BRPI0609459A2 - elemento contador de dispositivo inalador - Google Patents

Abstract

ELEMENTO CONTADOR DE DISPOSITIVO INALADOR. A presente invenção se refere a um elemento contador (20) de um dispositivo inalador, compreendendo uma carcaça de contador (390), um braço oscilante (200) com uma lingtieta (210), o braço oscilante sendo articuladamente suportado pela carcaça e disposto para executar um movimento oscilante em resposta a um movimento de atuação linear, uma mola de retorno (220) para restabelecer o braço oscilante, um volante de catraca (230) que pode ser engatado com a lingúeta para converter o movimento do braço oscilante em um movimento rotativo incremental de uma disposição de eixo (240), que avança um dispositivo mostrador (60), a disposição de eixo compreendendo ainda um dispositivo de prevenção de rotação retroativa (280) na forma de um freio por atrito atuado por mola e uma engrenagem helicoidal, o dispositivo mostrador compreendendo meios indicadores rotativos (120) com dentes, que se engatam com a engrenagem helicoidal e uma escala estacionária.

Description

"ELEMENTO CONTADOR DE DISPOSITIVO INALADOR"

A presente invenção se correlaciona ao campotécnico de elementos contadores de dispositivos inaladorese, em particular, a um mecanismo contador para tal.

Antecedentes da Invenção

Diversos' tipos de medicamentos são proporcionadosna forma fluida,1 tal como, uma solução ou uma suspensão departículas em um meio propelente ou emulsão e são adaptadospara inalação oral por um paciente. Como exemplo, umrecipiente inalador pode conter um medicamento contra asma,tal como, propionato de fluticasona.

A fim de liberar um medicamento a um paciente, orecipiente de um dispositivo inalador opera em conjunto comum elemento atuador, na forma de um sistema comumenteconhecido como sistema inalador de dose medida (MDI). 0atuador inclui uma carcaça tendo uma extremidade deintrodução de recipiente aberta e um bocal aberto. Umelemento de bico atomizador é disposto dentro da carcaça einclui um furo receptor de haste de válvula que se comunicacom um orifício do bico atomizador. 0 orif icio tem oobjetivo de ser direcionado na direção do bocal. A fim dereceber uma dosagem adequadamente medida de medicamento dorecipiente, o paciente instala o recipiente dentro doatuador, através da extremidade de introdução derecipiente, até que a haste de válvula seja encaixadadentro do furo receptor do elemento de bico atomizador. Como recipiente assim instalado, a extremidade oposta dorecipiente, tipicamente, se estende, em alguma proporção,para fora da carcaça do corpo atuador. 0 paciente entãocoloca o bocal dentro da sua boca e comprime a extremidadedo recipiente exposto. Essa ação faz com que o recipientese desloque descendentemente com relação à haste deválvula, a qual, por sua vez, libera a válvula. Devido aomodelo de válvula e ao modelo do elemento de bicoatomizador, um pequeno jato de medicamento é precisamentemedido e atomizado entre o interior do recipiente e o arambiente, sendo, dessa forma, liberado para o paciente.

Tal recipiente é cheio com um predeterminadovolume de substância ativa, isto é, um medicamento.Conseqüentemente, o recipiente pode liberar nominalmente umpredeterminado número de doses de medicamento, antes de serdescartado. A fim de visualizar o número de doses restantesem tal dispositivo inalador, o mesmo é preferivelmenteprovido com um elemento contador, o qual mostra aquantidade de medicamento restante no recipiente. Assim, oelemento contador fornece uma indicação de quandosubstituir o dispositivo ou recipiente inalador. 0mostrador do "presente estado" pode ser feito em termosabsolutos, por exemplo, mostrando em números o número atualde doses que ainda estão disponíveis ou, em termosrelativos, por exemplo, mediante um gradiente de cor de umacor para outra.

Independentemente do tipo de mostrador, é degrande importância que o mecanismo contador não sobreestimea contagem e, especialmente, não subestime a contagem. Aose subestimar a contagem, pode ocasionar uma situação emque o usuário acredita que existam ainda doses ativas em uminalador vazio, o que no pior caso pode ser letal. Em casocontrário, ao se sobreestimar a contagem, chega-se aoresultado de que inaladores não ainda vazios serãodescarregados e inaladores ainda contendo doses utilizáveisnão serão usados pelo paciente ou serão descartados, peloque o usuário não avaliará o total valor do produto,aumentando o custo do paciente e do produto desperdiçado eem que o fármaco ainda contido no inalador pode escaparpara o ambiente, se o inalador descartado não for ajustadocorretamente. Diretrizes reguladoras exigem que os erros desobreestimativa e subestimativa de contagem sej amminimizados. Conforme discutido em detalhes no pedido depatente SE 0401773-7, o ponto de contagem para o elementocontador deve ser posicionado um pouco antes do ponto dedisparo mais anterior possivel, a fim de minimizar o riscode subestimar a contagem. Entretanto, isso leva a umasituação em que o movimento de atuação irá continuar a umacerta distância depois do ponto de contagem, a fim de seconseguir a atuação do dispositivo inalador. De fato, aválvula de dosagem aferida do dispositivo inalador permiteum movimento de atuação continuado relativamente longo,após o ponto de disparo. Portanto, qualquer elementocontador deve, além de executar uma contagem logo antes doponto de disparo, ser também capaz de acomodar o movimentode atuação continuado, sem contagem dupla, etc.Em muitos dos contadores de dosagem, o movimentorelativo de atuação é transferido para um movimentorotacional incrementai, através de um volante de catraca eum mecanismo de lingüeta. A fim de que tais mecanismossej am exatos e contem exatamente uma contagem para cadaativação, a rotação do volante de catraca tem de sercontrolada em incrementos exatos. Existem, basicamente,dois tipos de dispositivos para obtenção de tal rotaçãocontrolada:

