ES2886974T3 - Inhalador - Google Patents

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Jeffrey Keip
Mark Morrison
Douglas Weitzel
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Microdose Therapeutx Inc
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Abstract

Un dispositivo (100, 200, 300) de inhalación para administrar medicamento (305) a un usuario, comprendiendo dicho dispositivo de inhalación: una boquilla (114, 314), una cámara (306) de dosificación y un canal (308) de flujo que conecta la boquilla a la cámara de dosificación, en el que la cámara de dosificación está configurada para administrar el medicamento al usuario a través de la boquilla; un elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente; un sistema (205, 312) sensor configurado para generar una señal de presión indicativa del flujo de aire a través del canal de flujo; y un controlador (201) configurado para recibir la señal de presión del sistema sensor, activar y desactivar el elemento vibratorio, realizar un procedimiento de detección de inhalación para determinar una pluralidad de inhalaciones exitosas, y generar una señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento activado electrónicamente para liberar el medicamento en la cámara de dosificación en base a la pluralidad de inhalaciones, en el que el dispositivo de inhalación comprende un cuerpo (102) principal y un cartucho (104) de medicamento reemplazable, el cuerpo principal incluye el sistema sensor y el elemento vibratorio, y el cartucho de medicamento que incluye la boquilla, el medicamento, la cámara de dosificación, y el canal de flujo, y en el que el cartucho (104) de medicamento comprende un puerto (110, 310) de entrada/salida configurado para permitir que el aire fluya hacia el puerto de entrada/salida cuando un usuario inhala a través de la boquilla (114, 314), y que el aire fluya fuera del puerto de entrada/salida cuando un usuario exhala a través de la boquilla.

Description

DESCRIPCIÓN
Inhalador
Antecedentes
Los inhaladores de dosis medidas (MDI), los inhaladores de polvo seco, los nebulizadores de chorro y los nebulizadores ultrasónicos son sistemas de administración de medicamentos para el tratamiento de enfermedades respiratorias, como el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Los MDI pueden utilizar un mecanismo de administración de medicamento de “presionar y respirar”, mediante el cual un usuario presiona un recipiente para liberar una dosis de medicamento en aerosol antes de inhalar la dosis de una boquilla en el dispositivo. Para garantizar que se reciba una dosis completa de medicamento, los MDI pueden requerir que el usuario sincronice la liberación de medicamento del inhalador con el momento de su inhalación. Por lo tanto, los MDI pueden ser susceptibles a un funcionamiento incorrecto si el usuario no puede cronometrar de manera adecuada y constante su inhalación al presionar el recipiente del medicamento.
Otros tipos de inhaladores, como los inhaladores de polvo seco, pueden accionarse con la respiración y pueden depender de la capacidad del usuario para generar un flujo de aire suficiente dentro del dispositivo para activar el mecanismo de administración del fármaco y permitir que el usuario reciba el medicamento. Si la inhalación del usuario es demasiado débil, es posible que el dispositivo no pueda aerosolizar una dosis completa de medicamento. Por tanto, la capacidad de un inhalador accionado por respiración para administrar una dosis adecuada del medicamento puede verse comprometida si el usuario tiene una capacidad pulmonar y/o una función pulmonar limitadas.
Los nebulizadores de chorro pueden permitir a los usuarios recibir medicamento usando sus patrones de respiración normales y, por tanto, pueden administrar medicamento sin requerir ninguna inhalación forzada. Sin embargo, los nebulizadores de chorro a menudo son ineficaces. Los dispositivos pueden nebulizar más medicamento de la que se puede inhalar durante un solo esfuerzo inspiratorio. Como tal, pueden perderse porciones significativas del medicamento nebulizada durante el ciclo espiratorio del patrón respiratorio de un usuario.
El documento EP 2432536 B1 divulga un sistema de casete giratorio para un inhalador de polvo seco.
El documento US 2007/240712 A1 divulga un dispositivo de inhalación de dosis variable.
El documento US 2014/261414 A1 divulga un dispositivo de inhalación, un método de control y un programa informático.
El documento EP 1083952 B1 divulga r un dispositivo para el suministro de productos farmacéuticos y fármacos.
El documento EP 2521 584 A1 divulga un método y un dispositivo para administrar un producto farmacéutico a las vías respiratorias de un paciente humano o animal.
Resumen
La invención está definida por la reivindicación 1 del conjunto de reivindicaciones adjunto.
Un dispositivo de inhalación para administrar medicamento a un usuario puede incluir una boquilla, una cámara de dosificación y un canal de flujo que conecta la boquilla a la cámara de dosificación. La cámara de dosificación puede configurarse para administrar el medicamento al usuario a través de la boquilla. El dispositivo de inhalación puede incluir un elemento vibratorio accionado electrónicamente, un sistema sensor configurado para generar una señal de presión indicativa del flujo de aire a través del canal de flujo y un controlador. El controlador puede configurarse para recibir la señal de presión del sistema sensor. El sistema sensor puede incluir un sensor de presión atmosférica (por ejemplo, un sensor de presión mecánico microeléctrico (MEMS)) y/o un sensor de presión diferencial. La señal de presión puede incluir una medición de presión de aire absoluta. El controlador puede configurarse además para generar una señal de flujo usando la señal de presión, donde la señal de flujo es una salida promediada de la señal de presión. El controlador puede configurarse para determinar continuamente la presión atmosférica usando la señal de presión durante los momentos en que no hay actividad del usuario (por ejemplo, entre respiraciones), determinar una presión atmosférica promedio a lo largo del tiempo y almacenar la presión atmosférica promedio en la memoria.
El controlador puede configurarse para realizar un procedimiento de detección de inhalación para determinar una pluralidad de inhalaciones exitosas. El controlador puede configurarse para activar y desactivar el elemento vibratorio. Por ejemplo, el controlador puede configurarse para generar una señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento vibratorio accionado electrónicamente para liberar el medicamento en la cámara de dosificación y fuera del paciente en base a la pluralidad de inhalaciones exitosas.
Por ejemplo, el controlador configurado para determinar si una pendiente de un primer ciclo de la señal de flujo está por encima de un umbral de pendiente predeterminado, y entra en un estado armado cuando la pendiente del primer ciclo de la señal de flujo excede el umbral de pendiente predeterminado. El controlador puede configurarse para iniciar un temporizador al entrar en el estado armado. En el estado armado, el controlador puede configurarse para calcular el volumen de inhalación (volumen de aire a través del canal de flujo) usando el primer ciclo de la señal de flujo, determinar que el volumen de inhalación del primer ciclo excede un umbral de volumen de inhalación, determinar que la medición de presión del primer ciclo de la señal de flujo regresa dentro de un umbral de la presión atmosférica, determinar que una pendiente de un segundo ciclo de la señal de flujo está por encima del umbral de pendiente predeterminado y determinar que una medición de presión del segundo ciclo de la señal excede un umbral de presión y genera una señal de activación para hacer que el elemento vibratorio accionado electrónicamente libere el medicamento en la cámara de dosificación y salga al paciente según la pendiente del segundo ciclo de la señal de flujo que está por encima del umbral de pendiente predeterminado y se basa en la medición de presión del segundo ciclo de la señal de flujo que excede el umbral de presión. El controlador puede configurarse para salir del estado armado cuando el volumen de inhalación no excede el umbral del volumen de inhalación o salir del estado armado cuando la pendiente de inhalación no excede el umbral de pendiente predeterminado.
