ES2208322T3 - Jeringa sin aguja. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de jeringuilla sin aguja para acelerar partículas en un tejido objetivo de un sujeto vertebrado, comprendiendo dicha jeringuilla: un conducto tubular alargado (1;50;60;151;208) que tiene un lumen para suministrar las partículas hacia el tejido objetivo, teniendo el conducto un extremo aguas arriba y un extremo aguas abajo; un receptáculo (10;53;63;206) que mantiene las partículas que deben acelerarse; y una cámara de descarga de gas (4;54;69;200) aguas arriba del receptáculo, para la descarga controlada de gas presurizado para acelerar las partículas desde el receptáculo hacia abajo del lumen del conducto hacia el tejido objetivo; caracterizado porque el dispositivo está así construido y dispuesto de manera que, en la descarga controlada de gas presurizado desde la cámara de descarga de gas para acelerar las partículas, el gas descargado tiene una presión máxima total de 10 bar o menos.

Description

Jeringa sin aguja.

Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a un dispositivo de jeringuilla sin aguja para acelerar las partículas para el suministro en tejido objetivo de un sujeto vertebrado.

Antecedentes

La capacidad para suministrar productos farmacéuticos a través de superficies de la piel (suministro transdermal) proporciona muchas ventajas sobre las técnicas de suministro oral o parenteral. En particular, el suministro transdermal proporciona una alternativa segura, conveniente y no invasiva a los sistemas de administración de fármacos tradicionales, evitando de forma conveniente los problemas principales asociados con el suministro oral (por ejemplo, velocidades de absorción variables y metabolismo, irritación gastrointestinal y/o sabores de fármacos amargos o desagradables) o suministro parenteral (por ejemplo, dolor por la aguja, el riesgo de introducir infección los individuos tratados, el riesgo de contaminación o infección de los sanitarios provocados por pinchazos accidentales con agujas y el desecho de las agujas utilizadas). Adicionalmente, el suministro transdermal ofrece un alto grado de control sobre las concentraciones sanguíneas de productos farmacéuticos administrados.

Recientemente, se ha descrito un nuevo sistema de suministro de fármaco transdermal que conlleva el uso de una jeringuilla sin aguja para quemar polvos (es decir, partículas que contienen fármaco sólido) en dosis controladas en y a través de la piel intacta. En particular, la Patente de los Estados Unidos Nº 5.630.796 a nombre de Bellhouse y col., describe una jeringuilla sin aguja que suministra partículas farmacéuticas arrastradas en un flujo de gas supersónico. La jeringuilla sin agua es utilizada para el suministro transdermal de compuestos y composiciones de fármaco en polvo, para el suministro de material genético en células vivas (por ejemplo, terapia de gen) y para el suministro de productos biofarmacéuticos a la piel, músculo, sangre o linfa. La jeringuilla sin aguja puede utilizarse también en unión con la cirugía para suministrar fármacos y productos biológicos a las superficies del órgano, tumores sólidos y/o cavidades quirúrgicas (por ejemplo, lechos o cavidades del tumor después de resección del tumor). En teoría, prácticamente cualquier agente farmacéutico que puede prepararse en forma de partícula, substancialmente sólida puede suministrarse de un modo seguro y fácil utilizando tales dispositivos.

Una jeringuilla sin aguja descrita en Bellhouse y col., comprende una tobera de convergencia-divergencia tubular alargada que tiene una membrana rompible que cierra inicialmente el paso a través de la tobera y dispuesta substancialmente adyacente al extremo aguas arriba de la tobera. Las partículas de un agente terapéutico que deben suministrarse están dispuestas adyacentes a la membrana rompible y son suministradas utilizando medios de activación que aplican una presión gaseosa al lateral aguas arriba de la membrana suficiente para hacer estallar la membrana y producir un flujo de gas supersónico (que contiene las partículas farmacéuticas) a través de la tobera para el suministro desde su extremo aguas abajo. Las partículas, pueden suministrarse, por tanto, a partir de la jeringuilla sin aguja en las velocidades de suministro entre Mach 1 y Mach 8 que se pueden obtener fácilmente después del estallido de la membrana rompible. El paso a través de la tobera tiene una porción convergente aguas arriba, conduciendo a través de una garganta hasta una porción divergente aguas abajo. El paso de convergencia-divergencia es utilizado para acelerar el gas a la velocidad supersónica. El gas es puesto en primer lugar en el Mach 1 en la garganta y la divergencia aguas abajo lo acelera hasta una velocidad supersónica de estado preparado.

El suministro transdermal que utiliza la jeringuilla sin aguja descrito en Bellhouse y col., se lleva a cabo con partículas que tienen un tamaño aproximado que oscila generalmente entre 0,1 y 250 \mum. Para el suministro de fármaco, un tamaño de partícula óptimo está normalmente a aproximadamente 10 a 15 \mum (el tamaño de una célula típica). Para el suministro de genes, un tamaño de partícula óptico es generalmente menor substancialmente de 10 \mum. Las partículas más grandes de aproximadamente 250 \mum pueden ser suministradas también a partir del dispositivo, siendo una limitación superior el punto en el que el tamaño de las partículas provocaría daños adversos a las células de la piel. La distancia real que las partículas suministradas penetrarán depende del tamaño de partícula (por ejemplo, el diámetro de partícula nominal que asume una geometría de partícula aproximadamente esférica), densidad de la partícula, la velocidad inicial a la que la partícula impacta en la superficie de la piel, y la densidad y la viscosidad cinemática de la piel. A este respecto, las densidades de partícula óptimas para uso en inyección sin agujas oscilan generalmente entre aproximadamente 0,1 y 25 g/cm^{3}, preferentemente entre aproximadamente 0,8 y 1,5 g/cm^{3}, y las velocidades de inyección oscilan generalmente entre aproximadamente 100 y 3000 m/s. Estos intervalos de tamaño y densidad de partícula son adecuados también para la presente invención, aunque las partículas más grandes y/o más densas pueden utilizarse en la presente invención debido a la velocidad de impacto de partícula-piel que es generalmente menor significativamente, por ejemplo, tan baja como 50 m/s.

El documento WO 96/12513 describe una jeringuilla sin aguja de acuerdo con la parte de precaracterización de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo de jeringuilla sin aguja para acelerar las partículas en un tejido objetivo de un sujeto vertebrado, comprendiendo dicha jeringuilla:

un conducto tubular alargado que tiene un lumen para suministrar las partículas hacia el tejido objetivo, teniendo el conducto un extremo aguas arriba y un extremo aguas abajo;

un receptáculo que mantiene las partículas que se aceleran; y

una cámara de descarga de gas, aguas arriba del receptáculo, para la descarga controlada desde allí de gas presurizado para acelerar las partículas desde el receptáculo aguas abajo del lumen del conducto hacia el tejido objetivo;

caracterizado porque el dispositivo está así construido y dispuesto de forma que en la descarga controlada del gas presurizado desde la cámara de descarga de gas para acelerar las partículas, el gas descargado tiene una presión máxima total de 10 bar o menos.

