtro 10 dispuesta por encima de la cámara de
aislamiento 5.
Cuando no está en uso activo, el sistema
funciona para permitir que el aire y, por lo tanto, el aparato
vaporizador completo 1, mantenga su temperatura óptima, al mismo
tiempo que evita un flujo constante de gas calentado a través de las
partículas de muestra 8, cuyos ingredientes activos han de
extraerse. Este efecto de derivación se interrumpe solamente bajo
demanda por inhalación, ahorrando, de este modo, el desperdicio de
ingredientes activos durante periodos de no utilización del
dispositivo.
La pantalla de filtro de disco 10 se autolimpia
al final de cada inhalación, de la mayoría de las partículas de
muestra 8 mediante esta misma acción gravitatoria. Sin embargo, una
exhalación momentánea brusca en el conducto 11 ayuda, además, a
forzar más partículas de muestra residuales 8 alejándose de la
pantalla de filtro de disco 10.
La carga exhausta de las partículas de muestra 8
se vacía desde el aparato vaporizador 1 desactivando el flujo de
aire de fuente de calor, eliminando el casquillo de vidrio 16 desde
la parte superior de la cámara de aislamiento 5 y a continuación,
achicando o vaciando su contenido o elevando el conducto de vidrio
enfriado 4 desde la fuente de aire caliente 2 e invirtiendo el
aparato vaporizador 1 para vaciar el contenido de la cámara de
aislamiento 4. Las partículas de muestra 8 pueden eliminarse,
además, elevando simplemente el casquillo de vidrio 16 mientras se
inhala con fuerza, garantizado, de este modo, que las partículas se
adhieran en la pantalla de filtro de disco 10.
En una segunda forma de realización de la
presente invención, según se ilustra en la Figura 11, se utiliza un
gas inerte calentado (p. ej., helio, argón) en lugar de aire
calentado. El gas inerte calentado se utiliza para evaporar
compuestos volátiles desde su matriz para evitar su descomposición
debida a gases atmosféricos (p. ej., oxígeno). De nuevo, los
elementos similares se indican por números de referencia
similares.
La segunda forma de realización del aparato
vaporizador 1 (véase Figura 11) comprende un depósito de alta
presión 32 de gas inerte, provisto de un regulador SCUBA del tipo de
manda 33 que presenta un orificio de relleno 34. Una manguera o
conducto 35, desde este regulador 33, se encamina a un dispositivo
intercambiador de calor 36. El dispositivo intercambiador de calor
36 comprende una banda calefactora 37 u otro dispositivo de
calentamiento de resistencias fabricado de metal, silicona u otro
material que genere calor a partir de una entrada eléctrica. Un
control termostático 38 regula la entrada eléctrica a la banda
calefactora 37, de modo que la cámara o recipiente 39 contenido
dentro del dispositivo intercambiador de calor 36 está limitada a un
intervalor de temperaturas predeterminado deseado. Un sensor
termostático 40 actúa como un dispositivo termodetector que
determina la temperatura del recipiente calentado 39 y transmite
los datos al control termostático 38. Un termómetro 41 mide el
estado de temperatura interior del contenido del recipiente 39 y
proporciona una realimentación visual al usuario.
La banda calefactora 37 calienta las esferas
intercambiadoras de calor 42 que están fabricadas de metal, vidrio,
cerámica u otro material adecuado. Las esferas intercambiadoras de
calor 42 proporcionan una importante área superficial sobre la cual
se pueden calentar instantáneamente los gases de percolación.
El aislamiento 43 que rodea el recipiente 39 del
dispositivo intercambiador de calor 36 está fabricado de vidrio,
cerámica u otro material adecuado, y atrapa el calor generado por
la banda calefactora 37 para garantizar la estabilidad de la
temperatura para las esferas intercambiadoras de calor 42. El
aislamiento 43 suele estar contenido dentro de una carcasa
protectora exterior 44 fabricada de metal u otro material.
Una tubería vertical 45 dispuesta dentro del
recipiente 39, entre las esferas intercambiadoras de calor 42, y
que presenta una parte superior que sobresale hacia arriba fuera
del dispositivo intercambiador de calor 36, está provisto de un
conducto de vidrio 46 instalado en su parte superior. El conducto
de vidrio 46 contiene una cámara de aislamiento 5, cuya parte
inferior se asienta en una estructura de soporte permeable 6. Un
casquillo de vidrio 16 está instalado en la cámara de aislamiento
5.
