MXPA00002089A - Nebulizador accionado por respiracion con ensamble de valvula que tiene un piston de alivio - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un nebulizador accionado por respiración para suministrar un aerosol a un paciente que inhala, el nebulizador comprende:un alojamiento que tiene una cámara para contener un aerosol;una salida de aire quese comunica con la cámara para permitir que aerosol sea extraído de la cámara;una entrada de aire en comunicación con la cámara para permitir la presencia de aire dentro de la cámara;un orificio del líquido en comunicación con la cámara;una toma de gas presurizado adyacente al orificio de líquido, la toma de gas presurizado en comunicación con la cámara;un desviador colocado de manera movible en la cámara con relación a la toma de gas presurizado y el orificio de líquido para desviar el gas presurizado desde la toma de gas presurizado y sobre el orificio de líquido cuando el desviador estáse ha movido a una posición nebulizante;un ensamble de válvula para permitir el flujo de aire dentro de la cámara durante una inhalación del paciente, el ensamble de válvula comprende:un pistón accionador conectado al desviador y colocado en la cámara, el pistón accionador responde a un periodo inicial de inhalación a través de la salida de aire para mover el desviador a la posición nebulizador accionado por respiración estando caracterizado porque el ensamble de válvula comprende adicionalmente un pistón de descompresión colocado en la cámara, el pistón de descompresión responde a presión negativa adicional en la cámara después del periodo inicial de inhalación y es movible para permitir flujo de aire dentro de la cámara, asíel esfuerzo necesario para la inhalación de un paciente a través de la salida de aire se mantiene en una escala deseada.

Description

NEBULIZADOR ACCIONADO POR RESPIRACIÓN CON ENSAMBLE DE VÁLVULA QUE TIENE UN PISTÓN DE ALIVIO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método y aparato para suministrar un aerosol, líquido nebulizado, medicina sólida o un vapor al tracto respiratorio de un paciente. Más en particular, la presente invención se refiere a un nebulizador accionado por respiración con resistencia reducida a una inhalación del paciente. Los nebulizadores médicos que generan un rocío fino o nébula de un medicamento líquido para inhalación por un paciente son dispositivos bien conocidos utilizados comúnmente para el tratamiento de ciertas condiciones y enfermedades. Los nebulizadores tienen aplicaciones para pacientes consientes, que respiran espontáneamente y para pacientes controlados, ventilados. En algunos nebulizadores, un gas y un líquido son mezclados juntos y dirigidos contra un deflector. Como resultado, el líquido es aerosolizado, es decir, se causa que el líquido forme partículas pequeñas que están suspendidas en el aire. Este aerosol de líquido puede después ser inhalado en un tracto respiratorio del paciente. Una manera de mezclar el gas y el líquido juntos en un nebulizador es hacer pasar un gas que se mueve rápidamente sobre una punta de orificio de líquido de un tubo. Una presión negativa creada por el flujo de gas presurizado es un factor que contribuye a jalar el líquido fuera del orificio de líquido hacia la corriente de gas y nebulizarlo. Las consideraciones importantes en el diseño de un nebulizador son la regulación del tiempo y la dosificación del medicamento aerosolizado.

En algunos diseños de nebulizador, una corriente continua de gas presurizado oprime el líquido contra el deflector para generar de manera constante partículas de aerosol hasta que el líquido en una reserva se agota. La nebulización continua puede resultar en un desperdicio de aerosol durante una exhalación del paciente o durante un retraso entre la inhalación y la exhalación. La cantidad de aerosol desperdiciado puede ser difícil de cuantificar y algo de medicamento puede perderse a condensación sobre el nebulizador o boquilla durante periodos de no inhalación. Los nebulizadores que implementan una nebulización de tiempo medido o no continua pueden afectar de manera adversa el tamaño de partícula y la densidad conforme la nebulización es encendida y apagada. La terapia efectiva y económica de nebulizador incluye la habilidad para generar rápidamente una gran cantidad de aerosol dentro de una escala de tamaño de partícula predeterminada. Un nebulizador efectivo de manera preferible provee estas características de manera sincronizada con la inhalación del paciente. De manera adicional, es deseable que un nebulizador tenga sensibilidad adecuada para responder rápidamente a una inhalación mientras no restringe de manera adversa la inhalación del paciente.

