ES2330917T3 - Procedimiento de adquisicion de datos de pulverizacion. - Google Patents
Procedimiento de adquisicion de datos de pulverizacion. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2330917T3 ES2330917T3 ES00967400T ES00967400T ES2330917T3 ES 2330917 T3 ES2330917 T3 ES 2330917T3 ES 00967400 T ES00967400 T ES 00967400T ES 00967400 T ES00967400 T ES 00967400T ES 2330917 T3 ES2330917 T3 ES 2330917T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- spray
- geometric
- plume
- along
- images
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title description 13
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 145
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 8
- 238000009300 dissolved air flotation Methods 0.000 description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 229940097496 nasal spray Drugs 0.000 description 3
- 239000007922 nasal spray Substances 0.000 description 3
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 5-amino-4-chloro-2-phenylpyridazin-3-one;(2-ethoxy-3,3-dimethyl-2h-1-benzofuran-5-yl) methanesulfonate Chemical compound O=C1C(Cl)=C(N)C=NN1C1=CC=CC=C1.C1=C(OS(C)(=O)=O)C=C2C(C)(C)C(OCC)OC2=C1 XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229940126534 drug product Drugs 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940071648 metered dose inhaler Drugs 0.000 description 2
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 description 2
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 2
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 208000019695 Migraine disease Diseases 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 229940112141 dry powder inhaler Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 229940041682 inhalant solution Drugs 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000009688 liquid atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 206010027599 migraine Diseases 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 229940126589 solid medicine Drugs 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 238000012430 stability testing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/538—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke for determining atmospheric attenuation and visibility
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
Landscapes
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Cash Registers Or Receiving Machines (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Un procedimiento de adquisición de datos de pulverización que comprende: iluminar con un dispositivo (26) de iluminación el penacho de pulverización de un aerosol a lo largo únicamente de un primer plano geométrico que corta el penacho de pulverización del aerosol; adquirir con un dispositivo (12) de formación de imágenes datos representativos de una primera interacción entre la iluminación y el penacho de pulverización del aerosol a lo largo del primer plano geométrico; iluminar con el dispositivo (26) de iluminación el penacho de pulverización del aerosol a lo largo únicamente de un segundo plano geométrico que corta el penacho de pulverización del aerosol, siendo sustancialmente ortogonales los planos geométricos primero y segundo; adquirir con el dispositivo (12) de formación de imágenes datos representativos de una segunda interacción entre la iluminación y el penacho de pulverización del aerosol a lo largo del segundo plano geométrico; y producir datos de imágenes representativos de al menos un conjunto de imágenes del penacho de pulverización secuenciales en el tiempo, siendo representativa cada una de las imágenes de la densidad característica del penacho de pulverización (i) a lo largo del plano geométrico seleccionado que corta el penacho de pulverización, y (ii) en un instante predeterminado del tiempo; y en el que un primer conjunto de imágenes secuenciales en el tiempo se corresponde con una densidad de corte transversal axial característica a lo largo de un primer plano geométrico sustancialmente normal a un eje de la dirección de flujo, y un segundo conjunto de imágenes secuenciales en el tiempo se corresponde con una densidad longitudinal característica a lo largo de un segundo plano geométrico sustancialmente paralelo al eje central de la dirección de flujo y que lo corta.
Description
Procedimiento de adquisición de datos de
pulverización.
La presente invención versa acerca de sistemas
para caracterizar patrones de pulverización de aerosoles y de
procedimientos de caracterización de los mismos, y más
particularmente acerca de sistemas y procedimientos que iluminan el
penacho de pulverización de un aerosol y utilizan técnicas ópticas
para caracterizar el patrón de pulverización asociado.
La caracterización fluidodinámica de la
pulverización de aerosol emitida por bombas de pulverización nasal
con medidor y por inhaladores de dosis medidas es vital para
determinar el rendimiento del inhalador como dispositivo de
administración de fármacos ("DAF"). Además de tratar afecciones
respiratorias directas, los DAF basados en inhaladores se están
usando de forma creciente en la actualidad para suministrar fármacos
como vacunas de la gripe, insulina y mitigadores de las cefaleas
migrañosas, dado que suministran su dosis de medicación a tejidos
que pueden absorber el fármaco más eficientemente y proporcionar
alivio a los pacientes con mayor comodidad. La caracterización de
la pulverización es también parte integral de las presentaciones
regulatorias necesarias para la aprobación por parte de la Food and
Drug Administration ("FDA") de investigaciones y desarrollos,
de procedimientos de ensayo de garantía de calidad y de estabilidad
para DAF nuevos y existentes basados en inhaladores.