- dispositivos de prevenção de rotação retroativa que atuamde modo incrementai, na forma, por exemplo, de uma lingüetafixa, que evitam a rotação retroativa em ângulos definidose que são ativados através da rotação do volante de catracaalém do dito ângulo definido. O volante de catraca é depoisgirado na direção oposta durante o movimento derestabelecimento da lingüeta, até que o ângulo definidoseja alcançado e a posterior rotação seja interrompida;dispositivos de prevenção de rotação retroativa semescalonamento e engate e desengate controlados entre a lingüeta e o volante de catraca. As forças de atrito podemprovocar uma tendência da lingüeta se flexionar radialmentee internamente, na direção do eixo de rotação do volante decatraca no ponto de desengate, pelo que o ângulo resultanteirá depender de determinados parâmetros, tais como,coeficiente de atrito entre o dente da catraca e alingüeta, a velocidade do movimento de atuação, etc., amenos que o desengate seja controlado.

Ambos os sistemas apresentam vantagens, porém, aopção preferida para este modelo de contador de dosagem é ado último tipo de atrito, pelo fato de reduzir o efeito dastolerâncias de montagem, portanto, restringindo a variaçãodo ponto de contagem.

A Patente U.S. No. 4.817.822 descreve umdispensador de aerossol do tipo descrito acima, tendo umdispositivo indicativo de dose, o qual, numa primeiramodalidade, é fixado à extremidade da porção saliente dorecipiente aerossol. 0 mecanismo de operação do contador dedosagem é do tipo de volante de catraca e lingüeta (braçode transmissão), localizado dentro de uma carcaça, que seestende a partir da extremidade do recipiente aerossol, aolongo da superfície externa da carcaça tubular e sendoatuado pelo movimento relativo entre a carcaça do atuador ea carcaça do elemento contador, durante a atuação dodispositivo inalador. A fim de acomodar o excesso demovimento de atuação, o volante de catraca e o mecanismo delingüeta são providos de meios de restrição de movimento,que permitem somente a movimentação da lingüeta em umadistância predeterminada durante o movimento de atuação e omovimento de atuação é transferido para a lingüeta atravésde meios de ligação flexíveis, que permitem o movimento dalingüeta para a extremidade, antes do movimento de atuação.

A Patente U.S. No. 6.446.627 divulga um contadorde dose para um inalador de dose aferida, o qual compreendeum dispositivo atuador, meios de acionamento para acionaruma engrenagem rotativa em um modo escalonado, em respostaao deslocamento do dito dispositivo atuador, ditaengrenagem rotativa compreendendo um volante tendo umapluralidade de dentes de catraca em torno de seu perímetro.Os dispositivos são providos para prevenir a rotaçãoinversa da engrenagem rotativa, ditos dispositivos sendopreferivelment.e de restrição sem escalonamento, na forma deuma embreagem de atrito. Uma fita flexível é provida com umsistema visível para incrementar números inteiros sobre suasuperfície, indicando o número de doses de medicamentorestantes no inalador. A fita faz a indexação através de umúnico número inteiro em resposta a cada etapa do movimentorotativo em modo escalonado da engrenagem rotativa. Umasuperfície de controle separada regula a posição de engatee desengate entre o dispositivo de acionamento e aengrenagem rotativa, em que o ângulo de rotação para aengrenagem rotativa é controlado para cada atuação.Especificamente, é discutido que a superfície de controleserve para inibir a tendência natural do dispositivo deacionamento flexível, para flexionar radialmente einternamente, na direção do eixo de rotação do volantedentado de catraca, forçando o dispositivo de acionamento adesengatar do dente de catraca em um ponto fixo.Entretanto, o contador de dose proposto é de um modelorelativamente complexo, não sendo possível de ser montadode modo eficiente.

Além disso, por razões higiênicas, é preferidoque o inalador por inteiro seja descartável e que nenhumade suas partes seja reutilizada. Portanto, o inalador,incluindo o mecanismo contador, tem de ser de baixo custode produção. A fim de que o elemento contador seja de baixocusto, o mesmo deve compreender poucas peças e deve ser desimples montagem.

Devido ao limitado tamanho dos inaladores, oelemento contador, inevitavelmente, tem de ser pequeno, oque, particularmente, reduz a condição de leitura domostrador. Esta, particularmente, é a situação para osmostradores, mostrando o número de doses restantes atravésde números absolutos, na medida em que os números devem serde pequeno tamanho, a fim de que o elemento contador sejaadaptado ao dispositivo inalador.