Además, sería útil una indicación de que un nebulizador está respondiendo a la inhalación del paciente. De acuerdo con esto, existe una necesidad para un nebulizador mejorado que tiene esas características.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se provee un nebulizador que tiene un alojamiento con una cámara para contener un aerosol. Una salida de aire está conectada a la cámara permitiendo que el arerosol sea jalado desde la cámara. Un orificio de líquido comunica con la cámara. Una toma de gas presurizado está colocada adyacente al orificio de líquido y también está en comunicación con la cámara. Un desviador colocado de manera movible en la cámara y en relación a la toma de aire y al orificio de líquido está diseñado para desviar el gas presurizado de la toma y sobre el oficio de líquido cuando el desviador está en una posición nebulizante. Un ensamble de válvula que consta de un pistón accionador y un pistón de alivio están colocados en la cámara. El pistón accionador está conectado al desviador y responde a la inhalación a través de la salida de aire de manera que el desviador se mueve rápidamente hacia la posición nebulizante durante el inicio de una inhalación. El pistón de alivio responde a la presión negativa adicional en la cámara después del periodo inicial de inhalación y es movible para permitir un flujo de aire incrementado hacia la cámara de manera que el esfuerzo necesario para la inhalación de un paciente a través de la salida de aire se mantiene en una escala deseada. En una modalidad preferida, un indicador de nebulización adherido al pistón accionador provee una clave visual de que la nebulización se ha iniciado. De acuerdo con otro aspecto de la invención, un método para proveer a un paciente con un flujo de aerosol de medicina incluye los pasos de proveer un nebulizador que tiene una salida para suministrar el aerosol al paciente, una cámara, un pistón accionador que tiene un desviador montado en la cámara, y un pistón de alivio conectado al pistón accionador e inhalando aire desde la cámara a través de la salida. El pistón accionador y el desviador se mueven desde una posición inicial a una distancia predeterminada de una toma de gas presurizado en la cámara. El desviador desvía el gas presurizado inyectado hacia la cámara y crea una presión negativa sobre una salida de líquido. La presión negativa jala medicamento a través de la salida de líquido e inicia la nebulización. La válvula de alivio se abre entonces para permitir un flujo de aire más grande a través de la cámara después de que el desviador se ha movido a la distancia predeterminada desde la toma de gas presurizado y la nebulización se ha iniciado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad preferida del nebulizador de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es una vista en sección transversal del nebulizador de la figura 1. La figura 3 es una vista despiezada del nebulizador de la figura 1. La figura 4 es una vista inferior de una cubierta de boquilla preferida para utilizarse en el nebulizador de la figura 1. La figura 5 es una vista en planta superior de un pistón accionador preferido utilizado en el nebulizador de la figura 1. La figura 6 es una vista en elevación lateral del pistón accionador de la figura 5. La figura 7 es una vista en elevación lateral de un pistón de alivio preferido para utilizarse en el nebulizador de la figura 1. La figura 8 es una vista en planta superior de la válvula de alivio preferida de la figura 7. La figura 9 es una vista en sección transversal del nebulizador de la figura 1 que muestra la posición de los pistones y el desviador durante un periodo inicial de una inhalación. La figura 10 es una vista en sección transversal del nebulizador de la figura 1 que muestra la válvula de alivio en una posición abierta después del periodo inicial de una inhalación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDES PREFERIDAS ACTUALMENTE Una modalidad preferida de un nebulizador 10 se muestra en las figuras 1 y 2. El nebulizador 10 incluye el alojamiento 12 que tiene un cuerpo cilindrico 14, una porción superior 16, y una porción inferior 18. Una salida de aire 20 se extiende desde el cuerpo cilindrico 14 del alojamiento 12. La saNda de aire comunica con aire en la cámara 22 definida por el interior ¡del I alojamiento 12. Las partes componentes del alojamiento 12 pueden estar I formadas de piezas por separado, múltiples, de material que están I conectadas juntas mediante soldadura, adhesivos, etc., o más I preferiblemente, algunas de las partes componentes pueden estar formadas i juntas con una sola pieza de material formada mediante un procedimiento; de I moldeo por inyección. El alojamiento 12 puede ser construido a partir dei un material plástico como policarbonato o una mezcla de policarbonato. Co'mo I será reconocido por aquellos de habilidad en la técnica, cualquiera de i un número de tipos de plástico puede ser utilizado para construir esas partes 'del I nebulizador. ¡ I Como se muestra en la figura 2, una toma de gas presurizado; 24 I se extiende hacia la cámara 22 a través de la porción inferior 18 ¡del alojamiento 12. La abertura 25 de la toma de gas presurizado 24 está | diseñada para conectar con una manguera de gas de vinilo estándar (no¡ se muestra). Dentro de la cámara 22, la toma de gas presurizado 24 forma una i ! boquilla 26 que se ahusa a un orificio de gas presurizado 