Se ha encontrado que la caracterización
meticulosa de la geometría de pulverización es el mejor indicador
del rendimiento global de la mayoría de los DAF basados en
inhaladores. En particular, se ha encontrado que las mediciones de
ángulo de divergencia de la pulverización (geometría del penacho),
según sale del dispositivo; la elipticidad del corte transversal de
la pulverización; la uniformidad y la distribución de
partículas/gotitas (patrón de pulverización); y la evolución de la
pulverización en desarrollo en el tiempo son las cantidades de
rendimiento más representativas en la caracterización de un DAF
basado en inhaladores.
Durante la investigación y el desarrollo, estas
mediciones se usan típicamente para adaptar de forma óptima las
características del rendimiento de la bomba de pulverización con las
propiedades fluidas del líquido/solución de la medicina sólida, lo
que resulta en un diseño del producto más rentable y eficiente. Sin
embargo, no existen protocolos precisos, fiables y fáciles de usar,
ni un sistema para la caracterización de la pulverización de DAF
basados en inhaladores. Durante los ensayos de garantía de calidad y
de estabilidad, las mediciones de la geometría del penacho y del
patrón de pulverización son identificadores clave para verificar la
adecuación y la conformidad con los criterios de los datos
aprobados para el DAF basado en inhaladores.
El estándar de ensayo de pulverización en
inhaladores actualmente adoptado que se usa hoy en las empresas
farmacéuticas conlleva el disparo de la bomba de pulverización
contra una lámina sólida de cromatografía de capa fina ("CCF")
dotada de un revestimiento que fluoresce en respuesta a una
radiación incidente ultravioleta ("UV"). La lámina de CCF se
coloca a una altura fija por encima del orificio de salida de la
bomba. A continuación, el patrón de la pulverización depositada en
la lámina es analizado.
En una configuración de ensayo convencional, el
análisis de una lámina expuesta comienza con la iluminación de la
lámina con radiación UV. La radiación UV incidente hace que el
revestimiento de la lámina fluoresza y contribuye a resaltar el
contorno de de los patrones depositados en la lámina. Se registran
las mediciones de la elipticidad del patrón de pulverización en
términos de los diámetros mayor y menor.
Una desventaja de esta configuración es que la
presencia de la lámina de CCF altera radicalmente la dinámica
fluida natural de la pulverización, haciéndola que pase de ser un
chorro de aerosol libre a un chorro que encuentra un obstáculo.
Otra desventaja de esta configuración es que una
gran cantidad de las partículas de la pulverización rebotan de la
lámina, causando partículas aberrantes en el patrón que no existen
en una pulverización sin trabas. Esto es especialmente problemático
para DAF basados en polvo seco, porque las partículas no tienden en
absoluto a quedarse adheridas a la lámina de CCF, haciendo que se
midan y se presenten informes densidades del patrón de
pulverización artificialmente bajas.
Otra desventaja adicional de esta configuración
es que las mediciones del patrón de pulverización son muy sensibles
al juicio del operador, y tendentes a la baja fiabilidad.
Una desventaja adicional de esta configuración
es que la técnica de medición asociada está restringida a mediciones
únicamente de los aspectos estáticos del patrón de pulverización;
no puede usarse para investigar ninguna propiedad de la
pulverización de evolución en el tiempo o de geometría del
penacho.
Es un objeto de la presente invención superar
sustancialmente las desventajas e inconvenientes anteriormente
identificados de la técnica anterior.
\newpage
El documento
US-A-4.628.465 describe un
procedimiento de medición de la forma de una sustancia inyectada y
un aparato automatizado para llevar a cabo tal procedimiento. Una
imagen óptica de la sustancia inyectada, como una nebulización de
combustible atomizado, es proyectada en un convertidor fotoeléctrico
y es convertida a una señal de vídeo. La señal de vídeo es
muestreada en cada elemento de imagen, y los datos muestreados son
memorizados en una unidad de memoria de datos e informatizados para
obtener una función de la distribución de la luminancia lineal
determinando una línea para cortar una imagen óptica, y luego
seleccionando elementos lineales de una longitud fija perpendicular
a la línea de corte y calculando por ordenador una luminancia media
en los elementos lineales individuales. La función de la
distribución de la luminancia lineal así obtenida representa una
vista seccional de una forma de la nebulización de la sustancia
inyectada. Y el juicio de si la forma es satisfactoria o no puede
ser efectuado sobre la base de diversos factores de forma extraídos
mediante el uso de la función de la distribución de la luminancia
lineal. El aparato puede juzgar, por ejemplo, si la boquilla de un
inyector de combustible es satisfactoria o no con precisión
elevada.
El documento
US-A-3.275.744 revela un aparato
para el análisis de pulverizaciones que comprende una cámara de
televisión posicionada para visionar al menos una porción de la
pulverización que ha de ser analizada, y una fuente de luz
estroboscópica operativa para emitir un destello de luz de corta
duración. El aparato obtiene una imagen que representa el patrón de
pulverización en el instante del destello.