El controlador puede configurarse para confirmar la inhalación de un usuario usando un primer ciclo de la señal de flujo, hacer avanzar un blíster que comprende dosis de medicamento usando un segundo ciclo de la señal de flujo y generar una señal de activación para provocar que el elemento vibratorio accionado electrónicamente libere una dosis de medicamento del blíster a la cámara de dosificación mediante un tercer ciclo de la señal de flujo. El controlador puede configurarse para confirmar la inhalación del usuario y hacer avanzar un blíster que comprende dosis de medicamento utilizando un primer ciclo de la señal de flujo, y generar una señal de activación para hacer que el elemento vibratorio accionado electrónicamente libere una dosis de medicamento del blíster en la cámara de dosificación utilizando un segundo ciclo de la señal de flujo.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1A es una vista en perspectiva frontal de un dispositivo de inhalación de ejemplo.
La figura 1B es una vista en perspectiva lateral del dispositivo de inhalación de ejemplo de la figura 1A.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo de inhalación de ejemplo.
La figura 3 es una vista en perspectiva interior de un dispositivo de inhalación de ejemplo.
La figura 4 es un diagrama de una señal de presión de ejemplo recibida por un circuito de control desde un dispositivo de inhalación.
La figura 5 es un diagrama de un sistema de ejemplo que incluye un dispositivo de inhalación.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento de detección de inhalación realizado por un dispositivo de inhalación.
Descripción detallada
La presente divulgación describe un aparato, sistema y método relacionados con un dispositivo de inhalación que puede activar la liberación de medicamento basándose en el patrón de respiración de un usuario, que puede ser un patrón natural de inhalación y exhalación. El medicamento puede presentarse en forma de polvo seco, que puede almacenarse en una tira blíster. Cada dosis de medicamento en polvo seco puede almacenarse en un blíster particular dentro de la tira del blíster. El dispositivo de inhalación puede denominarse inhalador de volumen corriente y puede configurarse para cronometrar la liberación del medicamento durante la inhalación del usuario de modo que al menos una porción significativa del medicamento liberado pueda inhalarse durante la inhalación. Como tal, el dispositivo de inhalación puede configurarse para administrar eficazmente el medicamento al usuario al tiempo que reduce o elimina los errores del usuario asociados a veces con otros dispositivos, como los MDI.
La figura 1A es una vista frontal en perspectiva de un ejemplo de dispositivo 100 de inhalación. La figura 1B es una vista lateral en perspectiva del ejemplo de dispositivo 100 de inhalación de la figura 1A. El dispositivo 100 de inhalación puede ser un inhalador de polvo seco activo. El dispositivo 100 de inhalación puede proporcionar una dosificación de medicamento activada por la respiración por medio de una pluralidad de respiraciones de volumen corriente (por ejemplo, inhalaciones y exhalaciones consecutivas dentro y fuera del dispositivo 100 de inhalación) y/o respiraciones de “fumar en pipa” (por ejemplo, inhalaciones consecutivas a través del dispositivo 100 de inhalación, y exhalaciones con la boca del usuario eliminada del dispositivo 100). El dispositivo 100 de inhalación puede incluir un cuerpo 102 principal y un cartucho 104 de medicamento. El cuerpo 102 principal puede interbloquearse con el cartucho 104 de medicamento, por ejemplo, de manera que el cartucho 104 de medicamento sea extraíble y reemplazable del cuerpo 102 principal. El cartucho 104 de medicamento puede incluir una pluralidad de dosis de medicamento (por ejemplo, 30 dosis). El cartucho 104 de medicamento puede retirarse y reemplazarse cuando se agota el medicamento, y puede instalarse un nuevo cartucho de medicamento en el cuerpo 102 principal del dispositivo 100 de inhalación. Como tal, el cuerpo 102 principal puede usarse con una pluralidad de cartuchos 104 de medicamento.
El cuerpo 102 principal puede incluir uno o más de los componentes internos del dispositivo 100 de inhalación. Por ejemplo, el cuerpo 102 principal puede incluir un circuito de control, una memoria, un circuito de comunicación, una interfaz de usuario y/o una fuente de alimentación para el dispositivo 100 de inhalación. El cuerpo 102 principal puede incluir un botón 108 de encendido para que el usuario encienda/apague el dispositivo 100 de inhalación. El cuerpo 102 principal puede incluir un puerto 116 de alimentación y/o datos que puede usarse para cargar la fuente de alimentación del dispositivo 100 de inhalación y/o transferir datos hacia y/o desde el dispositivo 100 de inhalación. El cuerpo 102 principal también puede incluir un puerto de datos y/o alimentación adicional (no mostrado) en el costado del cuerpo 102 principal opuesto al puerto 116 de energía y/o datos (por ejemplo, el puerto 116 puede usarse para datos, mientras que el otro puerto opuesto al puerto 116 puede usarse para energía, o viceversa). El cuerpo 102 principal puede incluir una interfaz 106 gráfica de usuario que se proyecta a través del cartucho 104 de medicamento cuando el cuerpo 102 principal y el cartucho 104 de medicamento están interconectados. El cuerpo 102 principal puede incluir un mecanismo 112 de liberación que se usa para liberar un cartucho 104 de medicamento del cuerpo 102 principal, por ejemplo, cuando el cartucho 104 de medicamento se queda sin medicamento.
El cartucho 104 de medicamento puede incluir una boquilla 114. El cartucho 104 de medicamento también puede incluir un puerto 110 de entrada/salida de aire, que puede permitir el flujo de aire entre la boquilla 114, a través del cartucho 104 de medicamento (por ejemplo, y a su vez, el medicamento almacenado en el interior) y el puerto 110 de entrada/salida. Como tal, el aire puede fluir hacia el puerto 110 cuando un usuario inhala a través de la boquilla 114, y el aire puede fluir fuera del puerto 110 cuando un usuario exhala a través de las boquillas 114. En consecuencia, el dispositivo 100 de inhalación puede funcionar como un inhalador de volumen corriente, donde un usuario inhala y exhala en el dispositivo 100 de inhalación para recibir medicamento. Alternativamente, el dispositivo 100 de inhalación puede funcionar como un inhalador de “tubería”, donde un usuario inhala a través del dispositivo 100 de inhalación, pero exhala con la boquilla lejos de su boca. Por ejemplo, el dispositivo 100 de inhalación (por ejemplo, el cartucho 104 de medicamento) puede incluir una válvula unidireccional que permite que un usuario inhale a través del puerto 110 de entrada/salida y la boquilla 114, pero evita que el usuario exhale en la boquilla 114 y a través del puerto 110 de entrada/salida. En uno o más ejemplos, el dispositivo 100 de inhalación puede configurarse para funcionar como un inhalador de volumen corriente o como un inhalador de tubería, por ejemplo, configurando la activación de la válvula unidireccional. Finalmente, el cuerpo 102 principal puede incluir un rebajo para acomodar el puerto 110 de entrada/salida, por ejemplo, como se muestra en la figura 1A-B.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo 200 de inhalación de ejemplo. El dispositivo 200 de inhalación puede ser un ejemplo del dispositivo 100 de inhalación de las figuras 1A-B. El dispositivo 200 de inhalación puede incluir un circuito 201 de control, memoria 202, una fuente 203 de alimentación, un circuito 204 de comunicación, un sistema 205 sensor, una interfaz 206 de usuario, un mecanismo 207 de avance de la tira blíster, una interfaz 208 de cartucho de medicamento y un elemento 209 vibratorio. El circuito 201 de control puede incluir uno o más de un procesador (por ejemplo, un microprocesador), un microcontrolador, un dispositivo lógico programable (PLD), una matriz de puertas programables de campo (FPGA), un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), o cualquier controlador o dispositivo de procesamiento adecuado.