28 que tiene un diámetro predeterminado. Preferiblemente, la toma de gas 24 es coaxial con el cuerpo cilindrico y se extiende a través de la pared inferior 30 de la cámara 22 . Las figuras 2 y 3 muestran mejor que una cubierta de boquilla 32 ajusta de manera removible sobre la boquilla 26. La cubierta de boquilla 32 es preferiblemente un miembro tubular ahusado que tiene aberturas en cualquier extremo. La cubierta de boquilla 32 se desliza sobre la boquilla 26 de la toma de gas presurizado 24 para formar al menos un conducto 34 entre una abertura 36 localizada cerca de la pared inferior 30 y un orificio anular 40. El orificio anular 40 está definido por el espacio entre el diámetro interior de la punta 42 de la cubierta de boquilla 32 y el diámetro exterior de la punta 44 de la boquilla 26. Para mantener el tamaño adecuado de la abertura 36 y la posición de la cubierta de boquilla 32 sobre la boquilla 26, una lengüeta de retención 46 sobre el interior de la cubierta de boquilla 32 está diseñada para cooperar con un borde 48 formado cerca de la punta 44 de la boquilla 26. La porción inferior de la cámara 22 se utiliza preferiblemente como una reserva 38. La reserva 38 en la parte inferior de la cámara 22 contiene un fluido para nebulización, como una solución que contiene un medicamento. En la modalidad mostrada en la figura 2, la pared inferior 30 se inclina hacia la boquilla 26 de manera que la gravedad impulsa el fluido en la reserva 38 hacia la abertura 36. En una modalidad, el cuerpo cilindrico 14 y la porción inferior 18 del alojamiento están construidas a partir de un plástico transparente para permitir que personal medico supervise los niveles de medicamento en el nebulizador 10. El conducto 34 guía fluido desde la reserva 38 a través de la abertura 36 al orificio anular 40. Preferiblemente, una pluralidad de conductos conectan el orificio anular con el fluido en la reserva. Cada conducto está formado por una ranura sobre el interior de la cubierta de boquilla 32. Las características del aerosol generado en el nebulizador, además de la salida masiva del nebulizador, pueden variarse variando el tamaño y número de conductos. Como se ilustra en la figura 4, en una modalidad preferida existen tres conductos 34 que tienen cada uno un ancho circunferencial de aproximadamente 20° y espaciados uniformemente alrededor de la cubierta de boquilla 32. El ancho radial de cada conducto 34 se define por la profundidad de la ranura en la cubierta de boquilla 32. En la modalidad mostrada en la figura 4, el ancho radial de los conductos es una constante de 0.05 cm desde la abertura 36 por la pared inferior 30 al orifico anular 40. Otras dimensiones y disposiciones de conductos pueden ser implementados para lograr el tamaño y densidad de aerosol deseado durante la nebulización. El orifico de gas presurizado 28 es preferiblemente de forma circular y alineado concéntricamente con el orificio anular 40 conectado a los conductos de líquido 34. En una modalidad preferida, el diámetro del orificio de gas presurizado 28 es de aproximadamente 0.045 cm y el orificio anular tiene un diámetro interior de 0.20 cm y un diámetro exterior de 0.24 cm. La punta 42 de la cubierta de boquilla y la punta 44 de la boquilla son preferiblemente superficies planas. Preferiblemente, el orificio de gas presurizado está colocado nivelado con el plano del orifico de líquido anular o se extiende hasta 0.025 cm por arriba del plano del orificio de líquido anular 40. En otras modalidades preferidas, las puntas de la cubierta de la boquilla y la boquilla 42, 44 pueden tener formas no planas. De manera adicional, aunque la punta de la boquilla 44 se puede extender más de 0.025 cm por arriba del plano de la punta de la cubierta de boquilla 42, se prefiere más que el orificio de gas presurizado no vaya abajo del orificio anular de líquido. Las alturas relativas de las puntas 42, 44 pueden ser ajustadas para lograr las características de nebulización deseadas. La cubierta de boquilla 32 también incluye preferiblemente una guía de desviador 50 y miembros de soporte de resorte 52. La guía de desviador 50 tiene un conducto hueco alineado coaxialmente con el orificio de gas presurizado 28 y el orificio anular 40. La guía de desviador 50 está formada por la abertura en el centro de los miembros de soporte de resorte 52 adheridos a la porción superior de la cubierta de boquilla 32 mediante brazos 54 formados integralmente. Sobre el extremo opuesto del alojamiento 12 de nebulizador, la porción superior 16 es adherible de manera removible al cuerpo cilindrico 14. La porción superior 16 incluye una tapa de retención 56 conectada de manera desprendible a una sección de chimenea 58. Una costilla anular 55 sobre el lado exterior de la tapa de retención 56 forma una conexión removible de ajuste mediante salto con un surco de recepción 57 sobre el interior de la sección de chimenea 58. La sección de chimenea 58 se adhiere de manera removible al interior del cuerpo cilindrico 14, preferiblemente con roscas 59 diseñadas para cooperar con un área enroscada hembra 61 en el alojamiento 12. Un sello, el cual puede ser en forma de una costilla anular 63 formada integralmente, sobresale de la sección de chimenea 58 y evita que el aire o medicamento nebulizado entre o salga de la cámara 22 entre la sección de chimenea 58 y el cuerpo cilindrico 14. Una extensión cónica 65 de la sección de chimenea 58 se