IT201800006391A1

IT201800006391A1 - Sistema per la vaporizzazione molecolare di una sostanza liquida

Info

Publication number: IT201800006391A1
Application number: IT102018000006391A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2019-12-18
Also published as: PL3806940T3; CN112469459A; PT3806940T; BR112020025818A2; HUE059286T2; IL279512A; WO2019243987A1; EP3806940A1; JP7350014B2; EP3806940B1; PL3806940T4; CA3098421A1; ES2922014T3; US20210252232A1; US12053577B2; JP2021528116A; CN112469459B

Description

SISTEMA PER LA VAPORIZZAZIONE MOLECOLARE DI UNA SOSTANZA

LIQUIDA

DESCRIZIONE

Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un sistema per l’erogazione di una sostanza liquida, configurato per realizzarne la vaporizzazione sotto forma di vapore saturo secco.

Il sistema oggetto della presente invenzione è inteso in particolare per applicazioni mediche, allo scopo di somministrare ad un paziente una soluzione vaporizzata, contenente un principio attivo, che presenti elevata capacità di penetrazione a livello della membrana polmonare.

Background

La somministrazione sotto forma di vapore di sostanze liquide comprendenti principi attivi medicamentosi è tradizionalmente impiegata in terapie volte a risolvere disturbi delle vie respiratorie superiori ed inferiori. Tali sostanze generalmente comprendono un principio attivo medicamentoso legato ad un solvente.

Sono noti allo stato dell’arte numerosi dispositivi, quali inalatori, aerosol e nebulizzatori, idonei alla scomposizione di tali sostanze liquide in gocce di dimensioni tali da disperdersi nell’aria per consentirne l’erogazione nelle vie aeree o nelle cavità nasale, oro-faringea, bronchiale del paziente.

Allo stato attuale, esistono sostanzialmente due metodi per proiettare sostanze contenti principi attivi nelle vie aeree/cavità del paziente, sotto forma di vapore o nebulizzazione.

Un primo metodo è realizzato mediante i sistemi del tipo aerosol o nebulizzatore meccanico/elettromeccanico. Tali sistemi prevedono il passaggio di un flusso di aria davanti ad un beccuccio, il quale beccuccio è collegato tramite un tubicino ad un serbatoio contenente la soluzione da somministrare. Per via del flusso di aria, gocce della sostanza sono forzate a transitare nel tubicino fino a fuoriuscire dal beccuccio. In tali sistemi, la dimensione e il numero delle gocce erogate dipende dalla velocità del flusso di aria, e non è né regolabile, né dosabile.

Un secondo metodo prevede invece il riscaldamento della soluzione da somministrare per via aerea fino alla temperatura di vapore, per consentire l’inalazione del vapore da parte del paziente.

Tali metodi di erogazione rendono complesso riuscire ad operare un controllo dei parametri della sostanza erogata, in termini di dimensioni delle gocce erogate, dosaggio, pressioni, velocità e temperatura di erogazione. Pertanto, non consentono di attuare in maniera precisa e personalizzabile la terapia di somministrazione, né di reiterarla in maniera puntuale.

Inoltre, le gocce ottenute mediante la vaporizzazione operata dai dispositivi di tipo noto, per quanto di dimensioni ridotte, presentano una capacità di penetrazione che si arresta a livello dei bronchi del paziente.

Sommario dell’invenzione

Il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione è pertanto quello di fornire un sistema che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

I suddetti inconvenienti sono risolti da un sistema secondo la rivendicazione indipendente 1.

Caratteristiche preferite della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione fornisce un sistema migliorato di vaporizzazione di una sostanza liquida contenente un principio attivo, che consente di erogare al paziente la sostanza sotto forma vapore saturo secco (più brevemente a seguire anche vapore secco), cioè scomposta a livello molecolare. Infatti, come è noto, il vapore saturo secco rappresenta un particolare stato di livello di una sostanza liquida in cui tutta la sostanza è sotto forma di vapore, e non è presente nessuna goccia di liquido.

Infatti, il sistema dell’invenzione è configurato per rompere i legami molecolari della sostanza, in particolare tra le molecole del principio attivo e del solvente e tra le molecole del principio attivo stesso, al fine di ottenere molecole libere.

