PT1214985E - Dispositivo construído em miniatura para produção de alta pressão num fluido a atomizar - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO CONSTRUÍDO EM MINIATURA PARA PRODUÇÃO DE ALTA PRESSÃO NUM FLUIDO A ATOMIZAR" A invenção refere-se a um dispositivo para produção de alta pressão num fluido de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Compreende um êmbolo que se move num cilindro, e uma válvula, ambos construídos em miniatura. A invenção refere-se, também, a um atomizador de alta pressão que contém este dispositivo, e à sua utilização, de um modo preferido, para fins medicinais.

Um objectivo da invenção é permitir que um dispositivo deste tipo, e o atomizador que contém o dispositivo sejam mais simples em termos de concepção e mais baratos em termos de produção, e apropriados para a sua função. 0 documento FR-A-2 699 390, que divulga as características do preâmbulo da reivindicação 1, descreve um aparelho de distribuição de produtos líquidos de alta viscosidade, tais como, geles, e também produtos de baixa viscosidade. O distribuidor, de acordo com as Figuras 2 e 3 deste documento, possui duas válvulas, uma válvula de entrada e uma válvula de saída. As placas de válvula são pressionadas por uma mola para evitar o fluxo de descarga de produto durante as fases de fecho das válvulas. Ambas as válvulas são fechadas utilizando, cada uma, a força auxiliar de uma mola de compressão. Os discos de válvula são localizados de forma a poderem mover-se axialmente, relativamente ao êmbolo oco ou relativamente ao cilindro, respectivamente. 1 0 distribuidor de acordo com a Figura 1 do documento FR-A-2 699 390 tem também duas válvulas, constituídas por elementos de válvula com forma de coberturas encurvadas, a partir das quais se prolongam alhetas de fixação de dados com secções de fecho para fixação da cobertura encurvada no interior de um orifício central na parede radial. Na fase de fecho destas válvulas, a periferia das coberturas encurvadas fica em contacto íntimo com a superfície exterior da parede radial, em cada caso. Na fase de abertura destas válvulas, a cobertura encurvada é dobrada para o exterior formando, assim, um intervalo entre a periferia da cobertura encurvada e a parede radial deixando que passe através dele algum líquido. Estas coberturas encurvadas não são pressionadas por uma mola de válvula e não são axialmente móveis relativamente ao êmbolo ou ao cilindro, no qual são montadas em cada caso. O mecanismo da Figura 1 deste documento é satisfatório para a distribuição de produtos viscosos. Este mecanismo não é suficientemente fiável para a distribuição de produtos de baixa viscosidade, em particular, após um certo tempo de vida.

Os distribuidores descritos no documento FR-A-2 699 390 compreendem duas válvulas, sendo pressionadas por molas de válvula e axialmente móveis, ou não sendo pressionada por molas de válvula nem axialmente móveis. O documento US-A-4 345 718 descreveu um pulverizador, no qual um gatilho manual obriga um êmbolo oco a mover-se num cilindro. Um elemento de válvula livremente móvel está localizado dentro do êmbolo e, numa forma de realização (Fig. 9A) , o movimento do elemento de válvula é guiado pelo êmbolo. Na extremidade de entrada do êmbolo, são montados meios de batente para limitar o movimento do elemento de válvula. 2

Na cromotografia de líquidos (HPLC) , por exemplo e de uma maneira geral, quantidades relativamente pequenas de líquido são deslocadas a alta pressão através de coluna de separação. Além disso, na terapia medicinal por aerossóis, os aerossóis são obtidos atomizando ou nebulizando medicamentos líquidos para tratamento de doenças do tracto respiratório em seres humanos ou para tratamento de estados asmáticos. Aqui, também é necessária alta pressão numa quantidade, de uma maneira geral, relativamente pequena, de fluido para produzir as gotículas de pequeno tamanho necessárias para o aerossol. No inalador doseador de acordo com a Patente US 5 497 944 (da qual todo o conteúdo é aqui incluído como referência) , um volume pré-determinado de um fluido é pulverizado através de um bocal de pequena abertura à pressão de entre 5 e 40 Mpa (cerca de 50 a 400 bar) para produzir um aerossol. A presente invenção é particularmente aplicável a estes inaladores doseadores e a dispositivos semelhantes.

De acordo com um aspecto da invenção, é proporcionado um dispositivo construído em miniatura para pressurização de fluido, compreendendo o dispositivo um êmbolo móvel num cilindro, uma câmara de alta pressão localizada no interior do cilindro na frente do êmbolo e um elemento de válvula; caracterizado por o êmbolo ser um êmbolo cilíndrico oco; o elemento de válvula ser um elemento cilíndrico de válvula com um ou mais canais que se prolongam na superfície exterior do elemento de válvula, ou ser um elemento cilíndrico de válvula provido com uma multiplicidade de mosquetões ou ser um elemento cilíndrico de válvula tendo nele montada uma cavilha rebaixada coaxial em forma de cogumelo tendo nela mosquetões; sendo o elemento cilíndrico de válvula móvel, sem qualquer força auxiliar, entre posições de abertura e de fecho, sendo o 3 referido elemento cilíndrico de válvula guiado pelo êmbolo oco e sendo axialmente móvel contra o êmbolo oco; são proporcionados meios de batente no êmbolo oco para limitar o movimento axial do referido elemento cilíndrico de válvula; e uma superfície de vedação definida é proporcionada na extremidade de entrada do elemento cilíndrico de válvula.

Numa forma de realização, o elemento cilíndrico de válvula fica, de uma maneira geral, impedido de rodar à volta de qualquer eixo transversal ao eixo do êmbolo.

Noutra forma de realização, o êmbolo cilíndrico oco é móvel no cilindro e proporciona uma passagem para fluido através dele, a câmara de alta pressão está localizada em frente do êmbolo no interior do cilindro e é alimentada com fluido através da referida passagem, e existe uma válvula de entrada na referida passagem de fluido, válvula essa que se move com o êmbolo, mas que é também capaz de um movimento guiado limitado ao longo do eixo do êmbolo entre uma posição de fecho em contacto com uma sede de válvula proporcionada pelo êmbolo e uma posição de abertura afastada da sede da válvula, sendo o elemento de válvula configurado e guiado de maneira a que não possa rodar à volta de qualquer eixo transversal ao eixo do êmbolo, de tal maneira que uma sua superfície pré-determinada encaixe na sede.

Na Patente US 5 497 944, descreve-se e mostra-se um dispositivo semelhante, em que o elemento da válvula de controlo é uma esfera. Com esta disposição, a esfera pode rodar durante operações múltiplas. Verificou-se que o desgaste e a distorção devidos à alta pressão envolvida podem deformar, de forma permanente, a esfera de maneira que, se uma parte diferente da sua superfície foi utilizada durante as operações sequenciais de 4 fecho e vedação (em virtude da esfera poder rodar livremente à volta de um eixo transversal), haverá uma tendência para ocorrerem fugas. Isto pode ser evitado utilizando a mesma superfície do elemento de válvula de cada vez, permitindo assim uma acomodação para assegurar a vedação desejada. Na configuração preferida de acordo com a invenção, pelo menos, uma maior parte principal do elemento de válvula é cilíndrica e é guiada numa câmara (que pode ser, por exemplo, a própria câmara da bomba ou pode ser parte do interior do êmbolo) e o elemento cilíndrico de válvula tem uma superfície extrema que coopera com a sede da válvula proporcionada pelo êmbolo. Outra desvantagem de uma válvula de esfera que pode ser evitada utilizando a invenção é que a área transversal da válvula é, necessariamente, consideravelmente mais pequena que o diâmetro da esfera e, assim, o cilindro guia no qual se move: isto conduz a uma redução da força aplicada pelo elemento de válvula à sede de válvula resultante da pressão do fluido gerada durante o curso de pressão (movimento para a frente) do êmbolo. É desejável a aplicação de uma elevada força do elemento de válvula para deformar ligeiramente e de forma elástica o elemento de válvula e/ou a sede de válvula para fechar quaisquer pequenos intervalos entre eles.

