PT711243E - Dispositivo distribuidor de liquido - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO “Dispositivo distribuidor de líquido”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Domínio da invenção A presente invenção diz respeito a um método e aparelho queo proporciona a administração controlada de um líquido a um paciente. Particularmente, a invenção diz respeito à administração controlada de um líquido, preferencialmente incluindo uma medicação, a um paciente com uma bomba de infusão que é operada por pressão de gás. 2. Descrição do Estado anterior da Técnica A administração controlada de líquidos, particularmente aqueles contendo medicações, a pacientes tem recebido atenção substancial nas artes médicas. O conceito de infusão de droga/medicamento é que a um paciente pode ser dada uma medicação por administração intravenosa durante um dado, relativamente prolongado, período de tempo. Nesta forma, é eliminada a necessidade para injecções repetidas e existe um risco reduzido de um desenvolvimento de sensibilidades a drogas/medicamentos. Para além disso, é vastamente entendido que tratamento sustentado com uma droga/medicamento é geralmente mais eficaz que tratamento com pílula grande única. Adicionalmente, dispositivos de tipo bomba de infusão permitem tratamento ambulatório de um paciente, isto é, o paciente não necessita de estar ligado a um suporte e saco intravenoso (“IV”). Têm existido um número de produtos no passado que foram úteis para administrar líquidos, tal como medicações, a um índice de fluxo controlado. Um exemplo típico, que tem sido bastante bem sucedido comercialmente, é ilustrado na Patente U.S. n°. 5,080,652 de Sancoff et al. Tem existido uma tendência para desenvolvimentos nesta tecnologia se concentrarem em preocupações com cuidado ambulatório. Por exemplo, muitos dispositivos foram desenvolvidos primariamente para uso por um paciente. O paciente pode administrar a droga/medicamento a si mesmo durante um período de tempo prolongado sem uma estada no hospital.

Menos ênfase foi direccionada a uso institucional (tal como em hospitais). Consequentemente, na sua maioria, os dispositivos do estado da técnica não conseguiram prover uma importante necessidade das instituições onde armazenagem de longo prazo e subsequente pronta disponibilidade de medicações é importante.

Dispositivos tal como o anteriormente mencionado produto de Sancoff et al. foram desenhados e projectados para uso logo após preparação. Os dispositivos são enchidos e logo depois ligados ao paciente, usualmente através de um tubo .intravenoso, e a medicação é então administrada ao paciente pelo fluxo de fluído e componentes de medição do dispositivo particular. Por exemplo, no dispositivo de Sancoff et al. acima mencionado, o líquido é distribuído ou administrado a partir do dispositivo pela acção de membranas elásticas que empurram o líquido contendo a medicação do dispositivo para o paciente. Outros produtos da técnica anterior usam gás comprimido para forçar a medicação ou outro líquido para fora de um recipiente. Veja-se, por exemplo, a Patente U.S. n°. 5,106,374 de Apperson et al.

Tais produtos, ainda que úteis para o seu objectivo de pronta administração de medicação a pacientes, não são acessíveis para preparação e armazenagem prolongada de medicação para uso subsequente. Por exemplo, em dispositivos em que a medicação ou outro líquido está sob constante pressão por um período prolongado de tempo, como de um gás comprimido ou uma membrana elástica em tensão, a pressão tende a baixar à medida que o material elástico perde elasticidade ou à medida que o gás comprimido reage com o líquido ou verte do recipiente. Adicionalmente, tais dispositivos geralmente requerem sistemas de válvulas complicados para reter o líquido sob pressão e impedir vazamento, o que acrescenta significativamente ao custo e complexidade dos produtos individuais.

Outros produtos tentaram evitar estes problemas requerendo pressurização na altura em que o dispositivo é suposto ser usado. Tais dispositivos, contudo, têm sido incómodos e não prontamente usáveis. Eles normalmente requerem uma fonte externa de pressurização tal como ligação a um cartucho de dióxido de carbono ou outro equipamento externo de geração de gás. É moroso obter tal equipamento, ligá-lo ao dispositivo e aguardar que a pressurização esteja completa. Quando a medicação é necessária rapidamente, a demora de tempo pode apresentar um perigo significativo para um paciente. A técnica anterior também tentou fazer uso de geração de gás no local/espontânea através do uso da reacção de químicos que geram gás no contacto. Ver, por exemplo, Patente U.S. n°. 3,023,750, de Baron. O gás gerado, depois, é usado para forçar um líquido para fora de um saco para administração a um paciente. Contudo, esta invenção não consegue proporcionar o controlo que é essencial para infusão. Gás é gerado muito rapidamente, causando índices de fluxo rápidos e pressão elevada. EP-A-0 494 042 divulga um dispositivo consistindo de um par de invólucros tendo uma membrana flexível e permeável ao fluído disposta entre aqueles. Gás propulsor é gerado por uma pilha electrolítica.

Uma variedade de patentes para latas/vasilhas de tipo pulverizador divulgam uso de reacções químicas para gerar um gás para um propulsor para conduzir um líquido componente da lata/vasilha como um aerossol. De forma a evitar a depleção dos reagentes em dispositivos deste tipo, tiras individuais de reagentes são colocadas numa pluralidade de bolsas seladas. No decurso do tempo, as bolsas iriam dissolver-se sequencialmente e causar uma nova reacção para gerar gás adicional para produzir o aerossol. Contudo, esta tecnologia seria severamente inadequada para uso em infusão. Grandes flutuações da pressão dentro da lata/vasilha revelaram tornar estas invenções inadequadas para infusão. i

Consequentemente seria vantajoso ter uma unidade de administração de líquido, particularmente uma para distribuir medicações, que pode ser preparada para uso e depois ter uma longa vida de armazenagem sem pressurização. Desta forma, existiria pouca ou nenhuma tendência para vazamento da medicação ou outro líquido ou perda de potencial de pressão. Seria adicionalmente vantajoso proporcionar um meio para rápida e facilmente criar um gás propulsor que levaria o líquido a ser administrado numa forma controlada quando e como necessário.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Esta invenção é um dispositivo que é singularmente adequado para satisfazer os requisitos de hospitais e outras instituições. Estas organizações necessitam de ter produtos que podem reter líquidos tais como medicações em forma utilizável no decurso de uma prolongada vida de prateleira sem vazamento ou perda de capacidade para ser rápida e completamente distribuídos e que podem ser activados para tal distribuição rapidamente e sem a necessidade de equipamento adicional (tal como cilindros de gás pressurizado) para executar a activação. Ao contrário de dispositivos da técnica anterior, que tinham de ser activados inicialmente (e depois sofrer curta vida de prateleira) ou que requerem métodos complicados e morosos de activação subsequente, o presente dispositivo permanece inerte e pronto para uso por longos períodos e depois pode ser rápida e facilmente activado sempre que necessário.

Segundo um aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo para a administração controlada de um líquido como definido na reivindicação 1. É divulgado aqui um dispositivo compreendendo um invólucro oco que compreende um par de camadas impermeáveis ao fluído que são unidas de forma vedante ao longo de uma linha de selagem, o invólucro tendo um interior, uma membrana flexível impermeável ao fluído tendo uma porção de orla periférica e pelo menos uma convolução proporcionando expansão e contracção da membrana, a membrana disposta dentro do interior e separando uma câmara de líquido de uma câmara de propulsor, um porto de saída no invólucro proporcionando comunicação de fluído entre a câmara de líquido e o íf A I í i !

exterior do invólucro, primeiro e segundo químicos dispostos separadamente no dispositivo, os químicos reactivos um com o outro e dispostos de tal forma que em contacto os químicos estão em comunicação com a câmara de propulsor e reagem para gerar uma quantidade de gás propulsor a um índice controlado, por este meio pressurizando a câmara de líquido para distribuir líquido através do dito porto de saída, e uma barreira que pode ser aberta inicialmente separando o primeiro e segundo químicos.

Numa concretização preferencial do dispositivo, a porção de orla periférica da membrana é retida entre as bases das camadas. Noutra concretização preferencial, cada camada tem uma flange/aba radialmente disposta estendendo-se da dita base que coopera para formar a linha de selagem entre as camadas. A porção de orla periférica da membrana é retida entre as flanges/abas das bases das camadas. Noutra concretização preferencial, a membrana tem uma área de superfície de pelo menos cerca de metade da área de superfície do interior do invólucro. Antes da reacção dos químicos, a membrana está disposta substancialmente dentro da câmara de propulsor; após a reacção substancialmente completa dos químicos, a membrana é substancialmente inclinada na direcção da câmara de líquido.

Preferencialmente, o primeiro químico é uma solução de ácido cítrico e o segundo químico é uma esfera/pastilha sólida de carbonato de sódio. A barreira que pode ser aberta compreende preferencialmente um recipiente em que a solução de ácido cítrico está contida e abrir o recipiente permite à solução de ácido cítrico entrar em contacto com o carbonato de sódio.

Numa concretização preferencial, o dispositivo compreende adicionalmente uma terceira substância química que abranda a reacção entre o primeiro e segundo químicos, controlando por este meio o índice a que o gás é gerado. A terceira substância química preferencialmente é um enchimento adicionado à esfera/pastilha de carbonato de sódio. Numa outra concretização preferencial, o dispositivo compreende ainda uma barreira física agindo para limitar o contacto entre os químicos, por meio disso abrandando a sua reacção. Preferencialmente, a barreira física compreende uma camada de material hidrofóbico aplicada a uma porção da dita esfera/pastilha de carbonato de sódio. Ainda noutra concretização preferencial, o primeiro e segundo químicos são separados da câmara de propulsor por um material hidrofóbico permeável ao gás. O material hidrofóbico preferencialmente é uma rede/teia de material polímero poroso, ou um material de polipropileno. Numa concretização preferencial, o material hidrofóbico compreende uma primeira bolsa tendo uma parede interna e uma segunda e terceira bolsas são formadas ao fechar reversivelmente a parede interna da bolsa hidrofóbica sobre ela mesma. O primeiro químico é contido na segunda bolsa e o segundo químico é contido na terceira bolsa.

Ainda numa outra concretização preferencial da presente invenção, o dispositivo compreende adicionalmente uma válvula que fecha novamente disposta no porto de saída. O dispositivo preferencialmente compreende uma válvula de libertação/descarga de pressão em comunicação de fluído com a câmara de propulsor adaptada para permitir o escape de gás quando a pressão gerada pela reacção entre os químicos excede um nível pré-determinado. Preferencialmente, a válvula de libertação/descarga de pressão compreende pelo menos um canal em comunicação de fluído com o interior e o exterior do dispositivo e uma válvula disposta no canal. A válvula é responsiva à pressão de gás no dispositivo, de tal forma que gás é libertado através do canal quando a pressão de gás excede um nível pré-determinado. Preferencialmente, a válvula é elastómera.