En una forma de realización, la cámara de descarga del gas comprende un cilindro que contiene un pistón móvil dentro entre la primera y segunda posiciones. Para efectuar una descarga de gas controlada, el pistón es accionado por un muelle a lo largo del cilindro desde su primera posición hasta su segunda posición. Está previsto un dispositivo de cebado para permitir que el pistón sea aspirado de nuevo desde su segunda posición hasta su primera posición para comprimir el muelle, y por tanto, cebar la cámara de suministro del gas. Un disparador de accionamiento está previsto para liberar el pistón desde su primera posición una vez que la cámara de suministro del gas es cebada.

En una forma de realización adicional de la invención, la cámara de suministro de gas comprende un recipiente precargado con gas. Este gas puede ser, por ejemplo, CO_{2}, He, N o aire.

En ambas formas de realización preferidas del dispositivo, el lumen del conducto no converge necesariamente y después diverge para formar una garganta.

Breve descripción de las figuras

Se describirán a continuación seis formas de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos esquemáticos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una sección axial a través de una primera forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja.

La figura 2 es un diagrama de un resultado del dolor con respecto al tiempo siguiendo la administración de lidocaína utilizando la primera forma de realización del dispositivo.

La figura 3 es una sección axial a través de una segunda forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja.

La figura 4 es una sección axial a través de una tercera forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja.

La figura 5 es una sección axial a través de una cuarta forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja.

La figura 6 es un cierre de la salida del dispositivo mostrado en la figura 5.

La figura 7 es una sección axial a través de una quinta forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja.

La figura 8 es una sección axial a través de una sexta forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja.

La figura 9 es una vista en perspectiva de una lámina plegada de doble cara utilizada en la sexta forma de realización de la invención.

La figura 10 es una vista en perspectiva de una pluralidad de láminas mostradas en la figura 9 adheridas juntas.

La figura 11 es una vista en perspectiva de un envase precarga para uso con la sexta forma de realización de la invención.

La figura 12 es una vista en perspectiva de una lámina plegada de una sola cara que es una lámina alternativa para uso en el dispositivo de jeringuilla de la figura 8.

La figura 13 muestra un método para el llenado de un envase lleno de acuerdo con la sexta o la séptima formas de realización de la invención.

Descripción detallada

La primera forma de realización del dispositivo es un dispositivo reutilizable activado con aire.

El dispositivo incluye un conducto tubular alargado 1 que tiene un lumen 2 para suministrar partículas hacia un tejido objetivo (no mostrado). El conducto tiene un extremo aguas arriba y un extremo aguas abajo. El extremo aguas abajo del conducto puede estar provisto, como se muestra, con un espaciador divergente 3. En la primera forma de realización, el lumen del conducto es de aproximadamente 6 mm de diámetro y es de área en sección transversal substancialmente constante.

El dispositivo comprende adicionalmente una cámara de descarga de gas 4. Esta cámara 4 comprende un cilindro 5, por ejemplo de aproximadamente 18 mm de diámetro interior, con un pistón 6 recibido dentro de forma deslizable. El pistón 6 se sella contra el tambor giratorio del cilindro 5, debido a la presencia de un anillo de sellado 12, y se puede mover linealmente dentro del cilindro 5 entre una primera posición (mostrada) y una segunda posición (no mostrada). Para accionar el pistón 6 a lo largo del cilindro 5 desde su primera posición hasta su segundo posición, está previsto un muelle 7. Para permitir que la cámara de descarga de gas 4 sea cebada, está prevista una palanca de cebado 8 para permitir que el pistón 6 sea empujado hacia atrás contra la fuerza de desviación del muelle 7 hasta su primera posición. Para retener el pistón 6 en su primera posición, está previsto un disparador de accionamiento 9. El disparador de accionamiento es mostrado esquemáticamente por estar fijado de forma articulada a la pared exterior del cilindro 5, por lo que, después de aplastar el extremo izquierdo del disparador 9 hacia arriba (como se dibuja), el extremo opuesto del disparador 9 será retirado desde el acoplamiento con un receso previsto en el margen del pistón 6, dejando libre el pistón 6 que es accionado desde su primera posición hasta su segunda posición por la energía de compresión almacenada en el muelle 7. Se entenderá que, moviéndose rápidamente desde su primera posición hasta su segunda posición, el pistón 6 barrerá al menos parte del volumen interior del cilindro 5 para desplazar desde el cilindro cualquier gas contenido previamente dentro.

Se prevé que los componentes que forman la cámara de descarga del gas podrían fabricarse de metales y/o de materiales de plástico.

En el dispositivo preferido ilustrado, un receptáculo 10 está previsto entre el cuerpo principal del conducto 1 y la cámara de descarga de gas 4. Este receptáculo puede, como se muestra, adoptar la forma de una región escalonada en el extremo aguas arriba del conducto 1, o una región escalonada en el extremo aguas abajo del cilindro 5. De manera ventajosa, el conducto 1 y el receptáculo 10 se forman integralmente como un conjunto de conducto/receptáculo combinado y son separables del cilindro 4. De este modo, después de que ha sido descargado el gas desde la cámara 4 para acelerar las partículas desde el receptáculo 1 y el conducto 1 (como se describe a continuación), el conjunto puede separarse de la cámara de descarga de gas 4 y desecharse. Un nuevo conjunto de conducto/receptáculo, que contiene una nueva carga de partículas podría ser conectado entonces a la cámara de descarga de gas re-cebada 4 para permitir que el dispositivo sea reutilizado.

Aunque en la forma de realización ilustrada, el receptáculo 10 está colocado aguas arriba del extremo aguas arriba del lumen del conducto 2, de manera que el receptáculo 10 y el conducto 1 son distintos, se prevé que el receptáculo podría ser definido, o en bien parte o en la totalidad, por el lumen del conducto 2. Por ejemplo, parte o todo el lumen del conducto 2 podría ser llenado con las partículas que deben suministrarse.