El circuito 201 de control puede configurarse para controlar el funcionamiento de uno o más de los componentes del dispositivo 200 de inhalación. Por ejemplo, el circuito 201 de control puede configurarse para recibir una señal de presión del sistema 205 de sensor. El circuito 201 de control puede estar configurado para activar y desactivar el elemento 209 vibratorio. El circuito de control puede configurarse para realizar un procedimiento de detección de inhalación para determinar una pluralidad de inhalaciones exitosas (por ejemplo, el procedimiento 500 de detección de inhalación). El circuito 201 de control puede configurarse para generar una señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento 209 vibratorio accionado electrónicamente para liberar medicamento en una cámara de dosificación del dispositivo 200 de inhalación y fuera del paciente en base a la pluralidad de inhalaciones exitosas.
La memoria 202 puede estar acoplada comunicativamente al circuito 201 de control para el almacenamiento y/o recuperación de, por ejemplo, configuraciones operativas, datos de sensor, etc. del dispositivo 200 de inhalación. La memoria 202 puede implementarse como un circuito integrado externo (IC) o como un circuito interno del circuito 201 de control. La fuente 203 de alimentación puede generar un voltaje de suministro de corriente continua (CC) Vcc para alimentar el circuito 201 de control y los otros circuitos de bajo voltaje o circuitos de alto voltaje (por ejemplo, el elemento 209 vibratorio) del dispositivo 200 de inhalación. El circuito 204 de comunicación puede incluir un circuito de comunicación alámbrico y/o inalámbrico. El circuito de comunicación 204 puede usarse para transmitir y/o recibir señales de radiofrecuencia (RF), por ejemplo, a través de una antena (no mostrada). Por ejemplo, el circuito 204 de comunicación inalámbrica puede incluir un receptor de RF, un transmisor de RF y/o un transceptor de RF. El circuito 204 de comunicación puede transmitir a través de un protocolo de comunicación propietario, tal como Wi-Fi, Bluetooth® (por ejemplo, Bluetooth Low Energy), ZIGBEE, Thread y/o un protocolo propietario diferente.
El sistema 205 de sensor puede incluir uno o más sensores de presión atmosférica, tales como sensores de presión mecánicos microeléctricos (MEMS). El sensor de presión MEMS puede proporcionar un sensor pequeño y de bajo coste, aunque algunos sensores de presión MEMS pueden ser “ruidosos”. Como tal, el dispositivo 200 de inhalación puede realizar una pluralidad de cálculos usando una señal de presión recibida del sistema 205 de sensor para determinar con precisión si un usuario está respirando a través del dispositivo 200 de inhalación, por ejemplo, como se describe con referencia a la figura 4-6. Alternativa o adicionalmente, el sistema 205 de sensor puede incluir uno o más sensores de presión diferencial.
Al menos una porción del sistema 205 de sensor puede estar en comunicación fluida con un canal de flujo entre la boquilla y el puerto de entrada/salida de aire del dispositivo 200 de inhalación, por ejemplo, el sistema 205 de sensor puede estar ubicado en el cuerpo principal del dispositivo de inhalación, y puede estar en comunicación fluida con el canal de flujo entre la boquilla y el puerto de entrada/salida de aire del cartucho de medicamento. Por ejemplo, el cuerpo principal puede incluir un puerto (por ejemplo, el puerto 318) y el cartucho de medicamento puede incluir un puerto (por ejemplo, el puerto 316) que reside entre la boquilla y el puerto de entrada/salida de aire del cartucho de medicamento. La combinación del puerto del cuerpo principal y el puerto del cartucho de medicamento puede proporcionar comunicación fluida entre el sistema 205 de sensor y el canal de flujo. Alternativa o adicionalmente, el sistema 205 de sensor puede estar en comunicación fluida mediante el uso de un tubo que está conectado al sistema 205 de sensor y al canal de flujo del cartucho de medicamento.
El sistema 205 de sensor puede estar configurado para generar una señal de presión indicativa del flujo de aire a través del canal de flujo del dispositivo 200 de inhalación. El sistema 205 de sensor puede proporcionar la señal de presión al circuito 201 de control. La señal de presión puede incluir una medición de presión de aire absoluta y/o medición de presión sin filtrar (por ejemplo, presión manométrica). En algunas realizaciones, el sistema 205 de sensor puede incluir uno o más sensores de presión que se utilizan para medir la presión dentro del canal de flujo del dispositivo de inhalación, y uno o más sensores de presión que se dedican a medir la presión atmosférica.
La interfaz de usuario 206 puede incluir una pantalla (por ejemplo, la interfaz 106 gráfica de usuario) y uno o más actuadores (por ejemplo, el botón de encendido 108). La pantalla puede comprender, por ejemplo, una pantalla de cristal líquido (LCD). La pantalla puede estar retroiluminada por una o más fuentes de luz (por ejemplo, LED de retroiluminación blanca). La pantalla puede configurarse para mostrar información de retroalimentación del paciente y/o características operativas del dispositivo 200 de inhalación como, por ejemplo, información de dosis (por ejemplo, recordatorios de dosis, indicaciones de finalización de dosis/incompletas, indicadores de progreso de dosis, contadores de dosis, etc.), información del cartucho de medicamento (por ejemplo, medicamento, dosis restantes, fecha de caducidad, mensajes de conexión del cartucho de medicamento, etc.), nivel de carga de la batería, información de transferencia de datos y comunicación, etc.
El dispositivo 200 de inhalación puede incluir uno o más indicadores, tales como diodos emisores de luz (LED) 210 o una pantalla LED orgánica (OLED). Los LED 210 pueden incluir una pluralidad de LED de diferentes colores. El circuito 201 de control puede configurarse para operar los LED 210 para señalar información al usuario, por ejemplo, iluminando un LED, haciendo parpadear un LED y/o similar. Por ejemplo, el circuito 201 de control puede iluminar un LED de un color particular (por ejemplo, azul) para indicar que se ha detectado inhalación. El circuito 201 de control puede iluminar un LED de un color diferente (por ejemplo, verde) para indicar que se ha completado una dosis de medicamento. El circuito de control puede iluminar un l Ed de otro color (por ejemplo, ámbar) para indicar que hay un error. El circuito de control puede operar un LED para indicar estados del dispositivo 200 de inhalación y/o indicar una operación particular del dispositivo 200 (por ejemplo, iluminar o destellar un LED cuando el elemento 209 vibratorio está activado). En algunos ejemplos, el circuito de control 200 puede iluminar (por ejemplo, o destellar) un LED como una señal para que el usuario inhale, y dejar de iluminar el LED cuando se completa la dosis y el usuario puede dejar de inhalar.
El dispositivo 200 de inhalación puede incluir medicamento envasada en una tira de blíster. Por consiguiente, el mecanismo 207 de avance de la tira blíster del dispositivo 200 de inhalación puede configurarse para hacer avanzar la tira blíster para preparar una dosis de medicamento para su administración al paciente. Por ejemplo, la tira blíster puede incluir una pluralidad de blísteres (por ejemplo, hoyuelos) selladas con una cubierta (por ejemplo, Una pieza de aluminio, papel y/o plástico), donde una o una pluralidad de blísteres equivalen a una dosis de medicamento para un usuario. El mecanismo 207 de avance de la tira de blíster puede configurarse para quitar la cubierta para exponer el medicamento en un blíster y mover el blíster a su posición para entregarlo al usuario. Como se describe con más detalle en el presente documento, el mecanismo 207 de avance de la tira blíster puede mover un blíster a su posición adyacente a la cámara de dosificación y/o al elemento 209 vibratorio. El elemento 209 vibratorio puede configurarse para vibrar y/o levitar acústicamente el medicamento fuera del blíster y en una cámara de dosificación del dispositivo 200 de inhalación, de modo que el medicamento pueda pasar a través de las boquillas de la cámara de dosificación y al canal de flujo para que el usuario inhale. El elemento 209 vibratorio puede incluir, por ejemplo, un transductor piezoeléctrico.