Numa concretização preferencial, o dispositivo da presente invenção compreende adicionalmente uma haste/tronco de válvula disposta na válvula e estendendo-se para o canal para impedir fluxo de gás do canal para o exterior do dispositivo numa primeira variação de pressões de gás e para definir um percurso de fluxo de gás através do qual gás flui para o exterior do dispositivo numa segunda variação de pressões de gás. Preferencialmente, o percurso de fluxo de gás é formado entre a haste/tronco e a válvula. O percurso de fluxo de gás entre a válvula e a haste/tronco é formado por deformação da válvula em resposta a pressão de gás excedendo um nível seleccionado.

Numa concretização preferencial, o dispositivo compreende adicionalmente um meio para comprimir a válvula para calibrar o nível de pressão a que o gás é libertado através do canal. O meio para comprimir a válvula preferencialmente é uma cavilha/bucha/obturador ou um parafuso/rosca.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para gerar gás para a administração controlada de um líquido a partir de um primeiro recipiente tendo um compartimento de líquido e um compartimento de geração de gás como definido na reivindicação 35. Basicamente, o método consiste em fornecer separadamente um primeiro e um segundo químicos dentro do compartimento de geração de gás de tal forma que os químicos sejam inicialmente separados por uma barreira que pode ser aberta, os químicos sendo reactivos para gerar um gás a um índice controlado no contacto entre eles, abrir a barreira para que os químicos entrem em contacto e reajam para gerar o gás e comunicar o gás para um espaço fechado de modo que seja criada pressão que serve para conduzir um líquido a partir do dito compartimento de líquido. Preferencialmente, pelo menos um dos químicos compreende adicionalmente um enchimento substancialmente não reactivo que actua para abrandar o índice a que os químicos reagem um com o outro, por este meio controlando o índice a que o gás é gerado. Numa concretização preferencial, uma barreira física actua para limitar o contacto entre os químicos, diminuindo por este meio a sua reacção e controlando o índice a que o gás é gerado. Preferencialmente, o espaço fechado compreende adicionalmente uma válvula de libertação/descarga de pressão.

Preferencialmente, é fornecida uma válvula de libertação/descarga de pressão para reduzir a pressão de gás dentro de um dispositivo de distribuição de fluído, compreendendo pelo menos um canal em comunicação de fluído com o interior e o exterior do dispositivo de distribuição de fluído e uma válvula disposta no canal, a válvula sendo responsiva à pressão de gás no dispositivo, de tal forma que gás é libertado através do canal quando a pressão de gás excede um nível pré-determinado. Preferencialmente, a válvula é elastómera.

Numa concretização preferencial, a válvula de libertação/descarga de pressão compreendendo ainda uma haste/tronco de válvula disposta na válvula e estendendo-se para o canal de forma a impedir fluxo de gás do canal para o exterior do dispositivo numa primeira variação de pressões de gás e a definir um percurso de fluxo de gás através do qual o gás flui para o exterior do dispositivo numa segunda variação de pressões de gás. O percurso de fluxo de gás preferencialmente é formado entre a haste/tronco e a válvula e é preferencialmente formado por deformação da válvula em resposta a pressão de gás excedendo um nível seleccionado. A libertação de pressão preferencialmente compreende adicionalmente um meio para comprimir a dita válvula para calibrar o nível de pressão a que gás é libertado através do dito canal. O meio para comprimir a dita válvula é preferencialmente uma cavilha/bucha/obturador ou um parafuso/rosca.

Numa concretização da invenção, é fornecida uma válvula de libertação de pressão para reduzir a pressão de gás num dispositivo de distribuição de líquido, compreendendo uma haste/tronco de válvula, pelo menos um canal em comunicação de fluído com uma câmara de geração de gás e a haste/tronco de válvula, uma válvula elastómera localizada na haste/tronco de forma a impedir fluxo de gás do canal para o exterior do dispositivo numa primeira variação de pressões de gás e a definir um percurso de fluxo de gás através do qual o gás flui para o exterior do dispositivo numa segunda variação de pressões de gás.

Numa outra concretização, é fornecida uma válvula de libertação/descarga de pressão para reduzir a pressão de gás num dispositivo de distribuição de líquido, compreendendo um encaixe/invólucro tendo uma abertura, pelo menos um canal em comunicação de fluído com uma câmara de geração de gás e a abertura no encaixe/invólucro, um bujão/travão elastómero localizado na abertura, meios para comprimir o bujão/travão na abertura de tal forma que um percurso de fluxo de gás é formado entre a abertura e o bujão/travão por deformação do bujão/travão em resposta a pressão de gás excedendo um nível seleccionado. O nível seleccionado é preferencialmente 10 psi. Preferencialmente, o meio para comprimir o dito bujão/travão é uma cavilha/bucha/obturador, que pode ser integral com o encaixe/invólucro, ou um parafuso/rosca.

Isto é exposto adicionalmente nisto uma membrana para uso num dispositivo de distribuição de fluído, a membrana compreendendo pelo menos uma convolução na sua superfície para prevenir deformação da membrana durante mudanças em temperatura ou pressão.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é um gráfico mostrando a pressão desenvolvida no decurso do tempo em três reacções diferentes de carbonato de sódio (Na2C03) e ácido cítrico (C6H807; ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico): (i) carbonato de sódio em esfera/pastilha, (ii) carbonato de sódio em esfera/pastilha ligado com um enchimento e (iii) carbonato de sódio em esfera/pastilha ligado com um enchimento e coberto com um selo adesivo de silicone vulcanizando a temperatura ambiente (RTV) no topo e fundo da pastilha. A figura 2 é um diagrama esquemático do método preferencial para preparar agentes reactivos controlados de acordo com a presente invenção.

As figuras 3 a 6 são uma série de desenhos em corte transversal do dispositivo, mostrando a sua condição inicial e condição a etapas durante pressurização e distribuição do líquido contido. A figura 7 é uma vista detalhada em corte transversal ilustrando uma forma alternativa de construção de uma porção do dispositivo.

As figuras 8A e 8B mostram, respectivamente, uma concretização de uma capa/tampa para o dispositivo e tal capa/tampa em uso com um tubo de distribuição de líquido. A figura 9 ilustra componentes típicos na linha de fluxo de fluído para controlar o fluxo e filtrar o líquido. A figura 10 é uma vista parcial em corte transversal mostrando uma concretização alternativa do recipiente de químico.

As figuras 11 e12 são respectivamente uma vista em perspectiva e uma vista de elevação lateral em corte transversal de uma concretização alternativa do dispositivo desta invenção.

As figuras 13 e 14 são vistas em corte transversal de uma porção do dispositivo ilustrando meios alternativos para unir as duas metades do dispositivo e segurar a membrana. A figura 15 é uma vista em corte transversal de outra concretização do dispositivo desta invenção, ilustrando outra concretização do recipiente de químico e a presença de uma válvula de descarga opcional.

As figuras 16 e 17 são respectivamente a vista seccional de elevação lateral e a vista seccional de plano superior, cada seccionada ao longo da sua linha média, de outra concretização do dispositivo desta invenção.

As figuras 18 e 19 são vistas laterais em corte transversal de um dispositivo preferencial segundo a presente invenção tiradas ao longo da linha 18-18 da figura 16. A figura 20 é um esquema de uma válvula de libertação/descarga de pressão preferencial segundo a presente invenção. A figura 21 é um gráfico mostrando o índice de fluxo no decurso do tempo obtido num dispositivo através do uso dos reagentes mostrados em relação com a figura 1 (iii) e a válvula de libertação/descarga de pressão da figura 20. A figura 22 é uma vista superior de uma membrana preferencial para uso num dispositivo de distribuição de líquido segundo a presente invenção. A figura 23 é uma vista lateral da membrana da figura 22, ilustrando as convoluções presentes ao longo da periferia da membrana. A figura 24 é uma vista lateral de uma segunda concretização preferencial de uma válvula de libertação/descarga de pressão segundo a presente invenção. A figura 25 é uma vista lateral da válvula de libertação/descarga de pressão da figura 24, mostrando a válvula posicionada na haste/tronco da válvula.

A figura 26 é uma vista lateral da válvula de libertação/descarga de pressão da figura 25, com setas ilustrando a libertação de gás em excesso de abaixo da válvula. A figura 27 é uma vista lateral de uma terceira concretização preferencial de uma válvula de libertação/descarga de pressão segundo a presente invenção. A figura 28 é uma vista superior da válvula de libertação/descarga de pressão da figura 27. A figura 29 é uma vista lateral da válvula de libertação/descarga de pressão da figura 27, mostrando o bujão/travão localizado dentro da abertura no invólucro. A figura 30 é uma vista lateral da válvula de libertação/descarga de pressão da figura 29, mostrando a cavilha/bucha/obturador comprimindo o bujão/travão para calibrar a libertação de excesso de gás. A figura 31 é uma vista lateral de uma quarta concretização preferencial da válvula de libertação/descarga de pressão segundo a presente invenção. A figura 32 é uma vista lateral da válvula de libertação/descarga de pressão da figura 31, mostrando o bujão/travão localizado dentro da abertura no invólucro e o parafuso de fixação/bloqueio comprimindo o bujão/travão para calibrar a libertação de excesso de gás.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERENCIAIS

Descobrimos com surpresa que é possível fazer um dispositivo que proporciona distribuição controlada de líquido no decurso do tempo que pode ser preparado para uso e depois ter uma longa vida de armazenagem sem pressurização. Desta forma, existe muito pouca tendência para vazamento da medicação ou outro líquido ou perda do potencial de pressão da unidade. O dispositivo segundo a presente invenção proporciona adicionalmente um meio para rápida e facilmente criar um gás propulsor que leva o líquido a ser distribuído numa forma controlada quando, e quanto, necessário.

Os aspectos básicos da invenção que obtêm estas atrás mencionadas vantagens originam do uso de uma reacção química controlada que segrega gás. A reacção química é iniciada por um operador do dispositivo, quando necessário. A reacção de evolução/segregação de gás ocorre num recipiente e o gás segregado opera para aplicar pressão sobre um líquido separado da reacção de evolução/segregação de gás. E preferencial, na verdade sustentavelmente necessário, que a reacção de evolução/segregação de gás seja separada do líquido para ser infundido/administrado num paciente, uma vez que, frequentemente os químicos usados na reacção de evolução/segregação de gás ou os subprodutos da reacção são tóxicos e/ou indesejáveis para administração a um paciente. Em qualquer caso, será reconhecido que a pressão exercida sobre o líquido forçará o líquido para fora de um porto a um índice de fluxo que é proporcional ao índice da reacção de evolução/segregação de gás.