Como en el caso de la primera forma de
realización, la cámara de aislamiento 5 mantiene las partículas de
muestra 8 (véase Figuras 3A y 3B) sobre la superficie 9 de la
estructura de soporte permeable 6. La estructura de soporte
permeable 6 se fija a las paredes del conducto de vidrio 46. Una
pantalla de vidrio 10 está dispuesta por encima o corriente debajo
de la cámara de aislamiento 5 y un conducto 11 conduce desde la
pantalla de filtro 10 a una boquilla 12 o una máscara (no
representada) a través de la cual inhala el usuario. Como en el caso
de la primera forma de realización, el conducto 11 puede ser
corrugado (no representado) lo que permite flexionar el tubo sin
formación de cocas. Una pantalla de filtro cilíndrica hueca 22 se
puede utilizar en lugar de la pantalla de filtro de disco 10.
En la operación inicial de la invención, con
respecto a la segunda forma de realización, el regulador de presión
del tipo demanda 33 del depósito 32 de gas inerte se abre primero
con su válvula de purga 47, de modo que el gas fluya a través del
conducto 35 hacia el interior del recipiente intercambiador de
calor 39 y a continuación, salga a través de la abertura del tubo
7, que purga el aire residual en el aparato vaporizador. A
continuación, el tubo 7 se bloquea utilizando un obturador o con la
fijación adecuada del conducto de silicona unido 24 (no
representado) (véase Figura 2).
Una vez en el dispositivo intercambiador de
calor 36, el gas inerte se calienta mediante esferas
intercambiadoras de calor 42 en el recipiente intercambiador de
calor 39 a la temperatura predeterminada adecuada. Después de
cargar la cámara de aislamiento 5 con una muestra a extraerse
(p.ej., producto natural bruto o matriz de partículas inertes
impregnadas con los compuestos deseados), la inhalación extrae gas
inerte adicional desde el depósito de presión 32 a través del
dispositivo intercambiador de calor 36. El gas inerte calentado
prosigue hacia arriba a través de la tubería vertical 45 y a través
de la estructura de soporte permeable 6, penetrando en la cámara de
aislamiento 5 que contiene la carga de partículas de muestra 8. La
estructura restante y las etapas en el procedimiento son las mismas
que fueron anteriormente descritas con respecto a la primera forma
de realización.
En la segunda forma de realización de la
invención, no es absolutamente necesaria la ventilación de gas del
brazo lateral 7. Sin embargo, si la cámara de aislamiento 5 ha de
cargarse con partículas de muestra 8 antes de la purga de aire
residual desde el recipiente intercambiador de calor 39, una
característica de la instalación de brazo lateral 7 con valvulaje
manual es de utilidad para impedir el barrido de los gases mezclados
calentados sobre las partículas de muestra 8 hasta que el sistema
esté libre de aire.
La eliminación de la carga exhausta de
partículas de muestra 8 se inicia retirando el casquillo de vidrio
16 desde la parte superior de la cámara de aislamiento 5. El
conducto de vidrio enfriado 46 que aloja la estructura de soporte
permeable 6 se puede retirar, a continuación, desde el conducto de
vidrio 45 e invertido para vaciar su contenido que se apoya sobre
la superficie 9. Todas las demás técnicas de eliminación descritas
anteriormente, con respecto a la primera forma de realización, se
pueden utilizar también con esta segunda forma.
En una tercera forma de realización de la
presente invención, la placa desviadora 103 (véase Figuras 12 y 13)
del aparato vaporizador 101 está constituida íntegramente con el
conducto vertical 104, que se puede fabricar de vidrio, material
plástico (p.ej., polisulfona, Torlon®, PEEK, Liquid Crystal, etc.)
u otro material adecuado (véase Figura 12). Aletas de enfriamiento
de aire radiales, para evitar quemaduras de los dedos, pueden estar
provistas, como opción, en la parte exterior del brazo lateral 102 y
conducto 104 del aparato vaporizador 101. El brazo lateral 102
presenta un bisel (p. ej., 70°) para una dispersión del aire más
difusa.
Una restricción Venturi 105 está provista en la
parte superior del tubo 104, que presenta una cámara de flotación
cilíndrica opcional 106 provista por encima de la restricción
Venturi (véase Figura 12). Una estructura de soporte permeable
fabricada de vidrio fritado, u otro material poroso adecuado, que
es un disco cónico 107, está provista inmediatamente por debajo de
la restricción Venturi 105 y por encima de la placa desviadora 103.