No documento que se segue, os termos lado de entrada e de saída ou extremidade de entrada e de saída são utilizados relativamente à direcção principal da circulação do fluido no interior do dispositivo. 0 termo fluido inclui tanto gases como líquidos, mas a presente invenção refere-se principalmente a líquidos. 0 elemento de válvula pode, de algum modo, deslocar-se contra o êmbolo oco, mas move-se substancialmente com o êmbolo oco. 5 0 elemento de válvula tem, de um modo preferido, uma forma simétrica rotativa num só eixo, e. g. é um cilindro circular ou um tronco. A sua secção transversal é um pouco mais pequena que a secção transversal da câmara onde o elemento de válvula está montado de forma amovível. Isto é conseguido por meio de um ou mais canais que se estendem, de um modo preferido, na superfície exterior do elemento cilíndrico de válvula ou por um diâmetro de um elemento de válvula um pouco menor relativamente ao diâmetro da câmara onde o elemento de válvula está montado de forma amovível. 0 elemento de válvula é guiado na câmara em que está montado de forma amovível: um elemento cilíndrico de válvula pode rodar à volta do seu eixo quando necessário, mas o seu eixo mantém-se sempre paralelo ao eixo do êmbolo oco. Isto produz uma superfície de vedação definida na extremidade de entrada do elemento de válvula. A distância em que o elemento de válvula se pode deslocar relativamente ao êmbolo oco está limitada por um batente ou meio de batente que retém o elemento de válvula móvel em conjunto com o êmbolo oco.

Em algumas formas de realização da invenção, em que o batente está situado para lá da extremidade de saída do elemento de válvula, pode haver necessidade de, pelo menos, um recesso na zona da extremidade de saída do elemento de válvula para permitir que o fluido circule através dele entre o batente e o elemento de válvula quando a válvula está aberta. 0 ou cada recesso está localizado quer no elemento de válvula na sua extremidade de saída quer no batente no êmbolo oco. 6

Na posição em que o elemento de válvula se encosta ao batente do êmbolo oco, a válvula fica aberta. Na posição em que o elemento de válvula encosta à superfície de vedação definida, a válvula fica fechada.

Um elemento de válvula colocado no êmbolo oco não entra, praticamente, em atrito com a parede interior do êmbolo oco. Um elemento de válvula colocado directamente em frente da extremidade do êmbolo oco entra, possivelmente, em atrito com a parede do cilindro principal da bomba do dispositivo. Neste caso, a válvula é fechada e aberta activamente quando o êmbolo oco se move por causa da fricção entre o elemento de válvula e a parede do cilindro.

De um modo preferido, o cilindro é fabricado em plástico e o êmbolo oco em metal ou em plástico. 0 material do elemento de válvula é escolhido tendo em vista a sua dureza, para complementar a dureza do material do êmbolo oco, e pode ser metal, cerâmica, vidro, pedra preciosa, plástico ou elastómero. 0 elemento de válvula é, de um modo preferido, fabricado como uma só peça.

Quando o fluido é aspirado, a câmara de alta pressão é liqada à alimentação de fluido por intermédio do êmbolo oco. Durante o curso de admissão do êmbolo oco, o fluido circula através do êmbolo oco e passa pelo elemento de válvula para o interior da câmara de alta pressão do cilindro. Durante o curso de escape do êmbolo oco, a sede da válvula fica vedada em modo de alta pressão contra a superfície de vedação definida do elemento de válvula. 7 0 dispositivo de acordo com a invenção para a produção de alta pressão num fluido é ligado à alimentação do fluido na sua extremidade de entrada. A câmara de alta pressão é ligada a outro dispositivo, no qual ou através do qual o fluido se desloca sob alta pressão. 0 êmbolo oco, ou o cilindro, está ligado a um sistema de accionamento que provoca um movimento relativo entre o êmbolo oco e o cilindro e que aplica a força necessária para gerar a alta pressão.

Numa forma de realização, o elemento cilíndrico de válvula pode ser guiado e montado de forma a poder mover-se axialmente e directamente em frente da extremidade do êmbolo oco, sendo o diâmetro do elemento de válvula substancialmente igual ao diâmetro interno do cilindro. No exterior, perto da sua extremidade de saída, o êmbolo oco tem um entalhe envolvente, de um modo preferido, torneado ou com forma de batente, no qual se encaixa uma multiplicidade de mosquetões do elemento de válvula. Em vez do entalhe, o êmbolo oco pode ter na sua extremidade de saída, um elemento de forma afunilada com uma orla exterior envolvente com forma de funil. 0 diâmetro exterior do êmbolo oco, na sua extremidade de saída, é superior ao diâmetro de base do entalhe e inferior ao diâmetro do cilindro. Ao contrário do entalhe envolvente, a extremidade de saída do êmbolo oco pode ser proporcionada no exterior, em vários, de um modo preferido dois, pontos diametralmente opostos, com áreas planas, as quais formam um degrau para actuar como batente. A extremidade plana do êmbolo oco proporciona uma sede de válvula cooperante com uma superfície de vedação plana definida no lado de entrada do elemento de válvula. A orla exterior da extremidade do êmbolo oco pode ser em bisel.

Noutra forma de realização, o elemento cilíndrico de válvula pode ser guiado e montado de forma amovível directamente em frente da extremidade do êmbolo oco, sendo o diâmetro do elemento de válvula substancialmente igual ao diâmetro interior do cilindro. A extremidade do êmbolo oco está virada para dentro para providenciar um rebordo virado para dentro e funciona como um batente. No elemento de válvula está montada uma cavilha coaxial rebaixada em forma de cogumelo, cujos mosquetões se encaixam por trás da orla perfilada do êmbolo oco. A superfície de ligação definida que se estende à volta da cavilha assenta na extremidade de saída do êmbolo na orla do rebordo.

Ainda numa outra forma de realização, o elemento de válvula cilíndrico pode, de um modo preferido, ser montado de maneira a ser completamente amovível no interior do êmbolo oco. A extremidade de saída do êmbolo oco tem um diâmetro interno maior que o diâmetro interno da restante porção do êmbolo oco. 0 comprimento desta porção alargada do êmbolo oco é um pouco maior que o comprimento do elemento de válvula. 0 diâmetro do elemento de válvula é substancialmente igual ao diâmetro interior na extremidade alargada do êmbolo oco. A extremidade de saída do êmbolo oco é virada para o interior para formar um rebordo tanto em torno da sua periferia como numa parte da sua periferia e actua como um batente que retém o elemento de válvula no interior do êmbolo oco. A base da porção alargada, que constitui a sede da válvula, pode ser plana ou cónica. Um recesso de circulação de fluido no lado de saída do elemento de válvula pode, por exemplo, possuir a forma de um canal escalonado. Um recesso de circulação de fluido no batente pode ser construído, por exemplo, como um recorte na orla do rebordo. 9

Numa variante desta forma de realização, o elemento de válvula pode ser colocado totalmente dentro do êmbolo oco na sua extremidade de entrada. 0 batente será então localizado na extremidade de salda da porção alargada e a superfície de vedação definida estará então na orla na extremidade de entrada do êmbolo oco.

Numa outra forma de realização, o êmbolo oco é constituído por um tubo de parede fina que é perfilado na sua extremidade que se projecta para o interior do cilindro e é provido com uma constrição envolvente na extremidade do espaço concedido para o elemento de válvula. 0 elemento cilíndrico de válvula é guiado e montado de forma amovível no espaço entre a orla perfilada e a constrição envolvente. Pode ser introduzido um outro tubo de parede grossa na extremidade de entrada do êmbolo oco, sendo o seu diâmetro exterior igual ao diâmetro interior do êmbolo oco, e sendo ainda este tubo de parede grossa ligado de maneira firme ao êmbolo oco e, de um modo preferido, prolongando-se aproximadamente até à constrição envolvente no êmbolo oco. 0 tubo de parede grossa actua como elemento de deslocação e permite que o fluido seja aspirado mais facilmente para a câmara de alta pressão, praticamente sem aplicação de pressão. 0 tubo de parede grossa é, de um modo preferido, fabricado em plástico.

Numa variante desta forma de realização, o elemento de válvula pode ser montado totalmente no interior do êmbolo oco na sua extremidade de entrada. 0 batente é então localizado na constrição envolvente e a superfície de vedação definida é localizada na orla na extremidade de entrada do êmbolo oco.