Recorrendo agora à figura 1, é fornecido um gráfico mostrando a pressão desenvolvida no decurso do tempo em três reacções diferentes de carbonato de sódio (Na2C03) e ácido cítrico (C6H807; ácido 2-hidroxi-1,2,3-ácido propanotricarboxílico): (i) carbonato de sódio em esfera/pastilha, (ii) carbonato de sódio em esfera/pastilha ligado com um enchimento e (iii) carbonato de sódio em esfera/pastilha ligado com um enchimento e bandas coberto com um selo adesivo de silicone vulcanizando a temperatura ambiente (RTV).

Em cada uma das reacções, uma solução de ácido cítrico (7.5 gm/15 ml (2.6 M)) foi reagida com 2.72 gramas (0.025 M) de carbonato de sódio. Também, em cada o carbonato de sódio foi formado numa pastilha em forma de “donut” (como mostrado na figura 2a) usando uma prensa de comprimido ou pílula. Na reacção (ii), antes de fazer a pastilha, 15% por peso de um enchimento, polivinilopirrolidona (PLASDONE, comercializado por ISP Technologies, Inc., Wayne, NJ), foi acrescentado ao carbonato de sódio. Na reacção (iii), uma pastilha similar àquela feita para a reacção (ii) foi preparada contendo o carbonato de sódio e 15% por peso da polivinilopirrolidona. Esta pastilha era da mesma geometria que aquela usada nas reacções (i) e (ii), contudo, foi aplicado um adesivo de silicone vulcanizando a temperatura ambiente (RTV) ao topo e fundo da pastilha, como mostrado na figura 2b, de forma a reduzir a área de superfície do carbonato de sódio e enchimento que estariam expostas à solução de ácido cítrico. Nesta reacção particular, o RTV era PERMATEX®, comercializado por Loctite Corporation, Cleveland, OH (Part N°. 66B).

De forma a correr as reacções, foi usado um recipiente que pode ser selado que permitiu o deslocamento de um líquido daí. O recipiente é constituído por um primeiro recipiente que encerra o líquido. Também contido no recipiente está um segundo recipiente que contém a solução de ácido cítrico. Assim, as pastilhas são imersas na solução de ácido cítrico no segundo recipiente, o líquido no primeiro recipiente será deslocado e o seu índice de fluxo e pressão no decurso do tempo podem ser medidos.

Mesmo neste teste rudimentar, será apreciado que sem o uso de um agente de controlo (isto é, na reacção (i) onde o carbonato de sódio é reagido puro com a solução de ácido cítrico), líquido é forçado para fora a um índice demasiado rápido na primeira etapa da reacção para agir efectivamente numa bomba de infusão. Depois, a reacção abranda e os í 1 índices de fluxo tornam-se muito lentos. Uma bomba de infusão deve proporcionar um índice de fluxo relativamente constante no decurso do tempo. Isto não é conseguido onde os reagentes são reagidos puros. O uso de um agente de controlo, configurações e/ou mecanismos de controlo, por outro lado, pode ser usado para nivelar/baixar a curva de índice de fluxo ou pressão gerada no decurso do tempo, como visto nos resultados das reacções (ii) e (iii). A presente invenção contempla o uso de uma variedade de agentes de controlo. Virtualmente qualquer material, geometria ou tapume/cerca que age para limitar o contacto entre dois reagentes pode actuar como um agente de controlo para os propósitos da presente invenção. Por exemplo, como mencionado, enchimentos são completamente eficazes, tal como polivinilopirrolidona (isto é, Plasdone, acima mencionado), glicol de polietileno (isto é, PEG 400 comercializado por Olin Corp., Stamford, CT) e álcool polivinílico (isto é, PVA 205S comercializado por Air Products, Allentown, PA). Similarmente, existe um largo número de excipientes ou catalizadores/transportadores que agirão para abrandar a reacção química.

Adicionalmente, uma variedade de geometrias ou tapume/cercas pode também ser usada que limitam o índice a que gás é gerado a partir da reacção. Por exemplo, um reagente pode ser parcialmente encerrado num material completa ou parcialmente insolúvel, tal que apenas uma área de superfície limitada de um reagente está disponível para reacção. Isto é conseguido numa concretização preferencial através do uso do agente RTV, contudo, será reconhecido/inferido que outros materiais insolúveis, tais como ceras, tubos de metal e outros materiais também podem ser usados com sucesso semelhante.

Além disso, será agora apreciado que os índices de reacção das substâncias químicas podem ser costuradas para satisfazer os requisitos específicos do utilizador. Por outras palavras, preparando ou permitindo contacto dos químicos numa forma pré-determinada, pode ser gerado um perfil de pressão. O perfil de pressão pode, por exemplo, começar num perfil inicial projectado para distribuir fluído a partir da bomba num índice inicial lento e pode, depois, aumentar para distribuir fluído a um segundo índice aumentado. Isto é vantajoso em certas aplicações, tais como distribuição de agentes quimioterapêuticos de cancro. Podem ser implementadas múltiplas etapas de distribuição de fluído através de pré-determinação de um perfil de pressão desejado e desenho/projecção das configurações ou contacto dos reagentes químicos para conseguir esse perfil.

Em concretizações simples, também será apreciado que é possível através do uso da presente invenção fazer bombas que permitem a distribuição de uma variedade de índices de fluxo pré-determinados, constantes. Bombas preparadas de acordo com a presente invenção podem ser preparadas para gerar índices de fluxo de tão baixo ou mais baixo que 2 ml por hora a acima de 200 ml por hora. índices de fluxo particularmente preferenciais estão na variação de cerca de 5, 10, 15, 20, 50, 100, 150 ou 200 ml por hora. Consequentemente, uma bomba pode ser preparada com reagentes químicos suficientes para permitir apenas um índice de fluxo de fluído de 5 ou 10 ml por hora. Ou, as bombas podem ser similarmente preparadas para proporcionar um índice de fluxo de 15 ou 20 ml por hora.

As quantidades específicas de reagentes necessários para atingir índices de fluxo desejados dependerão da escolha particular dos reagentes e a pressão e/ou desejado perfil de índice de fluxo. Tais quantidades serão determináveis empiricamente por quem de domínio ordinário na técnica à luz da especificação presente e sem experimentação inadequada/imprópria.

Com este conhecimento dos mecanismos usados para controladamente gerar um gás de acordo com a presente invenção, voltar-nos-emos agora para uma discussão do aparelho que pode ser usado para conter os reagentes de geração de gás e o líquido a ser distribuído, de tal forma que quando a reacção é começada, o líquido pode ser bombeado do aparelho para o paciente de uma forma controlada, segura e estéril.

Um tal dispositivo que cumpre os objectivos acima da presente invenção pode ser compreendido por referência aos desenhos, com referência inicial à figura 3, o dispositivo (2) preferencialmente é formado por um invólucro (4). O invólucro (4) pode ser formado de qualquer material adequado e pode ser rígido, flexível, ou de outra maneira, e pode mesmo ser um material substancialmente flexível, tal como no caso de materiais usados para fabricar sacos IV. Será apreciado que é preferencial preparar o invólucro (4) a partir de um material substancialmente rígido, porque existe menos possibilidade que o invólucro venha a romper ou expandir não atractivamente e ter durabilidade aumentada. Contudo, materiais substancialmente flexíveis iriam todavia funcionar equivalenteménte. Além disso, tais materiais poderiam vantajosamente ser dispostos dentro de outro revestimento exterior para proporcionar suporte e reduzir preocupações acerca de ruptura, expansão, ou durabilidade.

Na concretização representada na figura 3, contudo, o invólucro (4) está preparado para um material substancialmente rígido e é convenientemente formado de duas metades (6) e (8). Pode ser usada qualquer forma conveniente do invólucro (4), tal como aproximadamente esférica (de maneira que as metades (6) e (8) são essencialmente hemisférios) como mostrado nas figuras 3-6, cilíndrica com arestas arredondadas (como mostrado nas figuras 11-13), ou geralmente rectangular ou em forma de cubo com arestas e cantos arredondados (como mostrado nas figuras 16-17) desde que a forma seja tal que substancialmente todo o líquido contido será distribuído e pouco ou nenhum permanecerá no recipiente após uso e que a desejada forma externa do dispositivo pode ser mantida quando o dispositivo é pressurizado. (Para brevidade nesta, a referencia ao invólucro (4) incluirá ambas as metades (6) e (δ) quando o assunto discutido é igualmente aplicável a todo o invólucro (4). Quando as metades (6) e (8) individuais são discutidas, elas serão identificadas separadamente. De qualquer forma o contexto tornará claro ao leitor versado na técnica que referência é pretendida.)

As metades (6) e (8) são normalmente de forma e volume iguais ou substancialmente iguais. Formar as metades de significativamente diferentes formas ou volumes deve ser evitado uma vez que o movimento da membrana (18) e a eficiente distribuição do líquido contido será dificultada ou impedida por tais formas ou volumes substancialmente desiguais. A membrana (18) é um membro/elemento flexível que é essencialmente distendido para a metade inferior (8) quando preenchido pelo líquido e torna-se estendido para a metade superior (6) quando a reacção de geração de gás força líquido através do colo/porto (28) do dispositivo (2). Assim, a distensão e extensão da membrana (18) não deve ser dificultada para que líquido possa ser distribuído do dispositivo para o paciente. Como será apreciado, esta função pode ser cumprida por uma variedade de materiais e estruturas, como será discutido abaixo em maior detalhe.

As metades (6) e (8) são unidas nas suas periferias contíguas/adjacentes por qualquer meio de selagem conveniente. Nas figuras 3-6 e 11-12, os meios de selagem são flanges/abas radiais (10) e (12) opostas que por sua vez são trancadas juntas por um canal anular (14) (não mostrado nas figuras 11-12). Nas figuras 13 e 14, são mostradas alternativas em que uma projecção na face de uma flange/aba encaixa ou sobrepõe com um correspondente membro na face da outra flange, com a membrana sendo segura entre as duas faces. Preferencialmente a projecção e o correspondente membro são contínuos em torno das faces das flanges. Por exemplo, poderá existir uma estrutura aro-e-entalhe como na figura 13, em que um aro anular (11) é projectado da face da flange (10) e encaixa num corresponde entalhe/sulco (13) na flange (12), ou poderá existir um engate/encaixe/montagem macho/fêmea periférico como mostrado na figura 14, em que um lábio anular (15) é projectado da aresta periférica da flange (10) e se estende para fora por cima da periferia exterior da flange (12).

Nervuras/costelas anulares (17) (mostradas na vista fantasma da posição de pré-compressão da flange (10) na figura 14) ajudam a reter a membrana no sítio e realçam o efeito de selagem das flanges para que nenhum fluído escape ou ocorra depressurização através da junta entre as flanges.