La interfaz 208 del cartucho de medicamento puede ser de naturaleza mecánica y/o eléctrica. La interfaz 208 del cartucho de medicamento puede configurarse para crear una conexión segura entre un cuerpo principal y un cartucho de medicamento del dispositivo 200 de inhalación (por ejemplo, el cuerpo 102 principal y el cartucho 104 de medicamento del dispositivo 100 de inhalación). La interfaz 208 del cartucho de medicamento puede incluir un sensor que proporciona una señal al circuito 201 de control para indicar que el cartucho de medicamento está correctamente conectado al cuerpo principal del dispositivo 200 de inhalación. La interfaz 208 del cartucho de medicamento también puede incluir memoria interna, y por ejemplo, almacene la información del cartucho, como la información de la dosis (por ejemplo, el número de dosis restantes).
La figura 3 es una vista en perspectiva interior de un ejemplo de dispositivo 300 de inhalación. El dispositivo 300 de inhalación puede ser un ejemplo del dispositivo 100 de inhalación y/o el dispositivo 200 de inhalación. El dispositivo de inhalación puede incluir un elemento 302 vibratorio, un blíster 304, medicamento 305, una cámara 306 de dosificación, un canal 308 de flujo entre una boquilla 314 del dispositivo de inhalación y un puerto 310 de entrada/salida de aire, un sistema 312 de sensor, y/o una o más boquillas de la cámara de dosificación 320. El aire puede viajar desde el puerto 310 de entrada/salida de aire, a través del canal 308 de flujo, y fuera de la boquilla del dispositivo de inhalación, o viceversa. El elemento 302 vibratorio puede incluir un transductor piezoeléctrico.
El dispositivo 300 de inhalación puede incluir un cuerpo principal y un cartucho de medicamento. El cuerpo principal puede incluir el sistema 312 de sensor y el elemento 302 vibratorio. El cartucho de medicamento puede incluir la boquilla 314, el blíster 304, el medicamento 305, la cámara 306 de dosificación y una o más boquillas de la cámara 320 de dosificación, el puerto 310 de entrada/salida y el canal 308 de flujo. Diferentes tipos de rallado usados en la figura 3 para ayudar a identificar la distinción entre el cuerpo principal y el cartucho de medicamento del dispositivo 300 de inhalación.
El sistema 312 de sensor puede ser la totalidad del sistema sensor o una porción de la totalidad del sistema sensor. El sistema 312 de sensor puede estar ubicado en comunicación fluida con el canal 308 de flujo, por ejemplo, de modo que el sensor 312 pueda generar una señal indicativa del flujo de aire a través del canal 308 de flujo. Por ejemplo, el cartucho de medicamento puede incluir un puerto 316 (por ejemplo, un orificio) y el cuerpo principal también puede incluir un puerto 318 (por ejemplo, un orificio). Los puertos 316, 318 pueden proporcionar comunicación fluida entre el sistema 312 de sensor y el canal 308 de flujo. El sistema 312 de sensor puede proporcionar una señal de presión a un circuito de control (no mostrado) del dispositivo 300 de inhalación, por ejemplo, que puede ser utilizado para determinar cuándo un usuario está inhalando y/o exhalando a través del dispositivo 300 de inhalación. Por ejemplo, el puerto 310 de entrada/salida crea una restricción que puede definir una resistencia conocida al flujo de aire a través del canal de flujo que se usa para determinar los cambios de presión dentro del canal de flujo. Los cambios de presión pueden ser detectados por el sistema 312 de sensor y emitidos como señal de presión.
El circuito de control del dispositivo 300 de inhalación puede determinar si se administra el medicamento al usuario, por ejemplo, como se describe con más detalle en el presente documento. El circuito de control puede preparar una dosis de medicamento que reside dentro de un blíster para administrarla al paciente, por ejemplo, haciendo avanzar un blíster de medicamento a través de un mecanismo de avance de la tira de blíster. Cuando el blíster 304 está en posición debajo de la cámara 306 de dosificación (por ejemplo, y adyacente al elemento 302 vibratorio), el circuito de control puede generar una señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento 302 vibratorio para liberar el medicamento 305 en la cámara 306 de dosificación. Por ejemplo, el elemento 302 vibratorio puede vibrar y agitar las paredes laterales de la cámara 306 de dosificación, lo que puede impulsar el medicamento 305 fuera del blíster 304. El elemento 302 vibratorio puede excitar acústicamente la cámara 306 de dosificación, que por ejemplo, puede inducir chorros sintéticos a ambos lados de las boquillas 314 de la cámara de dosificación. Los chorros internos pueden mezclar o agitar el medicamento 305 dentro de la cámara 306 de dosificación, y hacer que los chorros externos transporten el medicamento 305 a través de las boquillas 320 de la cámara de dosificación y el canal 308 de flujo a la boquilla 314 del dispositivo 300 de inhalación. En consecuencia, el circuito de control puede sincronizar la activación del elemento 302 vibratorio de manera que el elemento 302 vibratorio provoque la liberación del medicamento 305 en la cámara 306 de dosificación mientras un usuario inhala a través de la boquilla 314.
La figura 4 es un diagrama 400 de señales de ejemplo determinadas por un circuito de control de un dispositivo de inhalación (por ejemplo, el dispositivo 100 de inhalación, el dispositivo 200 de inhalación y/o el dispositivo 300 de inhalación) usando una señal de presión recibida de un sistema sensor del dispositivo de inhalación. El diagrama 400 puede incluir una señal 402 de flujo, una señal 404 de tasa de cambio de presión (por ejemplo, pendiente), una señal 406 de volumen y una señal 408 que representa el estado del dispositivo de inhalación.
El sistema sensor puede generar una señal de presión bruta (no mostrada) y proporcionar la señal de presión bruta al circuito de control del dispositivo de inhalación. La señal de presión bruta puede expresarse en términos de presión absoluta (por ejemplo, en unidades de pascales). El circuito de control puede recibir la señal de presión bruta del sistema de sensores. El circuito de control puede determinar un nivel de presión atmosférica (no mostrado) usando la señal de presión bruta durante tiempos de inactividad (por ejemplo, cuando el usuario no está inhalando/exhalando en el dispositivo). Por ejemplo, el circuito de control puede determinar la presión atmosférica promediando la señal de presión bruta a lo largo del tiempo, aplicando un filtro de paso bajo a la señal de presión bruta y/o similares. El circuito de control puede determinar continuamente la presión atmosférica o determinar la presión atmosférica después de determinar que la señal 404 de pendiente excede un umbral de pendiente predeterminado. El nivel de presión atmosférica puede usarse para determinar un nivel cero de presión para otros cálculos.
El circuito de control puede determinar la presión atmosférica teniendo en cuenta la resistencia asimétrica de inhalación/exhalación de las vías respiratorias y discriminando una señal de exhalación que puede variar desde una exhalación razonablemente saludable (p>ppatm) y una EPOC o una exhalación de “fumar en pipa” donde la presión de exhalación está más cerca de la presión atmosférica (por ejemplo, cerca del valor de ruido del sensor de presión ya que, por ejemplo, no hay exhalación en el dispositivo de inhalación cuando se produce “fumar en pipa”).
