MXPA96004512A - Dispositivo surtidor - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo para pulverizar un líquido, que comprende un sitio electrohidronámico de pulverización, medios para suministrar un líquido al sitio de pulverización y medios para cargar eléctricamente el sitio de pulverización a un potencial eléctrico suficiente para pulverizar el líquido a usar, dicho dispositivo estando caracterizado porque el sitio de pulverización estáprovisto de fibras que se proyectan desde una superficie extrema o borde, estando el borde o superficie compuestos sustancialmente de fibras.

Description

DISPOSITIVO SURTIDOR La invención se refiere a un dispositivo surtidor para triturar un líquido y al uso de tal dispositivo, en particular, en la medicina. Los atomizadores nasales conocidos ge oralrnente producen aspersiones de pequeñas gotas por medios mec nicos. Las aspersiones asi producidas con+ leñen pequeñas gotas dentro ''e una extensa escala de di met os de gotas que reducen If) signi icanteinente la precisión del logro de objetivos y por' lo tanto la precisión de la dosificaci n. La naturaleza no uniforme de las aspersiones puede causar mucho desperdicio de medicamento.. Se conocen dispositivos que producen aspersión 15 finamente divida de pequeñas gotas de líquido por medios eLect rostaticos (mas propiamente designadas corno ."elect rohidrodmarmcos" ) . Se genera la aspersión de pequeñas «jotas on +ales dispositivos aplicando un campo eléctrico a un liquido en el extremo o el borde de aspersión. Fl potencial del 0 campo eléctrico os lo suficientemente alto corno para proveer trituración del liquido del extremo de la aspersión, l s pequeñas gotas producidas est n eléctri amente cargadas y asi impedidas de coagularse por repulsión mutua. La Patente No. 1569707 del Reino Unido describe un 5 dispositivo electrohi drodinain co de aspersión pri cipalmente para su uso en la aspersión de cosechas. Un componente esencial del dispositivo de aspersión GB 156-707 es un electrodo i 'Vtensificador de campo, colocado adyacente al extremo del atomizador. Se afirma que el electrodo mtensí ficador de campo reduce la incidencia de la descarga luminosa y permite menores intensidades de campo eléctrico para su uso durante la generación de aspersión. La US 4801086 da a conocer un dispositivo electrohidrodina ico de aspersión que produce flujos múltiples de aspersión. La patente No. 2018627B del Reino Unido da a conocer-un dispositivo electrohidrodinámico de aspersión en que se descarga la aspersión de gotas pequeñas completa o parcialmente por medio de un electrodo conectado a tierra que tiene un extremo afilado o puntiagudo y se localiza a lo largo del flujo del extremo de aspersión. El dispositivo de asperson 6B 2018627B no contiene el electrodo intensificador de rarnpo de GB -2.56970 i7. La Patente Europea No. 0234842 da a conocer un inhalador que usa tecnología elect rohidrodiná ica de aspersión. Durante su uso, se descarga la aspersión de pequeñas gotas cargadas antes de la inhalación por medio de un electrodo afilado de descarga que tiene una carga opuesta a la aspersión de pequeñas gotas y que se localizan a lo largo del flujo del extremo la aspersión. Se descargan las pequeñas gotas a modo de dirigir la deposición de pequeñas gotas al apar-ato respiratorio inferior' y de evitar* específicamente la deposici n de las pequeñas gotas en la boca y la gananta del usuario. Se ha descubierto que se puede usar la tecnología electrohidrodinámica de aspersión par-a enviar aspersiones rnonodispersas de pequeñas gotas liquidas cargadas o parcialmente cargadas, especialmente aspersiones de medicamento, al aparato respiratorio superior y especi l ente a la mucosa nasal, de una manera eficiente y muy controlable. Por consiguiente, se ha provisto un dispositivo par-a surtir- un líquido triturado ni aparto respiratorio superior-, |ue contiene un medio electrohi drodi námico de aspersión y un medio para suministrar un liquido al medio de trituración. El medio electrohidrodinami co de trituraci n puede ser un medio electrohi drodinaimco de trituración convencional, por ejemplo los descritos en las especificaciones de patente arriba mencionados., Convenientemente, ei medio de t ituración contiene un ,' itio de trituración, por lo general una superficie o un bor-de y un medio para cargar eléc icamente el liquido que en dicho