Numa outra forma de realização, o êmbolo oco compreende um tubo de parede fina que contém um tubo de parede grossa, cujo 10 diâmetro exterior é igual ao diâmetro interior do êmbolo oco, e que está ligado firmemente ao êmbolo oco. 0 tubo de parede grossa funciona como um corpo de deslocação e torna a aspiração do fluido mais fácil, praticamente sem aplicação de pressão. A extremidade de entrada do êmbolo oco é alargada. Na extremidade alargada, o êmbolo oco é ligado firmemente a um elemento de fecho, cujo diâmetro exterior é maior que o diâmetro exterior da extremidade de entrada alargada do êmbolo oco. 0 elemento de fecho contém uma depressão que é aberta no seu lado virado para a extremidade alargada do êmbolo oco. Na base da depressão, há uma abertura que actua como uma entrada de fluido. A base da depressão pode ser cónica ou plana; forma a superfície de vedação definida. 0 elemento de válvula está colocado na depressão do elemento de fecho: é guiado de maneira a poder mover-se axialmente na depressão. 0 diâmetro exterior do elemento de válvula é menor que o diâmetro interior da depressão, mas, de um modo preferido, maior que o diâmetro interior do êmbolo oco na sua parte que se projecta para o interior do cilindro. 0 elemento de válvula pode conter, na sua extremidade de saída, pelo menos, um recesso através do qual o fluido circula para a câmara de alta pressão durante o curso de admissão do êmbolo oco. 0 batente para o elemento de válvula é, de um modo preferido, a extremidade do corpo de deslocação que se projecta para a porção alargada do êmbolo oco, ou - se a extremidade do corpo de deslocação está localizada na porção não alargada do êmbolo oco - a transição da porção não alargada do êmbolo oco para a sua extremidade de entrada alargada. 11 0 êmbolo oco com a extremidade de entrada alargada é constituído, de um modo preferido, de metal. 0 corpo de deslocação e o elemento de fecho são, de um modo preferido, feitos de plástico. 0 elemento de válvula pode ser feito de plástico ou de metal. A utilização do dispositivo de acordo com a invenção tem particular significado na produção de alta pressão num fluido num atomizador (nebulizador) para pulverização de fluido sem auxílio de propulsor.

De acordo com outro aspecto da invenção, é proporcionado um atomizador para atomizar um fluido, compreendendo uma porção superior de alojamento, uma porção inferior de alojamento, um alojamento de mola, uma mola, um alojamento de bomba, um bocal, um mecanismo de bloqueio e um recipiente de armazenamento, caracterizado por o alojamento da bomba estar fixado à parte superior do alojamento e ter numa extremidade um elemento de bocal com o bocal; o atomizador compreende o dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, que compreende o êmbolo oco com um elemento cilíndrico de válvula de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 16, a flange de accionamento, na qual está fixado o êmbolo oco, fica localizada na parte superior do alojamento, o mecanismo de bloqueio ou fecho está colocado na parte superior do alojamento, o alojamento de mola com a mola está localizado na extremidade inferior do alojamento, que está montado de forma a poder rodar na parte superior do alojamento por meio de um apoio rotativo, cuja parte inferior do alojamento pode ser ajustada ao alojamento de mola na direcção axial.

Outros aspectos da invenção são expostos nas reivindicações anexas, mas variantes e combinações de suas características 12 particulares podem ser consideradas sem se desviar do âmbito da invenção. Certas caracteristicas preferidas são definidas nas reivindicações dependentes.

Serão agora descritas outras caracteristicas preferidas do atomizador. 0 atomizador é, de um modo preferido, um inalador de dose medida. 0 êmbolo oco com elemento de válvula corresponde, de um modo preferido, a um dos dispositivos de acordo com a invenção atrás mencionados. Projecta-se parcialmente num cilindro do alojamento da bomba e está montado de modo a poder mover-se axialmente no cilindro. 0 êmbolo oco com elemento de válvula exerce uma pressão de 5 a 60 Mpa (cerca de 50 a 600 bar) , de um modo preferido, de 10 a 60 Mpa (cerca de 100 a 600 bar) sobre o fluido na sua extremidade de alta pressão no momento da libertação da mola. O bocal no elemento de bocal é, de um modo preferido, micro-estruturado, i. e, produzido por microtecnologia. Os elementos de bocal construídos em micro-estrutura são divulgados, por exemplo, na Patente US 5472143, cujo conteúdo total é aqui incluído como referência. O elemento de bocal é constituído, por exemplo, por duas placas de vidro e/ou silicone firmemente reunidas uma à outra, das quais, pelo menos, uma tem um ou mais canais micro-estruturados que ligam a entrada do bocal à extremidade de saída do bocal. Na extremidade de saída do bocal há, pelo menos, uma abertura circular ou não circular com um tamanho inferior ou igual a 10 μιη. Tamanho, neste caso, refere-se a diâmetro hidráulico. Diâmetros hidráulicos neste tipo de aparelhos são 13 geralmente inferiores a 100 micrómetros, de um modo preferido, 1-20 micrómetros.

As direcções de pulverização dos bocais do elemento de bocal podem ficar paralelas uma à outra ou podem ser inclinadas uma relativamente à outra. Num elemento de bocal com, pelo menos, duas aberturas de bocal na extremidade de saida, as direcções de pulverização podem ser inclinadas relativamente uma à outra num ângulo de 20 a 160°, de um modo preferido, num ângulo de 60 a 150°. As direcções de pulverização cruzam-se na vizinhança das aberturas do bocal.

No alojamento da bomba, uma válvula sem retorno com ou sem pressão de mola pode ser montada entre a abertura do bocal e a câmara de alta pressão do cilindro. Esta válvula sem retorno fecha a câmara de alta pressão na situação de repouso do atomizador, protege o fluido da entrada de ar e pode, se necessário, evitar que os componentes voláteis do fluido se evaporem para o exterior do alojamento da bomba. A válvula sem retorno abre automaticamente logo que a pressão de fluido na câmara de alta pressão excede um valor mínimo e é criada a corrente de fluido: fecha automaticamente logo que a corrente de fluido se esgota. A válvula sem retorno pode ser, por exemplo, uma válvula de esfera. Pode também ser constituída por uma placa flexível, que é fixada num dos lados e se mantém como uma bandeira na extremidade de saída da câmara de alta pressão. Numa outra forma de realização, pode ser constituída por um disco, de um modo preferido, de material flexível, fixada a toda a volta e perfurada por um pino. O orifício perfurado permite à corrente de fluido passar através do bocal logo que a pressão do fluido excede um valor mínimo. Após a corrente de fluido se esgotar, o orifício de pino fecha de novo. 14 0 elemento de válvula é, de um modo preferido, montado na extremidade do cilindro virada para o elemento de bocal. 0 mecanismo de bloqueio ou fecho tem uma mola, de um modo preferido, uma mola de compressão helicoidal cilíndrica, como uma reserva de energia mecânica. A mola actua sobre a flange accionada como um elemento de ressalto, cujo movimento é determinado pela posição do elemento de bloqueio. 0 percurso da deslocação da flange é definido com precisão por uma batente superior e inferior. A mola é, de um modo preferido, posta em tensão por um binário exterior por meio de um dispositivo de aumento de força e. g. um ressalto de impulso helicoidal em dente de serra, sendo a força gerada quando a parte superior do alojamento roda contra a mola situada na parte inferior do alojamento. Neste caso, a parte superior do alojamento e a flange incluem uma disposição de calço em dente de serra simples ou múltipla.

Mecanismos deste tipo genérico são, de uma maneira geral, divulgados na Patente US 4 260 082 e no Pedido GB 2 291 135, cujos conteúdos totais de ambas são aqui incluídos como referência.