El circuito de control puede generar una señal de presión sin filtrar (no mostrada) usando la señal de presión bruta y la presión atmosférica, por ejemplo, de modo que el circuito de control puede tener en cuenta los cambios en la presión atmosférica. La señal de presión sin filtrar puede denominarse presión manométrica. Por ejemplo, el circuito de control puede generar la señal de presión sin filtrar restando el nivel de presión atmosférica de la señal de presión bruta, de modo que los cambios en la presión atmosférica se tengan en cuenta al realizar otros cálculos. Como tal, la señal de presión sin filtrar puede ser indicativa del flujo de aire a través del dispositivo de inhalación (por ejemplo, a través del canal de flujo del dispositivo de inhalación), por ejemplo, independientemente de cualquier cambio de presión atmosférica. Por ejemplo, la señal de presión sin filtrar puede proporcionar una presión manométrica que está relacionada con el caudal mediante la ecuación del flujo de aire turbulento, presión manométrica = (caudal x resistencia al flujo)2
El circuito de control puede generar la señal 402 de flujo. La señal 402 de flujo puede ser una versión “menos ruidosa” de la señal de presión sin filtrar. Como tal, la señal 402 de flujo puede ser una señal de presión. El circuito de control puede generar la señal 402 de flujo promediando la señal de presión sin filtrar a lo largo del tiempo, aplicando un filtro de paso bajo a la señal de presión sin filtrar, aplicando un algoritmo de filtro adaptativo a la señal de presión sin filtrar y/o similares. Por ejemplo, el circuito de control puede muestrear la señal de presión sin filtrar a una frecuencia de muestreo (por ejemplo, 100 Hz) para generar la señal 402 de flujo. En consecuencia, el circuito de control puede generar la señal 402 de flujo usando la señal de presión sin filtrar muestreando la presión sin filtrar a lo largo del tiempo, de modo que la señal 402 de flujo sea una salida promediada de la señal de presión sin filtrar. En algunas realizaciones, el circuito de control puede determinar la señal 402 de flujo muestreando la señal de presión sin filtrar teniendo en cuenta la resistencia del canal de flujo, y sumar las muestras a lo largo del tiempo para determinar la señal 402 de flujo. Además, el circuito de control puede escalar la señal de presión sin filtrar con un factor de resistencia asociado con el canal de flujo (por ejemplo, el puerto de entrada/salida) de una manera no lineal cuando se genera la señal 402 de flujo.
El circuito de control puede determinar una o más métricas usando la señal 402 de flujo (por ejemplo, y/o la señal de presión bruta o la señal de presión sin filtrar). El circuito de control puede determinar una señal 404 de tasa de cambio de presión (por ejemplo, pendiente), por ejemplo, en base a la señal 402 de flujo y el tiempo. El circuito de control puede determinar la señal 406 de volumen, por ejemplo, usando la señal 402 de flujo, el tiempo, la resistencia al flujo asociada con el canal de flujo y la presión atmosférica. La señal 406 de volumen puede ser indicativa del volumen de aire que un usuario hace que se mueva a través de la boquilla del dispositivo de inhalación. El circuito de control puede almacenar en la memoria la señal de presión bruta, la señal de presión sin filtrar, la señal 402 de flujo, la señal 404 de pendiente, la señal 406 de volumen, la presión atmosférica (por ejemplo, una presión atmosférica media) y/o cualquier otra señal derivada usando la señal de presión bruta, la señal de presión sin filtrar y/o la señal 402 de flujo.
La señal 402 de flujo puede definirse mediante una pluralidad de ciclos, tales como los ciclos 412A y 412B. Un ciclo de la señal 402 de flujo puede incluir una porción de presión negativa (por ejemplo, Parte de presión manométrica negativa) y una parte de presión positiva (por ejemplo, Porción de presión manométrica positiva), por ejemplo, al realizar respiración de volumen corriente (por ejemplo, Verso solo una parte negativa) si se fuma en pipa). Por ejemplo, un ciclo de la señal 402 de flujo puede comenzar en un cruce por cero cuando la señal 402 de flujo se convierte en una presión negativa, cruzar el cero a una presión positiva y luego volver a cero nuevamente (por ejemplo, antes de convertirse posteriormente en una presión negativa de nuevo). La porción de presión negativa de un ciclo de la señal 402 de flujo y la porción de presión positiva del mismo ciclo de la señal 402 de flujo pueden ser asimétricas (por ejemplo, la presión puede ser diferente para una inhalación en comparación con una exhalación correspondiente del mismo flujo). Por ejemplo, la porción de presión positiva (por ejemplo, Que puede ser causada por la exhalación a través del dispositivo de inhalación) puede ser mayor que la porción de presión negativa del ciclo de la señal 402 de flujo (por ejemplo, Que puede ser causada por la inhalación a través del dispositivo de inhalación).
El circuito de control puede determinar si un usuario está inhalando y/o exhalando usando uno o más de la señal de presión bruta, la señal de presión sin filtrar, la señal 402 de flujo, la señal 404 de pendiente, la señal 406 de volumen, una medición de la presión atmosférica y/o cualquier otra señal derivada utilizando la señal de presión bruta. Por ejemplo, el circuito de control puede determinar una inhalación exitosa de un usuario en base a la señal 404 de pendiente, la señal 406 de volumen y/o la señal 402 de flujo. Una inhalación exitosa se caracteriza típicamente, por ejemplo, por una mayor tasa de presión de cambio que los cambios ambientales (por ejemplo, debido al clima, cambio de elevación, etc.) y un volumen total relativo.
La señal 408 que representa el estado del dispositivo de inhalación puede incluir niveles que representan diferentes estados del dispositivo de inhalación (por ejemplo, como se describe en este documento). Por ejemplo, 422 puede correlacionarse con un estado desarmado y de detección del dispositivo de inhalación, cuando, por ejemplo, un cartucho de medicamento está conectado al cuerpo principal del dispositivo de inhalación (por ejemplo, 606 del procedimiento 600 de detección de inhalación, descrito en este documento). El dispositivo de inhalación puede activarse para entrar 422 después de que el cartucho de medicamento esté conectado al cuerpo principal, antes de lo cual, el dispositivo de inhalación puede estar en un estado desarmado y sin detección (por ejemplo, 602 del procedimiento 600 de detección de inhalación). En 422, el dispositivo de inhalación puede determinar si la señal 404 de pendiente excede un umbral o está dentro de un rango de pendiente predeterminado (por ejemplo, una tasa de cambio de la señal 402 de flujo excede un umbral o está dentro del rango de pendiente predeterminado).
Si el dispositivo de inhalación determina que la señal 404 de pendiente excede el umbral o está dentro del rango de pendiente predeterminado, el dispositivo de inhalación puede entrar en 424. 424 puede correlacionarse con el estado armado del dispositivo de inhalación donde el circuito de control determina si el volumen la señal 406 supera un umbral (por ejemplo, 610 del procedimiento 600 de detección de inhalación). Si el dispositivo de inhalación determina que la señal 406 de volumen excede el umbral, el dispositivo de inhalación puede entrar 426. 426 puede correlacionarse con el estado armado del dispositivo de inhalación donde el circuito de control determina si la presión de la señal 402 de flujo vuelve a un umbral de presión atmosférica (por ejemplo, 612 del procedimiento 600 de detección de inhalación).
