PT1001821E - Dispositivo injector automatizado - Google Patents

Description

1 DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO INJECTOR AUTOMATIZADO" Âmbito técnico A presente invenção diz respeito a um dispositivo injector que compreende: a) uma caixa,· b) um recipiente tipo seringa situado na caixa, o qual contém um fluido e apresenta uma abertura; c) uma agulha acoplada à abertura em comunicação de fluidos, a qual possui um extremo frontal em relação ao fluxo distai do recipiente e um extremo posterior em relação ao fluxo próximo do recipiente, em que o extremo frontal e o extremo posterior determinam um eixo entre eles, bem como uma direcção para a frente e uma direcção para trás; e d) uma bomba configurada para injectar o fluido pelo menos na direcção que vai do recipiente através da agulha.

Antecedentes

Embora sejam conhecidos dispositivos de injecção para utilização numa ampla variedade de aplicações, a presente invenção está relacionada principalmente com os dispositivos injectores para aplicações nas que o objecto que recebe a injecção é sólido ou semi-sólido e onde a orientação do dispositivo relativamente ao objecto que recebe a injecção é fundamental para o resultado adequado 2 recebe a injecção é fundamental para o resultado adequado da mesma. Entre as aplicações tipicas podemos salientar a administração de preparações farmacêuticas a humanos ou animais onde a orientação é importante por diversas razões. Em função da natureza da preparação e do intuito do tratamento, o tecido objectivo é vital para uma correcta actividade, disponibilidade e fase absorvente bioquímicas. 0 local de injecção pretendido poderá ser, por exemplo, subcutâneo, intramuscular ou intravenoso. A dose injectada normalmente é essencial, podendo surgir a falha do tratamento tanto a partir da perda da preparação, motivada, por exemplo, por um desprendimento inadvertido da agulha, como por causa de uma aplicação parcial num tecido errado. De modo contrário, podem ser administrados intencionalmente volumes significativamente superiores a diversas profundidades durante a introdução da agulha ou parcialmente no tecido de libertação lenta e no tecido de libertação rápida.

Estes requisitos podem também ser satisfeitos utilizando os dispositivos de injecção mais simples, tais como a seringa hipodérmica comum, desde que o procedimento seja realizado por um operador qualificado que possa igualmente implementar as medidas correctivas medicamente relevantes no caso de acidentes e funcionamento defeituoso. Desde há muito tempo que existem dispositivos mais ou menos automatizados para permitir que os não especialistas com formação limitada possam aplicar injecções com uma segurança razoável em situações críticas ou de emergência. Com frequência estes dispositivos estão concebidos para aplicações únicas exclusivamente. Uma tendência geral na 3 medicação a longo prazo consiste em atribuir a responsabilidade da administração ao próprio paciente, inclusivamente no caso das crianças ou das pessoas incapacitadas. Neste aspecto os requisitos são ainda maiores. A medicação continua requer que o paciente lide com uma dosagem repetida, inclusive com doses variáveis e a substituição apropriada dos cartuchos vazios por novos, como acontece com os injectores para caneta. Para evitar os erros é desejável que exista um alto grau de automatização e controlo, não só meramente na fase de injecção mas também nas fases críticas de activação e preparação. Os doentes que dependem de uma administração diária também têm a necessidade legítima da comodidade e do facto dos dispositivos serem o suficientemente discretos para serem utilizados na vida diária. nas

Os auto-injectores comuns apresentam um sistema de automatização mecânica. Normalmente espera-se que o utilizador coloque o dispositivo com uma orientação adequada sobre a pele e accione um botão de activação. A energia mecânica armazenada, por exemplo num sistema de mola, pode produzir a auto-introdução no tecido, a auto-ínjecção do medicamento e possivelmente também a retirada da agulha. Os sistemas mais simples não fornecem auto-introdução, assumindo que é o utilizador quem efectua a inserção da agulha. Daí que estes dispositivos não sejam de muita ajuda para que o operador oriente e localize os mesmos relativaraente ao corpo. São igualmente conhecidos auto-injectores que requerem que o operador pressione o dispositivo contra o local de injecção para activar o injector. São divulgados exemplos típicos 4 especificações AU 563.551, US 4.717.384, EP 518.416 e WO 93/23110. A ajuda fornecida por tais construções é limitada e inflexível e não pode ser adaptada a diferentes situações operacionais previsíveis ou perigosas. A activação baseada na pressão em vez de na posição torna as adaptações desejáveis ainda mais difíceis. Em regra, uma vez efectuada a activação, quer acidental quer intencionalmente, a sequência da operação avança irreversivelmente. Aliás, os riscos de deslocamento são normalmente elevados nos dispositivos mecânicos por causa dos efeitos rebound e das transições forçadas envolvidos.

Foram igualmente propostos dispositivos automatizados baseados em princípios electrónicos ou electromecânicos. Sem ter em consideração as bombas de infusão e dispositivos de administração semelhantes para uso essencialmente hospitalar ou permanente, onde a orientação do dispositivo não é habitualmente fundamental, várias especificações de patentes anteriores, conforme representadas pelas, por exemplo, EP 143.895, EP 293.958, DE 2.710.433, WO 93/02720, WO 95/24233, WO 93/12726 e WO 97/14459, bem como os nossos requerimentos pendentes em conjunto SE 9602610-9 (US 60/021,397) e SE 96002611-7 (US 60/021,293), estão relacionados com dispositivos de uso manual para aplicação directa no corpo. Os dispositivos conhecidos tiram vantagem dos princípios da automatização em diversos aspectos, tais como tornar viável a injecção precisa e reproduzível com motores eléctricos, a auto-introdução assistida por motor, a mistura ou reconstituição, a identificação dos cartuchos, a análise de amostras, a recolha e manipulação dos dados da injecção, a determinação da dose, a orientação da injecção, 5 a gravidade relativa para mistura ou desarejamento apropriados, etc. Apesar da variedade, os dispositivos automatizados deste tipo não se centram na orientação do dispositivo versus o corpo que recebe a injecção e não resolvem portanto quaisquer problemas dai resultantes.

Assim sendo, existe uma necessidade constante de dispositivos de injecção, que facilitem a orientação dos mesmos por parte do utilizador no que se refere às fases de manipulação e à prevenção ou atenuação das consequências dos erros e do uso impróprio resultante destes, especialmente úteis para doentes que se auto-administram a terapêutica.

Sumário da invenção 0 objecto da presente invenção, conforme definido na reivindicação 1, consiste em evitar os inconvenientes e deficiências dos dispositivos de injecção conhecidos, bem como proporcionar um injector que ajude o utilizador a orientar o dispositivo em relação ao local de injecção. Este dispositivo é flexível e adaptável a diferentes situações de manuseamento e operação, podendo impedir ou atenuar as consequências de acções acidentais ou uso indevido, facilitar a administração da preparação no tecido objectivo correcto e evitar os procedimentos da injecção de efeito irreversível. 0 dispositivo incorpora um sistema de ajuda na orientação totalmente compatível com os sistemas de automatização electrónicos ou electromecânicos. A invenção pode fornecer tais dispositivos com grande simplicidade de utilização e adequados para a auto- 6 administração por parte do doente ou, de outro modo, precisando de uma destreza e formação limitadas.