sitio a un potencial suficiente para proveer trituración del líquido, siendo un potencial por lo general del orden (Je 1-20 r- ilovolt . Un sitio de t rituración preferido es proveído por las fibras que resaltan de una superficie o un bor-de extremo, estando compuesto el borde o la supe ficie substancialrnen^ e de fibras. Una superficie o un borde preferido es proveído por- un cono o una figura similar. Las fibras son uní «Jas convenientemente por- un medio de enlazarmento para formar un atado pero esto no es esencial, con tal de que el atado mantenga substancialrnente su figura y provea una superficie o un bor-de conveniente para permitir la trituración del liquido. Un medio de enlazarmento conveniente es un polímero o una resina de enlazamiento. Convenientemente se da la forma de vara al atado, , referiblemente que tenga un extremo en forma de cono que provea el sitio de trituración. Las fibras están generalmente alineadas coaxial inent e dentro del atado y de tal modo que fluya el liquido entre los espacios intersti iales definidos por las fibras de dicho sitio de trituraci n. Se considera que se puede usar- el sitio fibroso d<- ;r\ tur-ací ón con cualquier tipo de dispositivo elect rohi drodinarrn co -tales corno los dados a conocer en l ?s solicitudes de patente mencionadas arriba y también las dadas a conocer- en las Solicitudes Internacionales de Patentes, Publicaciones Nos. PCT GB93/n244p y PCT/GB93/02634. Por consiguiente, en un aspecto rnas amplio la invención provee un dispositivo para triturar un líquido, que contiene un sitio electrohi drodi namico de trituración, y un medio para sumini trar un líquido al sitio de rituración y un medio para cargar eléctricamente el sitio de trituración a un potencial eléctrico suficiente como para triturar el líquido en uso, u-acterizado en que el sitio de trituración es proveído por las fibras que sobresalen de una superficie o un borde extremo, estando compuesto el borde o la superficie substancialrnente por fibras. Fibras convenientes son las fibras de cerámica, vidrio o polímero, tales como el poliéster o el nylon, Otados de fibras convenientes son de los tipos usados en las plumas con punta de fibra, ejemplo de los cuales son el producto Hewlett Pac ard No. T17847T. Las fibras en este caso pueden ser de cualquier longitud o espesor con tal de que puedan permitir la trituración del liquido. Convenientemente, se coloca el si io fibroso de trituración en un medio conductor- o semiconductor de sosten. O ra superficie o borde preferido es un tubo capilar 'e_gado o una muesca definida por dos placas paralelas o ci 1 indros concéntricos. El medio par-a suministrar una formulación liquida ai medio de trituración puede ser cualquier medio mecánico o eléctrico apropiado para suministrar liquido, tal corno una bomba con jeringa o una bomba accionada eléct icamente corno so desoribe en EP 0029:101. Preferiblemente, se adapta el medio de trituraci n par-a proveer pequeñas gotas liquidas que tengan un diámet o medio de 10 mieras o mas, a fin de asegurar ademas que no entren las pequeñas gotas al aparato respiratorio inferior. Se .refieren particularmente las pequeñas gotas dentro de la escala de 10 a 500 mieras de diámetro, especialmente aquéllas que estén dentro de la escala de 10 a 200 mieras. Para un liquido dado se controla convenientemente el diámetro de las pequeñas gotas cargadas por ajuste del voltaje de trituración y de la velocidad de flujo del liquido que se aplican, usando procedimientos experimentales de rutina. Los líquidos que tengan viscosidades dentro de la =-scala de 1 a 500 centipoises y resistividades en la escala de 102 a 108 ohnrn-rn pueden ser triturados por el presente dispositivo. Puede adaptarse el dispositivo de la invención a cualquier forma de i ncorporación que surta líquido triturado al aparato respiratorio superior-, para uso tanto ?IP'- mal corno no medicinal . Preferi lemente, el dispositivo o la forma de atomizador nasal. Un uso no medicinal conveniente incluye el suministro de un perfume o una fragancia. Un uso no medicinal conveniente incluye el suministro de un pesticida o un insecticida. Líquidos convenientes incluyen formulaciones liquidas de medicamento o formulaciones líquidas de cosmético, tales co o formulaciones de fragancia o formulaciones de perfume. Un .líquido preferido es una formulaci n liquida de medicarnento.

