ES2640898T3 - Dispositivo nebulizador y máscara de inhalación de solución - Google Patents

Dispositivo nebulizador y máscara de inhalación de solución Download PDF

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Abstract

Un dispositivo nebulizador (16), conectable a una máscara de inhalación (22), comprendiendo el dispositivo nebulizador: un cuerpo principal, que incluye: una solución; un interior (7), recubierto con un recubrimiento de material refractario (8), incorporando todo el recubrimiento una abundante red de resistencias de calor (9); una boca de recepción (6), conectable a un tubo-conductor de aire-electricidad (1) para recibir aire y electricidad del tubo-conductor de aire-electricidad (1) para suministrar electricidad a las resistencias de calor y suministrar aire al interior para producir una nebulosa a partir de la solución incluida; una salida (11) para suministrar la nebulosa producida a la máscara de inhalación; un sistema de interrupción y suministro periódicos de la nebulosa durante la expiración e inhalación, respectivamente, en el que las resistencias de calor están configuradas para calentar simultáneamente la solución y la nebulosa producida.

Description

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Dispositivo nebulizador y mascara de inhalacion de solucion
La invencion se refiere a un sistema de suministro de solucion nebulizada en caliente, consistente en un tubo- conducto de aire con un sistema incorporado de conectores-conexiones electricas-cables, en un dispositivo de nebulizador, para el suministro controlado de una solucion farmaceutica nebulizada en caliente o solucion nebulizada caliente que contiene aceites esenciales y destilados de decocciones o una simple nebulosa caliente para inhalacion, y una mascara para la terapia o prevencion de enfermedades del sistema respiratorio. Se sugiere que su uso sea para uso hospitalario conectado con el proveedor de oxfgeno central o para terapia en casa conectado con un dispositivo que suministra aire comprimido.
Hay muchos tipos de dispositivos y mascaras que suministran soluciones farmaceuticas inhaladas ya sea en hospitalizacion o en enfermerfa domestica. En el primer caso, los dispositivos funcionan mediante su conexion con el proveedor de oxfgeno central y en el segundo caso con la conexion con un dispositivo portatil que suministra aire comprimido.
En ambas practicas, la temperatura de la solucion farmaceutica o la solucion salina normal con cualquier adicion es baja, de aproximadamente 10 grados Celsius y no tiene la ventaja terapeutica del vapor caliente, lo cual es una desventaja muy importante en la practica medica diaria. En el documento US4190046 A se ilustran intentos de proporcionar un calentamiento eficaz del lfquido a nebulizar. En US4911157 A y US2008/0271732 A1 se ilustran intentos de calentar un aerosol antes de su administracion al paciente. La presente aplicacion tiene importantes ventajas frente a los dispositivos ya existentes, y se requiere la referencia a algunos parametros para su comprension.
A partir de las tradiciones de la mayor parte de la gente se sabe que para ayudar al organismo a hacer frente a infecciones y trastornos del aparato respiratorio, se propone adicionalmente a todo lo demas, el consumo de decocciones o bebidas calientes y el uso de humidificadores en las habitaciones (principalmente en habitaciones infantiles).
Esto se justifica porque la gente y el conocimiento medico cientffico de nivel fluctuante advirtieron, a lo largo del paso de los siglos, que diversas bebidas y vapores de agua calientes ofrecen calor a la mucosa y aceleran la terapia. Al humedecer con vapor caliente la mucosa del arbol bronquial, se licuan las excreciones y se evacuan mas facilmente, se limpia la superficie de la mucosa y se hace que tenga exito la accion de la sustancia farmaceutica transferida por el vapor y el calor del vapor caliente y las caracterfsticas medicinales de las decocciones en las celulas de la mucosa del arbol bronquial.
Esto tambien se sustenta por la practica medica moderna en todo el mundo. Ademas, la ciencia actual sabe que el vapor caliente, especialmente las soluciones nebulizadas calientes actuan beneficiosamente en el organismo humano.