El documento Center for Drug Evaluation and
Research (CDER): "Nasal Spray and Inhalation Solution, Suspension,
and Spray Drug Products", de mayo de 1999
(1999-05), enseña que la geometría del penacho para
las pulverizaciones de inhalación puede ser evaluada mediante una
variedad de procedimientos (por ejemplo, el procedimiento de
fotografía con flash de alta velocidad activada por sonidos de la
secuencia temporal, la grabación en cinta de vídeo y la toma de
fotografías de diferentes fotogramas), lo que debería permitir la
monitorización del desarrollo del penacho para definir la forma y
el penacho de pulverización individual completa a lo largo del
tiempo.
El documento Center for Drug Evaluation and
Research (CDER): "Metered Dose Inhaler (MDI) and Dry Powder
Inhaler (D pi) Drug Products", de octubre de 1988 (199810)
enseña que la geometría del penacho de las pulverizaciones
producidas por tales inhaladores puede ser evaluada mediante una
variedad de procedimientos (por ejemplo, el procedimiento de
fotografía con flash de alta velocidad activada por sonidos de la
secuencia temporal, la grabación en cinta de vídeo y la toma de
fotografías de diferentes fotogramas). También enseña que la
evaluación de la geometría del penacho es complementaria del ensayo
del patrón de pulverización para la evaluación del rendimiento de
la válvula y el accionador de tales dispositivos.
El artículo de Wang G et al "An Optical
Spray Pattern Analyzer", 10º Congreso Anual sobre Sistemas de
Atomización Líquida y Pulverización, ILASS-Américas
97, del 18-21 de mayo de 1997
(1997-05-18), revela un sistema
óptico que puede medir la distribución de la concentración de un
fluido en un plano normal al eje de pulverización de una
pulverización de un atomizador que incluye la iluminación de la
pulverización en ese plano y detectar la luz dispersa del fluido en
ese plano.
La presente invención es un procedimiento de
adquisición de datos de pulverización, como se reivindica en la
reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se enumeran
características opcionales.
Los objetos de esta invención anteriormente
mencionados, y otros, las diversas características de la misma, al
igual que la propia invención, pueden ser comprendidos más
plenamente a partir de la descripción siguiente, cuando se leen
junto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Fig. 1 es un es un esquema que muestra un
sistema de adquisición de datos de pulverización, útil con el
procedimiento de la presente invención;
la Fig. 2 muestra un dispositivo de iluminación
que ilumina un sector de corte axial transversal de una
pulverización de la Fig. 1; y
la Fig. 3 muestra un dispositivo de iluminación
que ilumina un sector de una pulverización siguiendo el eje de la
pulverización de la Fig. 1.
El procedimiento de adquisición de datos de
pulverización proporciona imágenes de la evolución en el tiempo, de
la distribución de partículas y del ángulo de divergencia de las
pulverizaciones de aerosol. El sistema descrito de adquisición de
datos de pulverización, útil para llevar a cabo el procedimiento de
la presente invención, es un sistema de diseño no intrusivo de base
óptica que es capaz de capturar información representativa de la
evolución en el tiempo de una pulverización de aerosol para la
formación de imágenes geométrica sustancialmente completa (ángulo
de divergencia y geometría del penacho) y de patrón (uniformidad y
elipticidad del corte transversal). La maquinaria modular del
sistema permite una fácil adaptación para satisfacer las necesidades
de una variedad de aplicaciones de ensayo de pulverizaciones en
entornos de investigación y desarrollo, de ensayo de estabilidad y
de producción.
La Fig. 1 muestra un sistema 10 de adquisición
de datos de pulverización que genera datos representativos de las
características de una pulverización de aerosol según se emite de
una bomba 22 de pulverización. El sistema 10 incluye un alojamiento
21 de la bomba de pulverización para la bomba 22 de pulverización,
un accionador 18, un dispositivo 26 de iluminación y un dispositivo
12 de formación de imágenes. Se proporciona el alojamiento 21 de la
bomba de pulverización para posicionar la bomba 22 de pulverización
para dirigir la pulverización del aerosol por un orificio en el
alojamiento 21 siguiendo un eje de pulverización SA.
El dispositivo 12 de formación de imágenes del
sistema 10 de adquisición de datos de pulverización incluye un
cabezal 14 con cámara y una unidad 16 de control. Asociada con el
accionador 18 está una unidad 20 de control de accionador de
pulverización y un elemento 19 de control de fuerza, sensible a la
unidad 20 de control de pulverización, para controlar una fuerza de
bombeo y una duración de un penacho de pulverización de aerosol de
la bomba 22 de pulverización. El accionador 18 es preferentemente un
transductor electromecánico que convierte señales eléctricas de
control de la unidad 20 de control, aunque también pueden usarse
otras técnicas conocidas en la técnica para generar una fuerza de
bombeo, por ejemplo, la hidráulica, la neumática, el enlace mecánico
simple, etc. El accionador 18 activa selectivamente la bomba 22
para que produzca un penacho de pulverización para su evaluación
por el sistema 10. El eje del penacho de pulverización del aerosol
se muestra como el eje de pulverización SA.