Si el dispositivo de inhalación determina que la presión de la señal 402 de flujo vuelve al umbral de presión atmosférica (por ejemplo, el usuario deja de inhalar y/o comienza a exhalar), el dispositivo de inhalación puede ingresar 428. En 428 el dispositivo de inhalación puede determinar si una pendiente de la señal de flujo (por ejemplo, un segundo ciclo de la señal de flujo) está por encima del umbral de pendiente o está dentro del rango de pendiente predeterminado, y determinar si una medición de presión de la señal de flujo (por ejemplo, el segundo ciclo de la señal de flujo) excede un umbral de presión (por ejemplo, 614 del procedimiento 600 de detección de inhalación). Si el dispositivo de inhalación determina que la pendiente de la señal de flujo está por encima del umbral de pendiente o está dentro del rango de pendiente predeterminado, y determina que la medición de presión de la señal de flujo excede el umbral de presión, el dispositivo de inhalación puede ingresar 410.
En 410, el dispositivo de inhalación puede generar una señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento vibratorio para liberar el medicamento en la cámara de dosificación (por ejemplo, la transición entre 614 y 610 del procedimiento 600 de detección de inhalación) y volver a 424 El dispositivo de inhalación puede pasar por los estados 424-410 hasta que el régimen de dosificación esté completo o una medición (por ejemplo, Basada en la señal 402 de flujo, la señal 404 de pendiente y/o la señal 406 de volumen) no cumpla o exceda el umbral o rango asociado. El dispositivo de inhalación puede, por ejemplo, iniciar un temporizador después de 410. Cuando el temporizador expira, el dispositivo de inhalación puede volver al estado 422 para que el dispositivo de inhalación no determine que una perturbación atmosférica no respiratoria está por encima del umbral (por ejemplo, por lo que una alteración de la presión atmosférica no respiratoria no se registre como inhalación).
La figura 5 es un diagrama de un sistema de ejemplo 500 que incluye un dispositivo 502 de inhalación. El sistema 500 puede incluir el dispositivo 502 de inhalación, un dispositivo 504 móvil, una red 506 pública y/o privada (por ejemplo, Internet, una red en la nube), un proveedor 508 de atención médica y un tercero 510 (por ejemplo, amigos, familia, compañía farmacéutica, etc.). El dispositivo 502 de inhalación puede ser un ejemplo del dispositivo 100 de inhalación y/o el dispositivo 200 de inhalación. El dispositivo 502 de inhalación puede transferir datos al dispositivo móvil 504, tales como, por ejemplo, datos de inhalación (por ejemplo, señales de presión, señales de flujo, señales de volumen, etc.), datos generados o determinados en base a datos de inhalación, información de dosis, etc. El dispositivo 502 de inhalación puede recibir datos del dispositivo móvil, tales como, por ejemplo, instrucciones de programa, cambios en el sistema operativo, información de dosis, alertas o notificaciones, etc.
El dispositivo 504 móvil puede incluir un teléfono inteligente (por ejemplo, un teléfono inteligente iPhone®, un teléfono inteligente Android® o un teléfono inteligente Blackberry®), una computadora personal, una computadora portátil, un teléfono inteligente - dispositivo multimedia compatible (por ejemplo, reproductor MP3, dispositivo de juegos, televisión, dispositivos de transmisión multimedia (por ejemplo, Amazon Fire TV, Nexus Player, etc.), etc.), una tableta (por ejemplo, un dispositivo informático de mano iPad®), una televisión con capacidad para comunicaciones inalámbricas o Wi-Fi, o cualquier otro dispositivo adecuado habilitado para Protocolo de Internet. Por ejemplo, el dispositivo móvil 504 puede configurarse para transmitir y/o recibir señales de RF a través de un enlace de comunicación Wi-Fi, un enlace de comunicaciones Wi-MAX, un enlace de comunicaciones Bluetooth® o Bluetooth Smart, una comunicación de campo cercano (NFC) enlace, un enlace de comunicaciones celulares, un enlace de comunicación de espacios en blanco de televisión (TVWS), o cualquier combinación de los mismos.
El dispositivo móvil 504 puede transferir datos a través de la red pública y/o privada 506 al proveedor de atención médica 508 y/o uno o más terceros 510 (por ejemplo, amigos, familia, compañía farmacéutica, etc.).
Un dispositivo de inhalación (por ejemplo, El dispositivo 100 de inhalación, el dispositivo 200 de inhalación y/o el dispositivo 502 de inhalación) se puede configurar para determinar y analizar una pluralidad de señales recibidas de un sensor de presión, por ejemplo, sobre una pluralidad de diferentes ciclos, para hacer una fuerte estimación de la respiración humana. Una vez que el dispositivo de inhalación determina que la(s) señal(es) o la medición calculada usando la(s) señal(es) parecen ser indicativas de la respiración humana (por ejemplo, están por encima de los umbrales, dentro de los rangos, etc., por ejemplo, como se describe en este documento), el dispositivo de inhalación puede preparar y luego administrar el medicamento al usuario durante su ciclo de respiración natural. Por ejemplo, el dispositivo de inhalación puede recibir y/o determinar en base a las señales recibidas una o más medidas de presión, tales como, pero sin limitarse a, flujo (por ejemplo, presión manométrica), tasa de cambio de presión, volumen, etc. Posteriormente el dispositivo de inhalación puede determinar si las mediciones tienen características acordes con la respiración humana (por ejemplo, están por encima de los umbrales, dentro de los rangos, etc., por ejemplo, como se describe en el presente documento). Por ejemplo, el dispositivo de inhalación puede usar una pluralidad de mediciones en cualquier orden y combinación para proporcionar una mayor confianza en que las señales medidas por el sensor de presión son indicativas de la respiración humana. Después de determinar que las mediciones tienen características acordes con la respiración humana, el dispositivo de inhalación puede confirmar la inhalación, preparar un blíster y/o generar una o una pluralidad de señales de activación para activar el elemento vibratorio. Por consiguiente, mediante el uso de una o más mediciones, el dispositivo de inhalación puede reducir los casos de falsos disparadores que dan como resultado la preparación de medicamento cuando un usuario no está respirando a través del dispositivo de inhalación.
Por ejemplo, la figura 6 es un diagrama de flujo de un procedimiento de detección de inhalación 600 de ejemplo realizado por un dispositivo de inhalación (por ejemplo, El dispositivo 100 de inhalación, el dispositivo 200 de inhalación y/o el dispositivo 502 de inhalación). El procedimiento de detección de inhalación 600 puede iniciarse cuando se enciende el dispositivo de inhalación. En 602, el dispositivo de inhalación puede estar en un estado de no detección y no recibir una señal de presión del sistema sensor (por ejemplo, no detecta si un usuario está inhalando o exhalando en el dispositivo de inhalación). Por ejemplo, es posible que el dispositivo de inhalación no reciba una señal de presión bruta si no hay un cartucho de medicamento conectado al dispositivo de inhalación.
El circuito de control puede usar una pluralidad de ciclos de una señal de flujo (por ejemplo, la señal 402 de flujo) para determinar la inhalación exitosa de un usuario y para proporcionar medicamento al usuario. Por ejemplo, el circuito de control puede configurarse para confirmar la inhalación de un usuario usando un primer ciclo de la señal de flujo. El circuito de control puede hacer avanzar un blíster que comprende dosis de medicamento utilizando un ciclo posterior (por ejemplo, un segundo) de la señal de flujo. El circuito de control puede generar una señal de activación para hacer que el elemento vibratorio libere una dosis de medicamento de un blíster del blíster a la cámara de dosificación usando uno o más ciclos posteriores de la señal de flujo.