Resumo da Invenção

0 objetivo da presente invenção -é de proporcionarum novo inalador e um elemento contador de um dispositivoinalador, cujo inalador e contador venham a superar um oumais dos inconvenientes citados pelo estado da técnica.Isso se consegue através do inalador e elemento contador doinalador, conforme definido pelas reivindicaçõesindependentes.

Uma vantagem de tal elemento contador é que omesmo compreende um mostrador grande e de fácil leitura eum preciso mecanismo que compreende seis partes separadas,que são fáceis de montar e ainda em que o contador é debaixo custo de produção.

As modalidades da presente invenção são definidasnas reivindicações dependentes.Breve Descrição dos Desenhos

A invenção será agora descrita em maioresdetalhes, fazendo-se referência aos desenhos anexos, emque:

a figura 1 mostra uma vista esquemática em perspectiva,de um dispositivo inalador com um contador, de acordo com apresente invenção;

a figura 2 mostra uma disposição esquemática demostrador, para um contador de dispositivo inalador, deacordo com a presente invenção;

a figura 3 mostra uma vista esquemática em seçãotransversal, da disposição de mostrador mostrada pelafigura 2;

as figuras 4a-4c mostram uma vista esquemáticaexemplificativa de um mecanismo contador, para uso em umelemento contador de um dispositivo inalador, de acordo coma presente invenção;

- as figuras 5a-5c mostram o mecanismo contador das figuras4a-4c, em um dispositivo inalador esquematico, parcialmenteem seção transversal;

- as figuras 6a e 6b mostram a atuação do dispositivoinalador e o contador apresentado nas figuras 5a e 5b;

a figura 7 mostra a geometria básica da lingüeta edisposição de catraça no mecanismo contador apresentado nasfiguras 4a a 4c;

- as figuras 8a e 8b mostram a geometria básica de duaspossiveis disposições de lingüeta e catraca, providas commeios de alavanca, em conformidade com a presente invenção;- as figuras 9a a 9h mostram o engate e desengate dadisposição de lingüeta e catraça;

- a figura 10 é uma vista em perspectiva em corte de umadisposição de frenagem de rotação retroativa no mecanismocontador mostrado nas figuras 4a a 4c;

- as figuras 11a e 11b mostram de forma esquemática, asforças presentes na frenagem de rotação retroativaapresentada na figura 9;

- a figura 12 mostra a geometria básica do volante decatraca no mecanismo contador mostrado nas figuras 4a a 4c;

- a figura 13 é um gráfico mostrando o torque derestabelecimento aplicado por uma lingüeta sobre o volantede catraca mostrado na figura 12.

Descrição Detalhada de Modalidades Preferidas

A figura 1 mostra um exemplo esquematico de umdispositivo inalador (10) , compreendendo um elementocontador (20), de acordo com a presente invenção. 0dispositivo inalador compreende um corpo atuador (30) comum bocal (40), através do qual o medicamento é liberadopara o usuário e um conj unto recipiente-contador. Napresente modalidade, o elemento contador (20) é fixado àextremidade de um recipiente de inalador (não mostrado),disposto na carcaça do atuador (30). 0 dispositivo inalador(10) é atuado mediante compressão do conjunto recipiente-contador, com relação à carcaça do atuador (30). O contador(20) é disposto para contar cada atuação do dispositivoinalador (10) e exibir a condição real através de umadisposição de mostrador (60). O contador (20) pode aindaser disposto como uma parte da carcaça do atuador ou serfixado de modo destacável à carcaça do atuador (30), porexemplo, no lado da frente ou no lado posterior da mesma.

De acordo com a invenção, o elemento contador(20) é provido sobre a base do recipiente do inalador. Ocontador (20) é fixado ao recipiente do inalador em umprocesso de montagem, podendo ser fixado ao recipiente doinalador em quaisquer dos numerosos pontos ao longo daextremidade de uma vasilha oposta à válvula, isto é, aparte da vasilha oposta à haste de válvula, a partir daborda mais externa do contador para a sua base interior,proporcionando faixas de variação de posições e variando asextensões de tolerâncias da referida vasilha, isto é, oelemento contador pode ser fixado em qualquer local sobre abase da vasilha.

No presente texto, faremos referência a um pontode disparo, que é a quantidade de compressão do contador doinalador com relação ao corpo do atuador, que se faznecessária para liberação de uma dose de medicamento, etambém a um ponto de contagem, que é a quantidade decompressão do recipiente inalador com relação ao corpo doatuador, que se faz necessária para induzir o contador (20)a contar uma dose. Uma vez que subestimar a contagem não érecomendado, devido ao risco do usuário acreditar que aindaexiste medicamento no recipiente do inalador, quando, naverdade, o mesmo está realmente vazio, o ponto de contagemé estabelecido para ser uma quantidade predeterminadainferior ao do ponto de disparo, em que o disparo sem acontagem é efetivamente evitado.