Los beneficios de la inhalacion de soluciones nebulizadas calientes en infecciones leves del sistema respiratorio estan divulgados en Internet, por ejemplo en el NHS publico (opciones NHS), asf como en infecciones fuertes del sistema respiratorio segun se menciona en la literatura internacional, usando la humedad y el calor del gas inhalado en la temperatura corporal en condiciones de Unidad de Cuidados Intensivos (Crit Care Med 1996; 24:1920-1929).
Esta breve descripcion de los beneficios del vapor caliente inhalado en el arbol bronquial, 2, 06 conduce a la idea de que es mas beneficioso agregar la afectacion del calor, en diversas terapias con broncodilatadores, antiinflamatorios y antibioticos inhalados aplicados hasta hoy dfa en la practica medica diaria.
Mediante los nebulizadores conocidos en la actualidad, la temperatura del producto final inhalado varfa entre 10 y 15°C, respectivamente en relacion al volumen y la velocidad del flujo del aire suministrado por los dispositivos. La solucion nebulizada frfa con o sin medicamentos agregados, alcanza la mucosa del sistema respiratorio que tiene una temperatura de 37° C hasta 40°C en las infecciones.
A pesar del calor recibido por los conductos de aire del sistema respiratorio superior (cavidad de la boca, parte oral de la faringe, laringe), la temperatura de la nebulosa que llega al sistema respiratorio inferior es mucho menor que la temperatura de la mucosa, y no ofrece el calor requerido en el sistema respiratorio.
Ademas por la cinetica de los gases se sabe que la duplicacion de la temperatura aumenta la velocidad de masas de gases en 1,41 veces en condiciones estables de presion, volumen y composicion.
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Esto significa que la solucion nebulizada de la sustancia medicinal a 40°C tendra una velocidad de transferencia 1,41 veces mayor que la velocidad del vapor de suero a 20°C.
Teniendo en cuenta que en los nebulizadores que se utilizan, la temperature de la nebulosa final inhalada varfa entre 10 y 15°C se concluye que la velocidad de transferencia del spray de 35 a 40°C sera casi el triple.
Por todas las probabilidades en este caso por inhalacion, el spray (o pulverizacion) alcanzara una mayor profundidad en la red de conductos de aire del pulmon y, por lo tanto, el resultado terapeutico sera mejor y la curacion sera mas rapida.
El suero constituye el excipiente de la sustancia qufmica anadida de broncodilatadores o medicamentos o antibioticos u aceites antiinflamatorios, el cual es nebulizado por rotacion en el dispositivo. La solucion nebulizada a 40°C tiene menor densidad por cc y mas del doble de velocidad de transferencia que la solucion a 20°C. Estas caracterfsticas de la nebulosa caliente, permiten que sea mas facil de inhalar y como resultado de entrar a una mayor profundidad del arbol bronquial en una unidad de tiempo y con una inhalacion mas profunda para alcanzar el nivel de los conductos de aire pequenos.
Es obvio que en caso de inhalacion de nebulosas calientes de la sustancia terapeutica, el resultado terapeutico sera mejor. Ademas, tendremos el efecto beneficioso del calor en la anaplasia de la mucosa enferma del arbol bronquial y la mejor liquidacion y absorcion de las excreciones.
Por las razones mencionadas anteriormente, se dispone de una mayor bronco-dilatacion, asistencia, terapia de la mucosa, facilitacion del cese de las excreciones por expectoracion, mejorfa de la capacidad respiratoria del paciente, y con mayor rapidez.
Lo mismo sucede tambien en la enfermerfa domestica, mediante el uso del nebulizador.
Junto con la terapia de las enfermedades del sistema respiratorio, tambien tiene un valor importante la limpieza preventiva del sistema respiratorio.
El aire inhalado del medio ambiente sobrecargado de la sociedad moderna, principalmente de los grandes centros urbanos, causa problemas permanentes en el funcionamiento normal de la mucosa del sistema respiratorio.
El sistema respiratorio de fumadores y empleados en zonas de trabajo cerradas con aire calentado - helado, medio refrescado tecnicamente e industrias, minas, etc. resulta aun mas perjudicado.