Medicamentos convenientes par-a ser sumini trados por ? dispositivo incluyen los usados para el tratamiento de desordenes del apar-ato respi ratono superior, incluyendo desordenes de la mucosa nasal, en particular congestión y desórdenes del aparato respiratorio superior asociados con la fiebre del heno. Medicamentos convenientes para ser suministrados por el dispositivo incluyen también los usados para el tratamiento del dolor de garganta. Medicamentos particulares incluyen los descongestionantes nasales, tales corno la oximetazolma, la xilornetazolina, la finí letp na, la propilhexadrina, la nefazolma y la tetrahidrozolma, y sales tan aproximadas de los mismos como la sal clorhidrato, y formulaciones de la misma, adaptadas para su administración al aparato respiratorio superior. Tal corno se describen arpba, se conocen dispositivos electrohidrodinamitos de aspersi n, que producen flujos múltiples de aspersión. Sin embaí o, no se sabe que se apliquen tales dispositivos a la administraci n de formulaciones líquidas. Fn conformidad, se provee un disposi ivo sur idor electrohidrodinami co para fo mul ciones liquidas que contiene una boquilla mezclador-a corno la descrita en USP4801086 De esta manera, induciendo turbulencia de campo eléctrico, se pueden mezclar dos o mas componentes líquidos al momento del suministro. Este es un requisito esencial par-a los ingredientes que reaccionarían muy prematuramente si se mezclaran previamente. Reaccionando demasiado pronto antes de a aplicación, pueden perder' sus propiedades deseadas o por ejemplo la mezcla puede aumentar su viscosidad de modo que no se pueda rociar. Tal facilidad instantánea de mezcladura en el punto y al momento de la aplicación de la mezcla no ha sido previamente posible. Ventajosamente, el dispositivo de la invención, en especial en su modalidad de pulverizador nasal, también contiene un medio para descargar eléctricamente de manera parcial la trituración liquida de modo que la carga residual en la trituración facilite la deposición de la trituración en el aparato respiratorio superior-. el medio para descargar* parcialmente la trituración es convenientemente la dada a conocer en la Patente del Reino Unido No. 201862 B. Cuando se emplea aquí, el "medicamento" incluye medicinas patentadas, medicinas farmacéuticas y medicinas _ veterinari s. Cuando se emplea aquí, a menos que se defina aquí as específicamente, el "aparato respiratorio superior" incluye la mucosa nasal. Se pueden preparar formulaciones medicinales líquidas para su uso en el dispositivo «le la invención conforme a los procedimientos convencionales, tales corno los dados a conocer en US Pharmacopoeía, European Pharrnacopoeía, 2<_ Edición, Martmdale The Fxtra Phar macopoeía. 29 Edición, Pha maceut _ cal Press y Veten nary Pharmacopoeía.