0 contador (20) compreende, basicamente, umacarcaça de contador (70), um mecanismo contador (descritoem detalhes abaixo) e uma disposição de mostrador (60) , Namodalidade mostrada na figura 1, a disposição de mostrador(60) é provida na superfície superior (80) da carcaça docontador (70) . Na modalidade divulgada, a superfíciesuperior (80) da carcaça (70) é provida como uma partetransparente moldada (150), que fecha a carcaça (70) . Namodalidade divulgada, a superfície superior (80) é aindautilizada como uma superfície de atuação para atuar odispositivo inalador (10), isto é, para a compressão doconjunto recipiente-contador. Pelo fato de que a superfíciesuperior (8 0) ser usada como superfície de atuação, a mesmatem de ser rigida e resistente ao desgaste, na medida emque será submetida à força de compressão e ao desgastedurante a atuação do dispositivo inalador (10).

A figura 2 mostra uma vista de topo esquemáticado contador (20) com um exemplo da disposição de mostrador(60) , de acordo com a presente invenção. A disposição demostrador (60) compreende uma seção de mostrador estática(90) e uma seção de mostrador móvel (100) . Na modalidadedivulgada, a seção de mostrador estática (90) envolve aseção móvel (100), a qual é provida como um elementorotativo com um ponteiro (110). A seção de mostradorestática (90) se constitui de uma área de graduação anular,com Índices para o número de doses restantes no recipiente,com a posição angular do ponteiro (110) proporcionando acontagem real. Mediante essa disposição, é possivel seobter as vantagens com. indicação de valor relativo e exatodo número restante de doses.

A figura 3 mostra as partes essenciais dadisposição de mostrador (60) do elemento contador (20),mostrado pela figura 2 em seção transversal. A seção demostrador móvel (100) é provida como um volante indicador(120), cuja rotação é controlada pelo mecanismo de contagem(descrito abaixo). O volante indicador (120) compreende umaporção de mostrador (130) com o ponteiro (110) e uma porçãode engate de mecanismo contador (140), na forma de uma rodadentada.

As figuras 4a a 4c mostram um exemplo esquematicode um mecanismo contador (190) para um elemento contador dedispositivo inalador, de acordo com a presente invenção,com a carcaça (70) removida. 0 mecanismo contadorcompreende um braço oscilante (200), uma mola de retorno(220), uma disposição de eixo (240) com uma roda dentada(230) e um volante indicador rotativo (120).

O braço oscilante (200) compreende uma lingüeta(210), sendo articuladamente suportado pela carcaça em (A)e inclinado na direção descendente pela mola de retorno(220) . O braço oscilante (200) compreende uma seçãooscilante rigida (250), a qual se estende de (A) para o seuponto mais baixo (260), adjacente à base da carcaça, ondefaz contato com uma saliência da carcaça do atuador(conforme será mostrado em detalhes, posteriormente) e umalingüeta flexível (210), com um cabeçote de lingüeta (270)disposto para se engatar e acionar o volante de catraca(230) para um movimento rotacional incrementai, após ummovimento de atuação do inalador.

A disposição de eixo (240) compreende, além dovolante de catraca (230) , um dispositivo de prevenção derotação retroativa (280) e uma engrenagem helicoidal (290),todos dispostos no mesmo eixo, suportados pela carcaça (nãomostrado) para rotação em torno de (B) . 0 dispositivo deprevenção de rotação retroativa (280) é um freio por atritoacionado por mola, compreendendo um disco de freio (300)que é inclinado contra duas superfícies de atritoinclinadas (310) através de uma mola de freio (320) . Napresente modalidade, a mola de retorno (220) e a mola defreio (320) são feitas como uma unidade integrada, com dois"mancais de mola" separados, se estendendo a partir de umabase de fixação comum para fixação à carcaça (nãomostrado). O dispositivo de prevenção de rotação retroativa(280) será descrito em maiores detalhes, posteriormente.

O volante indicador (120) é rotativo em torno de(C) , apresentando um conjunto de dentes periféricos (330)que se engatam com a engrenagem helicoidal (290) e umponteiro (340) que indica a contagem de dose na escalaestacionaria (não mostrado nas figuras 4a-4c). Assim, ovolante indicador (120) é acionado para rotação em torno de(C) pela engrenagem helicoidal (290) sobre a disposição deeixo (240).

As figuras 5a e 5b mostram o mecanismo contador(190) apresentado nas figuras 4a-4c, em um dispositivoinalador esquemático (10), parcialmente, em seçãotransversal. O dispositivo inalador (10) compreende umcorpo atuador (30), o qual envolve uma vasilha (350) quemantém o medicamento. O medicamento é liberado para ousuário através de uma haste de válvula (360), conectada auma extremidade da vasilha (350) . O medicamento é inaladopelo usuário através de um bocal (40), que faz parte docorpo atuador (30). O bocal (40) se encontra em conexão coma haste de válvula (360), através de um corpo receptor dehaste (370), para receber o medicamento a ser liberado.Além disso, a unidade contadora de dose (20) é provida naextremidade oposta à válvula (360), de uma vasilha (350).Nas modalidades aqui divulgadas, a unidade contadora dedose (20) é, preferivelmente, permanentemente fixada àvasilha (350), a fim de evitar que a unidade contadora dedose (20) seja removida da vasilha (350) e fixada a outravasilha (350) contendo um diferente nivel de medicamento. Avasilha (350), com a unidade contadora de dose nela fixada(20), após isso, é aqui referida como um conjunto vasilha-inalador. Quando uma dose de medicamento for liberada parao usuário, o conjunto vasilha-inalador é pressionadodescendentemente, em que a haste de válvula (360) é forçadapara uma posição que libera uma dose de medicamento ou, emoutras palavras, é atuada. Isto está em conformidade comdiversos dispositivos de inalação de acordo com o estado datécnica e não será aqui descrito em maiores detalhes.