As configurações preferidas da invenção são definidas nas reivindicações anexas. 0 dispositivo de injecção dispõe de um sensor tipo interruptor e um conversor para produzir um sinal electromagnético a partir do sensor. O sinal é disponibilizado de imediato, sendo compatível com qualquer outro sistema electrónico ou electromecânico de automatização presente no injector e evitando-se a sustentação em meios de orientação puramente mecânicos. 0 sinal pode ser recuperado sem requisitos de pressão ou forças elevadas. O sinal de saída transformado do sensor é muito flexível e pode ser adaptado a múltiplas situações de operação. Quando utilizado na sequência de activação do dispositivo, é possível evitar a activação acidental do mesmo exigindo a presença de uma característica predeterminada, como por exemplo um sinal mantido ou repetido, ou fazendo com que o sinal seja operável unicamente numa estreita janela de sequência. De forma semelhante, podem ser evitados os procedimentos da operação de efeito irreversível utilizando o sinal de saída do sensor para fins de desactivação do dispositivo, por exemplo para impedir a administração quando o dispositivo estiver colocado numa posição inadequada. Por motivos similares, o dispositivo pode ser configurado de maneira selectiva relativamente ao tecido objectivo, permitindo a injecção exclusivamente a profundidades de introdução predeterminadas. Os erros de manuseamento podem ser 7 evitados se o sinal for utilizado para avisar ou alertar o utilizador antes de terem sido permitidas determinadas tolerâncias de deslocamento. As opções de manuseamento integral disponíveis servem para fazer com que o dispositivo se adapte perfeitamente às aplicações nas que a simplicidade é fundamental, como acontece em muitos programas de auto-tratamento para doentes. Os princípios aplicados são compatíveis com a maior parte das fases de activação manual ou automática da administração, operação e conclusão e podem por exemplo ser adaptados à introdução, injecção e retirada da agulha automáticas quando estiverem presentes. O próprio dispositivo não precisa de ser mais complexo do exigível por outras considerações, especialmente quando se utilizam as partes existentes, tal como a tampa da agulha, também para fins de detecção.

Outros objectos e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição pormenorizada da mesma -

Descrição pormenorizada

Como já foi referido na introdução, o injector aqui descrito pode ser utilizado com uma série de finalidades, tanto no âmbito médico como além deste, e para qualquer tipo de preparações, tais como substâncias químicas, composições ou misturas, contidas em qualquer recipiente e injectadas com qualquer propósito. Pelas razões apresentadas, o sistema caracteriza-se por certos valores especiais relacionados com os dispositivos médicos de injecção, em que também as limitações de design são mais significativas que na maior parte das outras aplicações. 8

Por motivos de conveniência,· a invenção será descrita em termos desta aplicação específica.

Os princípios da presente divulgação podem ser aplicados aos dispositivos ou sistemas de administração em termos alargados. 0 produto contido no recipiente será injectável através do uso de um mecanismo de administração, também designado como bomba daqui por diante, podendo ser utilizado qualquer produto que cumpra este requisito. Normalmente, o produto é um fluido, de preferência um líquido, incluindo os produtos que se comportam como líquidos, tais como as emulsões ou suspensões. Estas observações dizem respeito à preparação final, enquanto que os outros componentes, nomeadamente os sólidos, poderão estar presentes antes da preparação final. Entende-se que a natureza do conteúdo do recipiente é de carácter médico no amplo sentido do termo, podendo conter por exemplo ingredientes naturais e fluidos corporais previamente introduzidos no recipiente, embora na maior parte das ocasiões o medicamento é pré-fabricado. A invenção pode ajudar na resolução de problemas especiais relacionados com compostos sensíveis, susceptíveis de degradação ou desnaturação sob tensões mecânicas tais como elevadas forças de cisalhamento. Os compostos de alto peso molecular podem ser deste tipo, como as hormonas de alto peso molecular, por exemplo as hormonas do crescimento ou prostaglandinas. A invenção pode igualmente ajudar na resolução de problemas específicos relacionados com medicamentos que precisam de uma fase de preparação imediatamente anterior à fase de infusão, normalmente uma mistura de dois ou mais componentes, em que todos eles 9 podem ser fluidos ou conter um sólido, como quando é dissolvido um pó liofilizado num solvente, tal como hormonas ou prostaglandinas, A forma de administração também pode ser diversa, podendo abranger a infusão totalmente contínua, a infusão contínua com fluxo variável, as infusões intermitentes ou as injecções com doses repetidas iguais ou variáveis. A forma de administração pode ser facilmente alterada através de adaptações no software ou mecanismos de controlo semelhantes, especialmente quando combinada com um sistema de automatização de um modo preferencial. No caso dos dispositivos portáteis a administração intermitente é comum. De forma semelhante, embora os dispositivos de injecção possam também ser utilizados para uma administração de dose única, geralmente são concebidos para mais do que uma ou múltiplas doses individuais de administração intermitente,