extiende hacia la cámara 22 y abajo hacia la punta de la cubierta de boquilla 32. La extensión cónica 65 y un desviador secundario 67, o deflector, sobre el exterior de la extensión cónica actúa preferiblemente para remover partículas más grandes indeseables de líquido nebulizado en la cámara. La tapa de retención 56 y la chimenea 58 contienen un ensamble de válvula 60 para permitir que cantidades controladas de aire ambiente entren hacia la cámara 22 durante una inhalación del paciente. Como se muestra mejor en las figuras 2-8, el ensamble de válvula 60 incluye un pistón accionador 62 y un pistón de alivio 64. El pistón accionador 62 tiene una pestaña circunferencial 66 adherida a un cuerpo coaxial 68 que se extiende abajo hacia la chimenea 58. La pestaña circunferencial 66 del pistón accionador 62 cubre la toma de aire ambiente y define al menos una, y preferiblemente una pluralidad, de ventanas o aberturas 70 para permitir que pase aire ambiente. El borde 72 volteado hacia arriba de la pestaña circunferencial 66 forma preferiblemente un sello con el interior de la tapa de retención 56. El sello formado por el borde 72 de la pestaña y la tapa de retención 56, en cooperación con la válvula de alivio 64, evita que el aire escape de la cámara 22 cuando un paciente exhala hacia la salida de aire 20. Con el fin de permitir el movimiento del pistón accionador dentro de la pared interior de la tapa de retención 56, existe preferiblemente un libramiento pequeño entre la circunferencia exterior 73 de la pestaña 66 y la pared interior de la tapa de retención 56. Debido a que el tiempo de respuesta del pistón accionador 62 es alargado por el incremento en el libramiento, el libramiento se mantiene preferiblemente a un mínimo de manera que la acción de accionamiento por respiración del nebulizador mantiene un tiempo de respuesta rápido. El cuerpo coaxial 68 del pistón accionador 62 se extiende hacia la chimenea 65 a lo largo del eje longitudinal del nebulizador 10. El extremo cerrado del cuerpo coaxial 68 define un desviador 74 para desviar el flujo de gas presurizado que sale del orificio de gas presurizado 28. Preferiblemente, la porción del cuerpo coaxial adyacente al desviador 74 está colocada de manera deslizable en la guía de desviador 50 adherido a la cubierta de boquilla 32. En una modalidad preferida, el desviador 74 tiene una superficie plana que tiene un área predeterminada. La superficie también está alineada preferiblemente paralela a la superficie de la punta de la boquilla 44 y perpendicular a la dirección de flujo de gas presurizado a través del orificio de gas presurizado 28. Un desviador adecuado 74 tiene un área circular con un diámetro de aproximadamente 0.45 cm. El pistón de alivio 64 está montado coaxialmente y deslizablemente sobre el cuerpo coaxial 68 del pistón accionador 62. Como se muestra mejor en las figuras 7 y 8, el pistón de alivio 64 tiene un agujero 76 medido para ajustar de manera deslizable a lo largo de una porción del cuerpo coaxial 68 del pistón accionador 62. El pistón de alivio 64 también incluye una pestaña circunferencial 78 que tiene un diámetro suficiente para cubrir las aberturas 70 en la pestaña 66 del pistón accionador 62. Como se explica en mayor detalle enseguida, las aberturas 70 en la pestaña 66 permiten que sea jalado aire ambiente hacia la cámara 22 desde el exterior del nebulizador 10 y hacia afuera a través de la salida de aire 20 durante la inhalación. La pestaña circunferencial de la válvula de alivio está formada preferiblemente en forma de tazón, como para que el borde exterior 80 de la pestaña 78 contacte y selle contra la pestaña circunferencial 66 del pistón accionador cuando el pistón de alivio 64 se cierra. Preferiblemente, el pistón de alivio 64 tiene una pestaña circunferencial 78 que tiene un diámetro más pequeño que la pestaña circunferencial 66 del pistón accionador 62. El pistón de alivio 64 también incluye una pluralidad de limitadores de viaje 82 que se extienden desde la porción inferior del pistón de alivio 64 a una distancia radial predeterminada del agujero 76. Un miembro de desviación, como un resorte 84, ajusta de manera friccional alrededor del exterior del pistón de alivio 64 adyacente al agujero 76 y se apoya contra los miembros de soporte de resorte 52 adheridos a la cubierta de boquilla 32. El miembro de desviación está diseñado para tener una resistencia al movimiento que es suficientemente fuerte para contener el ensamble de válvula cerrado hasta que se inicie la inhalación, sin embargo responde de manera suficiente para reaccionar rápidamente a presiones negativas generadas por la inhalación. Preferiblemente, un resorte de precisión que tiene una velocidad de resorte constante se utiliza como el miembro de desviación. Un resorte adecuado para utilizarse en la modalidad actualmente preferida tiene una velocidad de resorte de 0.6 gm/mm. Con referencia enseguida a las figuras 2, 9, y 10, será explicada la operación de la modalidad preferida actualmente de un nebulizador 10. La figura 2 ilustra el nebulizador con los pistones accionador y de alivio 62, 64 completamente cerrados. El nebulizador mantiene esta configuración durante la exhalación. Aunque el paciente está exhalando, el gas presurizado está entrando continuamente a la cámara 22 a través del orificio de gas presurizado 28. En esta configuración, el desviador 74 está a una distancia lo suficientemente