O elemento de bloqueio com superfícies de bloqueio que engatam está situado na configuração em anel à volta da flange accionada. É constituído, por exemplo, por um anel de plástico ou de metal, o qual, numa forma de realização, é inerentemente deformável radial e flexivelmente. O anel está colocado num plano perpendicular ao eixo do atomizador. Após o accionamento da mola, as superfícies de bloqueio do elemento de bloqueio movem-se no percurso da flange e evitam que a mola seja libertada. O elemento de bloqueio é accionado por um botão. O 15 botão de accionamento está ligado ou acoplado ao elemento de bloqueio. Para accionar o botão de accionamento, um mecanismo de bloqueio é empurrado paralelamente ao plano do anel, de um modo preferido, para o interior do atomizador: o anel deformável é assim deformado no plano do anel para libertar a flange para movimento pela mola. 0 elemento de bloqueio e a mola preferidos são descritos e apresentados no Pedido de Patente Alemão 195452267 e apresentado por Microparts, mas atribuído a Boehringer Ingelheim International GmbH. Todo o conteúdo deste pedido é aqui incluído como referência. 0 atomizador contém, opcionalmente, um contador mecânico que compreende uma haste roscada que é montada num alojamento da mola. 0 eixo da haste prolonga-se pela zona da superfície exterior paralela ao eixo do atomizador. A haste é montada na zona das suas extremidades por meio de um rolamento rotativo no alojamento da mola. A haste tem dentes na extremidade mais próxima da parte superior do alojamento. Na orla da parte superior do alojamento existe, pelo menos, um ressalto que encaixa nos dentes na extremidade da haste quando as duas partes do alojamento rodam uma relativamente à outra. Um cursor com meios para evitar a rotação é montado na haste e encaixa na sua rosca. 0 contador preferido vem descrito e apresentado no Pedido de Patente Alemã 19 549 033.9 com data de 28 de Dezembro de 1995 e apresentado por Microparts, mas atribuído a Boehring Ingelheim International GmbH. Todo o conteúdo deste pedido é aqui incluído como referência. 16 A parte inferior do alojamento é empurrada axialmente sobre o alojamento da mola e cobre a montagem, o accionamento da haste e o recipiente de armazenamento do fluido. A posição da haste é visivel através de um recesso na parte inferior do alojamento e pode ser lido exteriormente numa escala e. g. na parte inferior do alojamento.

Quando o atomizador é accionado, a parte superior do alojamento roda relativamente à parte inferior do alojamento, transportando a parte inferior do alojamento consigo o alojamento da mola. A mola é, entretanto, comprimida e accionada por meio de um ressalto helicoidal de impulso e o mecanismo de bloqueio encaixa automaticamente. 0 ângulo de rotação é, de um modo preferido, uma fracção do total de 360°, e. g. 180°. Ao mesmo tempo que a mola é accionada, a parte deslocada na parte superior do alojamento move-se de uma certa distância, o êmbolo oco retrai-se para o interior do cilindro no alojamento da bomba, em resultado do que algum fluido é aspirado do recipiente de armazenamento para o interior da câmara de alta pressão na frente do bocal.

Por meio de transmissões, que são constituídas por um êmbolo numa extremidade da haste e por uma estrutura ou estruturas na orla da parte superior do alojamento, o movimento relativo das duas partes do alojamento é considerado e convertido num movimento rotativo da haste e no deslocamento do cursor na haste. Em cada actuação do atomizador, o cursor move-se numa certa distância ao longo da haste. A posição do cursor indica que proporção de fluido a atomizar já foi retirada do recipiente de alojamento e quanto está ainda 17 disponível. 0 cursor na haste pode ser reposto, se necessário, por uma alheta apropriada.

Se for desejado, uma multiplicidade de (de um modo preferido, desmontáveis) recipientes de alimentação substituíveis que contêm o fluido a atomizar podem ser inseridos no atomizador um após o outro e utilizados. A porção do fluido no recipiente de armazenamento é, em qualquer caso, substancialmente inferior à pressão gerada na câmara de alta pressão pelo atomizador operado mecanicamente. 0 recipiente de armazenamento contém, por exemplo, um fluido com um medicamento.

Um recipiente apropriado com uma parte exterior com uma dimensão estável e uma parte interior flexível quando o líquido interior é removido, é divulgado na Patente US 5316135, cujo conteúdo é aqui no seu todo incluído como referência. 0 processo de atomização é iniciado por meio de uma pressão ligeira sobre o botão de accionamento. 0 mecanismo de bloqueio abre então uma passagem para que a parte accionada se desloque. A mola accionada empurra o êmbolo para o interior do cilindro do alojamento da bomba. 0 fluido sai pulverizado pelo bocal do atomizador.

Os componentes do atomizador são fabricados de material apropriado para a função. 0 alojamento do atomizador, e desde que a função o permita, outras partes são, de um modo preferido, fabricadas de plástico, e. g. por moldagem por injecção. Materiais fisiologicamente aceitáveis são utilizados para fins medicinais. 18 0 atomizador de acordo com a invenção é utilizado, por exemplo, para a produção de aerossóis medicinais sem propulsor. Um aerossol para inalação com um tamanho de partícula (gotícula) com massa média de cerca de 5 μιη pode ser assim produzido. Estas pequenas partículas (tamanho médio inferior a 12μιη) são necessárias para penetração profunda nos pulmões. A quantidade descarregada é, de um modo preferido, de cerca de 12 microlitros.

As substâncias activas que se seguem são mencionadas a título de exemplo de composições farmacêuticas sob a forma de soluções aquosas ou etanólicas conforme a solubilidade da substância activa: berotec (hidrobrometo de fenoterol), berodual (brometo de ipratropio e hidrobrometo de fenoterol) flunisolido, atrovent (brometo de ipratropio) salbutamol, budesonido, combivent (brometo de ipratropio e salbutamol ou sulfato de salbutamol) tiotropio, oxivent e péptidos apropriados.

As soluções podem também conter excipientes farmaceuticamente aceitáveis. 0 dispositivo preferido de acordo com a invenção para a produção de alta pressão de um fluido e o atomizador preferido que contém este dispositivo têm as seguintes vantagens: 0 dispositivo inclui uma válvula que funciona com qualquer força auxiliar (produzida por uma mola) e fecha como resultado da resistência à circulação do fluido no elemento de válvula ou como resultado do atrito na parede do cilindro. 19 A válvula é estanque relativamente a uma pressão, de uma maneira geral, acima de 3 Mpa (30 bar). 0 elemento de válvula constitui uma só peça: é fácil de fabricar e de montar. A válvula fecha muito rapidamente devido à pequena distância da deslocação do elemento da válvula para atingir a superfície de vedação definida. A válvula tem uma elevada acção de vedação.

Como resultado da orientação simétrica de rotação num só eixo do elemento de válvula, é produzida uma superfície de vedação definida estanque a alta pressão através de um grande número de ciclos do movimento do êmbolo oco. O espaço morto da câmara de alta pressão pode ser mantido extremamente reduzido. O atomizador pode funcionar com segurança e facilidade mesmo por pessoas não treinadas, tanto para o accionamento da mola, como para accionar o processo de atomização. O atomizador funciona sem gás propulsor e é portanto amigo do ambiente. O recipiente de armazenamento de fluido não é pressurizado nem substancialmente não pressurizado. 20 0 movimento do elemento de bloqueio é acoplado automaticamente por métodos simples ao movimento de rotação para accionamento da mola.

Numa forma de realização preferida, o atomizador é constituído por componentes puramente mecânicos de baixo desgaste e funciona de forma segura durante longos períodos.

Devido aos limites definidos para a parte móvel, a medição do fluido é muito precisa. 0 atomizador pode ser fabricado economicamente e montado facilmente. 0 contador mecânico avança automaticamente quando o atomizador é accionado: não é crítico na tolerância, é fácil de montar e funciona com segurança e com confiança. 0 contador é inacessível quando o atomizador é utilizado de forma apropriada e não pode ser falseado por acidente. 0 contador pode ser adaptado a qualquer número de libertações de fluido do recipiente de armazenamento e a números diferentes do total de recipientes de armazenamento a serem utilizados com um atomizador. 0 contador está integrado no atomizador e não ocupa qualquer espaço adicional.