El dispositivo 26 de iluminación está adaptado
para iluminar simultánea o secuencialmente la pulverización con
haces de luz finos en forma de abanico siguiendo el eje de
pulverización SA y transversales al eje de pulverización SA. El
dispositivo 12 de formación de imágenes está adaptado para adquirir
datos representativos de la distribución de la densidad óptica de
las porciones de la pulverización iluminadas por el dispositivo 26
de iluminación. Se genera un primer conjunto de datos que es
representativo de un sector de corte transversal del penacho de
pulverización. Este conjunto de datos es útil para proporcionar
información relativa a la divergencia de la pulverización y el
grado de uniformidad de la pulverización en diversas direcciones que
irradian del eje de pulverización. Se genera un segundo conjunto de
datos que es representativo de un sector de la pulverización
siguiendo el eje de pulverización. Este conjunto de datos es útil
para proporcionar información sobre la divergencia de la
pulverización y el grado de uniformidad de la pulverización
siguiendo el eje de pulverización y otros ejes que se apartan del
orificio de
salida.
salida.
El accionador 18 de la bomba de pulverización,
el elemento 19 de control de fuerza y la unidad 20 de control son
programables para controlar los parámetros clave asociados con el
bombeo de pulverización de aerosol, incluyendo la fuerza y la
duración del bombeo. Además, el accionador 18 incluye una señal de
activación de la salida que activa el dispositivo de formación de
imágenes cuando es accionada la bomba de pulverización. Dado que la
duración del penacho de pulverización creado por un único bombeo de
la bomba 22 es únicamente del orden de un segundo, es vital tener
una sincronización precisa entre el accionador 18 de la bomba de
pulverización y el dispositivo 12 de formación de imágenes. El
Accionador de la Bomba de Pulverización Nasal de InnovaSystems
(Pennsauken, Nueva Jersey) es un ejemplo de un accionador preferible
para su uso con la presente invención. El accionador de
InnovaSystems incluye una programabilidad integral para controlar
muchos de los parámetros clave implicados con el bombeo de
pulverización del aerosol descrito en el presente documento. Además,
el accionador de InnovaSystems está equipado con una señal de
salida digital que puede activar el dispositivo de formación de
imágenes cuando se dispara la bomba. Esta señal es compatible con el
disparador de entrada digital de los aparatos National Instruments
PCI-1424 y Dalsa
CA-D6-0256 (un ejemplo de un
dispositivo 12 de adquisición de imágenes preferible) y proporciona
una sincronización casi perfecta para el sistema 10.
Preferiblemente, el dispositivo 12 de formación
de imágenes es capaz de una velocidad de adquisición de imágenes
(es decir, una velocidad de fotograma) y de resolución espacial para
capturar con precisión la evolución en el tiempo de una
pulverización para el ensayo tanto de geometría como de patrón.
Preferiblemente, el dispositivo 12 de formación de imágenes
proporciona una velocidad de fotograma en el entorno de 1000
fotogramas/segundo (fps) a una resolución de 256\times256 píxeles
e intensidad de 8 bits para capturar con precisión la evolución de
la pulverización en el tiempo para el ensayo tanto de la geometría
del penacho como del patrón de pulverización. Tales velocidades de
adquisición y valores de resolución espacial resultan en un aumento
de 80 a 100 veces en la cantidad de información pertinente en
cuanto a la dinámica fluida completa de un penacho de pulverización
de aerosol en comparación con el procedimiento de la lámina de CCF
que se está usando actualmente. Como se describe en el presente
documento, la combinación de la placa de adquisición de imágenes
PCI-1424, de National Instruments (Austin, Texas) y
de la cámara digital de alta velocidad
CA-D6-0256, de Dalsa (Waterloo,
Ontario, Canadá) es un ejemplo de un dispositivo 12 preferible de
formación de imágenes. La CA-D6-0256
tiene una velocidad de fotogramas programable entre 1 y 955 fps a
una resolución de 256\times256 píxeles con una escala de grises
de 256 (8 bits). Además, la placa PCI-1424 de
adquisición de imágenes se comunica directamente con la cámara y es
capaz de adquirir y presentar estas imágenes en un sistema de
software basado en ordenador. Además, la cámara está dotada
de un objetivo Cinegon, de Schneider Optics (Hauppauge, Nueva York)
que enfoca y transmite de forma efectiva la luz láser que está
siendo reflejada por las partículas a los sensores de imagen de la
cámara. Las especificaciones de potencia y de longitud de onda del
dispositivo de iluminación preferido (el Magnum 4000, descrito en
el presente documento) se adapta favorablemente a la respuesta
espectral del objetivo Cinegon y de la Dalsa
CA-D6-0256. Así, la combinación
preferida de cámara y láser produce imágenes brillantes que
muestran con claridad las partículas de pulverización.