Se muestra esquemáticamente una cápsula de fármaco 11 en el receptáculo 10 en la figura 1. Esta cápsula de fármaco 11 mantiene la partícula o partículas que deben acelerarse por el dispositivo en un tejido objetivo, o bien que contiene la(s) partícula(s) o que constituye la(s) partícula(s). Normalmente, se agruparán juntas un gran número de partículas para formar una cápsula. Preferentemente, la cápsula 11 no incluye una membrana rompible del tipo descrito en Bellhouse y col. Una membrana o membranas rompibles pueden utilizarse, no obstante, para contener las partículas. Alternativamente, las partículas podrían estar cargadas en el receptáculo 10 como polvo suelto, y/o adherirse de forma suelta a la pared anular del receptáculo 10.

Se apreciará que, cuando el dispositivo es cebado y el disparador de accionamiento 9 es entonces accionado, el rápido movimiento del pistón 6 desde su primera posición hacia su segunda posición presurizará el interior del cilindro 5 hasta una presión de pico de menos de 10 bar. Esta descarga controlada de aire presurizado conducirá a una formación de aire de mayor presión en el lado izquierdo de la cápsula del fármaco 11, lo que provocará que cualquiera de las membranas de retención de partículas a estallar y las partículas mantenidas en la cápsula del fármaco 11 sean aceleradas hacia abajo del lumen 2 del conducto 1, que sean expulsadas a alta velocidad desde el extremo aguas abajo del conducto. La velocidad de expulsión de partículas máxima será del orden 50-300 m/s, más preferentemente 50-150 m/s o 50-100 m/s.

Después de realizar una descarga controlada de aire presurizada de la cámara 4, el diámetro del lumen y la presión del aire presurizado aseguran que la velocidad del flujo de aire no puede excederse el caudal de flujo de masa obstruido del lumen del conducto durante cualquier periodo de tiempo mantenido. La ausencia de un conducto divergente-convergente significa que el aire que fluye a través del lumen del conducto 2 no es acelerado hasta la misma extensión que el aire que se desplaza a través del conducto convergente-divergente en el dispositivo de Bellhouse y col. A pesar de esto, se ha encontrado que las partículas del tamaño y densidad adecuadas pueden acelerarse hacia abajo del lumen del conducto 2 para salir del conducto 1 con energía suficiente para permitirles que penetren en un tejido objetivo de un sujeto vertebrado hasta una profundidad deseada, por ejemplo, entre 10 y 500 \mum.

La construcción preferida para el lumen del conducto es cilíndrica, o casi cilíndrica. El conducto puede estar moldeado de forma ventajosa a partir de material de plástico y, por razones de facilidad de producción, es normalmente necesario emplear un ligero estrechamiento cónico. La construcción preferida del lumen del conducto se diferencia del lumen de la tobera descrito en Bellhouse y col., puesto que el lumen del conducto ilustrado en la figura 1 no converge y entonces diverge para formar una garganta.

En el lumen de la tobera descrito en Bellhouse y col., la convergencia asegura que el flujo de gas en estado estable en la garganta es obstruido para tener una velocidad de Match 1 en la garganta de sección mínima. La velocidad en la garganta no puede exceder Mach 1. La divergencia aguas debajo de la garganta expande el gas a velocidad supersónica.

El "estado estable" significa la condición en la que las velocidades del flujo de gas (en cualquier punto en el conducto) cambian de forma relativamente lenta con el tiempo. Además, cualquiera de las ondas de impacto formadas tiende a estar estacionarias o a moverse lentamente.

Se apreciará que el lumen del conducto del dispositivo de la presente invención podría tener una sección de divergencia. Incluso aunque la configuración del lumen del conducto influya en la velocidad del flujo, lo que es importante es que el gas que fluye a través del lumen del conducto no puede expandirse para alcanzar una velocidad supersónica de estado estable, en lugar del diseño de lumen de conducto particular que es empleado para alcanzar este resultado.

Con respecto a la jeringuilla sin aguja supersónica descrita en Bellhouse y col., la primera forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin agua ilustrado en la figura 1 tiene la capacidad de fabricarse y funcionar más económicamente. A diferencia de los dispositivos supersónicos que requieren recipientes de helio de un uso, el dispositivo está activado con aire y no requiere una cápsula autónoma de gas presurizado. En su lugar, la potencia de aire es suministrada mediante el uso de un dispositivo de pistón y cilindro cargado con resorte que puede utilizarse muchas veces. Adicionalmente, se cree que el dispositivo no requiere que las partículas estén contenidas entre las membranas rompibles. Además, el hecho de que el flujo de aire no alcance la velocidad supersónica en el estado estable significa que el dispositivo es más eficiente con respecto a la energía y que se requiere menos gas que con una jeringuilla sin aguja supersónica, permitiendo que el dispositivo se haga más pequeño y sea utilizado de manera más discreta. Adicionalmente, debido a que las ondas de impacto asociadas con un campo de flujo supersónico no están presentes, no se produce el "boom sónico" que es audible después del funcionamiento de un dispositivo supersónico, reduciendo o eliminando la necesidad de un silenciador. A pesar de la ausencia de condiciones de flujo de gas de velocidad muy alta en el lumen del conducto, las partículas han sido encontradas que son aceleradas suficientemente dentro del lumen del conducto para salir con suficiente energía para penetrar en tejido objetivo a la profundidad deseada, tal como 10-500 \mum.

Ejemplo 1

El fin de este ejemplo es describir, de forma no limitativa, el uso de la forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja ilustrado en la figura 1 para suministrar lidocaína (un anestésico local) en el dorso de la mano y la fosa anticubital.

I. Método

El brazo derecho o izquierdo de cada voluntario fue seleccionado de forma aleatoria y al voluntario se le dijo que mirara desde la dirección del brazo seleccionado. El dorso de la mano y la fosa anticubital fueron pinchados con una aguja hipodérmica de calibre 22, considerada por el investigador conmensurada con una punción requerida para cánula venosa. Los voluntarios fueron consultados para que registraran el dolor que sentían en una escala de 1-10, siendo 1 sin dolor y siendo 10 el mayor dolor imaginable de una punción de aguja. El dispositivo fue entonces encendido y los voluntarios fueron consultados para registrar el dolor que sentía a medida que cambiaba con el tiempo.

II. Resultados

Sin tratamiento, el dolor medio para el resultado en el dorso de la mano fue 8 y la fosa anticubital 9. Un minuto después del accionamiento del dispositivo, podría observarse un claro eritema de aproximadamente 10 mm de diámetro. El polvo, presumiblemente lidocaína, podría observarse claramente en la superficie de la piel que sirvió para mostrar donde había sido disparado el dispositivo. La actuación del dispositivo no fue considerada dolorosa por ninguno de los voluntarios, ni el ruido considerado fue demasiado sonoro.