As flanges podem ser unidas em qualquer forma de selagem conveniente. Os meios de selagem podem se desejado ser do tipo que se pode soltar, para que o dispositivo possa ser usado novamente, sendo desmontado e esterilizado (com se desejado substituição da membrana) e depois montado e enchido novamente com um novo líquido e novos químicos propulsores. Parafusos, grampos, ou outros fechos mecânicos espaçados em torno das flanges podem ser usados para selagem que se pode soltar. Por exemplo, a concretização mostrada nas figuras 3-6 contém um canal (14) para segurar as duas metades (6) e (8) juntas. Alternativamente, se não for desejada capacidade de se soltar, as metades do dispositivo podem ser seladas por adesivos adequados aplicados às flanges ou por meios mecânicos ou térmicos tais como soldadura ultra-sónica ou térmica das superfícies de montagem das flanges. Por exemplo, na concretização mostrada na figura 7, cada uma das flanges (10’) e (12’) tem um pequeno ressalto (respectivamente 56 e 58) e as suas superfícies opostas são estreitamente contíguas. Aquelas superfícies podem então ser juntas como por um adesivo (60) ou por soldadura ultra-sonicamente, termicamente, ou friccionalmente para formar um apertado selo circunferencial em torno do invólucro (4). Aplicação de adesivo ou soldadura ultra-sónica ou térmica podem ocorrer apenas nos pontos A (figuras 13 e 14) ou as estruturas de montagem podem ser configuradas para ter maiores áreas de superfície em contacto para aderência ou soldadura como mostrado na figura 7. Aqueles versados na técnica podem prontamente determinar a forma adequada de selagem para o propósito de uso contemplado. O invólucro (4) tem uma relativamente fina e estanque/compacta parede (16) a gás - e líquido - que na sua maioria é rígida ou semi-rígida. Será tipicamente feita de um material plástico, polímero, ou de borracha dura, com o material de construção particular sendo seleccionado com base na compatibilidade dos materiais com o fluído contido. Quando medicações líquidas são para ser contidas, o invólucro (4) será feito de um material que pode ser esterilizado (através de calor, tratamento químico, ou de outra maneira) e que é inerte para a medicação. O material do invólucro pode ser transparente para que o líquido lá dentro possa ser visto, ou pode ser translúcido ou opaco. Se transparente ou translúcido, também pode ser colorido ou de outra forma quimicamente tratado para evitar degradação pela luz do líquido contido. Muitos materiais apropriados contêm estabilizadores ou bloqueadores de luz ultravioleta que podem actuar para proteger o líquido contido neles de degradação pela luz. As propriedades de tais materiais são largamente descritas no estado da técnica e literatura: ver, e.g., Rubin, Handbook of Plastic Materials and Technology (John Wiley & Sons, Inc. (1990)) e Morton “Rubber Technology (3d ed., Van Nostrand Reinhold Co. 1987)). Aqueles versados na técnica não terão dificuldade em seleccionar materiais adequados para várias concretizações e usos do dispositivo.

Dentro do invólucro (4) está uma membrana flexível (18) que também é estanque/compacta a gás - e líquido - e preferencialmente tem uma forma para se combinar com os contornos internos da parede (16) em cada uma das metades (6) e (8). Como foi mencionado acima, a membrana essencialmente distende para a metade inferior (8) quando preenchida com o líquido e torna-se extensiva para a metade superior (6) quando a reacção de geração de gás força líquido através do colo/porto (28) do dispositivo (2). Assim, a distensão e extensão da membrana (18) não deve ser dificultada para que líquido possa ser distribuído do dispositivo para o paciente. A área de superfície da membrana (18) normalmente será maior que a área de superfície interior de qualquer das metades (6) e (8) (ou que a maior, se elas são de diferentes tamanhos), uma vez que também terá uma área periférica (20) para retenção entre as flanges/abas (10) e (12) e preferencialmente também terá algum grau de pragueado para realçar a sua capacidade de se mover através do dispositivo sob pressão de gás.

Numa concretização preferencial da membrana da presente invenção, ilustrada nas figuras 22 e 23, a membrana (130) tem múltiplas convoluções (132) ao longo da sua periferia (134). Estas convoluções (132) proporcionam área de superfície adicional que permite contracção/diminuição da membrana (130), que pode ocorrer durante esterilização por calor do dispositivo. Ao proporcionar área de superfície adicional, as convoluções (132) impedem a membrana (130) de encolher e esticar e por meio disso ficar estragada ou desfigurada durante a esterilização. Adicionalmente, esta configuração assegura que a membrana (130) ajusta convenientemente no dispositivo, mesmo após ocorrer contracção/diminuição, eliminando a possibilidade de permanecerem bolsas de fluído residual no dispositivo durante o uso. Esta configuração também reduz a tensão sobre a membrana (130) devido à pressão criada pela geração do gás. Isto impede que ocorram rupturas e rasgos na membrana (130) enquanto a pressão na membrana (130) aumenta. A membrana da presente invenção pode ser de uma só camada de material cómo mostrado nas figuras 3-7. Preferencialmente, contudo, existirão duas ou mais camadas de material, como mostrado nos figuras 14 e 15. Múltiplas camadas proporcionam uma significativa margem de segurança, uma vez que um rasgo ou rombo numa membrana de uma só camada permite vazamento de líquido, enquanto mesmo que exista um rasgo ou rombo numa camada de uma membrana de múltiplas camadas as restantes camadas intactas reterão seguramente o líquido. Adicionalmente, uma vez que a membrana deve ter uma certa espessura para suportar a pressão de gás, uma membrana de uma só camada deve ser daquela espessura total na única camada, tornando-a assim menos flexível que uma membrana de múltiplas camadas da mesma espessura total, uma vez que camadas individuais mais finas são separadamente mais flexíveis.

Como será mencionado abaixo, as camadas separadas da membrana multi-camadas são preferencialmente unidas apenas na sua periferia, para que elas possam deslizar livremente umas contra as outras à medida que a membrana se move sob a pressão de gás e assim a membrana como um todo pode dobrar facilmente através do interior do dispositivo em resposta à pressão de gás. A membrana (18) pode ser feita de uma larga variedade de materiais polímeros, incluindo vários plásticos flexíveis e borrachas. Como com os materiais de invólucro, as propriedades de materiais de membrana apropriados são largamente descritas no estado da técnica e literatura, incluindo os acima mencionados textos de Rubin e Morton; novamente nenhuma dificuldade será tida em seleccionar um material adequado. É preferencial que a membrana (18), embora sendo flexível, tenha elasticidade relativamente mínima, uma vez que se pretende que a membrana mova o líquido pelo interior do invólucro. Se a elasticidade é muito grande, a membrana esticará irregularmente e algum do líquido pode ficar preso em dobras da membrana esticada.

Inicialmente a membrana (18) está posicionada dentro (ou distende-se para) a metade (8) como mostrado na figura 3 para que substancialmente cubra a superfície interior da metade. O líquido (22) a ser distribuído é contido numa “câmara de líquido”, isto é, aquela porção do interior (24) do invólucro (4) que é seguro pela superfície interior da parede (16) na metade (6) e a correspondente superfície da membrana (18) à medida que a última fica contra a superfície interior da parede (16) na metade (8). O colo (26) é formado na metade (6) (preferencialmente no centro da sua parede (16)). O colo (26) abre para o porto de saída (28) através do qual o líquido (22) é distribuído, como será descrito abaixo. Se desejado, poderá existir uma válvula de uma via (49) no colo (26) (figura 15) para impedir perda de qualquer líquido (22) mesmo se o porto de saída (28) não está tapado. A válvula de uma via (49) seria aberta empurrando tubagem ou um objecto similar através do colo (26), numa forma semelhante àquela mostrada na figura 8B. O dispositivo conterá alguma forma de barreira para separar inicialmente os dois químicos reagentes. Na concretização mostrada nas figuras 3-6, a barreira é na forma de um recipiente (30) estanque/compacto a gás - e líquido - que pode ser aberto. O recipiente (30) pode, mas não necessita, estar posicionado diametralmente oposto do porto de saída (28). Nas figuras 3-6 o recipiente (30) é mostrado como posicionado num reservatório/poço (32) que é formado na parede (16) da metade (8). Alternativamente, contudo, o recipiente (30) pode estar completamente dentro da metade (8) como indicado na figura 10 a 30’. Esta última configuração é menos preferida, contudo, uma vez que torna mais difícil abrir o recipiente (30), como será descrito abaixo. A membrana (18) está posicionada entre o líquido (22) e o recipiente (30), e o espaço dentro do interior do invólucro na lateral da membrana (18) oposta ao líquido (22) compreende uma “câmara de propulsor” para dentro da qual o gás propulsor será segregado como descrito abaixo. Se desejado, poderá existir uma pequena depressão (34) formada próximo do ponto central da membrana (18) como indicado na figura 3, o objectivo da qual será descrito em seguida. A membrana (18) e parte da parede (16) da metade (8) cooperam para formar uma câmara (36). O recipiente (30) pode ser ou na câmara (36) ou imediatamente adjacente a ela, como mostrada nas figuras 3 e 10. A força motora para a expulsão de líquido (22) do interior (24) do invólucro (4) é fornecida por um volume de gás que é segregado pela reacção de dois químicos, que como referido são mantidos separados um do outro até a altura em que a formação de gás é desejada. Considerando a concretização das figuras 3-6, um dos dois químicos reagentes será contido inicialmente dentro do recipiente (30). Para facilidade de descrição nesta, o químico reagente contido no recipiente (30) será por vezes referido como o “primeiro” reagente e o outro químico reagente, inicialmente mantido separado do recipiente (30) (ou separado dentro do recipiente (30)), será referido como o “segundo” reagente. Ambos os químicos devem ser substancialmente inertes em relação à membrana (18), invólucro (4) e recipiente (30) e estáveis por toda a completa vida de prateleira esperada e vida de serviço do produto. Eles serão, contudo, prontamente e controlamente reactivos um com o outro sob condições ambientais, preferencialmente simplesmente no contacto.