El conducto 104 presenta una parte entallada 108 por debajo de la
restricción Venturi 105 que es paralela a la forma del disco citado
cónico 107. Un casquillo 116 está provisto por encima del conducto
104 en el punto en el que el conducto 104 recupera su diámetro
completo por encima de la restricción Venturi 105 y presenta una
pantalla de filtro cilíndrica 110, fabricada de un material de
mallas (p. ej., acero inoxidable), similar al de la pantalla de
filtro 22 ó 10 de la primera forma de realización de la
invención.
En la tercera forma de realización de la
presente invención, las partículas de muestra 118 (producto natural
bruto o matriz de partículas inertes impregnadas con los compuestos
deseados) se colocan en la parte superior del conducto 104 y se
depositan sobre la superficie del disco fritado cónico 106. Como en
la primera forma de realización, la fuente de aire caliente (p.
ej., pistola de aire caliente) (no representada en la Figura 12) se
activa, a continuación, para llevar la corriente de aire a la
temperatura predeterminada adecuada, para proporcionar un flujo de
gas calentado. La inhalación proporciona la caída en presión
necesaria para reencaminar una parte de la corriente de gas
calentada más allá de la placa desviadora 103 y a través del disco
permeable cónico 107 para dispersar las partículas de muestra 118.
Sin embargo, debido a la forma del disco fritado cónico 107, se
proporciona más área superficial lo que facilita la extracción de
aire por el usuario. Además, la separación estrecha entre el disco
filtrado cónico 107 y la pared paralela 108 de la sección entallada
del conducto 104 mantiene un flujo de aire a alta velocidad
inducido por la restricción Venturi 105 para facilitar al usuario la
dispersión por elevación del material, mientras se inhala de forma
más normal.
Según se describe en la primera forma de
realización, al producirse la inhalación, la carga global queda en
suspensión como una nube de partículas, exponiendo completamente
cada partícula componente a la corriente extractiva de aire caliente
y se vaporizan los componentes volátiles. El vapor se extrae a
través del casquillo y a través del conducto hacia el usuario. La
pantalla de filtro 110 impide la inhalación de grandes
partículas.
La cuarta forma de realización de la presente
invención es similar a la tercera forma de realización de la
invención, con la excepción de que la restricción Venturi similar a
un reloj de arena 105 en el conducto cilíndrico 104, en la tercera
forma de realización, se sustituye por la de conducto esférico 201
que contiene una tapa 202 por encima del cuello cilíndrico o tubo
de soporte 203 (véase Figura 14). El conducto esférico 201 está
fabricado de vidrio, plástico u otro material adecuado según se
describió anteriormente en la tercera forma de realización. La tapa
202 es un disco cónico fabricado de vidrio, plástico u otro
material adecuado, según se describe en la tercera forma de
realización, que es soldado o moldeado en el tubo 203 en la base
del conducto 201. La tapa 202 presenta estribos de soporte (véase
Figura 15) en la base que se utiliza para unión (o soldadura o
moldeo) en el tubo cilíndrico 203. A parte de los estribos de
soporte 204, la tapa 202 se abre en su base y forma una restricción
Venturi interna que acelera el flujo de aire de un modo similar al
de la restricción Venturi 105 del tubo 104 de la tercera forma de
realización. Esta disposición sirve, además, para desviar
momentáneamente el flujo de aire en una dirección invertida. En la
cuarta forma de realización, la placa desviadora de aire 206
desvía, además, las partículas que pueden caer hacia abajo del tubo
cilíndrico 203 alejándose de la abertura de la fuente de aire
caliente (no representada).
En la cuarta forma de realización, las
partículas de muestra 207 se colocan en la parte superior del
conducto 201 y se depositan alrededor del soporte cilíndrico 203.
Debido al pequeño orificio proporcionado por la separación entre el
soporte cilíndrico vertical 203 y la tapa 202, cuando inhala el
usuario, se produce un aumento localizado en la velocidad del aire
a través de esta separación que fluye, a continuación, entre el
soporte cilíndrico 203 y la tapa 202 (véase Figura 16). Las
partículas de muestra 207 se dispersan, a continuación, por el flujo
de aire alta velocidad con más facilidad y el usuario puede inhalar
de forma más normal.