grande de la punta de la boquilla 44 de manera que el gas presurizado no inicie la nebulización. La fuerza del resorte 84 contra el miembro de soporte de resorte 52 sobre un extremo y contra el pistón de alivio 64 sobre el otro extremo contiene al pistón de alivio 64 y al pistón accionador 62 cerrados de manera que no escape aire de la cámara 22 a través de las aberturas de la tapa de retención 86. Cuando un paciente inicia inhalación a través de la salida de aire 20, la fuerza de la inhalación disminuye la presión en la cámara 22 y empuja al pistón accionador 62 hacia abajo. Mas específicamente, cuando la velocidad de flujo de aire a través de la salida de aire 20 excede la velocidad de flujo de gas presurizado suministrado constantemente al nebulizador 10, se crea una presión negativa en la cámara 22. Con referencia a la figura 9, cuando la velocidad de flujo de aire fuera de la salida de aire excede el flujo de gas presurizado y la presión negativa sobre el ensamble de válvula excede la fuerza del resorte, el pistón accionador 62 se mueve hacia abajo, el resorte 84 se comprime y el desviador 74 sobre el extremo del cuerpo coaxial 68 se mueve a una distancia predeterminada "h" desde el orificio 28 en la boquilla 26 adecuada para nebulización. Preferiblemente, un borde de retención 88 alrededor del cuerpo coaxial 68 del pistón accionador 62 tiene un diámetro más grande que el diámetro del guía de desviador 50 de manera que el desviador 74 se detiene a la distancia deseada "h" de la punta de la boquilla 44. Durante esta etapa inicial de inhalación, la fuerza del resorte 84 contra el pistón de alivio 64 mantiene al pistón de alivio cerrado contra el pistón accionador 62. De esta manera, no fluye aire a través de las aberturas 70 en la pestaña circunferencial 66 del pistón accionador 62 permitiendo que el pistón accionador responda rápidamente para iniciar la nebulización al inicio de la inhalación. Como se anotó anteriormente, la nebulización de un fluido en la reserva 38 se inicia tan pronto como el desviador 74 alcanza la distancia adecuada "h" de la punta 44 de la boquilla en donde el orificio de gas presurizado 28 se localiza. Preferiblemente "h" es de 0.11 cm. El gas presurizado, que puede ser oxígeno, fluyendo continuamente desde el orificio de gas presurizado es desviado ahora radialmente hacia afuera desde el orificio de gas en un patrón de 360° mediante el deflector 74. El gas se sopla hacia afuera sobre el orificio anular a una alta velocidad creando una zona de baja presión sobre el orificio anular. La zona de baja presión, junto con un efecto capilar, jala el líquido desde la reserva 38 a través de los conductos 34 y hacia la corriente de gas presurizado. El líquido es aerosolizado y jalado fuera de la salida de aire 20 a través de una boquilla 98 (figura 3) y hacia el sistema respiratorio del paciente. Para mejorar el rendimiento del nebulizador en la eliminación de partículas de tamaño no óptimo, la extensión cónica 65 de la chimenea se extiende alrededor y por abajo del plano de la punta 44 de la boquilla. La extensión cónica actúa para interceptar partículas de medida más grande atrapadas en el flujo de gas dirigido por el desviador 74. Esas partículas se condensan sobre el interior de la extensión cónica 67 y caen de regreso hacia la reserva. El desviador secundario 67 también ayuda a disminuir las partículas de tamaño más grande en el aire inhalado a través de la salida de aire 20. El desviador secundario 67 reúne partículas de tamaño más grande adicionales y dirige el aire ambiente abajo hacia la cámara para tomar una ruta más de circuito a través del aerosol y la cámara antes de que deje el nebulizador. La trayectoria de flujo dentro de la cámara 22 asegura que una cantidad significante de aire ambiente está atrapada para limitar la densidad de partícula y, de acuerdo con eso, reduce la oportunidad de crecimiento de partícula a través de colisiones de partícula accidentales. Como se muestra mejor en la figura 10, el pistón de alivio 64 se separa del pistón accionador 62 después del período inicial de la inhalación del paciente. La disminución en presión en la cámara 22 causada por la inhalación continua del paciente pone una fuerza sobre el pistón de alivio 64 que supera la fuerza del resorte 84 en la dirección apuesta. El aire ambiente desde afuera del nebulizador 10 puede fluir ahora a través de la abertura en la tapa de retención 56 y a través de las aberturas previamente cubiertas en la pestaña 70 del pistón accionador 62. El flujo de aire, mostrado mediante flechas en la figura 10, se mueve hacia abajo a través de la extensión cónica 65 de la chimenea 58 hacia la cámara 22. Los limitadores de viaje 82 que se extienden desde el pistón de alivio 64 descansan contra un borde 89 formado en la chimenea de manera que la trayectoria de aire ambiente a través del pistón accionador 62 y alrededor del perímetro del pistón de alivio no se corte. Cuando el paciente termina una inhalación, el pistón de alivio 64 se mueve de regreso contra el pistón accionador 62 y el pistón accionador 62 sella contra el interior de la tapa de retención 56 como se muestra en la figura 2. Durante la exhalación, la válvula de alivio 100 sobre la boquilla 98 coopera para dirigir la exhalación lejos del nebulizador. Cualquiera de un número de válvulas de alivio disponibles comercialmente puede ser utilizada con la modalidad actualmente preferida.