Numa concretização preferencial, um dos reagentes será um composto de carbonato ou bicarbonato, sendo particularmente preferido Na2C03 (conhecido como carbonato de sódio em algumas das suas formas comerciais) e CaC03; compostos como NaHC03 também podem ser usados mas deve-se ter cuidado para os manter abaixo da temperatura a que eles exibem significativa decomposição (tal como NaHC03, que começa a segregar gás de COz a temperaturas acima de cerca de 45° C). Na mesma concretização preferencial, o outro reagente é preferencialmente um ácido inorgânico, um ácido anidrido, ou um sal ácido. Exemplos preferencias típicos de cada um são ácido cítrico, anidrido de ácido acético e bissulfato de sódio. Ácidos mais fortes tais como HCI ou HN03 ou ácidos mais fracos tais como ácido acético também podem ser usados. A combinação mais preferencial é considerada ser carbonato de sódio com ácido cítrico, ambos dos quais são bastante estáveis mas que reagem para segregar gás de C02 no contacto. Na maioria dos casos, não importará qual é considerado o primeiro reagente e qual é considerado o segundo reagente. Geralmente, contudo, como será apreciado, um dos reagentes será um líquido (ou em solução), e o outro reagente, ou como um sólido, líquido, ou em solução. Isto ajuda a assegurar que os dois reagentes se podem misturar e reagir. Cada um dos químicos em si mesmo pode ser um líquido ou um dos químicos pode ser dissolvido ou disperso num catalizador ou solvente líquido, preferencialmente água. Numa concretização preferencial, uma solução de ácido cítrico e um carbonato de sódio sólido são usados para a geração de gás. Consequentemente, aqueles versados na técnica podem prontamente seleccionar e designar os materiais particulares a ser usados dependendo de facilidade de manuseamento, velocidade de reacção, inércia em relação a outros materiais do sistema e assim por diante. Contudo, como foi discutido acima, um aspecto crítico da presente invenção é a libertação controlada de gás. Na figura 1, a superioridade, em termos de distribuição de líquido quase linear é vista quando um agente de controlo é incorporado com um dos reagentes. É preferencial que os dois reagentes reajam integralmente um com o outro no contacto, contudo, onde os reagentes são relativamente lentos em reagir ou em gerar gás, é possível incluir um catalisador (como um terceiro componente) para promover ou acelerar a reacção. Isto é menos preferido, contudo, uma vez que complica o sistema e acrescenta ao custo. Inicialmente tal catalisador será disposto separadamente com um ou com o outro dos reagentes, com a disposição escolhida para minimizar qualquer potencial para o catalisador reagir prematuramente com o único reagente com que está em contacto.

Numa concretização preferencial, o sistema compreende um reagente líquido e um reagente sólido. O reagente líquido (40) será normalmente retido na câmara (36). O reagente (38) na câmara (30) pode estar ou em forma líquida ou em forma sólida e usualmente está na forma de pó seco, grânulos ou uma ou mais pastilhas porosas para proporcionar uma área de superfície estendida para aumentar o índice de contacto e reacção.

Existem vários tipos de barreiras que podem ser usadas para separar os químicos (38) e (40) até que o dispositivo deva ser usado, mas que podem ser quebradas para permitir aos químicos misturar-se para gerar o gás (42). Onde a barreira é da forma de recipiente (30), pode ser feita de um material quebrável, tal como um fino vidro ou plástico frágil e fino, que pode ser facilmente quebrado para permitir aos químicos misturar-se. Por exemplo, se o material de invólucro na área de poço/recipiente (30) tem algum grau de flexibilidade e o recipiente (30) tem tamanho para tocar a parede interior do reservatório/poço (32) como mostrado na figura 3, uma modesta pressão do exterior do reservatório/poço (32) por simples pressão do dedo levará o recipiente (30) a fracturar e permitirá aos químicos misturar-se.

Na configuração alternativa mostrada na figura 10, onde não existe reservatório/poço (32) e o recipiente (30’) está dentro da câmara (36), uma pequena membrana de borracha de auto-selagem ou anel isolador/arruela (44) é montado através da parede (16) da metade (8) para que um objecto longo e afiado tal como uma agulha possa ser inserido através do anel isolador/arruela (44) para contactar e fracturar o recipiente (30’).

Uma outra concretização é mostrada na figura 15, na qual o fundo do reservatório/poço (32) tem a forma de uma tampa ou cúpula flexível (23) com um espigão (25) ou dispositivo de furar similar montado no seu interior. A barreira é na forma de uma membrana perfurável (27) que é montada na base da porção de cúpula (23) do reservatório/poço (32), para formar uma câmara estanque ao líquido (29) sob a cúpula, com a químico líquido (40) inicialmente retido na câmara (29) e isolado do outro químico (38) que está posicionado na restante porção do reservatório/poço (32). Quando a cúpula (23) flexível é achatada pelos dedos do utilizador o espigão (25) penetra e perfura a membrana (27) e o químico líquido (40) flui para o resto do reservatório/poço (32) e contacta com o outro químico (38) (aqui mostrado em forma de pastilha) no recipiente (30), causando a reacção de geração de gás. Se desejado, esponjas porosas ou meios similares de retenção e dispersão (31) de líquido podem ser usados para levar o químico líquido (40) a fluir através do recipiente (30) numa forma controlada e direccionada. Uma tela ou placa perfurada (35) tendo aberturas (33) pode ser usada para reter os materiais sólidos no recipiente (30) mas permitir ao gás (42) segregado passar livremente para fora do reservatório/poço (32) e para contacto com a membrana (18).

Ainda numa outra concretização também indicada na figura 10, pode-se dispensar um recipiente e ter um primeiro químico (38) contido numa seringa separada (48), a agulha (48) da qual pode ser inserida através da barreira (44) (na forma de uma membrana ou anel isolador/arruela) para que o químico líquido (40) possa ser injectado no outro químico (38) dentro da câmara (36). Contudo, esta configuração não é preferencial porque requer dois componentes separados (ainda que eles possam ser mantidos juntos como um só pacote). Adicionalmente, é muito menos rápido de usar que ter simplesmente um recipiente quebrável (30) tal como na figura 3.

Como será evidente das figuras 15-17, aquela porção da câmara de propulsor (36) em que os químicos estão inicialmente alojados pode estar espaçada adjacente ou espaçada ao lado/separado da porção que é adjacente à membrana (18) e para a qual o gás segrega. Neste caso as duas porções (designadas 36a e 36b) serão ligadas por um canal (51) para o gás passar dos químicos reagentes para contacto com a membrana (18). O canal pode ser na forma de tubo como mostrado nas figuras 16 e 17, ou pode simplesmente ser uma abertura peneirada como mostrado na figura 15.

Um gancho ou orifício (35) pode ser providenciado para permitir que o dispositivo (2) seja pendurado de um poste hospitalar ou gancho de suspensão semelhante. Se um gancho (35) for usado com a configuração mostrada na figura 10, a membrana (44) terá de ser posicionada de forma a não interferir com o gancho (35). O dispositivo pode também ter uma saia rígida exterior (47) para lhe permitir ser colocado em posição vertical numa prateleira para armazenagem e para proteger o reservatório/poço (32) ou cúpula (23) de contactos acidentais que lavariam a barreira (27) a ser quebrada e o dispositivo inadvertidamente activado e para proteger a válvula de libertação/descarga (45) (se presente) de dano. A operação do dispositivo será evidente das figuras. A barreira (e.g., o recipiente (30) ou uma membrana (não representada)) é primeiro quebrada para que o químico líquido (40) flua rapidamente para o interior do recipiente (30), contactando o químico (38) e reagindo como indicado em 38’. Como observado acima, a quebra pode ser por ruptura do recipiente 30, como ilustrado nas figuras 4-6, para que o químico líquido (40) flua para dentro do recipiente (30) fracturado/rompido via as aberturas (50). Alternativamente, como mostrado na figura 13, a quebra pode ser por perfuração de uma membrana entre os dois químicos. Na concretização mostrada na figura 13, pressão na cúpula leva não só a membrana a ser perfurada, mas também leva o químico líquido (40) a ser forçado ao contacto com o outro químico (38), aumentando assim a tendência normal do químico (40) para fluir de seu própria iniciativa/mote. Esta acção de forçar também será vantajosa quando o dispositivo está montado com o reservatório/poço numa posição descendente ou lateral onde fluxo normal seria limitado ou impedido. A reacção entre os reagentes químicos (38) e (40) resulta em rápida evojução de gás (42) que inicialmente se mova como bolhas através do líquido. Na altura da figura 4, a reacção dos dois químicos (38) e (40) começou há pouco e ainda não existe suficiente gás (42) segregado para levar a membrana (18) a mover-se. À medida que o gás (42) é segregado move-se através do líquido e começa a concentrar-se sob a membrana (18). À medida que mais gás é segregado, leva a membrana (18) a mover-se para que a deslocação da membrana (18) seja uniforme ao longo do eixo diametral do invólucro (4) entre o reservatório/poço (32) e o porto de saída (28). Como observado acima, pode ser desejável ter uma depressão (34) presente na qual o gás inicialmente segregado se pode concentrar, levando assim o meio da membrana (18) a mover-se primeiro, com a depressão (34) conduzindo essencialmente o movimento. Três subsequentes etapas de movimento representativas são mostradas diagramaticamente na figura 5 com a membrana (18) em cada fase indicada como 18a, 18b e 18c respectivamente. Como o gás (42) continua a ser segregado e a membrana (18) se estende ou expande para longe do invólucro (8) e para o interior do invólucro (6) como indicado em 42a e 42b. Este movimento da membrana (18) força o líquido (22) para fora através do porto de saída (28) e tubagem de saída (52) como indicado em 22’ e pela seta 54. A pequena quantidade de líquido que estava na câmara (36) permanece no fundo do dispositivo à medida que os reagentes continuam a reagir como indicado em 38”. A conclusão da distribuição do líquido (22) a partir da unidade (2) é ilustrada na figura 6. Nesta altura a reacção entre os dois reagentes (38) e (40) é completa. Todo o volume interior do invólucro (4) é agora preenchido com o gás (42) segregado e a membrana (18) moveu-se inteiramente para a extremidade oposta do invólucro (4) dentro da metade (6) como indicado em 18d. Uma pequena quantidade de líquido remanescente pode ser contido na tubagem (52) como indicado em 22’ e esse pode ser drenado ou descartado como desejado pelo utilizador. Será visto que por causa da forma largamente esférica do invólucro (4), a membrana na posição 18d forçou essencialmente todo o líquido (22) do invólucro (4) e que substancialmente nenhum permanece capturado em bolsas, fendas, cantos ou outras armadilhas. Neste ponto a unidade (2) pode ser desligada da tubagem (52) e descartada.

Montagem do dispositivo (2) é directa. Na concretização mostrada nas figuras 3-6, o recipiente (30) é primeiro enchido com o primeiro reagente em forma líquida ou seca e depois selado. O recipiente (30) é então colocado na metade (8) (preferencialmente no reservatório/poço (32) se tal está presente). Depois, o segundo reagente (40) (como tal ou num líquido) é colocado no fundo da metade (8) adjacente ao recipiente (30) e a membrana (18) é colocada sobre a superfície interior da metade (8) para reter o reagente químico líquido (40) dentro da câmara (36) que se forma atrás da membrana. A depressão (34), se presente, é normalmente formada na membrana (18) quer na altura da fabricação da membrana ou na altura em que ela é colocada na metade (8). Depois a metade (6) é alinhada com e colocada sobre a metade (8), com as pontas da periferia da membrana (18) comprimidas entre as flanges (10) e (12), e o invólucro (4) é esterilizado, fechado e selado como indicado nas figuras 3 ou 7. Contudo, é possível que se pudesse fechar, selar e esterilizar o dispositivo (2). O dispositivo (2) está agora pronto para enchimento com a medicação ou outro líquido (22).