Além das funções básicas para fins de administração, o dispositivo pode incorporar preferivelmente outras características, como por exemplo um sistema para activar o recipiente e seu conteúdo, e vários mecanismos de verificação e controlo tanto do recipiente como dos componentes electrónicos e mecânicos do sistema de bombagem. A caixa A caixa do dispositivo deverá ser entendido em termos gerais, constituindo fundamentalmente um ponto de 10 referência, a não ser que se indique o contrário, para os movimentos, bem como parâ as forças aplicadas pelos mecanismos intervenientes que accionam estes movimentos, em que a força é aplicada entre a caixa e a peça que se movimenta ou a que está fixa,, Os componentes móveis podem fazer parte das configurações da bomba ou, por exemplo, dos componentes que desempenham as funções de mistura, auto™ introdução, ejecção e retirada da agulha, etc. O requisito funcional mínimo consiste em que a caixa incorpore um suporte ou plataforma para os componentes móveis e os mecanismos intervenientes que fornecem os movimentos e as forças. Como na prática comum, será preferível que a caixa forme um recipiente que, pelo menos em parte, inclua os componentes, de tal forma que unicamente sejam expostas externamente as características concebidas para serem controladas ou monitorizadas pelo operador. O recipiente O recipiente de acordo com a invenção é do tipo seringa mas, num âmbito diferente ao da invenção, pode adoptar uma variedade de formas, tal como qualquer tipo de tubo, reservatório, bolsa flexível, frasco, ampola, cartucho, carpule, corpo de seringa, etc. O uso de recipientes rígidos apresenta algumas vantagens, pelo menos no que se refere à abertura ou ao componente a ser acoplado ao mecanismo, mas são de preferência geralmente rígidos, tal como os corpos de frascos, ampolas o seringas. Serão preferivelmente utilizados os materiais típicos do recipiente comum, tal como o vidro ou o plástico. O recipiente poderá consistir numa estrutura integral ou 11 composta, como a que inclui uma carcaça externa ou qualquer outra construção multi-peças para dispositivos de fecho, fixação, protecção, etc., e sempre que utilizado o termo "recipiente" daqui em diante terá de ser entendido como que incluindo qualquer peça auxiliar presente. 0 recipiente poderá fazer parte integral da caixa, por exemplo para uso em injectores descartáveis, quando o recipiente for reutilizável ou quando fizer parte do sistema de bombagem que extrai a preparação a ser injectada de uma fonte ou conduto externo antes de cada activação da injecção. O recipiente poderá também estar separado, por exemplo para permitir a substituição, no caso dos recipientes descartáveis previamente enchidos, ou para simples esterilização ou arrumação no caso de mudança do tipo de conteúdo ou de paciente. Como é sabido pela sua própria natureza, pode haver mais do que um recipiente, por exemplo no caso de ser desejável levar a cabo uma mistura antes de uma injecção, misturar durante a injecção extraindo um volume parcial de cada recipiente ou administrar uma injecção sequencial de distintos componentes. 0 recipiente dispõe de pelo menos uma abertura, através da qual é administrada a medicação durante a operação principal de injecção do dispositivo, que pode ir do interior do recipiente ao meio exterior para, por exemplo, administrar o medicamento ao doente, ou do meio ao recipiente no caso da aspiração dos fluidos corporais ou nas fases de preparação tais como enchimento, mistura ou dissolução no recipiente, operações durante as quais é preciso que exista uma abertura. É possível e até, em muitas situações, preferível que certas operações do 12 dispositivo, como por exemplo a activação, tenham lugar antes de ter sido estabelecida a comunicação, sendo considerado satisfeito o requisito da abertura pelo sistema de preparação para implementar a comunicação, através de, por exemplo, a presença de uma tampa amovível ou uma peça furável ou partível localizada no próprio recipiente, como por exemplo uma ampola, bolsa ou peça especialmente desenhada como no caso das membranas permeáveis ou septos, Todas as comunicações podem-se produzir através de uma abertura, por exemplo tanto a passagem do medicamento como a equalização da pressão num recipiente rígido, ou através da introdução a partir de um recipiente flexível ou que disponha de um componente móvel ou deformável. No entanto, nada impede que se incorporem mais aberturas para fins semelhantes, as quais poderão ser idênticas à única abertura no mínimo mas também completamente diferentes, sendo adaptadas para um outro uso, como por exemplo do tipo infusão ou seringa com uma parede ou pistão móveis. 0 recipiente poderá consistir numa simples garrafa, frasco ou bolsa no caso do dispositivo de injecção estar configurado para extrair do recipiente, de forma contínua ou intermitente, quantidades doseadas para serem injectadas conforme definido anteriormente, Com frequência, e especialmente no que se refere à auto-administração, o tipo de recipiente é mais elaborado, adquirindo normalmente a forma de um cartucho e fazendo parte de um sistema de injecção do tipo seringa, o qual pode ser ainda mais complexo no caso dos cartuchos multi-câmara. Pode-se afirmar que o cartucho concebido para os presentes efeitos pode, em regra, incluir um reservatório com uma parte 13 anterior e uma parte posterior que determinam o eixo geral do cartucho, um bocal para a preparação situado na parte anterior e pelo menos uma parede móvel situada na parte posterior, cujo deslocamento faz com que a preparação se movimente para trás ou seja expelida pelo bocal. A forma do reservatório e da parede móvel deverão adaptar-se mutuamente. 0 reservatório poderá ter uma secção transversal interna constante, com um eixo do reservatório igualmente constante, apresentando forma de tubo entre as partes anteriores e posteriores e, ainda mais preferivelmente, a secção transversal será do tipo normal circular que conforma um reservatório essencialmente cilíndrico. A parede móvel terá de preferência uma forma essencialmente permanente, embora possivelmente elástica, com o corpo estanque adaptado à superfície interna do reservatório e preferivelmente do tipo pistão. São também conhecidos os cartuchos duais ou multi-câmara, utilizados por exemplo para as preparações que precisam de uma mistura de dois ou mais componentes ou precursores antes da administração. Os componentes são mantidos separados por meio de uma ou mais paredes intermédias com diferentes configurações conhecidas, as quais dividem o reservatório em várias câmaras, por vezes situadas de forma paralela ao eixo do cartucho mas o mais habitual é que fiquem empilhadas ao longo do eixo. A unificação dos componentes pode-se produzir por ruptura, introdução ou abertura de uma válvula localizada nas paredes intermédias, por exemplo através da introdução de um pino ou uma agulha através da parte frontal do cartucho, da parede móvel posterior ou mediante um mecanismo situado 14 no exterior do cartucho (comparar por exemplo com a mencionada WO 93/02720). Numa outra configuração conhecida, a parede ou paredes intermédias são do tipo êmbolo, pelo que o fluxo entre as câmaras é obtido através da movimentação do êmbolo até a uma secção de derivação onde a parede interior tem uma ou várias secções alargadas ou ranhuras circunf erenciais .repetidas, situando-se de tal forma que permita a passagem do conteúdo da câmara posterior à câmara anterior através da deslocação da parede móvel posterior (comparar por exemplo com a US 4.968.299 ou a WO 93/20866 e a WO 95/11051). As câmaras podem conter gases, líquidos ou sólidos. Geralmente há pelo menos um líquido. 0 mais habitual é que nas aplicações farmacêuticas só existam duas câmaras, que normalmente contêm um líquido e um sólido, sendo este último dissolvido e reconstituído durante a operação de mistura. O sistema de bombagem O mecanismo para a introdução do medicamento através do bocal do recipiente deveria incluir basicamente pelo menos um tipo de bomba, a qual pode ter de ser seleccionada em função do recipiente específico e do medicamento a serem utilizados. A bomba pode incorporar uma fonte de pressão de qualquer classe, como por exemplo uma acumulação de pressão mecânica ou electrolítica, no recipiente e um sistema de válvulas adequado para regulação. Este dispositivo pode ser usado com virtualmente todo o tipo de recipientes e produtos, tal como para a administração por via percutânea de pós, conforme exemplificado na WO 94/24263, a administração semelhante mediante jactos líquidos, conforme 15 exemplificado na WO 94/2188, ou a infusão normal por tubo, conforme exemplificado na WO 88/09187. Pode igualmente ser utilizado qualquer tipo de recipiente com bombas baseadas numa capacidade peristáltica ou centrífuga, embora para uso geral também sejam preferíveis as bombas baseadas numa deslocação positiva controlada, especialmente aquelas baseadas numa actividade separada do cilindro e do pistão, conforme exemplificado na US 5.480.381 para jactos líquidos ou na US 4.564.360 para um dispositivo com agulha operado manualmente. O recipiente do tipo seringa habitual necessita de um sistema de bombagem especializado. Ou bem que o mecanismo é adaptado para ser utilizado nas seringas completas, com as suas hastes de pistão próprias, através do acoplamento e deslocamento axial do mencionado eixo, conforme exemplificado na US 4.978.335 referenciada inicialmente, procedimento que pode ser preferível quando se deseja acoplar seringas de tipos e tamanhos muito diferentes, ou bem que o mecanismo dispõe de uma haste de pistão que actua mais ou menos directamente sobre o êmbolo de um recipiente do tipo cartucho, conforme exemplificado nas WO 95/26211, EP 143.895 ou EP 293.958, o qual pode ser produzido com um tamanho inferior e mais adaptado aos dispositivos portáteis. Igualmente, os cartuchos com câmaras múltiplas podem servir-se de um dispositivo semelhante para as suas diversas fases, conforme exemplificado pela WO 93/02720 mencionada inicialmente. Embora os diferentes sistemas de bombagem apresentados possam incorporar meios mecânicos para actuar sobre o medicamento ou o pistão, estes meios, como por exemplo uma haste de pistão, podem ser accionados por qualquer método conhecido, tal como pressão de gás, vácuo, hidráulica, 16 molas ou operação manual. Será preferível accionar o sistema de bombagem através de dispositivos eléctricos tais como motores eléctricos entre outros, indirecta ou de preferência directamente, por causa da sua facilidade de adaptação a um dispositivo totalmente automatizado. 0 mecanismo poderá incorporar preferivelmente mais componentes, como por exemplo um sistema especial para regular as doses injectadas, por exemplo mediante o doseamento directo do medicamento injectado, embora em regra seja preferível utilizar a bomba directa ou indirectamente para este fim, por exemplo através da monitorização do deslocamento axial ou da rotação do eixo da haste do pistão de um modo conhecido por si mesmo. Em concreto será preferível que o mecanismo inclua um sistema de controlo operacional que execute pelo menos uma parte dos padrões de funcionamento acima referidos, a activação dos recipientes ou cartuchos, o auto-controlo ou supervisão e o eventual registo das fases operacionais implementadas. Estes sistemas são conhecidos na área, conforme exemplificado na US 4.529.401, e podem ser configurados de múltiplas formas. Para os efeitos da presente invenção é preferível que o sistema de controlo accione e monitorize pelo menos uma parte do sistema sensor e processe os dados obtidos a partir deste. O sensor de proximidade Geral

Em conformidade com a finalidade de manter uma posição adequada, o objecto da invenção é o alvo da injecção, isto 17 é, o doente ou animal que recebe a preparação introduzida ou injectada. A fim de alcançar este objectivo, será preferível que o sensor fique posicionado de maneira que seja fornecida a sua posição com respeito ao extremo frontal da agulha. Existem vantagens na utilização da invenção no que se refere aos dispositivos de injecção com uma relação espacial determinada entre o extremo anterior da agulha e a caixa. A agulha pode ainda ser móvel em relação à caixa, isto é, com a introdução e retirada da agulha como é habitual nos auto-injectores ou simplesmente para ter acesso à agulha ou à tampa desta, bem como para ajustar a profundidade de introdução. Contudo, a agulha é guiada depois de forma predeterminada e previsível. Nestes casos de acoplamento do extremo anterior da agulha na caixa, o sensor pode ser colocado no mencionado extremo frontal da agulha. 0 sensor será, de preferência, fixo em relação à caixa. A invenção tem sido utilizada com sucesso no âmbito dos injectores baseados em agulhas, onde a localização é fundamental pelas razões apresentadas na introdução. As posições do sensor sugeridas neste documento não excluem o facto de que o próprio sensor possa incorporar peças móveis, como acontece no caso de um interruptor. A direcção da detecção coincide com a direcção da injecção. T±po de sensor A escolha do tipo de sensor pode ser determinada por muitas circunstâncias, como são a finalidade da detecção, a natureza do objecto e o tipo de alvo, o processamento adicional do sinal, a consideração do espaço, a energia 18 disponível, etc. Em regra e para os presentes efeitos, os princípios e elementos de detecção adequados são conhecidos e podem ser aplicados como tais ou com adaptações na configuração.