Una ventaja del dispositivo y método actualmente preferido es que se logra un tiempo de respuesta rápido a una inhalación del paciente mientras también provee resistencia reducida a la inhalación. Con el fin de minimizar el tiempo de respuesta, el nebulizador está diseñado para minimizar la cantidad de flujo de aire requerida para mover el accionador e iniciar la nebulización. El flujo de aire a través de la salida de aire necesario para iniciar la nebulización puede ser ajustado al nivel deseado mediante el diseño del libramiento entre la circunferencia exterior de la pestaña del pistón accionador y la circunferencia interior de la tapa de retención, la fuerza del resorte sobre el pistón de alivio, y la fuerza del gas presurizado contra el desviador. Utilizando una modalidad preferida del nebulizador como se expone anteriormente, y asumiendo una velocidad de flujo de gas presurizado de 8 litros por minuto (I. p.m.) a 2.812 a 3.515 kilogramos por centímetro cuadrado (kg/cm2) el pistón accionador accionará e iniciará el procedimiento de nebulización una vez que el paciente inicia la inhalación a una velocidad de aproximadamente 16 a 17 I. p.m. (una presión negativa de aproximadamente 0.5 cm a 1.0 cm de agua por abajo de ambiente). La respuesta del pistón accionador puede ser modificada cambiando la presión del gas presurizado introducido en la cámara. De manera alternativa, el nebulizador puede estar construido teniendo un libramiento diferente de pestaña a tapa de retención, un diámetro de pistón accionador diferente y/o una resistencia de resorte diferente. Otra característica de un nebulizador preferido es un indicador de nebulización, como una bandera 90 que es visible para indicar cuando el desviador 74 está en posición para nebulizar el líquido de la reserva 38. Como se muestra en las figuras 2, 9, y 10, la bandera 90 preferiblemente ajusta de manera friccional hacia el extremo superior abierto del pistón accionador 62 de manera que se mueve sincronizadamente con el desviador 74 y el pistón accionador 62. Durante la exhalación (figura 2), la bandera 90 descansa contra un alojamiento 92 en la tapa de retención 56. Tan pronto como el desviador se mueve a una distancia predeterminada del orificio de gas presurizado 28 sobre la boquilla 26, un indicador visible 94 sobre la bandera 90 es visible a través de ventanas 96 en el alojamiento 92. El indicador visible 94 puede ser una sección de color que contrasta con el color del resto del nebulizador 10. Las figuras 9 y 10 ilustran que la porción 94 del indicador visible de la bandera 90 se vuelve visible tan pronto como se inicia la inhalación y permanece visible en tanto que el desviador está en la posición predeterminada lejos del orificio de gas presurizado 28. Toda la bandera 90 puede estar construida de un material de color que contrasta con el color del resto del nebulizador 10. Como se muestra en las figuras anexas y se describe anteriormente, ha sido descrito un nebulizador accionado por respiración mejorado que está diseñado para inicio rápido de nebulización durante una porción inicial de una inhalación y que tiene un pistón de alivio para disminuir el esfuerzo con el cual un paciente necesita inhalar a través del dispositivo de nebulización. Adicionalmente, un indicador de nebulización ha sido descrito que permite la verificación visual sencilla de nebulización. Aunque la modalidad mostrada ilustra un desviador que se mueve hacia el orificio de gas presurizado, otros componentes pueden moverse para crear la relación requerida de distancia entre el orificio de gas, el orificio de líquido y el desviador. Por ejemplo, los orificios de gas o líquido pueden ser movibles en respuesta al inhalación mientras que el desviador permanece estacionario. En otra modalidad preferida, el miembro de desviación que flexiona en respuesta a la respiración del paciente puede estar diseñado para desactivar la nebulización con la exhalación moviendo el desviador y la boquilla aparte durante la exhalación y nebulizando continuamente durante todas las otras ocasiones. Está diseñado que la descripción detallada anteriormente sea considerada como ilustrativa más bien que limitante, y que sea entendido que las siguientes reivindicaciones, incluyendo todos los equivalentes están diseñadas para definir el alcance de esta invención.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un nebulízador (10) que consta de: un alojamiento (12) que tiene una cámara (22) para contener un aerosol; una salida de aire (20) que comunica con la cámara (22) para permitir que el aerosol sea extraído de la cámara (22); un orificio de líquido (40) en comunicación con la cámara (22); una toma de gas presurizado (24) adyacente al orificio de líquido (40), la toma de gas presurizado (24) en comunicación con la cámara (22); un desviador (74) colocado de manera movible en la cámara (22) y en relación a la toma de gas presurizado (24) y el orificio de líquido (40) como para desviar gas presurizado desde la toma de gas presurizado (24) y sobre el orificio de líquido (40) cuando el desviador (74) está en una posición nebulizante; y, un ensamble de válvula (60) que comprende: un pistón accionador (62) conectado al desviador (74) y colocado en la cámara (22), el pistón accionador (62) responde a un periodo inicial de inhalación a través de la salida de aire (20) para mover el desviador (74) en la posición nebulizante; y un pistón de alivio (64) localizado en la cámara (22), el pistón de alivio (64) responde a presión negativa adicional en la cámara (22) después del periodo inicial de inhalación y movible para permitir flujo de aire incrementado hacía la cámara (22) caracterizado porque el esfuerzo necesario para inhalación de un paciente a través de la salida de aire (20) se mantiene en una escala deseada.