O elemento contador de dose (20) compreende umacarcaça de contador (390) e um mecanismo contador (190),conforme visto nas figuras 4a-4c. A carcaça (80) se dispõeem uma superfície dirigida descendentemente da mesma,provida de uma abertura (400), a qual é adaptada parareceber uma saliência (410) da borda de topo (420) do corpoatuador (30), em uma relação de nivelamento. Quando oconjunto inalador-vasilha é comprimido a fim de atuar odispositivo inalador (10), conforme mostrado nas figurascorrespondentes 6a e 6b, a saliência (410) se estendeatravés da abertura (400) dentro da carcaça do elementocontador (390) e se engata na porção inferior (260) dobraço oscilante (200) e, dessa forma, atua o mecanismocontador (190).

A figura 7 mostra a geometria básica do braçooscilante (200) e da disposição do volante de catraca (230)no mecanismo contador (190) mostrado nas figuras 4a-4c. Deforma ideal, o cabeçote de lingüeta (270) se movimenta aolongo de um arco de circulo de raio (R) durante o movimentooscilatório e o engate com o volante de catraca (230) edesengate do mesmo se assemelha ao entrelaçamento de duasrodas de engrenagem. Entretanto, a fim de que a lingüeta(210) gire o volante de catraca (230) em um ângulodesejado, por exemplo, um ângulo de 45°, o volante decatraca (230) é disposto mais próximo do que a distânciaideal de entrelaçamento, em que o movimento do cabeçote delingüeta (270) envolve uma diminuição do percurso do raio,após o engate com o volante de catraca (230). Desse modo, ocabeçote de lingüeta (27) se engata ao volante de catraca(2 30) com algum ângulo, anterior à distância ideal deentrelaçamento e, vice-versa, se desengata com algumângulo, depois. A fim de que o mecanismo possa serrestabelecido, o braço oscilante é inclinado numa direção"não-direcionada" e a lingüeta (210) é flexivel na direçãoradial. A lingüeta (210) é essencialmente rigida na direçãode seu perímetro.

A fim de superar a tendência da lingüeta (210) seflexionar radialmente e internamente na direção do eixo derotação do volante de catraca no ponto de desengate, oponto de desengate é efetivamente controlado, em que alingüeta e a disposição de catraca são providas de meios dealavanca dispostos para influenciar o desengate da lingüetade um dente do volante de catraca. 0 dispositivo dealavanca é designado para estabelecer um apoio da lingüetae do volante de catraca em um ponto da alavanca seguinte aodito dente, relativamente à direção do movimento rotativo.As figuras 8a e 8b mostram exemplos de duas possíveismodalidades do dispositivo de alavanca (500) para controlaro desengate da lingüeta (210) do volante de catraca (230).A fim de que o dispositivo de alavanca (500) funcione comoum dispositivo de controle de desengate, o mesmo deve serdesignado de modo a que o ponto de alavanca (L) sejalocalizado a uma adequada distância (D) da ponta docabeçote de lingüeta, dependendo do ângulo de desengatedesejado e ainda seja designado com adequado modelo ecaracterísticas de material, para a lingüeta (210) evolante de catraca (230) . Na modalidade da figura 8a, odispositivo de alavanca (500) é formado por uma superfícieposterior convexa (510) do dente (520) de volante decatraça e uma superfície contrária (530) da lingüeta debaixo perfil. Na modalidade da figura 8b, o dispositivo dealavanca (500) é formado por uma superfície posterior plana(540) do dente (520) do volante de catraca e uma saliência(550) da superfície contrária (530) da lingüeta.

As figuras 9a-9h mostram a seqüência de engate edesengate para o volante de catraca e mecanismo de lingüeta(190), de acordo com uma modalidade da presente invenção. Apartir dessa seqüência, pode ser observado que na figura9d, a lingüeta e o dente no volante de catraca são formadosde modo a que um ponto de alavanca do apoio se j aestabelecido em um ângulo precedente ao ângulo de desengatedesejado. Em seguida, na figura 9e, pode ser observado quea ação de alavanca força a ponta do cabeçote da lingüeta nadireçãop do desengate, relativamente à ponta do dente sobreo volante de catraca. Quando o ângulo de desengate desejadoé obtido, conforme mostrado nas figuras 9f e 9g, a ação dealavanca, eventualmente, influencia o desengate controladodo cabeçote de lingüeta do dente sobre o volante decatraca. A figura 9h ilustra o movimento derestabelecimento do braço oscilante, em que o volante decatraca é impedido da rotação retroativa pelo freio poratrito (280), conforme será discutido em maiores detalhes,posteriormente.

Conforme mostrado nas figuras 8a-9h, o ponto dealavanca sobre o volante de catraca pode ser localizadosobre a superfície posterior do dente subseqüente, mas,poderia ser localizado em qualquer ponto adequado sobre ovolante de catraca.