Pode ser desejável utilizar sensores sem contacto, capazes de detectar a presença ou a proximidade de um objecto também com o sensor situado a uma certa distância do mesmo, por exemplo para permitir um posicionamento livre relativamente a outras peças e restrições do dispositivo, manter o acesso a operações em espaços fechados, evitar a contaminação do sensor, proteger o sensor de danos, adaptar o elemento sensor a um tipo de injector de outro modo carente de contacto, como por exemplo do tipo de jacto líquido ou pistola de pó, etc. Os tipos de sensor concebidos com esta finalidade podem basear-se numa detecção por calor, IV ou radiofrequência. Podem ser usados componentes habituais, como por exemplo, mas não limitado a, termistores, termoresistências, receptores de IV, etc., os quais, por si mesmos ou através dos circuitos electrónicos a eles conectados, podem ser configurados para uma certa temperatura objectivo, isto é, a temperatura da superfície corporal. Quando inclui um transmissor, por exemplo de radiofrequência, IV ou ultrasons, o receptor pode ser configurado para emitir um sinal a uma certa distância baseado na amplitude, frequência, fase ou blindagem produzida pelo alvo. Um dos métodos preferidos consiste na detecção capacitiva ou indutiva, que é simples, fiável e adaptável tanto ao tipo de alvo como à distância. 0 sinal desejado pode ser derivado a partir de uma alteração na capacidade ou no campo electromagnético quando 19 influenciado pelo alvo. Todos os métodos referidos são capazes de detectar a presença de um objecto através da mudança do parâmetro correspondente, bem como de fornecer o sinal electromagnético desejável e necessário através do uso dos componentes existentes no mercado. De acordo com a invenção, o dispositivo incorpora elementos concebidos para entrarem em contacto com o objecto, por exemplo um casquilho ou outra estrutura espaçadora, com o intuito de ajudar a estabilizar o dispositivo durante a injecção. Neste caso, a estrutura não precisa de ser configurada para fornecer o sinal de proximidade, Quando for desejável, os tipos de sensores acima indicados podem também ser utilizados em contacto directo com o objecto, quer para obviar a necessidade de estruturas adicionais quer para proporcionar assistência adicional no contacto. 0 contacto entre o injector e o objecto é necessário quando a preparação tem de ser introduzida no objecto através de um conduto tal como uma agulha, cânula ou tubo de infusão. Como foi referido, em muitas situações é desejável dispor de um contacto adicional entre o injector e o objecto para, por exemplo, estabilizar o dispositivo durante a injecção, permitir que o operador se liberte apoiando o dispositivo ou até acoplando o dispositivo ao objecto, comprimir ou esticar a pele do paciente no local da injecção, distrair o doente da dor provocada pela injecção, etc. Qualquer um dos sensores de proximidade acima mencionados, operacionais a uma certa distância, podem também ser utilizados em contacto com o objecto, com ou sem peças salientes conforme descrito anteriormente. Em caso de contacto, porém, o sensor poderá ser construído sob 20 a forma de um sensor de contacto. 0 contacto mecânico pode ser detectado, por exemplo, como uma pressão exercida entre o sensor e o objecto quando os componentes estiverem nas desejadas posições relativas predeterminadas, método que pode igualmente ser adaptado para responder só quando houver uma pressão de contacto predeterminada especifica, por exemplo para uma injecção apropriada ou como salvaguarda contra as forças de recuo. O sensor pode incluir um transdutor de pressão verdadeiro, um dispositivo piezoeléctrico ou um interruptor polarizado com, por exemplo, meios mecânicos tais como uma mola ou um fecho de lingueta flexível. A detecção por pressão não envolve grandes movimentações dos componentes do sensor. O contacto pode ser alternativamente detectado como o deslocamento de uma peça móvel produzido pelo objecto com movimentação relativa entre eles. A detecção por deslocamento pode ser implementada de forma simples, requerendo unicamente forças pequenas. O deslocamento por sua vez pode ser registado como tal, por exemplo como uma corrente induzida numa bobina pelo movimento, a qual pode fornecer adicionalmente um sinal de velocidade. De acordo com a invenção, o deslocamento é registado como a localização da peça móvel quando está situada na posição crítica, o qual pode ser efectuado com qualquer um dos detectores de pressão indicados mas, segundo a invenção, é efectuado com um detector do tipo interruptor. Pode ser utilizado qualquer tipo de interruptor, tal como o baseado na detecção óptica, por exemplo através de um elemento fotoeléctrico ou transmissor e receptor de IV, da peça móvel na posição crítica. Podem ser utilizados interruptores mecânicos convencionais com superfícies de contacto móveis, por 21 exemplo microinterruptores Standard ou configurações de aplicação específicas com mecanismos de contacto abertos ou fechados pela peça móvel. Por razões de fiabilidade será preferível utilizar elementos interruptores accíonados indirectamente na posição de comutação, por exemplo elementos de Hall ou linguetas accionadas por um magnete ou relés accionados por uma corrente induzida por um movimento, e especíalmente aqueles que estejam encapsulados. 0 deslocamento pode produzir um sinal unicamente na posição final desejada, que é suficiente para muitas finalidades, mas também pode fornecer sinais ao longo do percurso, quer de forma contínua quer em múltiplas localizações descontínuas, por exemplo para monitorizar o uso adequado do dispositivo ou quando estiver a proporcionar uma detecção de proximidade ajustável. 0 deslocamento da peça móvel é normalmente superior ao da detecção por pressão, em pelo menos 1 mm, preferivelmente pelo menos 2 mm e ainda mais preferivelmente pelo menos 4 mm.

Independentemente do tipo de sensor utilizado, este pode ser incorporado no dispositivo de injecção como um componente adicional com respeito àqueles necessários para outros fins. Será preferível, contudo, adaptar as estruturas a outras finalidades e a uma capacidade de detecção adicional, o que se leva à prática com maior facilidade através dos sensores de contacto. Com frequência opta-se pela disposição do sensor com uma peça acoplada ao conduto do dispositivo. No caso da administração sem contacto, como acontece com os jactos líquidos, pistolas de pó, sprays, inaladores, etc., os dispositivos utilizados 22 habitualmente incluem uma peça guia ou de orientação para o contacto com o objecto, tal como um casquilho ou abertura tipo orifício para um uso mais geral, ou uma peça adaptada ao órgão alvo específico, tal como um bocal, um copo com forma adaptada aos olhos e utilizado na aplicação de medicamentos, etc., podendo ser desejável associar o sensor a tais peças. Poderão estar presentes e ser utilizadas outras peças semelhantes também aquando da utilização de dispositivos de administração com condutos para o contacto com o objecto, mas neste caso o sensor poderá ser associado a estes componentes do conduto, por exemplo incorporando tubos, agulhas ou cânulas. De acordo com a invenção, é utilizada uma tampa amovível colocada sobre uma agulha pontiaguda para ser introduzida num objecto. Esta tampa é empurrada para trás aquando da inserção da agulha. A tampa pode servir para proteger a agulha contra eventuais danos ou contaminação, proteger o utilizador das picadas acidentais ou ocultar a agulha do paciente para diminuir a ansiedade. O sensor é vantajosamente associado a uma tampa deste tipo no sentido de que recebe um sinal detectável no momento da introdução correcta da agulha. As vantagens tornam~se mais evidentes quando a caixa é fixa e é utilizada para a colocação do conduto, o qual é comum no caso dos doentes com auto-administração da terapêutica, requerendo normalmente que o conduto seja acoplado à caixa em pelo menos todas as direcções excepto a axial, onde se pode manter uma certa mobilidade para, por exemplo, permitir a auto-introdução ou a remoção do protector da agulha. No entanto, em muitos casos o conduto é igualmente fixado na direcção axial. A invenção tem sido utilizada de 23 forma vantajosa com a incorporação de um sensor associado a uma tampa de agulha amovível para um injector.