El dispositivo de inhalación puede entrar en un estado 604 de detección y recibir la señal de presión (por ejemplo, una señal de presión sin procesar) del sistema sensor, que, por ejemplo, puede ocurrir una vez que un cartucho de medicamento está unido al dispositivo de inhalación. En 606, el dispositivo de inhalación puede estar en un estado desarmado y estar recibiendo la señal de presión bruta del sistema sensor. El dispositivo de inhalación puede determinar una medida de presión atmosférica (por ejemplo, una medida de presión atmosférica promediada) durante tiempos sin actividad del usuario (por ejemplo, en 606) usando la señal de presión bruta. El dispositivo de inhalación puede determinar la presión atmosférica ya que las inhalaciones del usuario actúan contra la presión atmosférica, que, por ejemplo, puede variar según la altitud y las condiciones meteorológicas. El dispositivo de inhalación puede almacenar la medición de la presión atmosférica promedio en la memoria. El dispositivo de inhalación puede medir y almacenar la presión atmosférica media mientras espera que la pendiente de la señal de flujo supere un umbral de pendiente predeterminado, o puede medir y almacenar continuamente la medición de la presión atmosférica media.
El dispositivo de inhalación puede determinar una señal de presión sin filtrar usando la señal de presión bruta y la medición de la presión atmosférica promedio, por ejemplo, como se describe en este documento. El dispositivo de inhalación puede determinar la señal de flujo usando la señal de presión sin filtrar, por ejemplo, como se describe en este documento. Por consiguiente, la señal de flujo puede ser una indicación de presión menos ruidosa a través del canal de flujo del dispositivo de inhalación y puede tener en cuenta los cambios de presión atmosférica. El dispositivo de inhalación puede usar la señal de flujo (por ejemplo, directa o indirectamente) como una línea de base a partir de la cual identificar cambios en la presión asociados con la respiración de alguien o variaciones en la altitud o las condiciones climáticas. Como tal, la señal de flujo, que tiene en cuenta la presión atmosférica, puede usarse como línea de base para determinar inhalaciones exitosas.
El circuito de control puede configurarse para determinar si una pendiente de un primer ciclo de la señal de flujo está por encima de un umbral de pendiente predeterminado (por ejemplo, por encima de 250 pa/seg) o está dentro de un rango de pendiente predeterminado (por ejemplo, entre 250 y 3.700 pa/seg) en 606. El circuito de control puede determinar la pendiente del primer ciclo usando la señal de flujo o usando una señal de pendiente (por ejemplo, la señal 404 de pendiente) que se deriva usando la señal de flujo. El circuito de control puede configurarse para entrar en un estado armado 608 cuando la pendiente del primer ciclo de la señal de flujo excede el umbral de pendiente predeterminado o está dentro del rango de pendiente predeterminado. Por ejemplo, el circuito de control puede determinar si la señal de flujo indica una tasa de cambio de presión que es indicativa de la inhalación del usuario (por ejemplo, o exhalación si se detecta la tasa de cambio de presión positiva).
En el estado armado 608, el circuito de control puede configurarse para calcular el volumen de inhalación usando el primer ciclo de la señal de flujo (por ejemplo, y/o una señal de volumen, como la señal 406 de volumen) en 610. El volumen de inhalación puede ser indicativo del volumen de aire a través del canal de flujo del dispositivo de inhalación. Si el circuito de control determina que el volumen de inhalación del primer ciclo excede un umbral de volumen de inhalación (por ejemplo, 125 ml) en 610, entonces el circuito de control puede pasar a 612. En 612, el circuito de control puede configurarse para determinar si una medición de presión del primer ciclo de la señal de flujo regresa dentro de un umbral de la presión atmosférica (por ejemplo, dentro de 15 pa). Por ejemplo, el circuito de control puede determinar si un volumen de aire pasa a través del canal de flujo del dispositivo de inhalación que es indicativo de la inhalación del usuario en 610. El circuito de control puede entonces determinar si la medición de presión regresa dentro del umbral de la presión atmosférica (por ejemplo, dentro de una cantidad de presión de la presión atmosférica media) que es indicativa de que el usuario exhala y la señal de flujo entra potencialmente en un ciclo posterior. Además, el circuito de control puede, por ejemplo, determinar que la medición de presión del primer ciclo de la señal de flujo regresa dentro del umbral de la presión atmosférica cuando la medición de presión cruza el límite negativo/positivo (por ejemplo, cruce cero) en la mitad del primer ciclo de la señal de flujo, que, por ejemplo, puede ser indicativo de que un usuario exhala en el dispositivo de inhalación.
En 614, el circuito de control puede configurarse para determinar si una pendiente de un segundo ciclo de la señal de flujo está por encima del umbral de pendiente predeterminado o está dentro del rango de pendiente predeterminado. Por ejemplo, el circuito de control puede determinar si una pendiente (por ejemplo, una pendiente negativa) de la señal de flujo excede un umbral o está dentro de un rango. En 614, el circuito de control también puede determinar si una medición de presión del segundo ciclo de la señal de flujo excede el umbral de presión (por ejemplo, similar a la realizada con respecto al primer ciclo). Si el circuito de control determina que la pendiente del segundo ciclo de la señal de flujo está por encima del umbral de pendiente predeterminado o está dentro del rango de pendiente predeterminado, y que la medición de presión del segundo ciclo de la señal de flujo excede el umbral de presión, el circuito de control puede generar la señal de activación para hacer que el elemento vibratorio libere el medicamento en la cámara de dosificación y salga al paciente antes de regresar a 610. El circuito de control puede repetir 610 - 614 y continuar generando señales de activación para hacer que el elemento vibratorio libere el medicamento dentro de la cámara de dosificación y hacia el paciente hasta que se complete un régimen de dosificación particular (por ejemplo, se puede usar entre una y una pluralidad de señales de activación para proporcionar una dosis completa de medicamento a un usuario). Si en cualquier punto del procedimiento 600 de detección de inhalación el circuito de control determina que una medición no excede o alcanza su umbral o rango, entonces el circuito de control puede regresar a 606. El circuito de control también puede iniciar un temporizador cuando ingresa al estado 608 armado y regresar a 606 si el temporizador expira antes de que el circuito de control determine una inhalación exitosa.
Aunque se describe con referencia a una determinación de inhalación usando una métrica de presión específica (por ejemplo, pendiente, volumen, etc.) y una acción asociada basada en esa determinación de inhalación (por ejemplo, confirmar la inhalación, preparar el blíster, generar una señal de activación para accionar el elemento vibratorio), debe tenerse en cuenta que el dispositivo de inhalación puede estar configurado para usar una o más métricas de presión diferentes para hacer que se realicen una o más acciones. Por ejemplo, el dispositivo de inhalación puede determinar que un primer ciclo de la señal de flujo es indicativo de inhalación basándose en la pendiente y el volumen, y confirmar la inhalación y preparar el blíster en consecuencia. A partir de entonces, al determinar que un segundo ciclo de la señal de flujo también es indicativo de inhalación (por ejemplo, basado en la pendiente y el volumen), el dispositivo de inhalación puede generar la señal de activación para hacer que el elemento vibratorio accionado electrónicamente libere una dosis de medicamento del blíster en la cámara de dosificación. En otro ejemplo, el dispositivo de inhalación puede determinar que un primer ciclo de la señal de flujo es indicativo de inhalación basándose en el volumen y confirmar la inhalación en consecuencia. A partir de entonces, al determinar que un segundo ciclo de la señal de flujo también es indicativo de la inhalación (por ejemplo, según la pendiente y el volumen y/o las características de duración de la inhalación o exhalación, que por ejemplo, pueden ser indicativas de la respiración humana), el dispositivo de inhalación puede preparar el blíster y generar la señal de activación para hacer que el elemento vibratorio accionado electrónicamente libere una dosis de medicamento del blíster a la cámara de dosificación.