Preferiblemente, el dispositivo 26 de
iluminación es capaz de iluminar las partículas de pulverización
evolucionando en el tiempo a una velocidad de fotogramas de
aproximadamente 500 fps. Preferiblemente, el dispositivo de
iluminación es un iluminante de onda continua (pero puede también
ser objeto de selección estroboscópica al unísono con la
adquisición de imágenes para proporcionar una mejor congelación del
movimiento de las partículas en vuelo), como un generador de
láminas láser. Además, la luz del dispositivo 26 de iluminación es
capaz de recibir la forma de una lámina delgada para la iluminación
precisa de las partículas tanto para las mediciones tanto del
patrón de pulverización como del ángulo de divergencia.
Preferiblemente, el dispositivo de iluminación es capaz de producir
aproximadamente 4 W de potencia de iluminación y de proyectar
directamente una lámina muy delgada de luz a una longitud de onda
de 810 nm con un ángulo en abanico de 45º, aunque, dependiendo de
la situación, pueden usarse otros ángulos de abanico. El generador
de láminas láser Magnum 4000, de Lasiris (St. Laurent, Quebec,
Canadá), es un ejemplo de un dispositivo 26 preferido de
iluminación. Este diodo láser en estado sólido produce 4 W de
potencia de iluminación y proyecta directamente una lámina muy
delgada de luz a una longitud de onda de 810 nm, y está disponible
con ángulos de abanico de 30, 45 y 60º.
En una realización preferida, la maquinaria de
montaje mecánico para el sistema 10 de adquisición de datos de
pulverización está diseñado para que el alojamiento de la bomba de
pulverización, el accionador 18 de la bomba de pulverización, el
dispositivo 26 de iluminación y el dispositivo 12 de formación de
imágenes pueden ser colocados con precisión de manera ajustable e
inmovilizados en su sitio en un banco estándar de 5,08 cm de grosor
para óptica. En esta realización, la maquinaria incluye también un
objetivo de calibración diseñado a medida para facilitar la
calibración espacial y la corrección de perspectiva de las imágenes
adquiridas. En otras realizaciones, los diversos componentes del
sistema 10 de adquisición de datos de pulverización pueden ser
montados unos con respecto a otros mediante otros procedimientos
conocidos a las personas versadas en la técnica.
La unidad 16 de control del dispositivo 12 de
formación de imágenes es sensible a la unidad 20 de control del
accionador de pulverización. En una realización, la unidad 16 de
control del dispositivo 12 de formación de imágenes está conectada
a un sistema informático 24 para el subsiguiente análisis
informatizado de la información adquirida por el dispositivo 12 de
formación de imágenes para caracterizar los parámetros asociados con
el penacho de pulverización que se está analizando.
Alternativamente, la información reunida con el dispositivo 12 de
formación de imágenes puede ser analizada conforme a los otros
procedimientos conocidos a las personas con un dominio normal de
la
técnica.
técnica.
En funcionamiento, la bomba 22 de pulverización
se llena de fluido de prueba y se coloca en la boca del accionador
18, que ha sido precalibrado en lo relativo a la fuerza y la
duración de compresión, como se señala en las directrices de ensayo
de pulverización farmacéutica estándar. El dispositivo 12 de
formación de imágenes está configurado para capturar a 500 fps,
dando una resolución de 256\times256 píxeles. El disparador de
entrada está armado y configurado para esperar que se dispare el
accionador 18. El dispositivo 26 de iluminación está encendido, y
su lámina luminosa está enfocada a un grosor de aproximadamente 1 mm
cuando ilumina el plano de las partículas de la pulveri-
zación.
zación.