Las infecciones pequenas progresivas, el aumento de la produccion de excreciones de alta viscosidad, la dificultad en el aclaramiento y la limpieza del arbol bronquial, constituyen algunas de las dificultades de la operacion respiratoria. El agravamiento comun y, la mayorfa de veces, permanente del funcionamiento del sistema respiratorio aumentan la posibilidad de problemas patologicos del sistema respiratorio tales como bronquitis cronica, asma bronquial, EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva cronica), enfisema, cancer de pulmon, etc.
La aplicacion con el dispositivo de limpiezas frecuentes del sistema respiratorio, con dosis semanales de inhalaciones de nebulosa caliente y la adicion de aceites esenciales de eucalipto o decocciones, constituye una eleccion de terapia preventiva del sistema respiratorio para proteger el organismo de problemas patologicos y garantizar al ser humano una mejor calidad de vida. Ademas se sabe que del total de la sustancia terapeutica suministrada a traves de medicamentos inhalados, solo el 10% aproximadamente alcanza el parenquima neumonico que es el objetivo del tratamiento.
Esto sucede porque tenemos perdidas durante la inhalacion y la expiracion, de la siguiente manera:
- Durante la expiracion el spray producido no es inhalado, como es logico, y tampoco es expulsado al medio ambiente, por lo que tenemos una perdida importante.
- Durante la inhalacion y respectivamente a la capacidad de inhalacion de cada paciente, entre el 10% y el 30% del spray producido no es inhalado.
- Las partfculas de la sustancia farmaceutica de 2-5 micras sufren su precipitacion e infraccion en la mucosa de los conductos de aire del sistema respiratorio, mientras que las partfculas de menos de 2 micras son expiradas.
- Entre un 30% y un 60% de la medicacion es depositada en la parte oral de la faringe durante la inhalacion.
- Aproximadamente el 10% permanece en las paredes del dispositivo.
Considerando la evaluacion cientffica, se procede al estudio y desarrollo de un dispositivo nebulizador y una mascara de inhalacion con un sistema incorporado para el calentamiento simultaneo de la solucion salina normal o la solucion salina normal mezclada con aceites esenciales o la solucion farmaceutica y de la nebulosa producida,
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con un regulador de temperatura de 35-40°C que es asequible por el paciente, facil de usar y absolutamente seguro. La invencion esta definida por la reivindicacion 1 adjunta. En un ejemplo, el dispositivo consiste en
1) El tubo-conductor de aire-electricidad
2) El dispositivo de nebulizacion del suero (nebulizador) y
3) La mascara de inhalacion
Mas especfficamente:
Tubo-conductor de aire-electricidad:
En los dos extremos del tubo-conductor (1) se encuentran incorporados una conexion electrica delgada de seguridad (2) en el extremo central y un punto electrico de seguridad (3) en el extremo periferico, que estan conectados con cables delgados (4) a traves del cuerpo del tubo de tratamiento. El extremo central finaliza en el suministro del volumen de aire, cuyo suministro sostiene un punto electrico delgado de seguridad (5). Lo mismo se dispone en la direccion opuesta en el extremo periferico, donde el punto electrico (3) del tubo de tratamiento suministra electricidad a la conexion electrica (6) situada en la base del dispositivo de nebulizacion (16), perifericamente a la boca de recepcion del tubo de tratamiento. Con esta construccion tenemos simultaneamente suministro de aire y electricidad sin complicar u obstruir el movimiento comun de conexion del conducto de aire con el suministro, tal como se aplica actualmente en todo el mundo.
Dispositivo de nebulizacion del suero (nebulizador):
El nebulizador (16) se compone del cuerpo principal de pulverizacion (7) con una base interna conica en forma de copa. El interior del dispositivo esta recubierto con una delgada y escasa lamina de material refractario (8) que incorpora una abundante red de resistencias de calor (9) en toda su superficie interna conectada con la conexion electrica (6). El recubrimiento calienta simultaneamente el suero o solucion incluida y la nebulosa producida para su inhalacion, a la temperatura regulada por el regulador (10) hasta 40°C.