Em todas as configurações de sensores descritas o sensor deveria ficar posicionado de forma a se obter uma mudança de sinal detectável quando o componente fundamental do dispositivo, que constitui o ponto de referência, alcançar a posição desejada em relação ao objecto alvo. Nos casos de ausência de contacto entre o conduto e o objecto esta pode ser uma distância adequada para a administração da preparação: ou uma administração concentrada para introdução no que respeita a um jacto líquido, ou uma administração dispersa no que se refere a um spray. 0 sensor poderá ser um sensor de pressão para um componente situado sobre o objecto na posição apropriada, um sensor de deslocamento colocado sobre, por exemplo, uma tampa que abre um orifício ou um simples interruptor frontal. Para os condutos de introdução o sensor poderá ser um sensor de pressão configurado para ser activado pelo objecto à profundidade de introdução predeterminada, por exemplo na base de uma agulha ou cânula, ou, de acordo com a invenção, um sensor de deslocamento para uma tampa conforme descrita anteriormente, em que se produz uma mudança do sinal no momento do deslocamento predeterminado da mesma, isto é, mediante um interruptor no ponto desejado. De acordo com a invenção, o sensor que mede a direcção encontra-se na direcção para a frente relativamente à agulha. Pode ser suficiente um único sensor de direcção na maior parte das aplicações, embora possa ser implementado o uso de mais sensores para fixar a posição noutras dimensões, por exemplo dois sensores para determinar a orientação num 24 plano dado ou três sensores para estabelecer a orientação em todas as três dimensões, por exemplo ao operar o dispositivo numa cavidade.

Uso do sinal 0 sinal recebido do sensor está sob a forma de, ou transformado em, um sinal electromagnético representativo dos dados de proximidade conforme descrito anteriormente. 0 sinal electromagnético pode basear-se numa radiação electromagnética, tal como um sinal óptico, mas de preferência é um sinal eléctrico- Muitos componentes apropriados para utilização como sensores são concebidos para produzir um sinal de saída com estas características, mas por outro lado podem também ser inseridos num circuito que forneça o referido sinal. Qualquer configuração inerente, integral ou separada deste tipo pode ser considerada como um conversor do sinal de saída do sensor no sinal electromagnético. 0 sinal electromagnético recebido ou convertido desta forma é tratado, em termos gerais, num processador para produzir um sinal de controlo. 0 sinal de controlo por sua vez é utilizado para regular um elemento funcional ou operacional do dispositivo. Os elementos operacionais podem ser de qualquer tipo, embora possamos apresentar alguns exemplos típicos a seguir. 0 sinal de controlo pode igualmente ser de qualquer natureza, como por exemplo mecânica, óptica, etc., dependendo do seu uso posterior, mas será de preferência um sinal eléctrico. 0 sinal de controlo pode ser utilizado para transmitir uma mensagem ao utilizador, por exemplo a fim de alertá-lo para uma posição inadequada antes do dispositivo ser 25 activado para efectuar a administração. A mensagem pode ser um som, um sinal tacticamente sensível tal como uma vibração, um sinal visual na forma de uma lâmpada de aviso ou uma mensagem mais complexa mostrada num visualizador, etc., ou qualquer combinação destas mensagens.

Será preferível que o sinal de controlo seja utilizado para regular as funções básicas do dispositivo após as acções levadas a cabo pelo operador. O sinal de controlo pode ser utilizado para, respectivamente, activar ou desactivar o dispositivo em função da situação de proximidade apropriada. A activação/desactivação pode ter lugar através de uma ligação electromecânica, tal como um mecanismo para relé que bloqueie uma função mecânica, como por exemplo uma haste de pistão ou um sistema de bombagem. Será preferível implementar esta função no que respeita aos dispositivos que possuem pelo menos algum sistema de automatização para comandar os mesmos, como por exemplo um motor eléctrico, cuja operação pode estar determinada pelo sinal de controlo. Será ainda melhor se o dispositivo também inclui um sistema de processamento para regular o motor, por exemplo para garantir o controlo adequado do cartucho, a activação, a sequenciação das operações, a dosagem, o feedback dos dados da administração, etc., em cujo caso o sinal electromagnético pode ser conduzido ao processador para uma maior flexibilidade, por exemplo para permitir que o processador emita um sinal de controlo para a activação unicamente quando se alcance a situação de proximidade ou quando as fases de activação acima indicadas tiverem sido convenientemente concluídas ou a situação apropriada tiver sido confirmada positivamente por um 26 programa de auto-controlo. Neste ponto pode intervir uma unidade processadora existente que efectue o processamento entre o sinal electromagnético e o sinal de controlo, 0 sinal de controlo pode também ser utilizado para activar efectivamente o dispositivo, isto é, assim que o sensor assinale a situação de proximidade predeterminada é activada uma função automática. Quanto à situação de activação/desactivação que acaba de ser descrita, esta função de activação pode ser usada para um sistema propulsor puramente mecânico através de um mecanismo de libertação electromagnético, ou melhor, junto com um sistema de motor eléctrico e, mais preferivelmente ainda, com automatização controlada por processador no dispositivo.

As operações efectivamente permitidas ou activadas podem ser de natureza diversa. Preferivelmente é efectuada pelo menos a .injecção, a qual pode incluir nos dispositivos multidose um controlo mecânico, se bem que de preferência eléctrico, da dose administrada. Nos dispositivos do tipo auto-injector também pode ser implementada a fase de auto-introdução, preferivelmente de maneira que a sequência de auto-introdução e auto-injecção seja controlada, possivelmente com uma fase final de retirada da agulha. São conhecidos os auto-injectores que ou administram a preparação também durante a fase de introdução ou permitem que a injecção seja administrada só após a introdução completa, sendo a invenção compatível com ambos os modos de operação. No caso dos cartuchos multi-câmara com mecanismos de excesso de fluxo ou derivação, os quais são conhecidos 27 como tais, o procedimento de injecção pode incluir a injecção de preparações diferentes de forma sequencial, como por exemplo um anestésico seguido de um ingrediente activo ou um componente activo seguido de um componente para enxaguar.

Se o valor de proximidade crítico for estabelecido de forma a ser ajustável, electronicamente no processador, por exemplo seleccionando sinais electromagnéticos diferentes a partir de sinais de saída descontínuos ou contínuos, ou mecanicamente, por exemplo fazendo com que o sensor seja móvel relativamente à caixa, a flexibilidade de uso aumentará ainda mais. 0 dispositivo pode também ser adaptado a distintas características do conduto, por exemplo comprimentos da agulha, acoplamentos e construção, bem como a uma profundidade de injecção diferente, por exemplo em função dos tipos de tecido tais como o subcutâneo, o intravenoso, o muscular ou a gordura. 0 dispositivo pode também ser adaptável às condições do local alvo de aplicação no objecto, tais como a profundidade de introdução local necessária para o tipo de tecido objectivo específico, que podem ser estabelecidas manualmente por um operador qualificado ou automaticamente se o dispositivo, de forma conhecida por si mesma, estiver equipado com um sistema para distinguir os diversos tipos de alvo, por exemplo baseado na força de introdução ou na resposta da pressão de injecção. 0 sensor pode produzir diferentes sinais electromagnéticos detectáveis para distintos valores de proximidade, novamente um sinal contínuo de um sensor sem 28 contacto ou um sensor de contacto com uma peça deslocável que produz um sinal electromagnético contínuo ou múltiplos sinais descontínuos ao longo do seu percurso. Actualmente os modelos de administração mais avançados podem receber a ajuda do sensor, por exemplo para a administração de quantidades pré-programadas, ou componentes no caso dos dispositivos multi-câmara, a profundidades diferentes ou uma difusão contínua de um volume maior por uma variedade de profundidades de introdução. 0 sinal electromagnético do sensor pode de preferência ser analisado pelo processador, não só no que diz respeito ao valor da distância absoluta mas também no que se refere à alteração do mencionado valor da distância no tempo, a fim de proporcionar uma relevante informação adicional. Quando combinados com uma força dada de introdução ou de contrapressão da .injecção, os dados podem ser indicativos da natureza do objecto, por exemplo do tipo de tecido, ou do uso impróprio, por exemplo uma pancada ou golpe em vez de uma introdução adequada, ou de um método para conduzir o utilizador a uma tal velocidade de inserção apropriada predeterminada.