Cuando el sistema 10 de adquisición de datos de
pulverización se usa para llevar a cabo ensayos del patrón de
pulverización, el dispositivo 26 de iluminación está colocado de
modo que ilumina en una lámina delgada 28 una sección de corte
axial transversal predeterminada de la pulverización directamente
corriente debajo de la punta 30 de la bomba de pulverización, como
se muestra en la Fig. 2. El eje del penacho de pulverización de
aerosol se muestra como el eje de pulverización SA. El dispositivo
12 de formación de imágenes está colocado de modo que puede ver el
patrón de pulverización desde arriba con un ángulo ligeramente
desplazado del eje para evitar que las partículas de pulverización
den contra el dispositivo 12 de formación de imágenes y contra el
objetivo 36. A continuación, se coloca temporalmente un objetivo 32
de calibración en el plano de iluminación de la lámina luminosa 28
del dispositivo de iluminación, y se ajusta el objetivo 36 del
dispositivo de formación de imágenes hasta que se enfoca el
objetivo 32. Acto seguido, se captura una imagen del objetivo 32
enfocado con el dispositivo 12 de formación de imágenes y puede ser
descargada a un ordenador o analizada mecánicamente según los
procedimientos conocidos a las personas con un dominio normal de la
técnica. La imagen objetivo 32 se usa como base para calibrar el
sistema de coordenadas físicas de las imágenes del patrón de
pulverización y para efectuar la necesaria corrección de
perspectiva a las imágenes para dar cuenta del ángulo de visionado
desplazado del eje. Luego se retira de escena la imagen objetivo 32
y se acciona el disparador 34 en el accionador 18, haciendo que el
dispositivo 12 de formación de imágenes para capturar las imágenes
con evolución en el tiempo del patrón de pulverización. Esto lleva
aproximadamente 2 segundos. Alternativamente, las imágenes pueden
ser analizadas según los procedimientos conocidos a las personas con
un dominio normal de la técnica.
Cuando el sistema de adquisición de datos de
pulverización ilustrado se usa para llevar a cabo ensayos de
geometría de pulverización, el dispositivo 12 de iluminación se
coloca de modo que ilumine un plano de partículas paralelo a la
dirección de flujo siguiendo el eje de la pulverización o el eje de
pulverización SA, según se muestra en la Fig. 3. El dispositivo 12
de formación de imágenes está colocado perpendicular al plano 32 de
la lámina del dispositivo de iluminación. De forma similar a los
ensayos del patrón de pulverización, el objetivo 32 de calibración
es colocado entonces temporalmente en el plano de la lámina 38 de
luz emitida desde el dispositivo 26 de iluminación, y se ajusta el
objetivo 36 del dispositivo de formación de imágenes hasta que se
enfoca el objetivo 32. Dado que en este caso el dispositivo 12 de
formación de imágenes ve la escena normalmente, no es necesaria
corrección alguna de perspectiva, de modo que la imagen objetivo 32
se usa únicamente para calibrar el sistema de coordenadas físicas
de las imágenes de geometría de la pulverización. Nuevamente, se
retira de escena la imagen objetivo 32 y se acciona el disparador
34. Alternativamente, las imágenes pueden ser analizadas según los
procedimientos conocidos a las personas con un dominio normal de la
técnica.
La Guía del Usuario del Sistema de
Caracterización de Pulverización SprayVIEW, Versión 1.0, publicada
por Image Therm Engineering, Inc., 1999, es un Manual de Usuario
ejemplar para un sistema de adquisición de datos de pulverización.
Esta guía de usuario es un manual para todo un sistema de
caracterización de pulverización, incluyendo información relativa a
la adquisición, el tratamiento, la configuración, la calibración,
cuestiones de seguridad, etc. Así, parte de la información en el
Manual del Usuario está más allá del ámbito de esta memoria.
Los presentes procedimientos han de considerarse
en aspectos como ilustrativos y no restrictivos del alcance de la
invención que es reivindicada por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (8)
1. Un procedimiento de adquisición de datos de
pulverización que comprende:
iluminar con un dispositivo (26) de iluminación
el penacho de pulverización de un aerosol a lo largo únicamente de
un primer plano geométrico que corta el penacho de pulverización del
aerosol;
adquirir con un dispositivo (12) de formación de
imágenes datos representativos de una primera interacción entre la
iluminación y el penacho de pulverización del aerosol a lo largo del
primer plano geométrico;
iluminar con el dispositivo (26) de iluminación
el penacho de pulverización del aerosol a lo largo únicamente de un
segundo plano geométrico que corta el penacho de pulverización del
aerosol, siendo sustancialmente ortogonales los planos geométricos
primero y segundo;
adquirir con el dispositivo (12) de formación de
imágenes datos representativos de una segunda interacción entre la
iluminación y el penacho de pulverización del aerosol a lo largo del
segundo plano geométrico; y
producir datos de imágenes representativos de al
menos un conjunto de imágenes del penacho de pulverización
secuenciales en el tiempo, siendo representativa cada una de las
imágenes de la densidad característica del penacho de pulverización
(i) a lo largo del plano geométrico seleccionado que corta el
penacho de pulverización, y (ii) en un instante predeterminado del
tiempo; y en el que
un primer conjunto de imágenes secuenciales en
el tiempo se corresponde con una densidad de corte transversal
axial característica a lo largo de un primer plano geométrico
sustancialmente normal a un eje de la dirección de flujo, y un
segundo conjunto de imágenes secuenciales en el tiempo se
corresponde con una densidad longitudinal característica a lo largo
de un segundo plano geométrico sustancialmente paralelo al eje
central de la dirección de flujo y que lo corta.