Se considera la posibilidad de realizar
numerosas modificaciones al aparato y procedimiento según la
invención sin desviarse, por ello, del alcance de la invención según
se define en las reivindicaciones siguientes.
Claims (16)
1. Aparato (1) para extraer ingredientes activos
a partir de una muestra (8) de entre por lo menos uno de un
producto natural bruto y de una matriz de partículas inertes
impregnadas con compuestos que se van a vaporizar, que
comprende:
- unos medios (2; 32, 36) para proporcionar una corriente de gas calentado ascendente, de modo que dicha muestra se caliente por dicha corriente de gas calentada a una temperatura predeterminada en la que se volatilizan dichos ingredientes activos de dicha muestra;
- unos medios (5) para aislar dicha muestra, estando dispuestos dichos medios de aislamiento dispuestos corriente abajo desde dichos medios calefactores; y
- unos medios (10) para filtrar dichas partículas de dicha muestra proporcionados corriente abajo desde dichos medios de aislamiento
2. Aparato según la reivindicación 2, que
comprende asimismo:
- unos medios (3; 103) para desviar dicha corriente de gas calentada alejándose de dicha muestra durante periodos intermitentes de falta de utilización del aparato por dicho usuario, estando provistos dichos medios desviadores corriente debajo de dichos medios calefactores,
caracterizado porque dicho aparato
comprende asimismo unos medios (2; 32, 36; 105; 202) para generar
una alta velocidad de flujo de gas a través del aparato de modo que
la muestra se dispersa por elevación en uso.
3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dicha corriente de gas calentada está constituida por al menos
aire y un gas inerte.
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios calefactores
(2) comprenden una pistola de aire caliente.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de aislamiento
(5) comprenden:
- una estructura de soporte permeable (6) que proporciona soporte físico corriente arriba para dicha muestra no suspendida durante la falta de utilización del aparato.
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de filtro (10)
comprenden una pantalla fabricada en un material de mallas.
7. Aparato según la reivindicación 5, en el que
dicha estructura de soporte permeable comprende un disco de vidrio
fritado.
8. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, comprendiendo dichos medios
calefactores:
- un intercambiador de calor (36) para calentar la corriente de gas, un control termostático (38) parar controlar la temperatura y estando provista la corriente de gas desde un depósito de alta presión que presenta un regulador que permite que dicho gas sea alimentado bajo demanda al intercambiador de calor y sea calentado.
9. Aparato vaporizador según la reivindicación
1, que comprende asimismo un conjunto de cuna de soporte y varilla
amovible.
10. Aparato según la reivindicación 5, en el que
la estructura de soporte permeable (106) está configurada para
proporcionar un área superficial incrementada, de modo que se pueda
extraer gas caliente a través de la estructura de soporte con más
facilidad.
11. Aparato según la reivindicación 10, en el
que la estructura de soporte es cónica.
12. Aparato según la reivindicación 10 ó 11 que
comprende asimismo una restricción Venturi (105) en el aparato por
encima de la estructura de soporte.
13. Aparato según la reivindicación 12, en el
que una separación entre la estructura de soporte y una pared
paralela (108) de una sección entallada del conducto (104) por
debajo de la restricción Venturi (105) es estrecha de modo que se
mantenga una alta velocidad del flujo de gas.
14. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en el que una mayor velocidad del flujo
de gas se induce por una disposición que forma un tubo Venturi
interno.
15. Aparato según la reivindicación 14, que
comprende un tubo (201) que contiene una tapa (202) por encima de
un cuello (203) del tubo, que está abierto en su base de modo que
el gas caliente se extraiga a mayor velocidad a través de la
separación entre el soporte (203) y la tapa (202).
16. Procedimiento para extraer ingredientes
activos a partir de una muestra de entre por lo menos un producto
natural bruto o una matriz de partículas inertes impregnada con
compuestos volatilizables que utiliza un aparato vaporizador,
comprendiendo las etapas siguientes:
- generar una corriente ascendente de gas caliente a dicha muestra en una cámara de aislamiento provista, corriente abajo, de dicha fuente de gas caliente a una temperatura que causa la vaporización,
caracterizado porque dicho gas caliente
se suministra a una velocidad que hace que las partículas queden en
suspensión permitiendo, de este modo, una exposición máxima a dicho
flujo de gas caliente extractivo, mientras se volatilizan
simultáneamente ingredientes activos de dicha muestra; y
posteriormente, se filtran dichas partículas.
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