El circuito de control puede determinar que un usuario inhaló con éxito a través del dispositivo de inhalación (por ejemplo, y exhaló, si se está realizando respiración de volumen corriente) cuando el circuito de control determina que la pendiente de un ciclo de la señal de flujo excede el umbral de pendiente predeterminado y/o que el volumen de inhalación del ciclo excede el umbral del volumen de inhalación (por ejemplo, y también es posible que la medición de la presión del ciclo de la señal de flujo regrese dentro del umbral de la presión atmosférica). Sin embargo, el circuito de control puede esperar para activar la liberación de medicamento hasta que el circuito de control determine múltiples inhalaciones exitosas. Por ejemplo, el circuito de control puede usar una o más inhalaciones exitosas determinadas como comprobaciones para asegurar que el medicamento no se libere accidentalmente tras una determinación de inhalación “falsa”. El circuito de control puede preparar una dosis de medicamento al determinar una inhalación subsiguiente con éxito, por ejemplo, haciendo avanzar el blíster y exponiendo el medicamento dentro de un blíster a la cámara de dosificación. El circuito de control puede generar una señal de activación para hacer que el elemento vibratorio libere medicamento en la cámara de dosificación y al paciente al determinar una o más inhalaciones exitosas posteriores (por ejemplo, donde una porción de la dosis completa de medicamento se puede administrar a el paciente con cada inhalación). El circuito de control puede utilizar múltiples activadores para hacer que el elemento vibratorio libere medicamento en la cámara de dosificación y hacia el paciente, por ejemplo, para adaptarse a tiempos de inhalación cortos y evitar la dosificación durante la exhalación, para permitir que el elemento vibratorio se enfríe entre activaciones, etc. Alternativamente, el circuito de control puede proporcionar una única señal de activación al elemento vibratorio que hace que el elemento vibratorio libere todo el medicamento de una ampolla a la cámara de dosificación y al paciente (por ejemplo, donde se puede administrar la totalidad de la dosis al paciente en una inhalación).

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (100, 200, 300) de inhalación para administrar medicamento (305) a un usuario, comprendiendo dicho dispositivo de inhalación:
una boquilla (114, 314), una cámara (306) de dosificación y un canal (308) de flujo que conecta la boquilla a la cámara de dosificación, en el que la cámara de dosificación está configurada para administrar el medicamento al usuario a través de la boquilla;
un elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente;
un sistema (205, 312) sensor configurado para generar una señal de presión indicativa del flujo de aire a través del canal de flujo; y
un controlador (201) configurado para recibir la señal de presión del sistema sensor, activar y desactivar el elemento vibratorio, realizar un procedimiento de detección de inhalación para determinar una pluralidad de inhalaciones exitosas, y generar una señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento activado electrónicamente para liberar el medicamento en la cámara de dosificación en base a la pluralidad de inhalaciones, en el que el dispositivo de inhalación comprende un cuerpo (102) principal y un cartucho (104) de medicamento reemplazable, el cuerpo principal incluye el sistema sensor y el elemento vibratorio, y el cartucho de medicamento que incluye la boquilla, el medicamento, la cámara de dosificación, y el canal de flujo, y en el que el cartucho (104) de medicamento comprende un puerto (110, 310) de entrada/salida configurado para permitir que el aire fluya hacia el puerto de entrada/salida cuando un usuario inhala a través de la boquilla (114, 314), y que el aire fluya fuera del puerto de entrada/salida cuando un usuario exhala a través de la boquilla.
2. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que el controlador (201) está configurado para generar una señal de flujo basada en la señal de presión y la presión atmosférica, en el que la señal de flujo comprende una pluralidad de ciclos; y
en el que el controlador está configurado para generar la señal de activación para controlar el tiempo de funcionamiento del elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente para liberar el medicamento en la cámara (306) de dosificación en base a una pendiente de un ciclo de la señal de flujo que excede un umbral de pendiente o un volumen de un ciclo de la señal de flujo que excede un umbral de volumen para una pluralidad de inhalaciones.
3. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, que comprende además una válvula unidireccional configurable para permitir que un usuario inhale a través de un puerto (110, 310) de entrada y la boquilla (114, 314), pero evite que el usuario exhale en la boquilla y a través del puerto de entrada.
4. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que el controlador (201) está configurado para generar una señal de flujo basada en la señal de presión y la presión atmosférica, confirmar una inhalación del usuario usando un primer ciclo de la señal de flujo, preparar un empaque tipo blíster que comprenda dosis de medicamento (305) usando un segundo ciclo de la señal de flujo, y generar una señal de activación para hacer que el elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente libere una dosis de medicamento del blíster en la cámara (306) de dosificación usando un tercer ciclo de la señal de flujo.
5. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que el controlador (201) está configurado además para generar una señal de flujo basada en la señal de presión y la presión atmosférica, determinar la presión atmosférica usando la señal de presión durante tiempos de no actividad del usuario, determinar una presión atmosférica promedio a lo largo del tiempo y almacene la presión atmosférica promedio en la memoria.
6. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 5, en el que el controlador (201) está configurado para determinar si una pendiente de un primer ciclo de la señal de flujo está por encima de un umbral de pendiente predeterminado, y entra en un estado armado cuando la pendiente del primer ciclo de la señal de flujo excede el umbral de pendiente predeterminado;
en el que, en el estado armado, el controlador está configurado para:
calcular el volumen de inhalación utilizando el primer ciclo de la señal de flujo;
determinar que el volumen de inhalación del primer ciclo excede un umbral de volumen de inhalación;
determinar que una medición de presión del primer ciclo de la señal de flujo regresa dentro de un umbral de la presión atmosférica;
determinar que una pendiente de un segundo ciclo de la señal de flujo está por encima del umbral de pendiente predeterminado y determinar que una medición de presión del segundo ciclo de la señal de flujo excede un umbral de presión; y
generar una señal de activación para hacer que el elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente libere medicamento (305) en la cámara (306) de dosificación en base a que la pendiente del segundo ciclo de la señal de flujo esté por encima del umbral de pendiente predeterminado y basado en la medición de presión del segundo ciclo de la señal de flujo que excede el umbral de presión.
7. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 6, en el que el controlador (201) está configurado además para iniciar un temporizador al entrar en el estado armado, y configurado además para volver a un estado desarmado si transcurre el temporizador.
8. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 6, en el que el controlador (201) está configurado además para salir del estado armado cuando el volumen de inhalación no excede el umbral de volumen de inhalación o salir del estado armado cuando la pendiente de inhalación no excede el umbral de pendiente predeterminado.
9. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que el controlador (201) está configurado además para calcular el volumen usando la señal de presión, y configurado para determinar la inhalación exitosa basándose en que el volumen está por encima de un umbral de volumen.
10. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que el sistema (205, 312) de sensor comprende un sensor de presión atmosférica.
11. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que el elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente está configurado para vibrar o levitar acústicamente el medicamento (305) fuera de un blíster (304) y dentro de la cámara (306) de dosificación.
12. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, en el que la cámara (306) de dosificación comprende boquillas y en el que el elemento (209, 302) vibratorio accionado electrónicamente está configurado para excitar la cámara de dosificación de modo que el medicamento (305) salga de la cámara de dosificación a través de las boquillas y entra en el canal (308) de flujo.
13. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, que comprende además una interfaz (106, 206) de usuario.
14. El dispositivo (100, 200, 300) de inhalación de la reivindicación 1, que comprende además un circuito (204) de comunicación.
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