[Nas concretizações mostradas nas figuras 13-17, o reagente líquido (40) é primeiro colocado em câmara sob a cúpula e a membrana de selagem é colocada no sítio para conter e isolar o reagente (40). O reagente (38), seja em forma líquida ou sólida, é então colocado no recipiente (30) (o resto do reservatório/poço (32)) e o dispositivo (4) com a membrana (18) depois montado e cheio com líquido (22) como descrito no parágrafo precedente.]

Logo que o líquido (22) for colocado no interior (24) do invólucro (4), o dispositivo (2) pode ser fechado por meio da tampa (62) colocada sobre o porto de saída (28), seja usada sozinha ou em conjugação com uma válvula de uma via. Esta pode ser uma simples tampa fechada que é ajustada pela força ou enfiada no colo (26) (se estiverem presentes fios). Um selo líquido ou junta/vedação (64) pode estar presente se desejado. Quando está na altura de usar o dispositivo (2), a tampa (62) é removida e um encaixe fêmea (68) no qual tubagem (52) é montada é ligado ao colo (26) no lugar da tampa (62). O dispositivo está então pronto para ruptura do recipiente (30) e distribuição do líquido (22).

Noutra concretização, como mostrado nas figuras 8A e 8B, a tampa (62) é substituída por uma tampa (70) formada por três peças: uma base 72, uma membrana quebrável (74) e um ânulo/anel exterior (76). A membrana (74) deveria ser montada sob pressão e feita de um material com um grau significativo de elasticidade. A base (72) e o ânulo/anel (76) são selados juntos em 78 para prender a membrana (74) entre os dois. Quer o ânulo/anel (76), quer a base (72) têm um orifício central (80) alinhado com o porto de saída (28). Contudo, a membrana (74) é sólida sobre o orifício (80) e sela o dispositivo (2) contra perda de líquido (22) ou contaminação pelo ambiente. Quando se deseja usar o dispositivo (2), uma peça de tubo rígido (52') é empurrada para o orifício (80) para perfurar a membrana (74) e ganhar acesso ao porto de saída (28). Se desejado, a extremidade dianteira da

tubagem (52) pode ser cortada em ângulo como mostrado em 82 para formar uma aresta cortante e facilitar a ruptura da membrana (74). Quando rompida a membrana (74), sendo elástica e sob tensão, retrairá substancialmente para fora do interior do colo (26), minimizando qualquer tendência do material da membrana para interferir com o encaixe de interferência da tubagem (52’) no orifício (80). A porção rígida da tubagem (52’) pode ser apenas uma porção de extremidade de todo o tubo (52) ou pode ser uma junção separada na qual uma secação flexível da tubagem (52’) é acrescentada na extremidade externa (não mostrado).

Outros meios de tapar e. selar a unidade serão imediatamente aparentes para aqueles versados na técnica.

Também presente pode estar uma válvula de escape ou libertação (45). Esta válvula permite ventilação do gás no interior do dispositivo caso a pressão se torne muito alta para fluxo óptimo do líquido distribuído. Também poderá ser usada para ventilar o gás (42) remanescente após o dispositivo ter sido esvaziado de líquido (22).

Um mecanismo adicional de controlo para distribuir um líquido (22) através da tubagem (52) é mostrado na figura 9. A tubagem 52 comunica com o aparelho intravenoso do paciente ou outro aparelho de dispersão através de um acoplador (84). O acoplador (84) pode ser um adaptador de fecho luer macho que fecha a linha 52 quando o acoplador (84) está desligado do paciente ou outro aparelho de dispersão, se for desejado reter algum do líquido para dispersão adicional e subsequente (caso em que a membrana (18) será mantida em alguma posição intermédia tal como 18a, 18b ou 18c até que o sistema seja de novo ligado ao paciente ou aparelho adicional de distribuição e o fluído flui do sistema). A válvula de fecho luer pode ser completada com um bem conhecido grampo (86) como um grampo Roberts. Adicionalmente, o sistema pode incluir um filtro (88) e uma adicional válvula de controlo de fluxo ou orifício de controlo de fluxo (90) tal como um tubo capilar.

Uma concretização altamente preferencial da presente invenção é mostrada nas afiguras 18-20. Para os objectivos desta discussão, são atribuídos novos numerais de referência às mesmas ou partes semelhantes às descritas acima. Recorrendo primeiro à figura 18, que é uma vista em corte transversal lateral de uma concretização preferencial da presente invenção tirada ao longo da linha 18-18 da figura 17, onde o dispositivo (100) é de forma rectangular com arestas arredondadas. Está separado em dois compartimentos separados: o compartimento de distribuição de fluído (101) e o compartimento de geração de gás (102). O compartimento de distribuição de fluído contém o líquido (103), que pode conter uma medicação, que é para ser administrado a um paciente. Também dentro do compartimento de distribuição de fluído está a membrana flexível (104). A membrana flexível (104) é mantida em proximidade à (ou distendida em direcção à) parede exterior (105) na secção inferior do dispositivo (100) pelo líquido (103). A membrana flexível (104) pode contactar a parede exterior (105), ou pode ter um ligeiro espaço (106) (como representado).

Preferencialmente, o líquido (103) é adicionalmente mantido dentro do compartimento de distribuição de fluído (101) por uma válvula de uma via (107), que geralmente tem um corpo exterior (108) com um pistão de compressão envolvido (109). O pistão de compressão (109) tipicamente tem uma extremidade proximal (110) e uma extremidade distai (111) (em relação ao compartimento de distribuição de fluído (101)). A extremidade proximal (110) do pistão de compressão (109) é tipicamente maior que a extremidade distai (111). Adicionalmente, o corpo exterior (108) da válvula (107) tem um sulco concêntrico (112) para que a maior extremidade proximal (110) do pistão de compressão (109) toque o sulco (112), impedindo o líquido (103) de fluir através da válvula (107). Adicionalmente, a válvula (107) pode ter um meio de inclinaçâo/influência, tal como uma mola (113), que força a extremidade proximal (110) do pistão de compressão (109) para longe em direcção ao sulco (112), por este meio ajudando adicionalmente a prevenir que o líquido (103) flua através da válvula (107). A válvula (107) pode ser fabricada especialmente ou pode ser um encaixe luer de uma via padrão, tal como aqueles que estão comercialmente disponíveis. Por exemplo, a Halkey-Roberts Corporation (St. Petersburg, FL) produz uma variedade de válvulas de controlo/anti-retorno luer para seringa que podem ser usadas para este propósito. Nós preferimos usar o modelo n°. V24200 de Halkey-Roberts. É preferencial que todos os materiais que estão em contacto com o líquido (103) no compartimento de distribuição de fluído (101), tais como a membrana flexível (104), a parede (114) e a válvula (107) (e seus componentes) sejam construídos de materiais que são de lixiviação e são apropriados para uso médico. Um exemplo de um tal material é polipropileno ultrapuro e outros materiais semelhantes. Na patente U.S. n°. 4,803,102 é descrita uma formulação de polipropileno ultrapuro. Preparações de polipropileno ultrapuro mais finas (isto é, 0.002 a 0.010 de polegada de calibre) são usadas para preparar uma membrana flexível (104) é materiais de calibre mais espesso (isto é, moldados a 0.030 a 0.060 de polegada de calibre) são preferidos para fazer o invólucro (definido pelas paredes (105) e (114)). O compartimento de geração de gás (102) está em comunicação de fluído com o compartimento de distribuição de fluído (101) através de um canal (115) e orifício (122). Assim, quando gás é gerado no compartimento de geração de gás (102) viajará através do canal (115) seja preenchendo seja fazendo o espaço (106) no compartimento de distribuição de fluído (101). O compartimento de geração de gás (102) compreende adicionalmente um membro que se pode abaixar (116) que é unido de forma selante à caixa do dispositivo (100). A membrana que se pode abaixar situa-se acima do compartimento de geração de gás (102). Dentro do compartimento de geração de gás (102) estão os reagentes para gerar o gás. Mostrado nesta concretização está um reagente líquido (117) que numa concretização preferencial é contido dentro de um saco quebrável (118). Acima do saco fica, nesta concretização, uma pastilha de reagente sólido (119).

Numa concretização altamente preferencial, o reagente líquido (117) é uma solução de ácido cítrico (7.5 gm/15 ml (2.6M)) e o reagente sólido é uma pastilha em forma de “donut” de carbonato de sódio, formada usando uma prensa de comprimido ou pílula da forma mostrada na figura 2a. Na pastilha, preferencialmente 2.72 gramas de carbonato de sódio são misturadas com 15% por peso de um enchimento, polivinilopirrolidona (PLADSDONE, comercializado por ISP Technologies, Inc. Wayne, NJ) para fazer uma pastilha de 3.2 gm. Além disso, preferencialmente um adesivo de silicone vulcanizando a temperatura ambiente (RTV) foi aplicado em bandas, como mostrado na figura 2b, de forma a reduzir a área de superfície do carbonato de sódio e enchimento que estariam expostas à solução de ácido cítrico. Na concretização preferencial, o RTV é PERMATEX®, comercializado por Loctite Corporation, Cleveland, OH (Part N°. 66B).

Também, nesta concretização, os reagentes são contidos dentro de uma bolsa (120). A bolsa (120) numa concretização altamente preferencial é composta de um material hidrofóbico. Materiais hidrofóbicos geralmente conterão líquidos mas permitirão a gases passar, desde que, alguma da sua superfície não esteja coberta pelo líquido. Materiais hidrofóbicos são tipicamente formados de materiais polímeros. Geralmente, eles são formados numa membrana. Exemplos de materiais hidrofóbicos úteis para preparar a bolsa (120) são materiais tais como Tyvek® 1073B (Dupont), Versapel® 450 (Gelman), Goretex® 45μ distorção de polipropileno, *1 'ΐ!

Celguard 2400 (Hoechst-Celanese), Porex (um polipropileno hidrofóbico scintered) e 3BMF™ (Minnesota Mining and Manufacturing).