2.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el ensamble de válvula (60) mueve el desviador (74) a una posición no nebulizante durante la exhalación del paciente.

3.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 1 que consta adicionalmente de un indicador de nebulización visible por afuera de la cámara (22) cuando el desviador (74) está en una posición nebulizante.

4.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 3, en el cual el indicador de nebulización está adherido al pistón accionador (62).

5.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 4, en el cual el indicador de nebulización consta adicionalmente de una bandera indicadora (90) de color.

6.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 1 que consta adicionalmente de un miembro de desviación en contacto con el ensamble de válvula (60).

7.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 6, en el cual el miembro desviante consta de un resorte (84).

8.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 1 en el cual el pistón accionador (62) consta de una cubierta de toma (66) para cubrir de manera movible una toma de aire ambiente en el contenedor, la cubierta de entrada (66) tiene al menos una ventana (70) y conectada a un eje coaxial (68).

9.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 8 caracterizado porque el pistón de alivio (64) está colocado en relación al pistón accionador (62) y es movible en respuesta a una presión negativa incrementada en la cámara (22) después de la inhalación inicial.

10.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 8, en donde el pistón de alivio (64) está montado de manera deslizable sobre el eje coaxial (68) del pistón accionador.

11.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 10, en el cual un miembro de desviación sostiene el pistón de alivio (64) contra el pistón accionador (62).

12.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 11 , en el cual el pistón de alivio (64) consta de una porción de pestaña (78) alineada de manera axial con la cubierta de toma (66) del pistón accíonador (62), la porción de pestaña (78) medida para cubrir de manera removible al menos una ventana (70) sobre la cubierta de toma (66) del pistón accionador (62).

13.- Un nebulizador (10) accionado por respiración para proveer un aerosol a un paciente que inhala, el nebulizador (10) constando de: un alojamiento (12) que tiene una cámara (22) para contener el aerosol; una salida de aire (20) que comunica con la cámara (22) para permitir que el aerosol sea extraído de la cámara (22); una salida de líquido localizada en la cámara (22); una salida de gas presurizado localizada en la cámara (22) adyacente a la salida del líquido; medios para general un aerosol en la cámara (22) desde la salida de líquido durante una inhalación a través de la salida de aire (20); y medios para mantener un esfuerzo de inhalación del paciente que inhala en una escala deseada después de un periodo inicial de inhalación.

14.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque los medios para mantener un esfuerzo de inhalación constan de un pistón de alivio (64) que responde a un umbral de presión negativa.

15.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 14 en donde un miembro de desviación en contacto con el pistón de alivio (64) determina el umbral de presión negativa.