Todas as aplicações do sinal de sensor anteriores são facilitadas pela presença de pelo menos algum sistema electromecânico no dispositivo, o qual será descrito em seguida. 29

Processamento do sinal

Para uma utilidade máxima o dispositivo deverá estar, em regra, acompanhado de um sistema electrónico adequado que comande os elementos activos do sensor e extraia o sinal electromagnético a partir deles. 0 sistema electrónico do processador deverá pelo menos ser capaz de detectar o sinal de saída do sensor, para a extracçâo dos dados contínuos ou descontínuos, e transformá-lo no sinal de controlo, por exemplo de qualquer uma das formas exemplificadas. Para tal fim o processador pode pelo menos adaptar e/ou transmitir o sinal electromagnético a um elemento operacional. O processamento do sinal preferido será exemplificado a seguir.

De acordo com a invenção, o sinal electromagnético proveniente do sensor é um simples sinal único on/off, conforme recebido de um componente do sensor tipo interruptor, e pode ser apropriado para muitas finalidades, como por exemplo para a elementar ordem de disparo ou activação. Pode-se obter um sinal quase contínuo a partir de, por exemplo, múltiplos interruptores on/off ao longo de, por exemplo, um percurso de deslocamento ou os níveis de resistência à pressão mecânica. Pode-se obter um sinal verdadeiramente contínuo a partir de muitos sensores tais como os do tipo sem contacto anteriormente mencionado, transdutores de pressão, dispositivos piezoeléctricos ou sensores de movimento baseados em indutores ou magnetes. Foram fornecidos exemplos do uso destas respostas nos títulos precedentes. 30

Pode ser usado um simples sinal on/off como interruptor deste tipo num, por exemplo, simples circuito de activação do motor ou como um sinal de entrada analógico, se bem que de preferência digital, num processamento mais sofisticado para a automatização ou o controlo. Pode ser utilizado de forma semelhante um sinal quase contínuo de cada um dos múltiplos interruptores que possuem circuitos independentes para permitirem a distinção entre eles ou como um sinal continuo que possui uma frequência de impulsos on/off se os interruptores estiverem dispostos em paralelo. Um sinal verdadeiramente continuo contém ainda mais informação e pode ser tratado de uma outra maneira que o sinal on/off.

Embora todos os tipos de sinal possam ser utilizados de forma simples, existem algumas vantagens no uso do sinal de um modo mais sofisticado. Em primeiro lugar, pode-se obter mais informação do utilizador a partir do sinal. Em segundo lugar, a informação do sinal pode ser utilizada para compensar os factores aleatórios na resposta do dispositivo para obter um sinal tratado mais fiável. Em terceiro lugar, as caracteristicas dos equipamentos anteriores podem ser substituídas por software, por exemplo para permitir que o dispositivo seja mais pequeno ou simples.

Consequentemente, a saída do sensor pode ser monitorizada através do seu sinal, por exemplo a amplitude, versus uma função variável, directa ou indirectamente, e a função processada antes de uma actividade baseia-se nisto. A variável pode ser a distância, produzindo uma função de 31 sinal versus distância, por exemplo quando tem de ser monitorizado um movimento como tal, mas é preferível que a variável seja o tempo, produzindo uma função sinal versus tempo. A função obtida pode ser tratada como contínua mas será preferível que os valores sejam medidos na saída do dispositivo, o que pode ser efectuado a intervalos irregulares mas, de preferência, regulares com uma frequência determinada. A amostragem pode ser realizada por qualquer uma das diversas formas conhecidas, podendo ser digital no sentido de que a amplitude é comparada com um nível de referência e cada conjunto com um 1 binário ou com um 0 binário dependendo de se a amplitude se situa por cima ou por baixo do nível de referência, o que pode variar mas é preferivelmente fixo. Entre os diversos métodos para a extracção de mais informação dos dados em bruto é geralmente preferido um método analógico de amostragem, em que o valor de amplitude absoluta da função é registado repetidamente. 0 valor analógico pode ser processado num processador analógico mas é ainda mais preferível converter o valor num formato digital e tratá-lo num processador digital. 0 sinal pode ser filtrado, de forma conhecida por si mesma, para eliminar determinadas gamas ou ruídos de frequência.

Os valores de função podem ser memorizados e processados em qualquer momento e regime mas normalmente é preferido o processamento em tempo real para a maior parte das aplicações, o que pode ainda requerer alguma memorização dos valores para serem processados simultaneamente em qualquer altura. É preferível que o processamento envolva pelo menos dois, de preferência três 32 e ainda mais preferivelmente uma multiplicidade de valores de função ao mesmo tempo. 0 processamento pode ter lugar em qualquer tipo de processador analógico ou digital conhecido, o qual deve incorporar de preferência um microprocessador tal como um microprocessador Standard ou um circuito integrado de aplicação especifica. 0 processamento pode ser operativo para obter qualquer tipo de informação posicionai versus temporal para registo ou acção imediata com qualquer uma das finalidades exemplificadas. No entanto, é preferível que o processamento sirva também para modificar o sinal bruto emitido pelo dispositivo para torná-lo mais fiável na sua finalidade pretendida, modificações que serão exemplificadas a seguir. O processamento pode produzir uma atenuação análoga à atenuação física do movimento do dispositivo ou sensor. Nas posições de repouso contínuas, isto pode ser obtido por exemplo através da filtração de determinadas frequências, do cálculo da média dos movimentos em torno de um ponto de equilíbrio ou da extrapolação de uma curva de regressão. Nas posições de repouso descontínuas, pode obter-se um resultado semelhante baseado na verificação adiada ou repetida das amplitudes correspondentes à posição equivalente a uma posição de repouso estável. 0 processamento pode efectuar a calibração do dispositivo, por exemplo através do registo do sinal de saída efectivo sob condições definidas, quer estaticamente para as posições descontínuas, quer dinamicamente para os 33 movimentos contínuos, e/ou a resposta do dispositivo a diversas perturbações, por exemplo no que se refere às alterações nas condições impulsoras, ambientais, etc. 0 processamento pode produzir uma provisão análoga à provisão da histerese física para os movimentos do dispositivo, por exemplo requerendo um certo grau de alteração da amplitude para a emissão de um sinal correspondente à mudança de uma posição a outra, por exemplo para eliminar a oscilação frequente em volta do ponto de equilíbrio.

Independentemente dos princípios de processamento de sinais aplicados, existem algumas capacidades de especial valor no presente contexto. Ao contrário do que acontece com as soluções mecânicas, o processamento do sinal deveria proporcionar preferivelmente algum tipo de reversibilidade na operação, isto é, após o lançamento de uma sequência de operação, talvez baseada na condição do sensor, deveria ser possível que a sequência interviesse através de uma determinada condição do sinal do sensor. Se por exemplo o sinal do sensor indica que a posição já não é adequada para a fase de operação actual, tal como a de introdução ou injecção, o dispositivo deveria ser capaz de pelo menos emitir um sinal de controlo que alerte e permita que o utilizador implemente medidas correctivas, de preferência inclusivamente parar a fase de operação com o intuito de efectuar uma correcção completa e preferivelmente também um recálculo ou reprogramação do sistema de processamento para administrar uma dose complementar ou adicional, talvez em função do adiamento previsível, na seguinte injecção. 34 O uso conveniente da capacidade de reversibilidade beneficiar-se-ia igualmente da caracteristica de histerese acima referida, isto é, o dispositivo deve permitir alguma tolerância entre a activação/desactivação ou a operação/inversão. 0 sistema de processamento de sinais pode proporcionar esta caracteristica, conforme acima exemplificado, mas também o design do sensor, por exemplo fornecendo a um sensor do tipo interruptor superfícies de contacto com o comprimento desejado ou a um interruptor biestável uma polarização mecânica que apresente uma certa gama de pressão inactiva.