Se observó la anestesia tópica después de 1 minuto, lo que incrementó en el punto de tiempo de cinco minutos, y después se sintió gradualmente durante los siguientes 25 minutos. La figura 2 es un diagrama de resultado del dolor, frente al tiempo (minutos), siguiendo la administración de lidocaína, en el Ejemplo 1. La anestesia en la fosa anticubital fue mayor que en el dorso de la mano.

Aunque el ensayo anterior fue realizado con lidocaína, se considera que el dispositivo de jeringuilla sin aguja de la presente invención es adecuado para el suministro transdermal de compuestos y composiciones de fármaco en polvo diferentes, para el suministro de material genético en células vivas (por ejemplo, terapia de gen) y para el suministro de productos biofarmacéuticos a la piel, músculo, sangre o linfa. Por tanto, se prevé que el dispositivo puede utilizarse para suministrar una gama muy amplia de agentes terapéuticos que pueden suministrarse o bien tópica o sistémicamente.

Para permitir el relleno fácil del receptáculo 10 con una carga nueva de partículas después de que se ha accionado el dispositivo para expulsar una primera carga de partículas, el receptáculo 10 puede estar provisto con una puerta que se puede abrir y cerrar (no mostrada). En este caso, el conducto no necesitaría separarse de la cámara de descarga de gas 4 para realizar el rellenado.

En la forma de realización ilustrada, el cilindro 5 es aproximadamente de 80 mm de largo, y la longitud combinada del conducto 1 y el espaciador 3 es aproximadamente de 60 mm. Se considera que cuanto mayor es la longitud del conducto 1, mayor es la velocidad de salida de las partículas que es probable que se deba a que las partículas tienen una mayor posibilidad de alcanzar la velocidad del gas.

Se considera que la primera forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja puede ser capaz también de alcanzar una actuación de penetración en la piel-partícula buena descargando menos de 4 ml de gas, preferentemente, menos de 2 ml de gas, una presión de pico de menos de 10 bar.

Aunque en la figura 1 el taladro del cilindro 5 es mayor que el lumen 2 del conducto, esto no debe ser necesariamente así. Los diámetros aguas arriba y aguas abajo del receptáculo 10 podrían ser iguales. Como consecuencia, la estructura principal del dispositivo podría ser esencialmente un tubo de diámetro constante de un extremo al otro, con el pistón moviéndose en un cilindro que tiene un taladro igual al diámetro del lumen del conducto.

Aunque se concibe que la primera forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin agua se utilizará, más normalmente, para suministrar un gran número de partículas, se prevé que el dispositivo será capaz de descargar pequeños números de partículas, incluso hasta una partícula individual relativamente grande, por ejemplo, una partícula de varios cientos de micras. Se cree que el dispositivo de la presente invención ejercitará un grado de auto- regulación puesto que cuanto mayor es el tamaño de partícula o partículas que se descarga(n), menor será la velocidad de descarga de la(s) partícula(s). Por tanto, se espera que el momento de cada una de las partículas sea generalmente similar. Adicionalmente, debido a que la velocidad de gas máxima es inferior en el dispositivo de la presente invención, relativo a un dispositivo supersónico del tipo descrito en Bellhouse y col., pueden evitarse generadamente los problemas asociados con partículas grandes que se desplazan muy rápido.

Una ventaja del uso del dispositivo de pistón/cilindro preferido de la primera forma de realización para la cámara de descarga de gas es que, con respecto al uso de un solo recipiente de gas sellado de un solo uso, se obtendrá un periodo relativamente largo de condiciones de flujo generalmente constantes en el lumen del conducto 2. Esto es debido a que el muelle presuriza continuamente el gas a medida que se mueve a lo largo del cilindro. Por el contrario, con un recipiente de un solo uso después de alcanzar la máxima presión inicial, la presión del gas se reduce de forma exponencial. Se cree que el dispositivo del pistón/cilindro ilustrado, hace de este modo el dispositivo muy eficiente en términos de ser capaz de alcanzar la velocidad de salida de partículas buenas a pesar de un volumen y presión de gas bajos.

La figura 3 ilustra (esquemáticamente) una segunda forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención. En común con la primera forma de realización, la segunda forma de realización incluye un conducto tubular alargado 50 que tiene un lumen 51 para suministrar las partículas hacia un tejido objetivo (no mostrado). Preferentemente, el lumen del conducto 51, como se ilustra, tiene un diámetro substancialmente constante a lo largo de su longitud.

En la región del extremo aguas arriba del conducto 50, está prevista una cámara 52. En la forma de realización ilustrada, esta contiene un envase lleno de presión de agrietamiento muy baja 53 con la misma o casi la misma área de flujo en sección transversal como la del lumen del conducto 51. El exterior del conducto 50 está provisto con una cámara de escape 52, con las flechas 57 designando el flujo de gas inverso en la cámara de escape.

Una diferencia principal entre los dispositivos de jeringuilla sin agua de la primera y segunda formas de realización está en la forma de la cámara de descarga de gas. En la segunda forma de realización, la cámara de descarga de gas adopta la forma de un recipiente 54 pre-cargado con gas, tal como CO_{2}, He o aire. De manera ventajosa, el recipiente 54 es separable del dispositivo y sustituible o bien para permitir que el recipiente retirado sea rellenado o permitir que un nuevo recipiente no reutilizable sea ajustado para cebar de nuevo el dispositivo.

El dispositivo puede estar provisto con un sistema de dosificación para permitir que un recipiente de un solo gas sea descargado parcialmente de forma sucesiva, permitiendo que se obtengan múltiples "disparos" desde un solo recipiente 54. Alternativamente, un recipiente de gas puede proporcionar un solo "disparo". Para permitir la liberación del gas desde el recipiente, se muestra un pasador de accionamiento 55 de forma esquemática.

Una ventaja de tener el recipiente de gas 54 frente a la dirección del flujo aguas abajo es que permite el uso de una cámara de expansión 56 de pequeño tamaño.

En común con la primera forma de realización, la segunda forma de realización del dispositivo de jeringuilla sin aguja es diseñada de forma que el gas comprimido no se expandirá en el lumen del conducto 51 hasta las velocidades muy altas descritas en Bellhouse y col. La característica principal que asegura que el flujo dentro del lumen del conducto 51 no es muy rápido es seleccionar una presión de gas comprimido de menos de 10 bar, de forma que el caudal de flujo de masa de gas medio cae por debajo del caudal de flujo de masa obstruido para el lumen del conducto de área casi constante. Otra característica que contribuye a la ausencia de flujo de gas de velocidad muy alta es la ausencia de una tobera convergente-divergente. Esto tiene las ventajas adicionales, puesto que no está presente una constricción, que tiende a concentrar las partículas al centro del chorro.