Se pueden preparar formulaciones liquidas de eméticos para su uso en el dispositivo de la invención conforme a los proce«l?m?entos convencionales, tales corno los dados a conocer en Harry's Cos eticology , 9_í Edición, 1982, George Good m, London.

DESCRIPCIÓN ESPECIFICO DE LOS DISPOSITIVOS Y DE LOS PROCEDIMIENTOS DE Lfl INVENCIÓN íl) Sitios de Trituración La figura 1 muestra un tubo capilar de pared delgada (1), hecho de matepal conductor-, semiconductor o eléctricamente aislante y conecta«Jo eléctricamente a una fuente de corriente directa a alto voltaje, ya sea directamente o a través del liquido. Se produce un chorro único (3) de una cúspide (2) de liquido, form ndose ambos naturalmente, conforme 'r-\ voltaje y la velocidad de flujo para un liquido dado, l.a figura 2 muestra un cilindro conductor, semiconductor o aislante (1) u^ puede tener un diámetro mayor que los mostrados en la figura 1. Esta boquilla tiene un miembro interior (4) que es aproximadamente coaxial con el tubo exterior (1). La figura 3 muestra una boquilla con muesca, for-mada ent e dos placas paralelas (2) que tienen bordes conductores, semiconductores o aislantes conectados eléct r*?camente a un suministro de corriente directa a alto voltaje del cual emerge el líquido, formando cúspides y chorros cuando se ajustan adecuadamente el suministro de corriente .recta y la velocidad de flujo del liquido conforme al tipo de líquidos que se están rociando. Para una magnitud dada «Je chorro (y por lo tanto de gota) y para un líquido dado, esta boquilla puede hacer posible que se logre una velocidad de flujo mas alta que aquéllas en que se usan una cúspide y un chorro únicos. La figura 7 muestra un sitio o boquilla de trituración < on punta de fibra (12) que contiene un atado poroso de fibras enlazadas a resina que tiene un extremo puntiagudo (13). Se sostiene el atado en una base eléctricamente conductora o semiconductora (14) que contiene también una porción ahuecada (15) formando un depósito para el líquido. Fl liquido fluye del deposito (15) a la base (16) del atado con punta de fibra y en seguida fluye a través del atado al extremo puntiagudo (13). Se conecta el atado a una fuente de alto voltaje, a Graves de la base conductor-a o semiconductora (14) o se puede conectar ei atado a tierra a través de la base en presencia de una fuente adyecente de alto voltaje, a fin de crear- un campo eléctrico elevado en el extremo puntiagudo (13). Cuando se apalica el voltaje al liquido en el extremo puntiagudo (13) se convierte a un chorro elec rohi drodinamico que subsecuentemente se dispersa, proveyendo asi una aspersión de pequeñas gotas cargadas. (2) Inductores de Flujo. Un ejemplo de tal dispositivo es el ilustrado en la figura 4 la cual muestra un inductor de flujo de corriente iónica, en que un electrodo de alto voltaje (5) divide los pares de portadores de carga dentro del líquido, neutralizando asi los de polaridad opuesta en el electrodo y dejando una gran población de portadores de carga de igual polaridad monoionizados que fluyen alejándose del electrodo de alto voltaje por la fuerza de Coulomb, moviendo así el líquido en la dirección del electrodo opuesto (6) mediante arrastre viscoso. Este medio bombeador requiere que un elect odo (5) sea capaz de inyectar efectivamente portador-es de carga de igual polaridad en el líquido, junto al electrodo (5). Se puede hacer esto efectivamente usando una superficie conductora o semiconduc ora de borde afilado, mantenido a un potencial suficientemente alto par-a disociar ligeramente los ?orta«Jores de carga enlazados o .?_n?zar* el lnµjido. Normalmente, es solo posible establecer un arnpo suficientemente fuerte, cuando el líquido es de suficiente resistividad. Típicamente una resistividad de por ejemplo 10 (exp. 8) ohm-rnetros bombeara a vanos mililitros por minuto, con una cabeza de hasta un metro, a un voltaje de 10 a 20 l-'ilovolts y una corriente directa de sólo unos cuantos rnicroa peres. Los líquidos mas conductivos atraer n rnas comente y establecerán un campo eléctrico mas débil. De esta maner-a, los líquidos altamente conductor-es, tales corno el agua de la llave, no pueden establecer fácilmente una presión de arrastre practicable. (3) Mezcladura Reactiva de líquidos Se pueden mezclar dos o rnás líquidos después de emerger de la boquilla llevando el movimiento turbulento al máximo que se puede inducir dentro de la cúspuje (2) que forma la base de cada chorro de líquido (3). La figura 5 muestra una boquilla constituida por tres placas paralelas que forman dos aberturas en muesca (7) a través de los cuales dos líquidos, a s b, son inducidos a fluir y subsecuentemente a mezcl rse en la base líquida en forma de cono (2) de cada chorro, de acuerdo con las co entes parásitas que pueden ser inducidas corno se muestra. Se puede llevar- al máximo esta mezcladura usando una formulación líquida que tenga la mínima viscosidad posible para cada líquido, el máximo potencial en la boquilla, y una velocidad de flujo y grado de asimetría óptimos de las velocidades de flujo individuales l los líquidos componentes. Se muestra una alternativa al arreglo de la mezcladura de la figura 5 en corte transversal en la figura 6 en que dos cilindros coaxiales (8) y (9) forman dos canales de flujo (13) y (11). Este arreglo tiene ventajas y puede inducir un mayor grado de mezcladura en algunos casos, por ejemplo, cuando hay una disparidad significante en las velocidades de flujo de los líquidos a y b.

Claims (12)

NOVEDAD DE Lfl INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo para suministrar un liquido triturado al aparato respiratorio superior, el cual contenga un medio electrohidrodi narnico de trituración y un medio para suministrar un líquido al medio de trituración.

2.- Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el medio de trituración contenga un sitio de trituración y un me«J?o para cargar eléctricament el liquido en dicho sitio a un potencial suficiente co o para proveer- la trituración del líquido.

3.- Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el sitio de trituración sea proveído por un tubo capilar delgado o una «nuesca definida por dos placas paralelas o dos cilindros concent n eos.

4.- Un dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 2 ó 3 en que el sitio de trituración sea proveído por la superficie extrema de un atado de fibras, estando las fibras alineadas de modo que fluya el líquido a lo largo de la long?tu«i de las fibras entre los espacios intersticiales definidos por- las fibras de dicha superficie ext -ema.

5.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en que las fibras sean fibras de . ¿rarmca o polímero.

6.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 4, adaptado para proveer pequeñas gotas de líquido que tengan un diámetro medio de lOu o más, a fin de asegurar además que las pequeñas gotas no entren al aparato respiratorio inferior.

7.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 6, adaptado para proveer pequeñas /otas de líquido que tengan un diámetro medio dentro de la escala de 10 a 500u de diámetro.

8.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 7, en la modalidad de atomizador-nas l ..

9.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, adaptado para surtir- un pesticida o un i neec ? ci a .

10.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, adaptado para surtir ?n perfume o una fragancia.

11.- Un dispositivo para t iturar un líquido, que contenga un sitio electrohidrodmamico de trituración, un medio para suminis rar un líquido al sitio de trituración y ?n medio par-a cargar eléctricamente el sitio de trituración a un potencial eléctrico suficiente para triturar el líquido en uso, caracterizado en que el sitio de trituración sea proveído por fibras que sobresalgan de una superficie o de un borde extremo, atando compuesto el borde o la superficie substancialmente de fibras.

12.- Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque las fibras sean fibras de cerámica o un polímero tal como poliéster o nylon.