Nenhumas substâncias podem passar do contador para a substância que vai ser atomizada. 21

Formas de realização preferidas da invenção serão agora descritas a título de exemplo com referência aos desenhos, nos quais:

As Figs la, lb e lc são, respectivamente, um corte longitudinal de uma primeira forma de realização de uma bomba para a produção de alta pressão num fluido de acordo com a invenção, uma vista oblíqua do seu êmbolo oco e uma vista oblíqua do seu elemento de válvula;

As Figs 2a, 2b e 2c são vistas semelhantes de uma segunda forma de realização;

As Figs 3a, 3b e 3c são vistas semelhantes de uma terceira forma de realização;

As Figs 4a, 4b e 4c são vistas semelhantes de uma quarta forma de realização;

As Figs 4d, 4e e 4f são vistas semelhantes de uma modificação da quarta forma de realização; A Fig 5 é um corte longitudinal de uma quinta forma de realização; e

As Figs 6a e 6b são cortes transversais longitudinais de um inalador de doseador de acordo com a invenção em condições diferentes de funcionamento.

As várias formas de realização do dispositivo de bomba já foram descritas atrás em termos gerais, mas serão agora complementadas com outra descrição com referência aos desenhos. 22 A Figura la mostra uma vista obliqua de um corte longitudinal feito na primeira forma de realização do dispositivo de acordo com a invenção para produção de alta pressão num fluido. Num cilindro (1) está um êmbolo (2) oco com o furo (7) coaxial e o elemento (3) de válvula numa posição parcialmente aberta da válvula. Entre o fundo do elemento ((3)) de válvula e a extremidade do cilindro existe uma câmara (4) de alta pressão. A câmara de alta pressão é fechada por outro componente (não representado) . Montado no êmbolo oco fora do cilindro, há um dispositivo (não representado) , por meio do qual o êmbolo oco pode ser deslocado no interior do cilindro. A Figura lb mostra o êmbolo (2) oco visto obliquamente. A extremidade do êmbolo oco virada para o elemento de válvula é provida de um entalhe (5) que é circundado, na sua extremidade virada para o elemento de válvula, por uma zona em anel com secção rectangular formando um degrau (8), cujo diâmetro é menor que o diâmetro exterior do êmbolo (2) oco e maior que o diâmetro de base do entalhe. A orla da frente na extremidade do êmbolo oco pode ser em bisel. A Figura lc mostra o elemento (3) de válvula visto obliquamente. Tem, por exemplo, três canais (9) na sua superfície exterior para facilitar a circulação do fluido quando a válvula está aberta. Montados no elemento (3) de válvula, no seu lado virado para o êmbolo oco, estão, por exemplo, três encaixes (6) de pressão, cuja largura, na direcção da circunferência do elemento de válvula, é inferior a um terço desta circunferência. Os encaixes (6) de pressão são mais curtos na direcção axial que o comprimento da, por exemplo, extremidade entalheada do êmbolo oco. 23

Durante a montagem, o elemento (3) de válvula é colocado na extremidade do êmbolo (2) oco, e os encaixes (10) deslizam no entalhe. O êmbolo oco em conjunto com o elemento de válvula é então empurrado para o interior do cilindro.

Quando a válvula está aberta, a orla interior dos encaixes (10) encostam no degrau (8) . Quando a válvula está fechada, a base do elemento (3) de válvula virada para o êmbolo oco ajusta-se firmemente à extremidade do êmbolo (2) oco que actua como superfície de vedação definida.

De maneira a receber o fluido, o êmbolo oco sai parcialmente do cilindro, pelo que a válvula abre automaticamente. O fluido circula através do orifício (7) do êmbolo oco e ultrapassa o elemento de válvula para o interior da câmara (4) de alta pressão. Para expelir o fluido, o êmbolo (2) oco é empurrado para o interior do cilindro, altura em que a válvula fecha automaticamente, praticamente instantaneamente, e uma pressão elevada é gerada no fluido. A Figura 2a mostra a segunda forma de realização do dispositivo de acordo com a invenção para produzir alta pressão num fluido em corte longitudinal visto obliquamente. No cilindro (1) está o êmbolo (11) oco e o elemento (13) de válvula numa posição de abertura parcial da válvula. A Figura 2b mostra um corte longitudinal através do êmbolo (11) oco com a extremidade (12) de saída do êmbolo oco formada. Um corpo (26) de deslocação pode ser localizado fixamente no êmbolo oco. 24 A Figura 2c mostra o elemento (13) de válvula em corte longitudinal visto obliquamente. Montada no elemento de válvula existe uma cavilha (14) rebaixada coaxial, cuja extremidade, que se projecta, encaixa por detrás da orla (12) formada do êmbolo oco. A extremidade (15) da cavilha virada para o êmbolo oco pode ser em bisel. A cavilha pode ter um recorte ou orifício (16), que se prolonga na direcção axial, e possivelmente ter ranhuras longitudinais que se prolongam para cima a partir da extremidade (15) formando assim mosquetões de maneira que a cavilha pode ser empurrada para o interior da extremidade do êmbolo oco formada, desta forma encaixando a orla formada pela parte posterior. A Figura 3a mostra a terceira forma de realização do dispositivo de acordo com a invenção para produção de alta pressão num fluido vista obliquamente em corte longitudinal. No cilindro (1), está o êmbolo (17) oco e o elemento (18) de válvula na posição fechada da válvula. A Figura 3b mostra um corte longitudinal visto obliquamente feito através do êmbolo (17) oco com a extremidade (19) formada. Na extremidade de saída do êmbolo oco está a porção (20) alargada, na qual o elemento (18) de válvula é guiado e montado de forma a mover-se axialmente. A extremidade de entrada da porção (20) alargada é em bisel ou plana. A Figura 3c mostra o elemento (18) cilíndrico de válvula em corte longitudinal visto obliquamente. Ambas as extremidades do elemento de válvula são planas e localizadas perpendicularmente ao eixo do elemento de válvula. O elemento (18) de válvula contém, por exemplo, quatro canais (21) escalonados ou planos na sua superfície exterior para facilitar a circulação do fluido para além da extremidade (19) formada, i. e., o rebordo virado 25 para dentro quando a válvula está aberta, sendo as extremidades (21) dos canais dirigidas radialmente para o interior do rebordo. A orla do elemento (18) da válvula que encosta na base inclinada da câmara (20) oca pode ser em bisel. O diâmetro do elemento (18) de válvula é menor que o diâmetro da porção (20) alargada, de forma que o elemento (18) se pode mover praticamente sem fricção na porção (20) alargada.

Para montagem, o elemento (18) de válvula é empurrado para a porção (20) alargada antes da extremidade (19) de saida do êmbolo oco ser formada. A Figura 4a mostra a quarta forma de realização do dispositivo de acordo com a invenção para a produção de alta pressão num fluido em corte longitudinal visto obliquamente. No cilindro (1) estão o êmbolo (2) oco e o elemento (23) de válvula na posição fechada da válvula. O diâmetro do elemento de válvula é inferior ao diâmetro interior do êmbolo oco. A Figura 4b mostra um corte longitudinal visto obliquamente através do êmbolo (22) oco com a extremidade (24) de saida formada constituindo um rebordo virado para dentro e a constrição (25) envolvente. O tubo (26) de parede espessa actuando como corpo de deslocação pode ser empurrado para o interior do êmbolo (22) oco e nele fixado. A Figura 4c mostra o elemento (23) de válvula em vista obliqua. Na extremidade de saida do elemento de válvula existe um recorte (27) que se prolonga radialmente em forma de ranhura transversal para facilitar a circulação do fluido quando a válvula está aberta. 26 A Figura 4d mostra uma alternativa à quarta forma de realização em corte longitudinal vista obliquamente. No cilindro (1) está o êmbolo (28) oco, opcionalmente, com o corpo (26) de deslocação, com a válvula na posição fechada. 0 diâmetro do elemento (29) de válvula é menor que o diâmetro interior do êmbolo oco. A Figura 4e mostra um corte longitudinal, visto obliquamente feito através do êmbolo (28) oco com a extremidade (24) de saida e a constrição (25) envolvente. Pelo menos um recorte (30) com a forma de um recesso ou entalhe é proporcionado na extremidade (24) de saida formada para facilitar a circulação do fluido quando a válvula está aberta. Em vez do recorte, pode considerar-se uma convexidade. A Figura 4f mostra o elemento (29) de válvula em vista obliqua. Neste caso, o elemento de válvula é um cilindro direito sem recessos. A Figura 5 mostra a quinta forma de realização do dispositivo de acordo com a invenção para produção de alta pressão num fluido, em corte longitudinal e visto obliquamente. No cilindro (1) está o êmbolo (31) oco que contém o corpo (32) de deslocação. Montado na extremidade (33) de entrada alargada de forma cilíndrica do êmbolo oco, está o elemento (34) de fecho com uma depressão (35) e um orificio (36) . No recorte, está o elemento (37) de válvula móvel axialmente guiado que pode ser provido na sua extremidade de saida de um entalhe (38) como recesso.