2. El procedimiento conforme a la reivindicación
1, en el que la interacción entre la iluminación y el penacho de
pulverización incluye la dispersión óptica.
3. El procedimiento conforme a la reivindicación
1, en el que la interacción entre la iluminación y el penacho de
pulverización incluye la absorción óptica.
4. El procedimiento conforme a la reivindicación
1, en el que un sistema digital de formación de imágenes genera y
registra los datos de las imágenes.
5. El procedimiento conforme a la reivindicación
4, en el que el sistema digital de formación de imágenes incluye
una velocidad de muestreo de imágenes de aproximadamente 500
imágenes por segundo.
6. El procedimiento conforme a la reivindicación
1, en el que un sistema láser que tiene un patrón de radiación en
forma de abanico ilumina el penacho de pulverización.
7. El procedimiento conforme a la reivindicación
6, en el que el patrón de radiación en forma de abanico incluye un
ángulo de abanico de aproximadamente 45 grados, y un grosor de la
línea láser de aproximadamente un milímetro en aproximadamente el
eje central de la pulverización emitida.
8. El procedimiento conforme a la reivindicación
6, en el que el sistema láser incluye una radiación láser de
4 vatios y 810 nm.
4 vatios y 810 nm.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14928199P | 1999-08-17 | 1999-08-17 | |
| US149281P | 1999-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2330917T3 true ES2330917T3 (es) | 2009-12-17 |
Family
ID=22529554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00967400T Expired - Lifetime ES2330917T3 (es) | 1999-08-17 | 2000-08-16 | Procedimiento de adquisicion de datos de pulverizacion. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1210580B1 (es) |
| JP (1) | JP5054266B2 (es) |
| AT (1) | ATE438844T1 (es) |
| AU (1) | AU7760400A (es) |
| CA (1) | CA2382193C (es) |
| DE (1) | DE60042694D1 (es) |
| DK (1) | DK1210580T3 (es) |
| ES (1) | ES2330917T3 (es) |
| TW (1) | TW458787B (es) |
| WO (1) | WO2001013092A1 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6618127B2 (en) | 2001-11-26 | 2003-09-09 | Patheon Inc. | Spray plume characterization system |
| US7404489B1 (en) | 2003-03-04 | 2008-07-29 | Qol Medical, Llc | Cyanocobalamin low viscosity aqueous formulations for intranasal delivery |
| US7792611B2 (en) | 2004-10-01 | 2010-09-07 | Ingo Werner Scheer | Spray pattern characterization and monitoring method and system |
| US8154711B1 (en) | 2004-10-01 | 2012-04-10 | Ingo Werner Scheer | Spray diagnostic and control method and system |
| JP2009504767A (ja) | 2005-08-17 | 2009-02-05 | フレミング・アンド・カンパニー・ファーマシューティカルズ | ビタミンｂ１２鼻用スプレーおよび使用方法 |
| FR2956210B1 (fr) * | 2010-02-10 | 2012-06-15 | Valois Sas | Machine et un procede de controle de spray pour chaine de montage de dispositifs de pulverisation de produit fluide. |
| JP5942749B2 (ja) * | 2012-09-27 | 2016-06-29 | 株式会社デンソー | 噴射形状計測装置及び噴射形状計測方法 |
| JP5797227B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2015-10-21 | パル ファーマシューティカル， インコーポレーテッド | 鼻内送達用シアノコバラミン低粘度水性製剤 |
| US9221067B2 (en) * | 2013-06-18 | 2015-12-29 | Cleanlogic Llc | CO2 composite spray method and apparatus |
| CN103558187A (zh) * | 2013-11-02 | 2014-02-05 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 水雾浓度测量装置及测量方法 |
| CN104181162B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-08-17 | 西南交通大学 | 基于激光片光技术的三维烟雾扫描重构装置 |
| JP6097787B2 (ja) * | 2015-06-09 | 2017-03-15 | パル ファーマシューティカル， インコーポレーテッド | 鼻内送達用シアノコバラミン低粘度水性製剤 |
| WO2017060328A1 (de) | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Prüfsystem und prüfverfahren |
| US9970813B1 (en) * | 2017-09-14 | 2018-05-15 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | UV detection of sterilant concentration and dissipation in a volume of a chamber |
| KR102475723B1 (ko) * | 2022-05-03 | 2022-12-08 | 서울대학교산학협력단 | 스프레이 생활화학제품 위해성 평가를 위한 자동분사장치 |
| CN116001230B (zh) * | 2023-01-13 | 2024-02-27 | 江苏环亚喷雾塑业有限公司 | 一种乳液泵注塑成型系统 |