Preferentemente, las partículas que deben suministrarse adoptan la forma de un envase que evita la necesidad de una membrana rompible o un envase sin membrana de agrietamiento alto. Esto tiene el efecto de permitir que una presión de accionamiento reducida sea utilizada en la cámara de expansión 56, lo que previene que prevalezcan las condiciones de flujo obstruido en el lumen del conducto 51. Se cree que la eliminación de una membrana rompible o un envase de partícula de presión de agrietamiento alta, previene la generación de una relación de alta presión a través del envase de partícula, lo que elimina la creación de una onda de impacto normal de fuerte movimiento, que podría propagar el lumen del conducto.

Idealmente, el caudal de flujo de masa obstruido del recipiente de gas 54 coincide con el caudal de flujo de masa requerido en el lumen del conducto 51 para alcanzar las velocidades del gas de estado estable en el lumen del conducto 51 que son bien subsónicos, por ejemplo, 200 ms/s cuando se utiliza aire.

Reduciendo los requerimientos de flujo de masa del lumen del conducto 51, los requerimientos de presión-volumen del recipiente de gas 54 pueden reducirse de forma ventajosa. Este caudal de flujo de masa reducido reduce los requerimientos de silenciamiento. Funcionando a velocidades medias que no son supersónicas, se reduce adicionalmente el ruido acústico asociado con la existencia de ondas de impacto en un campo de flujo. Esto se espera que reduzca los requerimientos de silenciamiento, dando lugar a un tamaño de dispositivo compacto y/o permitiendo que el suministro de cargas de pago mayores que un dispositivo de jeringuilla sin aguja supersónica.

La figura 4 ilustra (esquemáticamente) una tercera forma de realización de un dispositivo de jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención. En común con las primeras dos formas de realización, se incluye un conducto tubular 60 que tiene un lumen 61 para suministrar las partículas hacia el tejido objetivo (no mostrado). Preferentemente, el lumen del conducto 61 tiene un diámetro constante a lo largo de su longitud, o diverge solamente de forma muy ligera, (como se muestra). Esta forma de realización se diferencia de la primera y segunda formas de realización principalmente en virtud de su cámara de descarga de gas 64. En la tercera forma de realización, una palanca manual 65 puede ser bombeada repetidamente con el fin de formar la presión en la cámara 64. Las presiones entre 5 y 10 bar pueden alcanzarse en la cámara 64 mediante el uso de la palanca manual. El dispositivo es accionado presionando el botón 66 que libera el gas desde la cámara 64, de forma que puede desplazare hacia abajo del lumen 61. Un envase lleno 63 está diseñado para agrietarse a una presión muy baja, de forma que la presión que la palanca manual es capaz de producir en la cámara 64 es suficiente para agrietar el envase lleno. Una válvula de gas 67 (ajustada a 10 bar) puede estar prevista en la pared de la cámara 64 para liberar el gas adicional para evitar la sobre presurización.

Una cuarta forma de realización de la invención se muestra esquemáticamente en la figura 5. Esta forma de realización es muy similar en forma y función a la segunda forma de realización mostrada en la figura 3, pero como puede observarse, el plano de salida 100 no es perpendicular al eje longitudinal de la tobera, sino que está en ángulo con respecto al eje.

Los dispositivos previos han tenido planos de salida que son esencialmente perpendiculares al eje longitudinal de la tobera que puede hacer difícil el uso en áreas del cuerpo limitadas, tales como en la boca. Esto ha conducido a sellar los problemas de sellado que pueden dar lugar a que las partículas salgan del dispositivo después del accionamiento sin penetrar en el objetivo. La cuarta forma de realización tiene un plano de salida 100 que está orientado en un ángulo con respecto al eje longitudinal del conducto 151. Esto hace más fácil la cara extrema en ángulo del dispositivo contra el tejido objetivo para mantener una junta de sellado más efectiva. Esta junta de sellado puede mejorares adicionalmente mediante el uso de material de sellado elastomérico blando en el plano de salida del dispositivo. Este material de sellado puede ser rígido, no obstante, si el tejido al que está destinado que debe sellarse es flexible.

Se muestra también en la figura 5 una tapa 110 que está destinada a ajustarse sobre el extremo aguas arriba del dispositivo del mismo modo que una tapa de bolígrafo se ajusta sobre un bolígrafo. Se prevé que esta tapa se colocará inicialmente sobre el extremo aguas abajo del dispositivo y como tal, protegerá el conducto de la contaminación durante el envío y la manipulación. El clip del bolsillo 112 sobre la tapa permitirá también el fácil transporte en un bolsillo de camisa/abrigo.

Cuando se pretende utilizar el dispositivo, la tapa 110 es retirada de del extremo aguas abajo y es colocada sobre el extremo aguas arriba del dispositivo. En un dispositivo preferido, la tapa extrema está provista con una característica en proyección hacia dentro 114 que puede ser recibida en una muesca o muescas 116 en el exterior del dispositivo en su extremo aguas arriba. Esta característica que se proyecta hacia dentro 114 podría servir para activar el accionamiento del dispositivo, de forma que el accionamiento sea imposible a menos que se haya retirado la tapa 110 del extremo aguas abajo y se coloque correctamente sobre el extremo aguas arriba. La característica que se proyecta hacia dentro 114 podría tener un perfil en rampa para presionar el pasador de accionamiento y encender el sistema de suministro. Normalmente, el pasador de accionamiento se asentaría en la muesca 116, y por tanto, se colocaría por debajo de la superficie exterior del dispositivo para prevenir el accionamiento inesperado del dispositivo.

Aunque en la figura 5 anterior, la tapa 110 y la sección extrema en ángulo 100 se describen juntas, esto es solamente por bien de la concisión y en la práctica uno podría utilizarse sin el otro. Por ejemplo, la tapa extrema podría utilizares en dispositivos que no tienen planos de salida en ángulo. La figura 6 muestra un cierre del plano de salida 100 del dispositivo en la figura 5, con la característica adicional de una abrazadera de posicionamiento 71. La abrazadera de posicionamiento 71 está fijada a la pared exterior 72 de un modo articulable. La abrazadera está destinada particularmente para uso en la boca y debería estar articulada inicialmente de nuevo desde la posición mostrada para permitir la fácil inserción en la boca. Una vez que ha sido alineado el plano de salida en ángulo para estar paralelo al tejido mucoso objetivo 73, la abrazadera puede oscilar entonces hacia delante, de forma que está casi paralela al plano de salida del dispositivo de la manera mostrada en la figura 6. En esta posición, la abrazadera puede soportar el tejido 73 en el que se producirá el suministro para incrementar la efectividad de la junta de sellado de dispositivo a tejido.