As formas de realização do dispositivo de acordo com a invenção para produção de alta pressão num fluido, mostradas nas 27

Figuras 2a a 5, trabalham da mesma maneira como já foi explicado com referência à Figura la. A Figura 6a mostra um corte longitudinal feito no atomizador preferido, acima descrito em pormenor, com a mola pressionada, e a Figura 6b mostra um corte longitudinal feito no atomizador com a mola liberta. A parte (51) superior do alojamento contém o alojamento (52) de bomba, na extremidade do qual é montado o suporte (53) para o bocal do atomizador. Este suporte é, de um modo preferido, igual ao descrito no Pedido de Patente Alemã P 19 536 303 3-51 de 4 de Outubro de 1955 (e um pedido PCT paralelo aqui incluído simultaneamente nos nomes associados de Boehringer Ingelheim International GmbH e dos inventores), cujo conteúdo total é aqui incluído como referência. No suporte está o elemento (54) de bocal e um filtro (55) . 0 êmbolo (57) oco fixado à flange (56) em forma de taça do mecanismo (57) de bloqueio projecta-se parcialmente para o interior do cilindro do alojamento da bomba. Na sua extremidade, o êmbolo oco transporta o elemento (58) de válvula. O êmbolo oco é vedado pela vedação (59) . No interior da parte superior do alojamento, está o encosto em anel (oposto à nervura (60) em anel da flange), no qual a flange assenta quando a mola é libertada. Na extremidade axial da flange em forma de taça, está o encosto (61) , pelo qual a flange é mantida quando a mola está pressionada. Após o accionamento da mola, o elemento (62) de bloqueio, de uma maneira geral, em anel move-se entre o encosto (61) e o suporte (63) na parte superior do alojamento, tanto devido à sua própria elasticidade como (quando é mais rígido) devido a uma mola exterior (não representada) . O botão (64) de accionamento é ligado ao elemento de bloqueio e pode não só movê-lo no seu todo como deformá-lo de maneira que liberte o 28 encosto (61). A parte superior do alojamento termina no bocal (65) e é fechada por uma tampa (66) protectora que pode ser nela ajustada. 0 alojamento (67) da mola com a mola (68) de compressão é montado de forma a poder rodar na parte superior do alojamento por meio de uma alheta (69) de pressão e por um rolamento rotativo. A parte (70) inferior do alojamento é empurrada contra o alojamento da mola e roda com ele para fazer funcionar o ressalto helicoidal em dente de serra (não representado) para elevar o atomizador (deslocando-o da posição da Figura 6b para a situação da Figura 6a) . No interior do alojamento de mola, está o recipiente (71) de armazenamento de fluido (72) substituível para ser atomizado. O recipiente de armazenamento é ajustado com um tampão (73), através do qual o êmbolo oco se projecta no recipiente de armazenamento e mergulha a sua extremidade no fluido.

Montada na superfície exterior do alojamento de mola está a haste (74) do contador mecânico. Na extremidade da haste virada para a parte superior do alojamento está o pinhão (75) de accionamento. 0 cursor (76) assenta na haste.

As formas de realização apresentadas nos desenhos podem ainda variar. Os componentes podem ser usados em conjunto de forma diferente da mostrada nos desenhos. 29

Exemplo 1: Dispositivo miniaturizado para produção de alta pressão num atomizador medicinal A área de válvula de um atomizador medicinal de acordo com a Figura la é constituída por um cilindro de tereftalato de polibutileno com um diâmetro interior de 1,6 mm e um diâmetro exterior de 5 mm. A câmara de alta pressão é fechada relativamente ao exterior por uma placa de transporte de bocal. Nesta placa existe um bocal de 20 μιη de diâmetro e um canal de bocal de 2 mm de comprimento.

Um êmbolo oco de metal com um diâmetro exterior de 1,59 mm e uma cavidade com 0,35 mm de diâmetro é empurrado para o interior do cilindro. O êmbolo oco pode ser empurrado 50 mm no interior do cilindro e o seu percurso tem um comprimento de 12 mm. O êmbolo oco tem um entalhe envolvente torneado com 4 mm de largura com um diâmetro de base de 0,75 mm. O entalhe é limitado por um degrau de 4,0 mm de comprimento com um diâmetro de 1,15 mm. A orla exterior da extremidade torneada do êmbolo oco é em bisel. 0 elemento de válvula feito de tereftalato de polibutileno é constituído por um disco de 2 mm de espessura, um diâmetro de 1,59 mm e por três mosquetões. Três canais semi cilíndricos de 0,4 mm de diâmetro são montados como recessos na superfície exterior do disco. Os mosquetões projectam-se 6 mm para além do disco e a orla interior dos encaixes está afastada 4,2 mm do disco. 0 elemento de válvula pode assim ser deslocado axialmente de 0,2 mm relativamente ao êmbolo oco. O volume de distribuição é de 23,4 mm3. A pressão no fluido é de cerca de 32 Mpa (320 bar). 30 0 atomizador é utilizado para atomizar ou nebulizar produtos farmacêuticos líquidos para terapia medicinal por aerossol. 0 atomizador distribui o medicamento na dose requerida em cada actuação.

Exemplo 2: Dispositivo miniaturizado para a produção de alta pressão num atomizador de cosméticos A área de válvula de um atomizador de cosméticos que corresponde à Figura 3a é constituída por um cilindro de polietereter-cetona com um diâmetro interior de 2,5 mm e um diâmetro exterior de 8 mm. A câmara de alta pressão é fechada por uma placa de transporte de bocal. Nesta placa existe um bocal de 25 μπι de diâmetro com um canal de bocal com 2 mm de comprimento.

Um êmbolo oco de plástico reforçado com um diâmetro exterior de 2,48 mm e uma cavidade de 0,5 mm de diâmetro é empurrado para o interior do cilindro. O êmbolo oco pode ser empurrado 45 mm para o interior do cilindro e o seu percurso é de 24 mm. O êmbolo oco é trabalhado até um diâmetro interior de 1,85 mm e um comprimento de 5,0 mm na sua extremidade de saída. A base da câmara trabalhada do êmbolo oco é em bisel. A extremidade de saída do êmbolo oco é termicamente deformada. O elemento de válvula é um cilindro de polipropileno com uma altura de 3,0 mm e um diâmetro de 1,6 mm. Quatro canais escalonados são considerados como recessos na superfície exterior. O elemento de válvula pode ser deslocado axialmente cerca de 0,5 mm no interior do êmbolo oco. 31 0 volume distribuído é de cerca de 116 mm3. A pressão no fluido é de cerca de 3 Mpa (30 bar). O atomizador é utilizado para atomizar um jacto de líquido para o cabelo.