Como será compreendido, o uso de uma bolsa hidrofóbica (120) é muito útil por conter os reagentes dentro da câmara de geração de gás (102). Este facto reduz as preocupações que os reagentes se possam misturar com o líquido no compartimento de distribuição de fluído (101). Contudo, é crítico notar que, como mencionado, a bolsa hidrofóbica (120) libertará gás apenas enquanto exista o poço de gás (121). Consequentemente, a bolsa hidrofóbica deve ser cuidadosamente desenhada para assegurar que o poço de gás (121) seja mantido no decurso da reacção. Se o poço de gás (121) não estivesse presente, a bolsa (120) rebentaria e o conteúdo (particularmente o reagente líquido (117)) do compartimento de geração de gás (102) derramaria para o compartimento de distribuição de fluído (101) através do canal (115) e o orifício (122). Uma vez que o reagente líquido (117) já não estaria em contacto substancial com o reagente sólido (119), a reacção essencialmente terminaria e gás adicional limitado seria segregado. Contudo, como será apreciado, por causa da geração de gás através da reacção, existirá uma tendência para a bolsa (120) para voltar a insuflar e pulverizar gás, antes de falhar.

Uma vantagem adicional par ao uso da bolsa hidrofóbica é o facto que ela permite que o dispositivo (100) seja usado em qualquer orientação. Os reagentes na câmara de geração de gás (102) são fisicamente separados do compartimento de distribuição de fluído (101) e do líquido (103) e não interessa para que orientação o dispositivo é movido (desde que o poço de gás (121) exista) gás continuará a ser distribuído para o compartimento de distribuição de fluído (101). Isto torna o dispositivo (100) muito versátil. Por exemplo, pessoal médico não tem de orientar cuidadosamente o dispositivo (100) e pacientes ambulatórios podem transportar o dispositivo nos seus bolsos.

Será apreciado que a vantagem associada com a bolsa hidrofóbica (isto é, permitir que a orientação da bomba seja uma consideração não substancial uma vez que os reagentes químicos não chegarão perto do fluído a ser distribuído ao paciente e permitir que os reagentes químicos fiquem em contacto um com o outro para continuar a reacção química entre eles) pode ser conseguida através de um número de outros mecanismos. Em geral, consequentemente, pode ser usado qualquer mecanismo que permite que o gás gerado pela reacção entre os reagentes seja comunicado à bomba enquanto os reagentes químicos permanecem em contacto longe da bomba. Exemplos não limitativos de tais mecanismos incluem, para além da bolsa hidrofóbica mencionada acima, colocar os reagentes num flutuador ou em rolos num recipiente para que os reagentes permaneçam no recipiente apesar da orientação; uso de uma membrana hidrofóbica num lúmen em comunicação com uma câmara de reagente e uma câmara de bomba; alinhar um recipiente, selado por outro lado, com um material hidrofóbico estendendo-se acima de qualquer nível de líquido e fornecer um lúmen do recipiente, por trás do material hidrofóbco, para comunicar com a bomba.

Contudo, voltando à concretização mostrada na figura 19, para operar a bomba nesta concretização, um utilizador pode simplesmente abaixar a membrana que se pode abaixar (116) para baixo para o compartimento de geração de gás (102) com o seu dedo indicador, por exemplo. Esta acção forçará a bolsa hidrofóbica (120) para baixo para o reagente sólido (119). Tal acção quebrará o saco (118) que continha o reagente líquido (117). Os químicos reagirão e será gerado gás. Desde que, como mencionado acima, o poço de gás (121) seja mantido, gás fluirá através da bolsa hidrofóbica (120) e será comunicado através do orifício (122) para o canal (115) e para o compartimento de distribuição de fluído (101). Depois, desde que a válvula (107) seja aberta abaixando manualmente a extremidade distai (111), de forma proximal, o líquido (103) começará a fluir através da válvula (107). À medida que gás continua a ser gerado a membrana flexível (104) será deslocada para longe da parede (105) aumentando o tamanho do espaço (106) entre a parede (105) e a membrana flexível (104) enquanto o líquido (103) é distribuído para fora do dispositivo (100).

Como um aspecto adicional de controlo e para segurança, uma concretização preferencial da presente invenção inclui adicionalmente uma válvula de libertação/descarga de pressão. Uma simples, mas altamente eficaz, válvula de libertação/descarga de pressão é mostrada na figura 20. A válvula de libertaçâo/descarga de pressão está em comunicação com a câmara de geração de gás através de um canal de gás (123). O canal de gás estende-se através do invólucro (125) do dispositivo e para uma haste/tronco (124) que é encimado por um mandril (126). O mandril (126) é encimado por uma válvula de descarga (127) feita de um material elastómero que concentricamente e de forma selante rodeia o mandril (126). A válvula de descarga é essencialmente semelhante a um septo de borracha de silicone que dobra, rodeia e sela em torno do mandril (126). Quando o sistema está a operar preferencialmente a 10 psi ou menos, a válvula de descarga (127) não permitirá que gás escape, como ilustrado na figura 20A. Contudo, quando o sistema excede 0.69 bar (10 psi), a acrescida pressão de gás levará os lados da elastómera válvula de descarga (127) a expandir, criando corredores entre a válvula (127) e o mandril (126). Estes corredores permitem que gás escape da válvula de descarga (127), como mostrado na figura 20B.

Alternativamente, como ilustrado nas figuras 24 e 25, uma válvula de descarga elastómera (127) pode ser situada num rebite/pino (140) que está localizado no topo de uma afilada haste/tronco (124) de válvula. A válvula de descarga (127) tem uma abertura através da qual o rebite/pino (140) atravessa. A válvula de descarga (127) preferencialmente é de forma cilíndrica e estende-se par além do rebite/pino (140) para rodear uma haste/tronco (124) de válvula, que se estende para um canal receptor (128) na válvula de descarga (127). Canais de gás (123) estão localizados entre o rebite/pino (140) e a afilada, cilíndrica haste/tronco (124) de válvula. A válvula de descarga (127) está situada na haste/tronco (124) tal que quando a pressão excede um nível desejado, gás escapa através dos canais de gás (123) e para fora de debaixo da válvula (127) ao longo de uma passagem de descarga de pressão (129), como mostrado pelas setas na figura 26). A posição da válvula (127) na haste/tronco (124) afilada produz mais ou menos pressão entre a parede de haste/tronco da válvula exterior e os braços interiores da válvula de descarga (127). Isto determina a interferência entre a válvula (127) e o haste/tronco (124). Válvulas de firmeza ou diâmetro variáveis pode ser calibradas movendo-as para uma posição na haste/tronco (124) que resulta em descarga de gás do sistema a uma pressão desejada, tal como maior que 0.69 bar (10 psi). Logo que a válvula (127) for posicionada na haste/tronco (124) na localização desejada, a extremidade do rebite/pino (140) é fixada em baixo para impedir que a válvula (127) se mova para fora da haste/tronco (124) e mude a calibragem, como ilustrado na figura 26.

Outra concretização preferencial da válvula de descarga de pressão da presente invenção é ilustrada nas figuras 27-30. Nesta concretização, a válvula de descarga de pressão (151) está em comunicação com a câmara de geração de gás através de um canal de gás (142). O canal de gás (142) estende-se através do invólucro (144) do dispositivo para um encaixe (146). Uma tampa/bujão elastómera (148) está configurado para se ajustar a uma abertura (150) no encaixe (146). Como ilustrado na figura 28, canais de gás (152) estão localizados ao longo da periferia da abertura (150). A tampa/bujão (148) está situada dentro da abertura (150) como mostrado na figura 29. Como mostrado na figura 30, uma cavilha/obturador (154), que é integral com o encaixe (146), é pressionado para a abertura (150)no encaixe (146) e usado para comprimir a tampa/bujão elastómera (148). Em operação, quando a pressão de gás no dispositivo excede um nível de pressão seleccionado, a tampa/bujão (148) é deformada para definir passagens de descarga de pressão (152) que criam um percurso de fluxo de gás através do qual excesso de gás flui para o exterior do dispositivo. Isto reduz excesso de pressão de gás no dispositivo e impede sobre-pressurização quando o fluxo de fluído para fora do dispositivo é parado. A pressão a que gás é libertado variará com a compressão da tampa/bujão (148), que é um resultado da profundidade a que a cavilha/obturador (154) é pressionado para o encaixe (146). Assim, o dispositivo pode ser calibrado par libertar gás do sistema após a pressão de gás atingir um nível desejado, tal como 10 psi. Logo que a desejada calibragem é conseguida, o topo do encaixe (156) é formado pelo calor para restringir a cavilha/obturador (154), evitando por este meio uma mudança na calibragem.

Outra concretização preferencial da válvula de descarga da presente invenção, semelhante àquela descrita agora, é ilustrada nas figuras 31 e 32. Nesta concretização, a válvula de descarga de pressão (159) está em comunicação com a câmara de geração de gás através de um canal de gás (142). O canal de gás (142) estende-se através do invólucro (144) do dispositivo para um encaixe (146). Uma tampa/bujão elastómera (148) está configurada para ajustar dentro de uma abertura (150) no encaixe (146). A tampa/bujão (148) está situada dentro da abertura (150) como mostrado na figura 32. Um parafuso de fixação/bloqueio (160) auto-punciona para dentro da abertura (150) no encaixe (146) e é usado para comprimir a tampa/bujão elastómera (148). Em operação, quando a pressão de gás no dispositivo excede um nível seleccionado de pressão, a tampa/bujão (148) é deformada para definir passagens de descarga de pressão em torno da periferia da tampa/bujão (148), entre a tampa/bujão (148) e a parede interior do encaixe (146). Através destas passagens, o excesso de gás fluí para o exterior do dispositivo. Isto reduz excesso de pressão de gás no dispositivo e impede sobre-pressurização quando o fluxo de fluído para fora do dispositivo é parado. A pressão a que gás é libertado variará com a compressão da tampa/bujão (148), que é um resultado da profundidade a que um parafuso de fixação/bloqueio (160) é parafusado no encaixe (146). Assim, o dispositivo pode ser calibrado para libertar gás do sistema após a pressão de gás atingir um nível desejado, de novo, preferencialmente 10 psi. Logo que a desejada calibragem é atingida, o topo do encaixe (162) é formado pelo calor para restringir o parafuso de fixação/bloqueio (154) evitando por este meio uma mudança na calibragem.

Descobrimos que pelo uso da válvula de descarga de pressão em combinação com o ácido cítrico/carbonato de sódio, Plasdone e pastilhas RTV, como descrito acima, podemos conseguir um quase completamente linear perfil de pressão como é mostrado na figura 21. Um tal perfil de pressão linear dá origem a um quase perfeitamente linear índice de fluxo de fluído a partir da bomba.