La figura 7 muestra una quinta forma de realización de un dispositivo de jeringuilla sin aguja de acuerdo con la presente invención. Esta forma de realización es substancialmente la misma que la cuarta forma de realización con la diferencia de que el plano de salida en ángulo 100 ha sido sustituido por un plano de salida generalmente cóncavo 120. El plano de salida puede tener también una junta de sellado elastomérica para ayudar en el sellado. Esta forma de realización es particularmente útil para el tratamiento de MED (Mail Erectil Disfunction). La configuración cóncava del plano de salida 120 es ideal para uso en el suministro de alprostadil u otros fármacos directamente al glande del pene.

La figura 8 muestra una sexta forma de realización de la invención. Como puede verse en la figura 8, la jeringuilla sin aguja de la sexta forma de realización comprende un recipiente de gas 200 que tiene un émbolo 202. Cuando el émbolo 202 es presionado, la junta tórica 210 se mueve hacia fuera desde el recipiente, permitiendo que el gas se escape en la dirección longitudinal aguas abajo. El gas se encuentra primero un filtro 204 que es clocado entre el extremo de una sección estrechada ligeramente divergente, y el inicio de un lumen en sección transversal constante. El filtro sirve para eliminar cualquier materia en partículas arrastrada en el gas que llega desde el recipiente 200. Inmediatamente aguas abajo del filtro 204 está el envase lleno 206. Este envase comprende una pluralidad de vías tubulares que tienen partículas adheridas a sus superficies interiores. Después, el envase lleno 206, el lumen del conducto 208 se extiende aguas abajo con una sección transversal constante.

El recipiente 200 está inicialmente lleno con gas (por ejemplo, helio o aire) que tiene una presión de menos de 10 bar. La presión total de todo el sistema es, por tanto, también menor de 10 bar en cualquier momento durante el funcionamiento del dispositivo.

Después del accionamiento, el gas fluye fuera del recipiente 200 y es obstruido por la constricción formada por la válvula del recipiente. Esto fija el caudal de flujo de masa máximo a través del dispositivo. A medida que el gas fluye a través de la válvula de recipiente, se dispersa fuera para ocupar substancialmente toda la anchura del dispositivo. El gas fluye entonces a través del filtro 204 y en cada uno de la pluralidad de vías tubulares. El gas pasa a través de las vías tubulares y fuera del dispositivo a través del conducto en sección transversal constante. Las partículas adheridas inicialmente en las vías tubulares del envase lleno 206 son disociadas desde los lados de las vías tubulares cuando la velocidad del gas a través de ellos alcanza una magnitud crítica. Las partículas son entonces arrastradas en el flujo de gas y fluyen aguas abajo del dispositivo.

Las vías tubulares del envase lleno 206 son substancialmente distribuidos uniformemente sobre toda la sección transversal del conducto 208. Adicionalmente, las partículas que deben acelerarse son substancialmente distribuidas de manera uniforme sobre las superficies interiores de las vías tubulares.

Esta composición de "panal de abeja" del envase lleno 206 proporciona tres ventajas principales. La primera es que la carga de pago de las partículas es inicialmente distribuida uniforme a través de toda la sección transversal del dispositivo en el momento en el que las partículas son arrastradas. Esta distribución uniforme en el arrastre ayuda a conducir a una distribución más uniforme de las partículas a medida que dejan el dispositivo y entran en el tejido objetivo. La construcción del envase lleno proporciona, por tanto, una distribución de salida más uniforme de partículas que cuando las partículas son retenidas simplemente entre dos membranas rompibles o cuando son adheridas al interior del conducto del lumen.

La segunda ventaja es que no se requieren membranas rompibles. Por tanto, no existe cambio escalonado inesperado en la presión producido por ruptura de una membrana. En su lugar, las partículas son liberadas en el flujo cuando la velocidad del gas a través del envase de la carga de pago es suficiente para separar las partículas de las paredes interiores de las vías tubulares.

En tercer lugar, el envase lleno de la sexta forma de realización hace fácil y conveniente ajustar las cantidades de partículas en el envase ajustando simplemente la longitud del envase lleno 206. Esto puede realizarse rectificando el envase con tijeras u otro objeto afilado. Esto es debido al hecho de que las partículas son distribuidas uniformemente en la dirección longitudinal en cada uno de los tubos, así como en la dirección circunferencial.

La figura muestra una lámina termomoldeada plegada de doble cara 400 adecuada para uso en la fabricación del envase lleno 206. La lámina puede fabricarse a partir de cualquier polímero adecuado y puede crearse utilizando un proceso de termomoldeo. El propio polímero puede ser pegajoso, en cuyo caso la lámina no necesita ser tratada, o el polímero podría ser no pegajoso, en cuyo caso la lámina puede estar cubierta sobre uno o ambos lados con un adhesivo. Varias de las láminas 400 mostradas en la figura 9 son apiladas juntas para proporcionar hileras paralelas de vías tubulares como se muestra en la figura 10. La pluralidad de láminas plegadas pueden unirse juntas utilizando cualquier medio adecuado, por ejemplo, mecánicamente, un adhesivo o soldadura con láser, etc.

Alternativamente, las láminas apiladas podrían mantenerse temporalmente juntas, cortadas en las dimensiones del envase final y empujadas dentro o mantenidas en el sitio dentro de un envase exterior Esta configuración se muestra en la figura 11. Para prevenir el deslizamiento de las láminas individuales, pueden ser adheridas entre sí después de que son insertadas en el envase exterior 300, o un anillo de retención 302 puede estar previsto sobre el envase o la propia jeringuilla para retenerlos en el sitio.

Como una alternativa, a las láminas plegada de doble cara 400 mostradas en la figura 9, puede utilizarse una lámina moldeada por inyección plegada de una sola cara 500 como se muestra en la figura 12.

En el caso donde los polímeros pegajosos son utilizados para hacer que las láminas plegadas o las láminas sean pulverizadas con adhesivo antes de montaje del envase lleno, las partículas pueden ser aplicadas a las superficies interiores de las vías tubulares después de que se ha montado el envase lleno. Un método para hacer esto se muestra en la figura 13. Como puede observarse en esta figura, se establece un flujo fluidizado de partículas para alinearse con la dirección longitudinal de la vía tubular. A medida que las partículas fluyen a través de las vías tubulares pegajosas, se adhieren al lateral. Después de un cierto periodo de tiempo, las partículas se encuentran distribuidas uniformemente dentro de las vías tubulares, tanto longitudinal como circunferencialmente. Después de carga con partículas de este modo, una pluralidad de envases lleno puede cortarse desde el envase individual que ha sido expuesto al flujo de las partículas fluidizadas. La dosis puede determinarse por la elección adecuada de la longitud del envase.