Lisboa, 8 de Março de 2007 32

Claims (40)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de construção em miniatura para pressurização de fluido, compreendendo o dispositivo um êmbolo (2; 11; 17; 22; 28; 31, 33) móvel num cilindro (1), uma câmara (4) de alta pressão localizada no interior do cilindro em frente do êmbolo e um elemento (3, 13, 18, 23, 29, 37) de válvula, sendo o êmbolo um êmbolo oco cilíndrico, caracterizado por o elemento de válvula ser um elemento de válvula cilíndrico tendo um ou mais canais que se estendem na face exterior do elemento de válvula, ou um elemento cilíndrico de válvula ser dotado com uma multiplicidade de mosquetões nele montados, ou um elemento cilíndrico de válvula ter nele montado uma cavilha em forma de cogumelo rebaixada coaxial tendo nela mosquetões; o elemento cilíndrico de válvula ser móvel sem qualquer força auxiliar entre posições de abertura e de fecho, sendo o referido elemento de válvula cilíndrico guiado pelo êmbolo oco e sendo móvel, axialmente, contra o êmbolo oco; se proporcionarem meios (6; 14; 15; 19; 24; 32) de batente no êmbolo oco para limitar o movimento axial do referido elemento cilíndrico de válvula; e se proporcionar uma superfície de vedação definida na extremidade de entrada do elemento cilíndrico de válvula.
2. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo (2) oco cilíndrico terem meios (8) de batente no seu lado exterior na região da sua extremidade de saída; 1 o elemento (3) cilíndrico de válvula é guiado e montado de maneira a ser axialmente móvel directamente na extremidade de saída do êmbolo oco; o elemento cilíndrico de válvula tem uma multiplicidade de mosquetões (6) rebaixados, e a superfície de vedação definida é proporcionada na extremidade de entrada do elemento cilíndrico de válvula na extremidade plana de saída do êmbolo oco.
3. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que os meios de batentes na extremidade de saída do êmbolo oco têm a forma de um entalhe envolvente, de um modo preferido, torneado ou perfilado, ou de um elemento de forma afunilada com uma orla envolvente exteriormente em forma de funil, sendo o diâmetro exterior do êmbolo oco na sua extremidade maior que o diâmetro de base do entalhe ou do diâmetro exterior do elemento afunilado e menor que o diâmetro do cilindro, ou em que vários, de um modo preferido dois, pontos diametralmente opostos na extremidade de saída do êmbolo oco com superfícies planas e um degrau actuam como meios de batente.
4. 4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo (11) oco tem uma orla (12) virada para dentro na sua extremidade de saída para actuar como meio de batente; o elemento (13) cilíndrico de válvula é guiado e montado de maneira a mover-se axialmente directamente em frente da extremidade de saída do êmbolo oco, 2 o elemento cilíndrico de válvula tem a cavilha (14) rebaixada coaxial; e a superfície de vedação de saída assenta na orla perfilada na extremidade de saída do êmbolo oco.
5. 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 4, em que o elemento (3; 13) cilíndrico de válvula tem um diâmetro que é inferior ao diâmetro interno do cilindro, ou em que o elemento (3; 13) cilíndrico de válvula tem um diâmetro que é igual ao diâmetro interno do cilindro, e, pelo menos, um canal (9) se prolonga na direcção axial do elemento cilíndrico de válvula, de um modo preferido, na superfície exterior do elemento cilíndrico de válvula.
6. 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo (31) oco cilíndrico tem uma porção (33) alargada numa extremidade, cujo diâmetro interior é maior que o diâmetro interior do resto do êmbolo oco; o êmbolo oco tem uma orla formada interiormente, o elemento (37) cilíndrico de válvula é guiado e montado de maneira a poder mover-se axialmente dentro do êmbolo oco na sua porção alargada, sendo o diâmetro máximo do elemento cilíndrico de válvula menor que o diâmetro interior do êmbolo oco na sua porção alargada e maior que o diâmetro interior da restante porção do êmbolo oco, se proporcione, pelo menos, um recesso (38) na região da extremidade de saída do elemento cilíndrico de válvula, superfície de vedação definida está localizada no interior do êmbolo oco na extremidade de entrada do elemento cilíndrico de válvula. 3
7. 7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo (17) oco cilíndrico tem uma porção (20) alargada na sua extremidade de saída, o meio de batente é uma orla (19) virada para dentro na extremidade de saída do êmbolo oco, o elemento (18) de válvula tem, pelo menos, um recesso (21) na sua extremidade de saída, ou em que o êmbolo oco tem, pelo menos, um recesso (30) no seu meio de batente.
8. 8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, em que o êmbolo (31) oco cilíndrico tem uma porção (33) alargada na sua extremidade de entrada, a superfície de vedação definida é formada como uma orla virada para dentro na extremidade de entrada do êmbolo oco, o meio de batente é proporcionado na extremidade de saída da porção alargada do êmbolo oco, o elemento cilíndrico de válvula tem, pelo menos, um recesso (38) na sua extremidade de saída.
9. 9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo oco cilíndrico tem uma orla (24) virada para dentro numa das suas extremidades, e é montada uma constrição (25) envolvente próxima da orla perfilada do êmbolo oco, o elemento cilíndrico de válvula é guiado e montado de forma a poder mover-se axialmente no interior do êmbolo oco entre a orla perfilada e a constrição envolvente e o 4 diâmetro máximo do elemento cilíndrico de válvula é menor que o diâmetro interior do êmbolo oco, o elemento (23) cilíndrico de válvula tem um recesso (27) na região da sua extremidade de saída, a superfície de vedação definida está localizada no interior do êmbolo oco na extremidade de entrada do elemento cilíndrico de válvula.
10. 10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, em que o êmbolo (22; 28) oco cilíndrico tem uma orla (24) virada para dentro na sua extremidade de saída como o meio de batente, e se proporciona uma constrição (25) envolvente na região da orla perfilada na extremidade de saída do êmbolo oco, o elemento (23) cilíndrico de válvula tem, pelo menos, um recesso (27) na sua extremidade de saída ou o meio (24) de batente do êmbolo oco tem, pelo menos, um recesso (30).
11. 11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, em que o êmbolo oco cilíndrico tem uma orla virada para dentro na sua extremidade de entrada como superfície de vedação definida, se proporciona uma constrição envolvente na vizinhança da orla perfilada na extremidade de entrada do êmbolo oco, como meio de batente, o elemento cilíndrico de válvula tem, pelo menos, um recesso na sua extremidade de saída ou o meio de batente do êmbolo oco tem, pelo menos, um recesso. 5
12. 12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo oco cilíndrico tem uma primeira constrição envolvente afastada da extremidade de saída do êmbolo oco como meio de batente e uma segunda constrição envolvente entre a primeira constrição e a extremidade de entrada do êmbolo oco como superfície de vedação definida, o elemento cilíndrico de válvula é guiado e montado de maneira a poder mover-se axialmente entre as duas constrições.
13. 13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, 6 ou 12, em que o elemento (18; 23) cilíndrico de válvula tem, pelo menos, um recesso (21; 27) no elemento cilíndrico de válvula na sua extremidade de saída, ou o meio (24) de batente do êmbolo oco tem, pelo menos, um recesso (30).
14. 14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, 9 ou 12, em que a extremidade de entrada do êmbolo oco possui um corpo (26) de deslocação com um canal que se estende axialmente ficando o referido corpo de deslocação disposto em e ligado firmemente ao êmbolo oco e se estende, substancialmente, até a constrição (25) envolvente mais próxima da extremidade de entrada do êmbolo oco.
15. 15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, 9 ou 12, em que a extremidade de saída do êmbolo oco possui um corpo de deslocação com um canal que se estende axialmente ficando 6 o referido corpo de deslocação montado em e ligado firmemente ao êmbolo oco e se estende, substancialmente, até à constrição envolvente mais próxima da extremidade de saida do êmbolo oco.
16. 16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o êmbolo (31) oco cilíndrico tem uma porção (33) alargada na sua extremidade de entrada e, em opção, um tubo (32) como corpo de deslocação na parte não alargada do êmbolo oco, a extremidade alargada do êmbolo oco possui um elemento (34) de fecho ligado a e contendo uma depressão (36) plana ou cónica com um orifício (35), o elemento (37) cilíndrico de válvula é guiado e montado axialmente de forma a poder mover-se axialmente na depressão, possuindo o referido elemento cilíndrico de válvula, em opção, na sua extremidade de saída, uma ranhura (38) como recesso ou como entalhe, o modo de batente está na região da extremidade de saída do elemento cilíndrico de válvula e a superfície de vedação definida fica na extremidade de entrada do elemento cilíndrico de válvula.