De preferência o dispositivo estará também equipado com um sistema de automatização ou processamento sensível ao sinal de saída do sensor unicamente numa janela predeterminada da sequência operacional, por exemplo após a adequada identificação do cartucho, mistura, desarejamento, adiamento, dosagem, etc. 0 sistema pode também ser sensível ao sinal de saída do sensor cumprindo determinados critérios característicos, por exemplo a velocidade da alteração, a alteração estável continuada ou a repetição da alteração, para distinguir entre a condição própria e a imprópria, a afirmação inadvertida ou acidental.

Equipamento 0 sistema sensor da presente invenção pode proporcionar vantagens também nos dispositivos operados manualmente na sua totalidade ou nos dispositivos controlados mecanicamente, tais como sistemas de molas accíonadas manualmente, por exemplo quando o sinal do 35 sensor é utilizado para fins de alarme, indicação e sinalização. Como já foi referido, será preferível que o sinal do sensor seja utilizado em dispositivos automatizados, pelo que para tal fim o dispositivo deve incorporar meios actuantes que incluam pelo menos um dispositivo electromecânico com sistema de armazenamento da energia, tal como uma bateria, para efeitos de accionaraento. A conexão entre o sensor e o dispositivo electromecânico pode ser de vários tipos. 0 sinal do sensor pode consistir num simples interruptor que actua directamente sobre o dispositivo electromecânico. Para tornar possíveis as funções adicionais descritas, pode ser necessária uma conexão mais complexa: circuitos ligados por cabos com componentes separados ou, preferivelmente, um sistema de processamento geral tal como um microprocessador de uso geral ou um circuito integrado de aplicação específica. 0 dispositivo electromecânico pode ser qualquer dispositivo que possa ser accionado por meios eléctricos para produzir uma força mecânica. 0 dispositivo electromecânico pode ser do tipo relé ou solenoide ou de preferência um motor eléctrico. É preferível que pelo menos o sistema de bombagem seja controlado ou accionado por meios electromecânicos. Também outras funções serão preferivelmente controláveis por meios eléctricos, como o mecanismo de introdução com possível sistema de retorno. Tendo em vista a simplicidade, estas capacidades adicionais podem não requerer um sistema de accionamento electromecânico próprio, sendo accionadas por meios mecânicos, tais como molas, manualmente ou através de um 36 simples sistema electromecânico. Para uma maior flexibilidade, porém, deverão ser incorporados, a fim de desempenhar tais funções adicionais, pelo menos um sistema de libertação electromecânica, por exemplo solenoides, e possivelmente um motor eléctrico separado.

Sumário dos desenhos

As figuras IA e 1B ilustram de maneira esquemática um dispositivo preferido com um sensor sob a forma de uma tampa de agulha deslocável. A figura IA e a figura 1B mostram a tampa na posição estendida e retraída respectivamente.

As figuras 2A, 2B e 2C ilustram de maneira esquemática uma placa de circuitos com interruptores cooperando com duas coberturas de protecção da agulha diferentes.

As figuras 3A e 3B mostram em duas vistas um design preferido para a tampa da agulha utilizando os princípios aplicados em relação à figura 2.

As figuras 4A a 4D ilustram de maneira esquemática elementos interruptores alternativos.

Descrição dos desenhos

As figuras IA e 1B ilustram de maneira esquemática um dispositivo preferido com um sensor que incorpora uma tampa de agulha deslocável. 0 dispositivo é designado, geralmente, por 1 e compreende uma caixa 2, um recipiente 37 tipo seringa 3, o qual dispõe de um extremo frontal com uma agulha de injecçâo 4 e uma abertura posterior com um pistão introduzido 5. O pistão é accionado pelo êmbolo 6, controlado por sua vez pelo motor eléctrico 7. Por cima da agulha 4 encontra~se uma tampa 8, coaxial com a agulha e deslocável axialmente ao longo da agulha para que esta possa emergir do orifício 9 situado na tampa frontal. Acoplada ou integrada na tampa encontra-se uma estrutura 10 adaptada para accionar o componente tipo interruptor 11 situado na caixa 2. Na figura IA a tampa 8 está na posição maís frontal, cobrindo a totalidade da agulha 4 e com a estrutura de cobertura 10 desalinhada relativamente ao interruptor 11. Na figura 1B mostra-se a parte frontal do dispositivo 1 quando em contacto com o objecto 12, fazendo com que a tampa se retraia a uma posição posterior, na que a agulha penetre no objecto e a estrutura 10 fique alinhada com o interruptor 11. De preferência a tampa é deslocada até à posição mais frontal mostrada na figura IA por meio de uma mola (não mostrada) . A estrutura 10 pode ser, preferivelmente, um pequeno magnete fundido com uma cobertura de material plástico e o interruptor 11 pode ser um componente que abre ou fecha em resposta a um campo magnético, tal como um componente de um interruptor de lingueta, que produz um sinal on/off num circuito. É claro que a configuração descrita forma um sensor de proximidade no sentido de que nele se produz uma alteração do estado quando a tampa tiver sido deslocada pelo objecto 12 à posição posterior na que o interruptor 11 é accionado pela estrutura 10. O interruptor 11 está fixo em relação tanto à caixa 2 como à agulha 4, daí que a proximidade detectada mantenha igualmente uma relação predeterminada com estes 38 componentes, aqui com uma profundidade de introdução da agulha determinada. É também claro que a mudança do estado é convertida inerentemente num sinal electromagnético, aqui sob a forma de um sinal on/off, sinal que é transmitido através da linha 13, O sinal pode ser utilizado como tal, conforme indicado pela linha tracejada 14, por exemplo para activar o motor 7 directamente, mas será preferível processar o sinal de uma forma mais elaborada, indicada pela linha contínua que conduz ao processador especial 15. 0 processador 15 pode ser de qualquer um dos tipos exemplificados anteriormente nesta especificação que desempenhe qualquer uma das tarefas assinaladas. É preferível que o dispositivo seja pelo menos parcialmente automatizado, por exemplo com rotinas de controlo do recipiente, rotinas de activação do recipiente, rotinas de dosagem e monitorização, rotinas de auto-controlo, rotinas de transmissão de mensagens, etc. e que o mesmo processador seja utilizado para pelo menos alguma destas rotinas e para os presentes efeitos, tal como a simples comprovação da existência de um sinal continuado a fim de evitar a activação acidental e/ou a verificação positiva de qualquer uma das funções automáticas mencionadas. É ilustrado um primeiro sinal de controlo de saída 16, o qual activa o motor 7, bem como um segundo sinal de controlo 17, o qual determina a mensagem mostrada no visualizador 18. 0 processador 15 pode ser configurado para emitir directamente os sinais de controlo após a recepção de um sinal electromagnético apropriado 13, ou preferivelmente também aguardar por um sinal de operação 19 emitido por um botão de accionamento manual para, através deste, tratar o sinal electromagnético apropriado 13 unicamente como sinal 39 activador antes de ter lugar a activação manual. Em ambos os exemplos será preferível que o processador 15 continue a monitorizar a linha 13 para detectar qualquer desvio significativo da posição e produzir uma alteração no sinal de controlo, por exemplo transmitindo uma mensagem de aviso através da linha 17 e talvez provocando uma interrupção no sinal de activação 16 do motor.