Será agora também apreciado que uma variedade de aspectos adicionais poderiam ser acrescentados à válvula de descarga de pressão da presente invenção de forma a emprestar maior controlo e conservar pressão de gás. por exemplo, a válvula de descarga de pressão poderia ser substituída por um balão ou outro mecanismo de reserva de pressão/gás. Existem, por exemplo, estruturas de balão não elásticas que não mostram pressão realçada a diâmetros reduzidos. Tais materiais poderiam ser unidos ao dispositivo para capturar excesso de gás. Além disso, simples reguladores de duas vias podem ser prontamente concebidos por aqueles de conhecimento ordinário na técnica para remover excesso de gás a uma dada pressão do sistema e introduzir gás de volta no sistema quando a pressão cai abaixo de uma certa, pré-determinada pressão.

Porto, 29 de Fevereiro de 2000.

RUY PEDlYO DE SOUSA HENRSQUES

Rua Sá da Bandeira. 706-2.°-E — 40(10 PARTO

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES 1a. - Dispositivo (2), para a administração controlada de um líquido (22), compreendendo: um invólucro oco (4) tendo um interior (24), um porto de saída (28) no dito invólucro (4) proporcionando comunicação de fluído entre o interior (24) e o exterior do dito invólucro (4), primeiro e segundo químicos (38,40) dispostos separadamente no dispositivo (2), uma barreira que pode ser aberta (30, 30’) inicialmente separando o primeiro e segundo químicos (38, 40) reactivos um com o outro e dispostos de tal forma que, em contacto, os ditos primeiro e segundo químicos (38, 40) geram um gás propulsor, caracterizado por: - o invólucro oco (4) compreender um par de camadas impermeáveis ao fluído (6, 8) que são unidas de forma vedante ao longo de uma linha de selagem para formar o dito invólucro (4), - uma membrana flexível impermeável ao fluído (18) tendo uma porção de orla periférica e pelo menos uma convolução proporcionando expansão e contracção da membrana (18), tal membrana (18) estando disposta dentro do interior (24) separando uma câmara de líquido de uma câmara de propulsor (36), e - pelo menos um dos ditos primeiro e segundo químicos (38, 40) inclui um agente de controlo e/ou um mecanismo de controlo para gerar uma quantidade de gás propulsor a um índice controlado, por meio disso pressionando a dita câmara de líquido a libertar/administrar líquido a um índice controlado através do porto de saída (28). 2a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que uma porção de orla periférica (20) da membrana (18) é retida entre as bases das camadas (6, 8, 16). 3a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que cada camada (6, 8, 16) tem uma flange/aba (10, 12) radialmente disposta estendendo-se da dita base, as ditas flanges/abas (10, 12) cooperando para formar a linha de selagem entre as camadas (6, 8, 16). 4a. - Dispositivo conforme a reivindicação 3, em que a porção de orla periférica da membrana (18) é retida entre as flanges/abas (10, 12) das bases das camadas (6, 8, 16). 5a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em qual a membrana (18) tem uma área de superfície de pelo menos cerca de metade da área de superfície do interior (24) do invólucro (4). 6a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que a membrana (18), antes da reacção do primeiro e segundo químicos (38, 40), está disposta substancialmente dentro da câmara de propulsor (36). 7a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que a membrana (18) após a reacção substancialmente completa do primeiro e segundo químicos (38, 40), é substancialmente inclinada na direcção da câmara de líquido. 8a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que o primeiro químico é uma solução de ácido cítrico e o segundo químico (38, 40) é uma esfera/pastilha sólida de carbonato de sódio. 9a. - Dispositivo conforme a reivindicação 8, em que a barreira que pode ser aberta compreende um recipiente em que a solução de ácido cítrico está contida e abrir o recipiente permite à dita solução de ácido cítrico entrar em contacto com o carbonato de sódio. 10a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que o agente de controlo é uma terceira substância química que abranda a reacção entre o primeiro e segundo químicos (38, 40), controlando por este meio o índice a que o gás é gerado. 11a. - Dispositivo conforme a reivindicação 10, em que a terceira substância química é um enchimento adicionado à esfera/pastilha de carbonato de sódio. 12a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que o mecanismo de controlo é uma barreira física agindo para limitar o contacto entre o primeiro e segundo químicos (38, 40), por meio disso abrandando a sua reacção. 13a. - Dispositivo conforme a reivindicação 12, em que a barreira física compreende uma camada de material hidrofóbico aplicada a uma porção da dita esfera/pastilha de carbonato de sódio. 14a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, em que o primeiro e segundo químicos (38, 40) são separados da câmara de propulsor (36) por um material hidrofóbico (120) permeável ao gás. 15a. - Dispositivo conforme a reivindicação 14, em que o dito material hidrofóbico é uma rede/teia de material polímero poroso. 16a. - Dispositivo conforme a reivindicação 14, em que o material hidrofóbico é um material de polipropileno. 17a. - Dispositivo conforme a reivindicação 14, em que o material hidrofóbico compreende uma primeira bolsa tendo uma parede interna e uma segunda e terceira bolsas são formadas ao fechar reversivelmente a parede interna da bolsa hidrofóbica sobre ela mesma, e em que o primeiro químico é contido na dita segunda bolsa e o segundo químico é contido na dita terceira bolsa. 18a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente uma válvula que fecha novamente disposta no dito porto de saída (28). 19a. - Dispositivo conforme a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente uma válvula de libertação de pressão (127, 151) em comunicação de fluído com a câmara de propulsor (36) adaptada para permitir o escape de gás quando a pressão gerada pela reacção entre o primeiro e segundo químicos (38, 40) excede um nível pré-determinado. 20a. - Dispositivo conforme a reivindicação 19, em que a válvula de libertação de pressão (127, 151) compreende: pelo menos um canal (123, 142) em comunicação de fluído com o interior e o exterior do dispositivo (2), e - uma válvula disposta em tal canal, tal válvula sendo responsiva à pressão de gás no dispositivo, de tal forma que gás é libertado através do dito canal quando a pressão de gás excede um nível pré-determinado. 21a. - Dispositivo conforme a reivindicação 20, em que a válvula é elastómera. 22a. - Dispositivo conforme a reivindicação 20, compreendendo adicionalmente uma haste/tronco (124) de válvula disposta na válvula (127, 151) e estendendo-se para o canal (123, 142) para impedir fluxo de gás do canal para o exterior do dispositivo numa primeira variação de pressões de gás e para definir um percurso de fluxo de gás através do qual gás flui para o exterior do dispositivo numa segunda variação de pressões de gás. 23a. - Dispositivo conforme a reivindicação 22, em que o percurso de fluxo de gás é formado entre a haste/tronco (124) e a válvula (127, 151). 24a. - Dispositivo conforme a reivindicação 23, em que o percurso de fluxo de gás entre a válvula (127, 151) e a haste/tronco (124) é formado por deformação da válvula em resposta a pressão de gás excedendo um nível seleccionado. 25a. - Dispositivo conforme a reivindicação 20, compreendendo adicionalmente um meio para comprimir a dita válvula para calibrar o nível de pressão a que o gás é libertado através do canal. 26a. - Dispositivo conforme a reivindicação 25, em que o meio para comprimir a válvula (127, 151) é uma cavilha/bucha/obturador (154). 27a. - Dispositivo conforme a reivindicação 25, em que o meio para comprimir a válvula (127, 151) é um parafuso/rosca (160). 28a. - Dispositivo conforme a reivindicação 19, em que a válvula de libertação de pressão compreende uma haste/tronco de válvula, pelo menos um canal em comunicação de fluído com uma câmara de geração de gás e a dita haste/tronco de válvula, uma válvula elastómera localizada na haste/tronco de forma a impedir fluxo de gás do canal para o exterior do dispositivo numa primeira variação de pressões de gás e a definir um percurso de fluxo de gás através do qual o gás flui para o exterior do dispositivo numa segunda variação de pressões de gás. 29a. - Dispositivo conforme a reivindicação 19, em que a válvula de libertação de pressão (159) compreende um encaixe/invólucro (146) tendo uma abertura (150), pelo menos um canal (142) em comunicação de fluído com uma câmara de geração de gás e a abertura (150) no dito encaixe/invólucro (146), um bujão/travão elastómero (148) localizado na dita abertura (150), meios para comprimir o bujão/travão (148) na abertura (150) de tal forma que um percurso de fluxo de gás é formado entre a abertura (150) e o bujão/travão (148) por deformação do bujão/travão (148) em resposta a pressão de gás excedendo um nível de percurso seleccionado. 30a. - Dispositivo conforme a reivindicação 29, em que o meio para comprimir o bujão/travão (148) é uma cavilha/bucha/obturador (154). 31a. - Dispositivo conforme a reivindicação 30, em que a cavilha/bucha/obturador (154) é integral com o encaixe/invólucro (146). 32a. - Dispositivo conforme a reivindicação 29, em que o meio para comprimir o bujão/travão (148) é um parafuso/rosca (160). 33a. - Dispositivo conforme a reivindicação 29, em que o dito nível seleccionado é 0.69 bar (10 psi). 34a. - Dispositivo conforme qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 33, em que a membrana tem uma superfície e compreendendo pelo menos uma convolução na superfície da dita membrana, tal convolução impedindo deformação da membrana durante mudanças em temperatura ou pressão. 35a. - Método de geração de gás para a administração controlada de um líquido (22) a partir de um primeiro recipiente (4) tendo um compartimento de líquido (24) e um compartimento de geração de gás (30, 36), compreendendo as etapas de: - fornecer um primeiro e um segundo químicos (38, 40), preparar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo químicos (38, 40) com um agente de controlo e/ou um mecanismo de controlo, - fornecer separadamente os primeiro e segundo químicos preparados (38, 40) dentro do compartimento de geração de gás (30, 36) de tal forma que os ditos primeiro e segundo químicos (38, 40) sejam inicialmente separados por uma barreira que pode ser aberta (30, 30'), tais primeiro e segundo químicos preparados (38, 40) sendo reactivos para gerar um gás a um índice controlado no contacto entre eles, - abrir a barreira (30, 30’) para que o primeiro e segundo químicos preparados (38, 40) entrem em contacto; e - comunicar o gás para um espaço fechado de modo que seja criada pressão que serve para conduzir o líquido (22) a um índice controlado a partir do dito compartimento de líquido (24). 36a. - Método conforme a reivindicação 35, em que pelo menos um dos ditos químicos (38, 40) compreende adicionalmente um enchimento substancialmente não reactivo que age para abrandar o índice a que os ditos primeiro e segundo químicos (38, 40) reagem um com o outro, por este meio controlando o índice a que o gás é gerado. 37a. - Método conforme a reivindicação 33, em que o mecanismo de controlo é uma barreira física agindo para limitar o contacto entre os ditos primeiro e segundo químicos (38, 40), diminuindo por este meio a sua reacção e controlando o índice a que o gás é gerado. 38a. - Método conforme a reivindicação 35, em que o espaço fechado compreende adicionalmente uma válvula de libertação de pressão (127,151). Porto, 29 de Fevereiro de 2000.