17. 17. Atomizador para atomizar um fluido, compreendendo uma parte (51) superior de alojamento, uma parte (70) inferior de alojamento, um alojamento de mola, uma mola (68), um alojamento (52) de bomba, um bocal (54), um mecanismo (62) de bloqueio e um recipiente (71) de armazenamento, caracterizado por 7 o alojamento (52) de bomba estar fixado na parte (51) superior do alojamento e ter numa extremidade um elemento de bocal com o bocal (54); compreender o dispositivo de acordo com a reivindicação 1, compreendendo o êmbolo (57) oco com um elemento (58) cilíndrico de válvula de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 16, a flange (56) de accionamento, à qual o êmbolo oco está fixado, estar localizada na parte (51) superior de alojamento, o mecanismo (62) de bloqueio ou de trinco estar disposto na parte superior de alojamento, o alojamento de mola com a mola (68) estar localizado na parte inferior do alojamento, que é montada de forma a poder rodar na parte superior do alojamento por meio de um rolamento rotativo, e por compreender a parte (70) inferior do alojamento, a qual pode ser encaixada no alojamento de mola na direcção axial.
18. 18. Atomizador para atomizar o fluido de acordo com a reivindicação 17, em que o êmbolo (57) oco com o elemento (58) cilíndrico de válvula de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 16 se projecta parcialmente para o interior do cilindro do alojamento de bomba e é montado de forma a poder mover-se axialmente no cilindro.
19. 19. Atomizador de acordo com a reivindicação 17 ou 18, em que o mecanismo de bloqueio tem a forma de um elemento (62) de bloqueio disposto numa configuração anelar com superfícies de fixação de encaixe e um botão (64) de accionamento.
20. 20. Atomizador de acordo com as reivindicações 17 a 19, em que um mecanismo contador com uma haste (74) e um cursor (76) é montado no alojamento (67) de mola na região da superfície exterior, e o eixo da referida haste fica paralelo ao eixo do alojamento de mola.
21. 21. Atomizador de acordo com qualquer das reivindicações 17 a 20, em que um elemento (54) de bocal compreende duas placas de vidro e/ou de silicone firmemente unidas uma à outra, tendo uma placa, pelo menos, um ou mais canais micro estruturados que ligam a extremidade de entrada do bocal e a de saída do bocal, e a extremidade de saída do bocal tem, pelo menos, uma abertura com um tamanho de diâmetro hidráulico menor que ou igual a 10 μιη.
22. 22. Atomizador de acordo com a reivindicação 21, em que o elemento (54) de bocal tem, pelo menos, duas aberturas de bocal na extremidade de saída, sendo as direcções de pulverização inclinadas relativamente uma à outra e encontrando-se na vizinhança das aberturas de bocal.
23. 23. Atomizador de acordo com qualquer das reivindicações 17 a 22, em que 9 o êmbolo (57) oco exerce uma pressão de 5 a 60 Mpa (cerca de 50 a 600 bar) sobre o fluido na sua extremidade virada para o bocal, i. e., na extremidade de alta pressão do bocal, no momento de accionar o botão (64) para libertar a mola (68) comprimida.
24. 24. Atomizador de acordo com a reivindicação 23, em que o êmbolo (57) oco exerce uma pressão de 10 a 60 Mpa (cerca de 100 a 600 bar) sobre o fluido na sua extremidade virada para o bocal, i. e., na extremidade de alta pressão do bocal no momento de accionar o botão (64) para libertar a mola (68) comprimida.
25. 25. Atomizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 24, em que um recipiente (71) substituível de armazenamento para o fluido está disposto na parte (70) inferior de alojamento.
26. 26. Atomizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 25, em que um recipiente (71) de armazenamento de fluido é proporcionado, contendo o referido recipiente uma composição farmacêutica.
27. 27. Atomizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 26, em que o recipiente (71) de armazenamento contém uma solução farmaceuticamente aceitável de um medicamento escolhido do grupo que compreende: berotec, berodual, 10 flunisolido, atrovent, salbutamol, budesonido, combivent, tiotropio, oxivent e péptidos apropriados.
28. 28. Atomizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 27, utilizado para a produção de aerossóis medicinais sem gás propulsor.
29. 29. Atomizador de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 27 para pulverização de líquido a alta pressão, compreender uma bomba para pressurizar um pré-determinado volume de líquido e descarregá-lo através de um bocal de pulverização, compreendendo a bomba um cilindro (52), um êmbolo (57) de movimento alternado no interior do cilindro, sendo o êmbolo tubular, e proporcionando uma passagem de circulação de entrada no cilindro para além de uma primeira extremidade do êmbolo e tendo uma válvula sem retorno, um reservatório (71) de líquido com uma superfície de topo, uma membrana, um tampão ou tampa de material resiliente penetrado pela outra extremidade do êmbolo para permitir que o líquido circule do reservatório por todo o comprimento do êmbolo para o interior do cilindro no curso de admissão, estando o êmbolo e o reservatório fixados um ao outro quando a bomba está em funcionamento, e um meio para efectuar o movimento alternado de bomba para mover o êmbolo e o cilindro relativamente um ao outro.
30. 30. Atomizador de acordo com a reivindicação 29, em que a segunda extremidade do êmbolo ser em ponta para a penetração inicial da superfície de topo resiliente da membrana, do tampão ou tampa do reservatório. 11
31. 31. Atomizador de acordo com a reivindicação 29, em que o meio para efectuar o movimento alternado da bomba compreende uma flange (56) accionada por mola ou outro elemento no êmbolo, de modo a que a mola (68) faça funcionar a bomba na direcção de compressão, e um meio para pôr a mola em tensão quando a bomba funciona na direcção de admissão.
32. 32. Atomizador de acordo com a reivindicação 31, em que o meio para pôr a mola (68) em tensão compreende um excêntrico helicoidal em dente de serra que funciona pela rotação de uma parte (51) do atomizador relativamente à outra parte (70) do atomizador.
33. 33. Atomizador de acordo com a reivindicação 31 ou 32, em que o meio para efectuar o movimento alternado da bomba compreende um trinco manual para reter temporariamente a mola na sua condição de pressionada antes da descarga do fluido pressurizado.
34. 34. Atomizador de acordo com qualquer das reivindicações 29 a 33, que está adaptado para pressurizar liquido até uma pressão de, pelo menos, 5 Mpa (cerca de 50 bar).
35. 35. Atomizador de acordo com qualquer das reivindicações 17 a 25, que é um inalador doseador para produção de uma nuvem de um medicamento liquido para inalação nos pulmões, tendo as goticulas do liquido um tamanho médio de massa não superior a 12 micrómetros.
36. 36. Dispositivo de bomba com movimento alternado para produção de alta pressão num fluido, compreendendo um dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, 12 caracterizado por o êmbolo (2; 11; 17; 22; 28) oco cilíndrico se mover no cilindro (1), por o referido êmbolo proporcionar uma passagem de fluido através dele, por ter uma câmara (4) de alta pressão localizada em frente do êmbolo no interior do cilindro e que é alimentada com fluido por meio da referida passagem e por ter um elemento (3; 13; 18; 23, 29) de válvula de entrada sem retorno na referida passagem de fluido que se move com o êmbolo mas é capaz de movimento guiado limitado ao longo do eixo do êmbolo entre uma posição fechada em contacto com uma sede da válvula proporcionada pelo êmbolo e uma posição aberta afastada da sede da válvula, tendo o elemento (3; 13; 18; 23; 29) cilíndrico de válvula uma forma e sendo guiado de maneira que não pode rodar à volta de um eixo transversal ao eixo do êmbolo para que uma sua superfície pré-determinada se encaixe na sede.
37. 37. Dispositivo de bomba de movimento alternado de acordo com a reivindicação 36, em que o elemento (37) cilíndrico de válvula é montado na extremidade frontal do êmbolo (31) oco, sendo a área efectiva da sede da válvula substancialmente a mesma que a do orifício do êmbolo.
38. 38. Dispositivo de bomba de movimento alternado de acordo com a reivindicação 37, em que a sede (36) da válvula é troncocónica.
39. 39. Atomizador de acordo com qualquer das reivindicações 29 a 35, incorporando um dispositivo de bomba de movimento alternado de acordo com qualquer das reivindicações 36 a 38. 13
40. 40. Atomizador de acordo com qualquer das reivindicações 17 a 35 e 39, tendo um elemento (54) de bocal e um filtro (55) a montante do bocal. Lisboa, 8 de Março de 2007 14