La salida superior del spray (11) es redonda, y en la parte posterior tiene un area plana conica (12). En el borde anterior de la boca hay un sensor electronico (17), sensible a la fluctuacion de la presion del aire debida a la expiracion del paciente. Mediante esta estimulacion del paciente, tiene la capacidad de cambiar la polaridad de un electroiman semicircular (13) en la superficie del borde de la boca o electroimanes (18), situados en la superficie interna de la boca de salida del spray. En la superficie del area plana hay una lamina circular de silicona (14) de diametro igual que la boca, que se mueve hacia arriba y hacia abajo, cierra o abre la boca de igual tamano que la salida de la nebulosa, excluye o permite respectivamente la salida del aire hacia la mascara de inhalacion y mueve a la periferia unos polos magneticos (15) de polaridad opuesta (heteronimos) con el electroiman (13) de la boca del borde de salida que causa el cierre de la boca. En la otra version, el sensor (17) cambia la polaridad de los electroimanes (18) y de forma proporcional (cargas homonimas a heteronimas): a) un impulsor redondo (19), de diametro igual que la boquilla de la boca que tiene un par de imanes (20) en la periferia, se mueve alrededor de su eje de la posicion vertical a la horizontal y viceversa o b) dos alas con forma semicircular, de diametro total igual que la seccion transversal de la boca, con base en las paredes de la boquilla (22), se mueven de la posicion horizontal a la vertical y viceversa y obstaculizan o permiten el paso del spray. Al final de cada expiracion y antes del comienzo de la inhalacion, el sensor (17) cambia la polaridad de los imanes (13) o (18) y la lamina de silicona o los impulsores (19) o (21) cierran la boca (11), y obstaculizan la salida del vapor con el fin de conservar la sustancia farmaceutica, que los dispositivos utilizados pierden en el medio ambiente. Ademas, mientras la boca esta cerrada, dentro del dispositivo la presion del vapor aumenta y por lo tanto en la fase de inhalacion, el vapor es expulsado con mayor presion, densidad y temperatura hacia la boca y la nariz del paciente, con evidentes mejores resultados.
En otra version, el sensor (17) activa un sistema mecanico delgado que consiste en unos resortes que se encuentran en el mismo lugar (13) o (18) y el sistema especffico tiene exactamente la misma operacion valvular que con los electroimanes.
Mascara de inhalacion:
Una mascara de inhalacion con las construcciones adecuadas de canales conicos en la parte interna, conduce el aire expirado hacia la boca de salida de la nebulosa, donde se encuentra el sensor y viceversa durante la inhalacion, la nebulosa hacia la boca y la cavidad nasal.
Esta invencion difiere y sobresale de otras invenciones que tienen el mismo proposito, en concreto, el suministro de soluciones calientes para su inhalacion. Por ejemplo, en comparacion con la patente US n° 4.911.157/ o la US2008142010 o la US3045670, la presente solicitud se diferencia, entre otras cosas, en lo siguiente:
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1) tiene un punto electrico incorporado en el sistema de tubo-conducto de aire
2) calienta simultaneamente la solucion y la nebulosa a la temperature de eleccion
3) tiene un sistema de interrupcion periodica y suministro de spray durante la expiracion y la inhalacion, respectivamente.
4) Es un dispositivo simple, facil de usar, seguro, ligero y eficaz
5) las acciones necesarias para su instalacion son muy simples en comparacion con los dispositivos nebulizadores comunes.
6) es un nebulizador, no humidificador y produce una nebulosa de gotitas de lfquido y sustancia farmaceutica a partir del gas de alta presion de acuerdo con la ley de Bernulli.