Para el caso donde se utilice un polímero no adhesivo, las láminas plegadas pueden ser cargadas con partículas utilizando técnicas de revestimiento con pulverización antes de ser agrupadas en un envase lleno.

El área en sección transversal de cada vía tubular en el envase está diseñada preferentemente para asegurar que una velocidad de flujo local crítica que divide efectivamente y arrastra la carga de pago está prevista durante el funcionamiento del dispositivo. El envase lleno está diseñado preferentemente también por no tener grietas que crean puntos estancos en el flujo.

En una forma de realización adicional (no ilustrada), las láminas plegadas pueden ser enrolladas en un tubo circular para proporcionar un envase lleno que se parece a un elemento de filtro plegado. La configuración enrollada puede o bien adherirse junta para formar un envase lleno autónomo, o puede ser empujada o insertada dentro de una sección de tubo hueca de diámetro más grande para crear un envase lleno independiente.

La sexta forma de realización de la invención mejora la distribución uniforme de la carga de pago antes del arrastre y mejora así la distribución uniforme de la carga de pago a través del diámetro objetivo. No se requieren membranas rompibles (aunque podría utilizarse, si se desea), lo que puede eliminar los flujos complejos que pueden asociarse con la ruptura de una membrana que tiene un diferencial de presión a través de ella. Además, el diseño del envase de carga prepago elimina los fragmentos de membrana que pueden arrastrarse en el flujo de gas cuando son utilizadas las membranas rompibles.

El hecho de que las partículas son distribuidas de manera uniforme a través de la sección transversal del conducto mejora la capacidad de reproducción del arrastre de partículas de disparo a disparo y reduce así la variabilidad de actuación de disparo a disparo. Adicionalmente, el hecho de que la carga de pago es distribuida uniformemente incrementa también la cantidad total lleno que puede ser suministrada, puesto que no existen porciones del flujo que tienen una densidad de llenado alta comparada con otras porciones, determinando la máxima densidad de llenado máxima.

En todas las formas de realización anteriores, pueden utilizarse paletas y/o láminas cerca del plano de salida de los dispositivos para ayudar a dispersar la carga de pago. Estas paletas podrían proyectarse desde las paredes interiores del conducto en la corriente de flujo de gas y accionar toda la longitud del conducto de aceleración de un modo helicoidal para impartir un espín de rotación sobre el gas y la partícula fluye. La curvatura de las paletas debería ser de un ángulo adecuada para alcanzar las características y distribución de partícula de llenado requeridas. Alternativamente, las paletas podrían estar limitadas hasta justo la sección de salida aguas abajo.

Una ventaja que se piensa es común a cada una de las formas de realización descritas anteriormente de los dispositivos es una de desarrollo técnico. Evitando velocidades de gas muy altas en el lumen del conducto, se considera que será comparativamente fácil modificar la velocidad de impacto de la piel de las partículas para punto extremo clínico o consideraciones de tolerancia dérmica.

La técnica propuesta previamente de Bellhouse y col., de utilizar una tobera de convergencia-divergencia en dispositivos de jeringuilla sin aguja supersónicos para acelerar el gas comprimido a velocidad supersónica, fuerza el gas y las partículas a fluir a través de una constricción en el lumen de la tobera, a saber a través de un área de garganta. Si un lumen de tobera debe expandir continuamente el gas comprimido a velocidad supersónica debe provocar en primer lugar flujo obstruido (normalmente, alcanzado por convergencia) y después se desvía. Por tanto, debe tener un área de garganta que está definida como la sección del conducto que tiene un área en sección transversal mínima.

La necesidad de una garganta de área en sección transversal mínima en dispositivos supersónicos de flujo estable posee un problema significativo en el diseño de un dispositivo de jeringuilla sin aguja compacto puesto que la garganta proporciona una constricción en el lumen de la tobera. Se cree que esta constricción impide la aceleración eficiente de las partículas debido a la relación de sólidos respecto a gas alta en el flujo. Se piensa adicionalmente que la constricción de la garganta da lugar también a gradientes de aceleración grandes en el flujo de gas que pueden provocar tensiones de cizallamiento sobre las partículas que pasen a través de ello, conduciendo a atrición de gas-partícula significativa (es decir, rotura de la partícula debido al bombardeo por moléculas de gas). La constricción de la garganta en dispositivos de jeringuillas sin agujas supersónicas de flujo estable fuerza también las partículas más próximas juntas a medida que atraviesan la sección de garganta bajo fuerzas de aceleración muy altas. Se cree que esto puede conducir a fuerzas de cizallamiento de partícula-partícula no deseadas, dando lugar a atrición partícula con partícula (es decir, rotura de la partícula debido al choque de partículas entre sí). Forzando las partículas que están acelerando a alta velocidad a través de una constricción de garganta de área mínima de un dispositivo supersónico puede conducir también a atrición de lumen-partícula significativa (es decir, rotura de la partícula debido a incidencia de partículas en la pared del lumen). Eliminando el área de garganta en las formas ilustradas preferidas del lumen del conducto, se espera que existan ventajas en la reducción de la atrición de partícula-gas, partícula-partícula y partícula-lumen. Esto puede mejorar el suministro de cargas de pago frágiles y/u ofrecer la posibilidad de suministrar cargas de pago mayores.

Una posible ventaja adicional de accionamiento a velocidad de flujo de gas inferiores que en Bellhouse y col., puede llegar mejorando la facilidad de modificación de la velocidad de impacto de partícula-piel. Se cree que será posible cambiar esta velocidad cambiando la relación del caudal de flujo de masa de gas en el lumen del conducto con respecto al caudal de flujo de masa obstruido desde la fuente de gas (ajustado el área en sección transversal del lumen del conducto), o reduciendo el flujo de masa obstruido de la fuente de gas durante un lumen de conducto de área en sección transversal dado sustancialmente constante (reduciendo el área de la abertura de la fuente de gas). Se prevé que esto pueda proporcionar flexibilidad mejorada en la configuración de un diseño de jeringuilla sin aguja para una aplicación dada.