16.- Un método para proveer a un paciente con un flujo de aerosol de medicamento que consta de los pasos de: proveer un nebulizador (10) que tiene una salida para suministrar el aerosol al paciente, una cámara (22), un pistón accionador (62) que tiene un desviador (74) montado en la cámara (22), y un pistón de alivio (64) conectado al pistón accionador (62); inhalar aire desde la cámara (22) a través de la salida; mover el pistón accionador (62) de manera que el desviador (74) se mueva desde una posición inicial a una distancia predeterminada de una toma de gas presurizado (24) en la cámara (22); crear una presión negativa sobre una salida de líquido inyectando gas presurizado en la cámara (22) y desviando el gas contra el desviador (74); extraer medicamento a través de la salida de líquido con la presión negativa; y mover la válvula de alivio para permitir un flujo de aire más grande a través de la cámara (22) después de que el desviador (74) se mueve a la distancia predeterminada de la toma de gas presurizado (24).

17.- El método de conformidad con la reivindicación 16 que consta adicionalmente del paso de mover un indicador de nebulización con el pistón accionador en donde el indicador de nebulización es visible por afuera de la cámara (22) cuando el desviador (74) se mueve a la distancia predeterminada de la toma de gas presurizado (24).

18.- Un método para proveer un líquido aerosolizado a un paciente que consta de los pasos de: proveer un nebulizador (10) que tiene un accionador sensible a un periodo inicial de una inhalación, y una válvula de alivio que responde a un incremento en presión negativa después del periodo inicial de inhalación; inhalar a través de una salida de aire (20) conectada a una cámara (22) en el nebulizador (10); mover el pistón accionador (62) con la fuerza de la inhalación e iniciar para aerosolizar un líquido en la cámara (22); mover la válvula de alivio en respuesta a inhalación continua en donde el flujo de aire adicional hacia la cámara (22) y el esfuerzo de inhalación se minimiza en la salida de aire (20).

19.- Un método para proveer un medicamento aerosolizado a un paciente que comprende los pasos de: proveer un nebulizador (10) que tiene un pistón accionador (62) sensible a un periodo inicial de una inhalación, una válvula de alivio que responde a un incremento en presión negativa después del periodo inicial de inhalación; inyectar un gas hacia la cámara (22) a una velocidad de flujo predeterminada; inhalar a través de una salida de aire (20) en comunicación con la cámara (22); mover el accionador cuando una velocidad de flujo inicial de inhalación de aire inhalado a través de la salida de aire (20) excede la velocidad de flujo de gas predeterminada y genera una presión negativa en la cámara (22) que empuja el pistón accionador (62) con una fuerza más grande que una fuerza de un miembro de desviación que empuja contra el pistón accionador (62); iniciar la nebulización de un medicamento; abrir la válvula de alivio cuando una velocidad de flujo subsecuente de aire inhalado a través de la salida de aire (20) genera una presión negativa incrementada que empuja la válvula de alivio con una fuerza más grande que la fuerza del miembro de desviación que empuja contra la válvula de alivio; y recibir aire ambiente dentro de la cámara (22) a través de la válvula de alivio.

20.- El método de conformidad con la reivindicación 19 que consta adicionalmente del paso de proveer una indicación visual de que la nebulización se ha iniciado cuando empieza la nebulización. 21 El método de conformidad con la reivindicación 20 en el cual el paso de proveer una indicación visual de nebulización comprende mover una bandera (90) indicadora de nebulización adherida al pistón accionador (62) a la vista. 22.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 7 en el cual el resorte (84) tiene una velocidad de resorte lineal. 23.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 8 caracterizado porque la cubierta de toma (66) del pistón accionador (62) tiene un diámetro y el diámetro del pistón accionador (62) es más grande que un diámetro del pistón de alivio (64). 24.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 6 caracterizado porque el pistón de alivio (64) está colocado entre el pistón accionador (62) y el miembro de desviación, con lo cual el miembro de desviación desvía el pistón de alivio (64) contra el pistón accionador (62). 25.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 1 que consta adicionalmente de una primera posición de nebulización en la cual el desviador (74) está a una distancia predeterminada de la toma de gas presurizado (24) y el pistón de alivio (64) forma un sello contra la cubierta de toma (66) del pistón accionador (62). 26.- El nebulizador (10) de conformidad con la reivindicación 25 que consta adicionalmente de una segunda posición de nebulización en la cual el pistón de alivio (64) está espaciado aparte de la cubierta de toma (66) del pistón accionador (62), con lo cual aire ambiente fluye hacia la cámara (22). HOJA ANEXA RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un nebulizador accionado por respiración para suministrar de manera eficiente y confiable líquido aerosolizado a un paciente que inhala; el nebulizador incluye un ensamble de válvula que tiene un pistón accionador para responder rápidamente a una inhalación e iniciar el procedimiento de nebulización, y un pistón de alivio para disminuir el esfuerzo de inhalación requerido del paciente que inhala; también se provee un método para proveer nebulización accionada por respiración que incluye los pasos de mover un pistón accionador conectado a un desviador de manera que el desviador alcanza una posición de nebulización durante un periodo inicial de inhalación, y mover una válvula de alivio para permitir un flujo más grande de aire, y por lo tanto reducir el esfuerzo de inhalación, después del periodo inicial de inhalación.