7) el interior de todo el dispositivo esta recubierto con un material refractario
8) comprende una abundante red de resistencias de calor (9) en toda su superficie interna con las que calienta simultaneamente la solucion y la nebulosa producida, de manera que la temperatura de eleccion es siempre la misma para la nebulosa hasta la salida de inhalacion
Los dibujos que siguen describen el dispositivo para mejor comprension del lector:
Dibujo 1: El tubo-conductor de aire-electricidad con los dos (2) bordes, central y periferico
Dibujo 2: El tubo-conductor de aire-electricidad con las correspondientes conexiones de los bordes con el punto electrico (alimentacion central y suministro de aire) y la conexion electrica (dispositivo nebulizador)
Dibujo 3 y 4: Descripcion de los puntos electricos y conexiones electricas
Dibujo 5: El dispositivo nebulizador
Dibujo 6, 7, 8, 9, 10: Los sistemas alternativos (valvulas) para el suministro controlado del spray Dibujo 11: Mascara de Inhalacion

Claims (11)

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    1. Un dispositivo nebulizador (16), conectable a una mascara de inhalacion (22), comprendiendo el dispositivo nebulizador:
    un cuerpo principal, que incluye: una solucion;
    un interior (7), recubierto con un recubrimiento de material refractario (8), incorporando todo el recubrimiento una abundante red de resistencias de calor (9);
    una boca de recepcion (6), conectable a un tubo-conductor de aire-electricidad (1) para recibir aire y electricidad del tubo-conductor de aire-electricidad (1) para suministrar electricidad a las resistencias de calor y suministrar aire al interior para producir una nebulosa a partir de la solucion incluida; una salida (11) para suministrar la nebulosa producida a la mascara de inhalacion;
    un sistema de interrupcion y suministro periodicos de la nebulosa durante la expiracion e inhalacion, respectivamente,
    en el que las resistencias de calor estan configuradas para calentar simultaneamente la solucion y la nebulosa producida.
  2. 2. El dispositivo nebulizador (16) segun la reivindicacion 1, que comprende ademas un tubo-conductor de aire- electricidad (1), en el que el tubo-conductor de aire-electricidad (1) tiene un cuerpo y dos extremos, en el que un extremo de los dos extremos comprende una conexion electrica de seguridad (2) y el otro extremo de los dos extremos comprende un punto electrico de seguridad (3), estando dichos dos extremos conectados con cables delgados (4) a traves del cuerpo del tubo-conductor de aire-electricidad, siendo un extremo conectable a un suministro de volumen de aire, teniendo el suministro de volumen de aire un punto electrico de seguridad (5); el punto electrico de seguridad (3) del tubo-conductor de aire-electricidad suministra electricidad a una conexion electrica situada en la boca de recepcion (6) situada en la base del interior (7), perifericamente a la boca de recepcion.
  3. 3. El dispositivo nebulizador segun la reivindicacion 2, en el que:
    la base es una base interna conica en forma de copa, dichas resistencias de calor estan conectadas a la conexion electrica de la boca de recepcion (6), y en el que,
    el dispositivo nebulizador (16) comprende ademas un regulador de temperatura (10) para regular la temperatura de la solucion y la nebulosa entre 35°C-40°C;
    la salida (11) es redonda y tiene en una parte posterior un area plana conica (12) de diametro igual al diametro de la boca de salida;
    en una superficie de un borde interno de la boca de la salida hay unos electroimanes semicirculares (13);
    en el que el sistema de interrupcion y suministro periodicos de la nebulosa durante la expiracion e inhalacion
    comprende:
    un sensor electronico (17), en un borde anterior de la boca de la salida (11), sensible a la fluctuacion de la presion del aire debida a la expiracion del paciente, y
    una lamina circular de silicona (14) de diametro igual al diametro de la boca con base en una superficie del area plana conica (12), siendo dicha lamina circular de silicona movible hacia arriba y hacia abajo la lamina de silicona (14) tiene en su periferia unos polos magneticos (15);
    en el que el sensor esta configurado para cambiar la polaridad de los electroimanes (13) para mover la lamina de silicona y cerrar la salida (11) cuando el paciente expira.