Claims (40)

1. Un dispositivo de jeringuilla sin aguja para acelerar partículas en un tejido objetivo de un sujeto vertebrado, comprendiendo dicha jeringuilla:

un conducto tubular alargado (1; 50; 60; 151; 208) que tiene un lumen para suministrar las partículas hacia el tejido objetivo, teniendo el conducto un extremo aguas arriba y un extremo aguas abajo;

un receptáculo (10; 53; 63; 206) que mantiene las partículas que deben acelerarse; y

una cámara de descarga de gas (4; 54; 69; 200) aguas arriba del receptáculo, para la descarga controlada de gas presurizado para acelerar las partículas desde el receptáculo hacia abajo del lumen del conducto hacia el tejido objetivo;

caracterizado porque el dispositivo está así construido y dispuesto de manera que, en la descarga controlada de gas presurizado desde la cámara de descarga de gas para acelerar las partículas, el gas descargado tiene una presión máxima total de 10 bar o menos.

2. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 1, donde el receptáculo no contiene una membrana o membranas que puede(n) romperse después de dicha descarga de gas controlada.

3. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 1 ó 2, donde las partículas tienen un tamaño y densidad tal que después de realizar dicha descarga de gas controlada, la mayoría de las partículas penetrarán en el tejido objetivo hasta una profundidad entre 10 y 500 \mum.

4. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el dispositivo está dispuesto de manera que después de efectuar dicha descarga de gas controlada, el caudal de flujo de masa de gas presurizada en el lumen no es mayor que el caudal de flujo de masa obstruido del lumen del conducto.

5. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde la cámara de descarga de gas (4) comprende un cilindro (5) que contiene un pistón (6) móvil dentro entre la primera y segunda posiciones, donde para realizar una descarga de gas controlada, el pistón es accionado a lo largo del cilindro desde su primera posición hasta su segunda posición.

6. Un dispositivo como se iindica en la reivindicación 5 donde la cámara de descarga de gas comprende adicionalmente un muelle (7) para accionar el pistón a lo largo del cilindro desde su primera posición hasta su segunda posición.

7. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 6, donde la cámara de descarga de gas comprende adicionalmente un dispositivo de cebado (8) para permitir que el pistón sea aspirado de nuevo desde su segunda posición hasta su primera posición para comprimir el muelle y, por tanto, cebar la cámara de descarga de gas.

8. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 7, donde la cámara de descarga de gas comprende adicionalmente un disparador de accionamiento (9) para liberar el pistón desde su primera posición una vez que se ceba la cámara de descarga de gas.

9. Un dispositivo como se indica en cualquiera de las reivindicaciones 6, 7 u 8, donde la cámara de descarga de gas está dispuesta para suministrar el gas presurizado a una presión substancialmente constante para la mayor parte del desplazamiento del pistón desde su primera posición hasta su segunda posición.

10. Un dispositivo como se indica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la cámara de descarga de gas comprende un recipiente (54) precargado con gas.

11. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 10, donde el gas es CO_{2}.

12. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 10, donde el gas es He.

13. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 10, donde el gas es aire.

14. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 10, donde el recipiente de gas es separable del dispositivo y puede ser sustituido.

15. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el lumen del conducto (2; 51; 61; 151) no contiene constricciones.

16. Un dispositivo como se indica en cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, donde el recipiente de gas está dispuesto para ser descargado solamente en parte después de realizar una sola descarga de gas controlada.

17. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el lumen del conducto no converge y, por tanto, diverge.

18. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el lumen del conducto no diverge substancialmente en la dirección aguas abajo.

19. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el extremo aguas abajo del lumen del conducto está previsto de forma distante con un espaciador divergente.

20. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el lumen del conducto no converge substancialmente en la dirección aguas abajo.

21. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el lumen del conducto es de diámetro substancialmente constante a lo largo de su longitud.

22. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el dispositivo es de construcción modular y el conducto y la cámara de descarga de gas puede separarse para permitir el llenado del receptáculo con partículas que deben acelerarse.

23. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el receptáculo que contiene las partículas que deben acelerarse adopta la forma de una cápsula autónoma (11; 53; 63; 206).

24. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 23, donde la cápsula no incluye una membrana que es requerida para estallar liberando las partículas después de realizar dicha descarga de gas controlada.

25. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el receptáculo es definido, al menos en parte, por el lumen del conducto.

26. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el receptáculo es colocado aguas arriba del extremo aguas arriba del lumen del conducto.

27. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el dispositivo está dispuesto para acelerar las partículas hasta una velocidad máxima en el intervalo de aproximadamente 50-300 m/s después de efectuar dicha descarga de gas controlada.

28. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el dispositivo es dispuesto para acelerar las partículas hasta una velocidad máxima del orden de 50-150 m/s.

29. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 28, donde el dispositivo está dispuesto para acelerar las partículas hasta una velocidad máxima del orden de 50-100 m/s.

30. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde la cámara de descarga de gas está dispuesta para descargar menos de 4 ml de gas.

31. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 30, donde la cámara de descarga de gas está dispuesta para descargar menos de 2 ml de gas.

32. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde el receptáculo tiene un área en sección transversal generalmente similar a la de la porción aguas abajo adyacente inmediatamente del lumen del conducto.

33. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, que comprende adicionalmente al menos una membrana rompible que se rompe después de dicha descarga de gas controlada.

34. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 33, donde dicha membrana rompible es construida para romperse cuando se establece una diferencia de presión de 8 bar a través de sus superficies.

35. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 33, donde dicha membrana rompible está construida para romperse cuando se establece una diferencia de presión de 6 bar a través de sus superficies.

36. Un dispositivo como se indica en cualquier reivindicación precedente, donde dicho receptáculo (206) comprende una pluralidad de vías tubulares alineadas longitudinalmente con el conducto tubular, teniendo al menos parte de las vías tubulares partículas adheridas a sus superficies interiores.

37. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 36, donde dicha pluralidad de vías tubulares está formada a partir de una pluralidad de láminas plegadas (400) adheridas juntas para formar una estructura que tiene una construcción generalmente en forma de panal de abeja.

38. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 37, donde dichas láminas plegadas son cargadas con partículas antes de adherirse juntas para formar dicha pluralidad de vías tubulares.

39. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 37, donde dichas láminas plegadas son cargadas con partículas después de adherirse juntas para formar dicha pluralidad de vías tubulares.

40. Un dispositivo como se indica en la reivindicación 39, donde dichas láminas plegadas que forman dicha pluralidad de vías tubulares son cargadas con partículas estando alineadas longitudinalmente con un flujo de partículas, de forma que dichas partículas pasan a través de dichas vías tubulares y se adhieren a dicho lado interior.