As figuras 2A, 2B e 2C ilustram de maneira esquemática uma placa de circuitos com interruptores cooperando com duas coberturas de protecção da agulha diferentes. A placa de circuitos 20 está concebida para ser utilizada num dispositivo de administração do tipo geral descrito na figura 1 e pode incorporar (não mostrado) circuitos e componentes para qualquer um dos fins expostos. É de especial interesse o facto de que a placa disponha do primeiro e segundo interruptores 21 e 22, que fazem parte do sistema de detecção junto com as duas tampas da agulha 23 e 26 mostradas nas figuras 2B e 2C respectivamente. A tampa da agulha 23, conforme ilustrado na figura 2B, tem um braço superior mais comprido 24 que coopera com o primeiro interruptor 21 e um braço inferior mais curto 25 que coopera com o segundo interruptor 22. Quando a tampa da agulha 23 é montada adequadamente no dispositivo de administração, o braço mais comprido 24 é configurado para fechar permanentemente o primeiro interruptor 21, independentemente dos movimentos para a frente e para trás da tampa, permitindo assim que os componentes electrónicos verifiquem a presença e a instalação apropriada da tampa, bem como o tipo de tampa instalada. O braço curto 25 é configurado para fechar o segundo interruptor 22 somente 40 quando a tampa da agulha tiver sido deslocada para a posição posterior, enquanto que o interruptor não é accionado quando a tampa da agulha estiver na posição anterior. É claro que na situação da figura 2B o primeiro interruptor 21 actua como um controlo enquanto que o segundo interruptor 22 actua como uma peça do sistema de detecção, A tampa da agulha 26, conforme ilustrado na figura 2C, é semelhante à da figura 2B, excepto que neste caso o braço superior 27, que coopera com o primeiro interruptor 21, é o braço curto e o braço inferior 28, que coopera com o segundo interruptor 22, é o braço comprido, É claro que na situação da figura 2C o segundo interruptor 22 actua como um controlo enquanto que o primeiro interruptor 21 actua como uma peça do sistema de detecção. É igualmente claro que a configuração mostrada na figura 2 permite distinguir que tipo de tampa da agulha, 23 ou 26, foi instalado para tornar possível um comportamento diferente do dispositivo em função da tampa de agulha utilizada. Um uso preferido desta capacidade consiste em fazer com que o dispositivo administre automaticamente o fluido quando a tampa da agulha tiver sido deslocada à posição posterior sem necessidade de mais operações, quando um dos tipos de tampa da agulha 23 e 26 respectivamente for instalado, enquanto que se for instalado um outro tipo de tampa da agulha, o dispositivo só será activado quando a tampa da agulha for deslocada à posição posterior, de modo que será necessária uma operação adicional para activar de facto o dispositivo, preferivelmente através do accionamento de um botão manual. Apesar das tampas da agulha 23 e 26 terem sido descritas como peças diferentes, é igualmente possível equipar uma tampa de agulha individual com dois conjuntos 41 diferentes de braços que, de forma selectiva, possam ser alinhados com os interruptores, por exemplo colocando, respectivamente, as estruturas de braços das figuras 2B e 2C nos lados diametralmente opostos de uma tampa da agulha individual e produzindo as transformações entre elas mediante giros de 180 graus da tampa da agulha.

As figuras 3A e 3B mostram, em duas vistas, uma configuração preferida da tampa da agulha implementando os princípios aplicados em relação à figura 2. A figura 3B mostra da melhor forma que a tampa da agulha 30 inclui um corpo 31, o qual possui um orifício frontal 32 para a exposição da agulha quando a tampa desta for deslocada para trás. Nos extremos posteriores são incorporadas as espigas 33 e 34 para o acoplamento da tampa da agulha às ranhuras alongadas (não mostradas) situadas no dispositivo de injecção, acoplamento facilitado pela natureza elástica das espigas e a lingueta de bloqueio 35. Guiada pelas ranhuras, a tampa da agulha 30 pode deslocar-se entre a posição anterior e posterior. A figura 3A mostra da melhor forma que a estrutura de contacto 36 está situada sobre o corpo 31 da tampa da agulha 30. A estrutura de contacto 36 incorpora um braço longo 3 7 e um braço curto 38.. Os braços 37 e 38 têm a mesma função que os braços descritos em relação à figura 2, isto é, o braço longo 37 pressiona permanentemente um interruptor situado no dispositivo e o braço curto 38 pressiona um outro interruptor situado no dispositivo somente quando a tampa da agulha 30 tiver sido deslocada à posição posterior, na que emerge um comprimento apropriado da agulha através do orifício 32 no exterior da tampa da agulha. 42

As figuras 4Δ a 4D ilustram de maneira esquemática elementos de interruptores alternativos para uso num sensor. Em todas as figuras a peça principal do elemento de interruptor está montada sobre um suporte 40 fixo em relação à caixa do dispositivo de administração, enquanto que a peça 41 é móvel relativamente ao suporte 40, embora também seja concebível o contrário. A peça móvel 41 pode ser uma tampa da agulha ou qualquer outra peça de detecção descrita anteriormente. Assume-se que a peça móvel 41 é deslocável da esquerda à direita nos desenhos. Na figura 4A o elemento de interruptor 42 incorpora uma placa de contacto biestável que alterna de um estado para o outro quando pressionada para baixo pela peça móvel 41. Na figura 4B o elemento de interruptor 43 torna-se condutor de forma similar quando um material condutor elástico é pressionado sobre um intervalo no padrão condutor do suporte 40, Na figura 4C o elemento de interruptor 44 inclui uma peça sensível a um campo magnético, por exemplo um elemento de Hall ou uma lingueta, e a peça móvel 41 incorpora um elemento magnético capaz de provocar uma alteração no estado do interruptor 44. Na figura 4D o interruptor compreende uma radiação, por exemplo de IV, o transmissor 4 6 e o receptor da radiação 4 7, capaz de detectar uma mudança na radiação recebida produzida pela presença e ausência, respectivamente, da peça móvel 41 sobre o receptor.

Lisboa, 17/11/2006

Claims (14)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo injector (1) que compreende: a) uma caixa (2); b) um recipiente tipo seringa (3) para um fluido situado na caixa, o qual apresenta uma abertura; c) uma agulha (4) acoplada à abertura em comunicação de fluidos, a qual possui um extremo frontal em relação ao fluxo distai do recipiente (3) e um extremo posterior em relação ao fluxo próximo do recipiente (3), em que o extremo frontal e o extremo posterior determinam um eixo entre eles, bem como uma direcção para a frente e uma direcção para trás; e d} uma bomba (5,6) configurada para injectar o fluido na direcção que vai do recipiente através da agulha, um sensor tipo interruptor (10,11), capaz de converter o seu estado num sinal electromagnético, um processador (15) que recebe o sinal electromagnético e emite um sinal de controlo (16) a um elemento operacional do dispositivo, elemento que inclui um visualizador de mensagens (18), configurado para transmitir uma mensagem ao utilizador, ou um dispositivo electromecânico (7), em que o sensor (10,11) é capaz de alterar o seu estado como resposta à proximidade predeterminada de um objecto (12) ao sensor na direcção para a frente, uma tampa da agulha (8), colocada por cima da agulha numa posição estendida da tampa e sendo deslocável ao longo de um percurso essencialmente axial em relação à agulha, em que o sensor (10,11) é capaz de alterar o seu estado como resposta à presença da tampa da agulha numa posição 2 retraída predeterminada percurso. ao longo do mencionado

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o recipiente tipo seringa (3) inclui um reservatório alongado e uma parede móvel (5) nele acoplados que delimitam uma câmara entre a abertura do recipiente e a parede móvel (5) .

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de que o recipiente tipo seringa (3) está dividido em pelo menos duas câmaras por pelo menos uma parede intermédia.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que a bomba (5r 6) contém um cilindro e um pistão (5).

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que a bomba (5, 6) é accionada electricamente.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o processador incorpora circuitos de processamento de sinais configurados para processar uma função sinal versus tempo.

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o dispositivo inclui um 3 botão manual e o processador (15) está configurado para emitir o sinal de controlo (16) unicamente quando o botão for ou tiver sido accionado.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação lf caracterizado pelo facto de que o sinal de controlo (16) é utilizado para activar ou desactivar o dispositivo electromecânico (7).

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de que o dispositivo electromecânico (7) inclui um relé, solenoide, motor eléctrico ou uma combinação destes componentes.

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de que o dispositivo electromecânico (7) é configurado para accionar ou pôr em funcionamento pelo menos a bomba (5,6).

11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de que a agulha (4) é configurada de forma móvel em relação à caixa (2) e o dispositivo electromecânico (7) é configurado para accionar ou produzir o movimento.

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de que o movimento accionado ou produzido é dirigido para a frente ou para trás.

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que a mudança de estado do sensor tem lugar sem a introdução da agulha (4) no obj ecto (12) .

14 , Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de que o sensor (10,11} é configurado com a posição de proximidade predeterminada fixa em relação à caixa (2). Lisboa 17/11/2006