Comparado ao uso de uma superfície de controleseparada, conforme a Patente U.S. No. 6.446.627, a provisãodo dispositivo de alavanca (500) para controle dodesengate, apresenta uma nítida vantagem, pelo fato de quese baseia apenas na interação direta entre a lingüeta (210)e o volante de catraca (230) , não dependendo de peçasadicionais. Conforme mencionado acima, os contadores dedose para dispositivos inaladores são limitados por umpequeno tamanho e um baixo custo, ao mesmo tempo em que aprecisão deve ser alta. Portanto, qualquer redução donúmero de partes interativas aumenta a característica deprecisão.

A figura 10 é uma vista em perspectiva em cortede uma disposição de frenagem (280) de rotação retroativa,no mecanismo contador (190) mostrado nas figuras 4a-4c. Apresente modalidade de freio de prevenção de rotaçãoretroativa (280) é compreendida de um elemento cilíndrico(300), suportado por duas superfícies de atrito inclinadas(310) numa disposição em "V", o elemento cilíndrico (300)sendo acoplado ao movimento rotativo do volante de catraca(230) e mecanismo de lingüeta e impulsionado contra assuperfícies de atrito (310) por um elemento de mola (320) .Na modalidade divulgada, as superfícies de atritoinclinadas são paralelas ao eixo de rotação do elementocilíndrico (300) .A figura 11a mostra de forma esquemática asforças presentes na frenagem de rotação retroativa (280)mostrada na figura 9, enquanto a figura 11b mostra asforças presentes em um único freio por atrito dasuperfície de atrito (310). A rotação de frenagem do torquede atrito Mfreinagem do elemento cilíndrico (300), no últimocaso da figura 11b, (supondo que o torque de atrito entre oelemento de mola (320) e o eixo (240) é irrelevante) ésimplesmente:

Mfrenagem ~ Fmoja f-í Rfrenagem

onde Fmoxa é a força vertical proveniente da mola (320), \i éo coeficiente de atrito corrediço entre o elementocilíndrico (300) e a superfície de atrito (310) e Rfrenagem éo raio do elemento cilíndrico (300).

No caso anterior da figura 11a, as forças normaisFinei que atuam sobre o elemento cilíndrico (300) atravésdas superfícies inclinadas (310), proporcionam o seguintetorque de atrito Mfrenagem\

Mfrenagem ~ 2F±ncl fX Rfrenagem

Na modalidade da figura 11a, as superfíciesinclinadas (310) são inclinadas de ±45°, respectivamente,com relação à direção de Fmoiai em que o torque de atritoresultante Mfrenagem se torna:

Mfrenagem ~ ^2Fmoia fj. Rfrenagem

Assim, o torque de atrito resultante é um fatorV2 = 1,41, superior ao do caso de uma única superfície deatrito plana (310). Mediante seleção dos ângulos deinclinação para as superfícies inclinadas (310), da forçade mola Fmoia e do coeficiente de atrito entre o elementocilíndrico (300) e as superfícies inclinadas (310), otorque de frenagem pode ser controlado em um valorpreviamente definido, conforme exigido pelo projeto domecanismo contador. Na presente modalidade, o ângulo entreas superfícies de atrito é inferior a 120°,preferivelmente, inferior a 110°, mais aindapreferivelmente, inferior a 100°, e superior a 60°,pref erivelmente, superior a 75° e mais aindapreferivelmente, superior a 80°. Muito embora, na teoria,seria ainda mais eficiente com um maior número desuperfícies de atrito (310) ou pontos de contato de atrito,o número é preferivelmente limitado a duas superfícies(310), pelo fato de que numa situação de produção em massa,se torna mais difícil de controlar os componentes da forçaresultante individual para mais de duas superfícies (310).

Na presente modalidade (figuras 4a-lla), oelemento de mola (320) aplica uma força Fmoia sobre oelemento cilíndrico (300) , numa direção essencialmenteoposta à direção do movimento da lingüeta (210), quando seavança o dispositivo mostrador mediante um incremento derotação do volante de catraca (230) e do conjunto de eixo(240). Através dessa disposição, a força aplicada pelalingüeta (210) sobre o volante de catraca (230), iráresultar em um torque de frenagem reduzido Mfrenagem e arotação do volante de catraca (230) na direção adiante serámais fácil. Entretanto, durante o seu movimento derestabelecimento, a lingüeta (210) irá aplicar uma forçasubstancialmente em alinhamento com a força de mola Fmolarem que o torque de frenagem Mfrenagem irá aumentar e a rotaçãona direção posterior efetivamente será evitada.

A fim de garantir que o desej ado torque defrenagem Mfrenagem seja obtido, o dispositivo de prevenção derotação retroativa (280) funciona como um mancai para umaextremidade da disposição de eixo (240). De acordo com asmodalidades divulgadas nas figuras 5a a 6b, a disposição deeixo é provida de um meio de mancai (430) na extremidade daengrenagem helicoidal (290) e de meios de posicionamentolateral (440) entre o dispositivo de prevenção de rotaçãoretroativa (280) e a engrenagem retroativa (290).