| CN116609141B (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-24 | 西安交通大学 | 一种用于大气气溶胶测量的连续采集装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3275744A (en) * | 1962-10-01 | 1966-09-27 | Spraying Systems Co | Apparatus for spray analysis |
| US4614300A (en) * | 1982-04-19 | 1986-09-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Computerized spray machine |
| JPS60104205A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-08 | Nippon Denso Co Ltd | 噴射体の形状測定方法及びその装置 |
| US5075014A (en) * | 1990-05-04 | 1991-12-24 | Imc-International Marketing Of Canada Corp. | Oil recovery system and apparatus |
| JPH0448237A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス濃度計測装置 |
| JPH06258052A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-16 | Sony Corp | 粒子粉霧発生器の粉霧形状測定装置 |
| JP3303501B2 (ja) * | 1994-02-08 | 2002-07-22 | いすゞ自動車株式会社 | 液料噴霧の体積測定装置 |
| US5561527A (en) * | 1995-03-13 | 1996-10-01 | Hughes Aircraft Company | Optical sensing apparatus for CO2 jet spray devices |
| JPH08323271A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Mitsubishi Motors Corp | 塗料吹き付け良否判定装置 |
-
2000
- 2000-08-16 EP EP00967400A patent/EP1210580B1/en not_active Revoked
- 2000-08-16 WO PCT/US2000/040652 patent/WO2001013092A1/en active Application Filing
- 2000-08-16 AT AT00967400T patent/ATE438844T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-16 AU AU77604/00A patent/AU7760400A/en not_active Abandoned
- 2000-08-16 ES ES00967400T patent/ES2330917T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-16 CA CA2382193A patent/CA2382193C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-16 DK DK00967400T patent/DK1210580T3/da active
- 2000-08-16 JP JP2001517143A patent/JP5054266B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-16 DE DE60042694T patent/DE60042694D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-15 TW TW089116830A patent/TW458787B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003535669A (ja) | 2003-12-02 |
| AU7760400A (en) | 2001-03-13 |
| WO2001013092A1 (en) | 2001-02-22 |
| CA2382193C (en) | 2010-11-09 |
| ATE438844T1 (de) | 2009-08-15 |
| EP1210580A4 (en) | 2008-03-19 |
| EP1210580A1 (en) | 2002-06-05 |
| EP1210580B1 (en) | 2009-08-05 |
| JP5054266B2 (ja) | 2012-10-24 |
| DK1210580T3 (da) | 2009-11-02 |
| DE60042694D1 (de) | 2009-09-17 |
| TW458787B (en) | 2001-10-11 |
| CA2382193A1 (en) | 2001-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7672478B2 (en) | Spray data acquisition system | |
| ES2330917T3 (es) | Procedimiento de adquisicion de datos de pulverizacion. | |
| US7414720B2 (en) | Measuring particle size distribution in pharmaceutical aerosols | |
| US6575573B2 (en) | Method and apparatus for measuring a corneal profile of an eye | |
| US8154711B1 (en) | Spray diagnostic and control method and system | |
| EP1582854A3 (en) | System and method for the measurement of optical distortions | |
| US20190113418A1 (en) | Testing system and testing method | |
| CN101510454A (zh) | 机器视觉系统 | |
| US20100271477A1 (en) | Spray Angle Measurement Apparatus and Method | |
| Ziegler et al. | Comparison of cascade impaction and laser diffraction for particle size distribution measurements | |
| CN110945315B (zh) | Oct图像采集设备 | |
| KR20140006956A (ko) | 물체의 광학 특성을 측정하기 위한 장치 | |
| JP4690316B2 (ja) | 照準装置及び非接触で又は接触させて使用可能な測定装置 | |
| JP2005087729A (ja) | 眼科用分析システム | |
| CN101981436A (zh) | 带有附件的光谱光学相干断层扫描设备 | |
| US12092559B2 (en) | Method, system, and lighting module for fast-moving particle characterization | |
| JP5288484B2 (ja) | 粒子可視化装置 | |
| US20050142665A1 (en) | Laser diffraction method for particle size distribution measurements in pharmaceutical aerosols | |
| CN109141272A (zh) | 基于扫描振镜的高速运动目标形变模拟系统及测量方法 | |
| Sankar et al. | Spray characterization using a planar droplet sizing technique | |
| KR102055310B1 (ko) | 혼돈파 센서를 이용한 항생제 적합성 검사 장치 | |
| Minov et al. | Pesticide spray characterisation using high speed imaging techniques | |
| JP2000241344A (ja) | 透明基板上の表面検査装置 | |
| WO2004098397A1 (en) | Device and method for performing measurements of the chemical composition of the anterior eye | |
| JP2000126157A (ja) | 鼻腔通気度検査装置 |