  4. 4. Dispositivo nebulizador segun la reivindicacion 2, en el que:
    la base es una base interna conica en forma de copa, dichas resistencias de calor estan conectadas a la conexion electrica de la boca de recepcion (6), y en el que,
    el dispositivo nebulizador (16) comprende ademas un regulador de temperatura (10) para regular la temperatura de la solucion y la nebulosa entre 35°C-40°C;
    la salida (11) es redonda y tiene en una parte posterior un area plana conica (12) de diametro igual al diametro de la boca de salida y esta configurada para abrirse o cerrarse;
    en una superficie de un borde interno de la boca de la salida hay unos electroimanes semicirculares (13);
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    en el que el sistema de interrupcion y suministro periodicos de la nebulosa durante la expiracion e inhalacion comprende:
    un sensor electronico (17), en un borde anterior de la boca de la salida (11), sensible a la fluctuacion de la presion del aire debida a la expiracion del paciente, y
    un impulsor redondo (19) de diametro igual al diametro de la boca que tiene un par de imanes (20) en su periferia, el impulsor redondo (19) esta configurado para moverse de la posicion vertical a la horizontal y viceversa y en el que el sensor esta configurado para cambiar la polaridad de los electroimanes (13) a la polaridad opuesta a la polaridad del par de imanes (20) cuando el paciente expira para mover el impulsor redondo de la posicion vertical a la horizontal para cerrar la salida (11).
  5. 5. El dispositivo nebulizador segun la reivindicacion 2, en el que:
    la base es una base interna conica en forma de copa, dichas resistencias de calor estan conectadas a la conexion electrica de la boca de recepcion (6), y en el que,
    el dispositivo nebulizador (16) comprende ademas un regulador de temperatura (10) para regular la temperatura de la solucion y la nebulosa entre 35°C-40°C;
    la salida (11) es redonda y tiene en una parte posterior un area plana conica (12) de diametro igual al diametro de la boca de salida y esta configurada para abrirse o cerrarse;
    en una superficie de un borde interno de la boca de la salida hay unos electroimanes semicirculares (13);
    en el que el sistema de interrupcion y suministro periodicos de la nebulosa durante la expiracion e inhalacion
    comprende:
    un sensor electronico (17), en un borde anterior de la boca de la salida (11), sensible a la fluctuacion de la presion del aire debida a la expiracion del paciente, y
    dos alas (20) de forma semicircular con base en las paredes (21) de la boca de la salida (11), y de diametro total igual a la seccion transversal de la boca de la salida (11), y configuradas para moverse de la posicion horizontal a la vertical y viceversa,
    en el que el sensor esta configurado para cambiar la polaridad de los electroimanes (13) para mover las alas de la posicion horizontal a la vertical y viceversa para detener o permitir el paso de la nebulosa, respectivamente.
  6. 6. El dispositivo nebulizador segun la reivindicacion 2, en el que:
    en una superficie de un borde interno de la salida (11) hay un sistema mecanico delgado (24) que consiste en unos resortes delgados; una parte posterior tiene un area plana conica (12) de diametro igual al diametro de la boca, acoplada a la salida; en un borde anterior de la salida (11) hay un sensor electronico (17), para la deteccion de fluctuaciones de la presion del aire debidas a la expiracion del paciente y configurado para activar el sistema mecanico delgado (24) en respuesta a dicha deteccion para interrumpir y suministrar la nebulosa durante la expiracion e inhalacion, respectivamente.
  7. 7. El dispositivo nebulizador segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, que comprende ademas una mascara de inhalacion (22), en el que la mascara de inhalacion (22) tiene unas construcciones de canales conicos (23) en la parte interna configurados para conducir el aire expirado hacia la boca de la salida (11), donde se encuentra el sensor electronico (17), y para conducir la nebulosa hacia la boca y la cavidad nasal del paciente.
  8. 8. El dispositivo nebulizador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que la solucion es una solucion salina.
  9. 9. El dispositivo nebulizador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que la solucion es una solucion salina mezclada con aceites esenciales.
  10. 10. El dispositivo nebulizador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que la solucion es una solucion salina mezclada con destilados de decoccion.
  11. 11. El dispositivo nebulizador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que la solucion incluye una sustancia farmaceutica.
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