A fim de reduzir ainda mais o risco de rotaçãoretroativa do volante de catraça (230) durante o movimentode restabelecimento da lingüeta (210), a geometria do dentede catraca foi otimizada para minimizar o torque máximo derestabelecimento aplicado pela lingüeta (210) sobre ovolante de catraca (230) . A geometria ótima derivada dessaotimização é aquela de dentes com uma superfície posteriorconvexa, conforme mostrado na figura 12. A figura 13 mostrao torque de restabelecimento resultante versus o ângulo derestabelecimento para um dente posterior convexo, na formade uma linha cheia (A) e para um dente posterior planoconvencional (ver a figura 8b) na forma de uma linhapontilhada (B) . Comparado com um dente com uma superfícieposterior plana, o dente com uma superfície posteriorconvexa apresenta um torque inicial mais alto, na medida emque a ponta da lingüeta é forçada na direção de seu centrode rotação antes ou durante o movimento derestabelecimento, mas, após isso, o torque diminui, namedida em que a ponta da lingüeta se aproxima da ponta dodente. 0 maior torque no inicio coincide com a mola sendocomprimida; portanto, a mola é capaz de proporcionar onecessário torque de restabelecimento. Enquanto que otorque de restabelecimento para o dente com uma superfícieposterior plana é um aumento linear e alcança seu máximotorque na ponta do dente, o torque máximo é maior para odente apoiado plano e, também, o pico coincide com a molasendo estendida, portanto, o dito torque é menos provávelde proporcionar o exigido torque de restabelecimento.

A curvatura da superfície posterior convexa éselecionada para minimizar o torque máximo derestabelecimento para o volante de catraca e mecanismo delingüeta através de cálculos do torque de restabelecimento,a partir de parâmetros que compreendem o diâmetro dovolante de catraca, a curvatura da superfície posterior dodente de catraca, o coeficiente de atrito entre o materialdo volante de catraca e o . material da lingüeta e aconstante de mola da lingüeta.

Também, é proporcionado um método de provisão deum volante de catraca e um mecanismo de lingüeta, de modo atransformar um movimento de atuação linear em um movimentorotativo que avança um dispositivo mostrador, que indica onúmero de doses disponíveis em um inalador, o métodocompreendendo as etapas de selecionar um diâmetro, o númerode dentes e o material para o volante de catraca,selecionar o formato e o material para a lingüeta,minimizar o torque máximo de restabelecimento para ovolante de catraca e mecanismo de lingüeta, através daprovisão do dentes do volante de catraca com uma superfícieposterior convexa, em que a etapa de provisão de dentes dovolante de catraca com uma superfície posterior convexacompreende encontrar a curvatura da superfície posteriordos dentes de catraca através de cálculos do torque derestabelecimento, a partir de parâmetros que compreendem odiâmetro do volante de catraca, o coeficiente de atritoentre o material do volante de catraca e o material dalingüeta e constante de mola da lingüeta.

Claims (20)

1. Elemento contador de inalador (20),compreendendo um volante de catraca (230) e um mecanismo(190) de lingüeta (210), para transformar um movimento deatuação linear em um movimento rotativo, o qual avança umdispositivo mostrador (60), caracterizado pelo fato de quea lingüeta (210) e a disposição do volante de catraca (230)são providos de um dispositivo de alavanca (500), dispostopara influenciar o desengate da lingüeta (210) de um dentedo volante de catraca (2 30), mediante estabelecimento deapoio da lingüeta (210) e volante de catraca (230) em umponto de alavanca (L), seguinte ao dito dente, em relação àdireção do movimento rotativo do volante' de catraca (230).

2. Elemento contador de inalador, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ponto dealavanca (L) no volante de catraca (230) está localizado emum dente subseqüente.

3. Elemento contador de inalador, de acordo comas reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que odispositivo de alavanca (500) é formado por uma superfícieposterior convexa (510) do dente do volante de catraca euma superfície contrária da lingüeta de baixo perfil.

4. Elemento contador de inalador, de acordo comas reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que odispositivo de alavanca (500) é formado por uma superfícieposterior reta (540) do dente do volante de catraca e umasaliência (550) sobre a superfície contrária (530) dalingüeta.

5. Elemento contador de inalador (20),compreendendo um volante de catraça (230) e um mecanismo(190) de lingüeta (210), para transformar um movimento deatuação linear em um movimento rotativo, o qual avança umdispositivo mostrador (60) , compreendendo um dispositivo deprevenção de rotação retroativa (280) do tipo de frenagempor atrito, caracterizado pelo fato de que o dispositivo deprevenção de rotação retroativa (280) é compreendido de umelemento cilíndrico (300), suportado por duas superfíciesinclinadas (310) numa disposição em "V", o elementocilíndrico (300) sendo acoplado ao movimento rotativo dovolante de catraca e ao mecanismo (190) de lingüeta eimpulsionado contra as superfícies de atrito (310) atravésde um elemento de mola (320).

6. Elemento contador, de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que assuperfícies de atrito são paralelas ao eixo de rotação parao elemento cilíndrico.

7. Elemento contador, de acordo com asreivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que oângulo entre as superfícies de atrito é inferior a 120°,preferivelmente, inferior a 110°, . mais aindapreferivelmente, inferior a 100°, e superior a 60°,pref erivelmente, superior a 75° e mais aindapreferivelmente, superior a 80°.

8. Elemento contador, de acordo com quaisquer dasreivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que oelemento de mola aplica uma força sobre o elementocilíndrico numa direção substancialmente oposta à direçãodo movimento da lingüeta, quando do avanço do dispositivomostrador.

9. Elemento contador, de acordo com quaisquer dasreivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que oelemento cilíndrico e o volante de catraca são dispostossobre a mesma disposição de eixo, e em que o dispositivo deprevenção de rotação retroativa funciona como um mancaipara a disposição de eixo.

10. Elemento contador, de acordo com quaisquerdas reivindicações 5a 9, caracterizado pelo fato de que adisposição de eixo compreende ainda uma engrenagemhelicoidal para acionamento do dispositivo mostrador e umsegundo dispositivo de mancai e em que o dispositivomostrador compreende meios indicadores rotativos com dentesque se engatam com a engrenagem helicoidal.

11. Elemento contador de inalador (20),compreendendo um volante de catraca (230) e um mecanismo(190) de lingüeta, para transformar um movimento de atuaçãolinear em um movimento rotativo, o qual avança umdispositivo mostrador, caracterizado pelo fato de que ovolante de catraca (230) é provido de dentes com umasuperfície posterior convexa.

12. Elemento contador, de acordo com areivindicação 11, caracterizado pelo fato de que acurvatura da superfície posterior convexa é selecionadapara minimizar o torque máximo de restabelecimento para ovolante de catraca e mecanismo (190) de lingüeta, atravésde cálculos do torque de restabelecimento, a partir deparâmetros que compreendem o diâmetro do volante decatraca, a curvatura da superfície posterior do dente decatraca, o coeficiente de atrito entre o material dovolante de catraca e o material da lingüeta e a constantede mola da lingüeta.

13. Método de provisão de um volante de catraca eum mecanismo de lingüeta, de modo a transformar ummovimento de atuação linear em um movimento rotativo queavança um dispositivo mostrador, compreendendo as seguintesetapas:- selecionar um diâmetro, o número de dentes e o materialpara o volante de catraca;- selecionar o formato e o material para a lingüeta;- minimizar o torque máximo de restabelecimento para ovolante de catraca e mecanismo de lingüeta, através daprovisão do dentes do volante de catraca com uma superfícieposterior convexa;caracterizado pelo fato de que a etapa de provisão dedentes do volante de catraca com uma superfície posteriorconvexa compreende encontrar a curvatura da superfícieposterior dos dentes de catraca através de cálculos dotorque de restabelecimento, a partir de parâmetros quecompreendem o diâmetro do volante de catraca, o coeficientede atrito entre o material do volante de catraca e omaterial da lingüeta e constante de mola da lingüeta.

14. Elemento contador (20) , caracterizado pelofato de compreender:- uma carcaça de contador (390)- um braço oscilante (200) com uma lingüeta (210), o braçooscilante sendo articuladamente suportado pela carcaça edisposto para executar um movimento oscilante em resposta aum movimento de atuação linear, uma mola de retorno (220)para restabelecer o braço oscilante (200), um volante decatraca (230) que pode ser engatado com a lingüeta paraconverter o movimento do braço oscilante em um movimentorotativo incrementai de uma disposição de eixo (240), queavança um dispositivo mostrador (60), a disposição de eixocompreendendo ainda um dispositivo de prevenção de rotaçãoretroativa (280) na forma de um freio por atrito atuado pormola e uma engrenagem helicoidal (290), o dispositivomostrador compreendendo meios indicadores rotativos (120)com dentes (330) que se engatam com a engrenagem helicoidale uma escala estacionaria (90).

15. Elemento contador, de acordo com areivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a mola deretorno da lingüeta e a mola de frenagem por atrito sãoformadas como um elemento integral.

16. Elemento contador, de acordo com asreivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que odispositivo de prevenção de rotação retroativa écompreendido de um elemento cilíndrico, suportado por duassuperfícies inclinadas numa disposição em "V", o elementocilíndrico sendo acoplado ao movimento rotativo do volantede catraca e ao mecanismo de lingüeta e impulsionado contraas superfícies de atrito através de um elemento de mola.

17. Elemento contador, de acordo com quaisquerdas reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de quea disposição de eixo, compreendendo o volante de catraca, oelemento cilíndrico de frenagem por atrito e a engrenagemheiicoida1 são providos como um elemento integral.

18. Elemento contador, de acordo com quaisquerdas reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de quea carcaça do contador é disposta para ser fixada a umaextremidade de um elemento diferente de válvula de uminalador-vasilha (350) .

19. Elemento contador, de acordo com quaisquerdas reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de quea carcaça do contador compreende uma abertura (400),disposta para .receber uma saliência casada de atuaçãocontrária (410), formada como uma parte de uma carcaça deatuador de inalador (30), em que a saliência de atuaçãocontrária, a atuação do inalador, entra na abertura casadana carcaça do contador, se engata ao braço oscilante eimpulsiona o braço oscilante para executar o dito movimentooscilante.

20. Inalador, compreendendo um conjunto deinalador-vasilha e um corpo de atuador, compreendendo meiosde recepção de vasilha (370), o inalador sendo atuado pormeio de um movimento linear relativo da vasilha e dos meiosde recepção de vasilha, caracterizado pelo fato de que odispositivo inalador compreende um elemento contador, deacordo com as reivindicações 1 a 19.