Vantaggiosamente, la sostanza ridotta a dimensioni molecolari può raggiungere non solo i bronchi, ma anche la membrana polmonare, consentendo una efficace somministrazione del principio attivo al paziente.

Il sistema dell’invenzione è configurato per processare la sostanza fino a portarla nello stato di vapore saturo secco mediante due modalità, implementabili indipendentemente l’una dall’altra, in maniera alternativa, in successione, o simultanea.

Una prima modalità prevede l’applicazione alla sostanza di vibrazioni a frequenze superiori ad un valore di soglia predeterminato, che è funzione delle caratteristiche della sostanza stessa. Le vibrazioni devono presentare un contenuto energetico tale appunto da consentire la rottura dei legami molecolari della sostanza per ottenere vapore secco.

Una seconda modalità prevede la cessione di energia termica alla sostanza fino a portarla ad una temperatura di vapore secco, che è funzione delle caratteristiche della sostanza stessa, tale da realizzare la rottura dei legami molecolari.

A tale scopo, il sistema comprende mezzi meccanici od elettromeccanici, che prevedono l’applicazione di energia vibratoria, e mezzi termici, che prevedono il riscaldamento della sostanza. Secondo varianti preferite del sistema proposto, i mezzi, meccanici od elettromeccanici, comprendono un elemento ceramico, in particolare idoneo a vibrare a frequenza ultrasonica. Secondo ulteriori varianti preferite, i mezzi meccanici sono configurati per emettere vibrazioni a frequenza ultrasonica superiore a 5 MHz, e/o per generare una densità energetica superiore a 10 W/cm<2>.

Per quanto attiene ai mezzi termici, secondo forme di realizzazione preferite dell’invenzione questi sono configurati per innalzare la temperatura della sostanza almeno fino a 250°C.

Entrambe le modalità di rottura dei legami molecolari della sostanza sono implementate in maniera controllata e predeterminabile grazie alla presenza di un’unità di controllo, che è connessa ai mezzi vibratori e ai mezzi di riscaldamento.

Secondo varianti preferite dell’invenzione, l’unità di controllo è implementata mediante un microprocessore elettronico, configurato per comandare l’attuazione dei mezzi meccanici od elettromeccanici e dei mezzi termici in accordo ad un programma di erogazione, predeterminato in base alla specifica sostanza da erogare ed alla terapia prescritta.

Tale programma di erogazione definisce parametri quali ad esempio la frequenza delle vibrazioni da applicare alla sostanza, la temperatura, la pressione e la velocità a cui viene erogata la sostanza vaporizzata, la dose di sostanza da erogare e la direzione di uscita del vapora, che è funzione del distretto corporeo bersaglio dell’erogazione (es. cavità nasali, vie aeree superiori, polmoni ecc.).

Vantaggiosamente, per consentire di realizzare l’erogazione di sostanze secondo programmi diversi, in maniera tale da poter impiegare il sistema in diversi tipi di terapie, forme di realizzazione preferite del sistema comprendono un’interfaccia configurata per consentire ad un utente la selezione di diversi programmi di erogazione predeterminati. In alternativa, è prevista la possibilità di selezionare manualmente i parametri di erogazione, cioè almeno i parametri di attivazione dei mezzi di vaporizzazione meccanici od elettromeccanici e termici.

Ancora, varianti particolarmente vantaggiose dell’invenzione prevedono la possibilità di selezionare semplicemente la tipologia sostanza da erogare mediante opportuni mezzi di interfaccia. In base alla selezione effettuata, l’unità di controllo attiva i mezzi meccanici od elettromeccanici e/o i mezzi termici in accordo a parametri predeterminati, cioè in accordo ad un programma di erogazione predeterminato.

Secondo ulteriori varianti, l’unità di controllo è configurata per essere in comunicazione di dati con un’unità di memoria, in cui sono memorizzati programmi di erogazione predeterminati, nonché le associazioni tra tali programmi di erogazione e le tipologie di sostanza selezionabili mediante i mezzi di interfaccia.

Ancora, secondo forme di realizzazione preferite è possibile regolare anche la modalità di erogazione, scegliendo tra erogazione in continuo o pulsata, e in quest’ultimo caso è possibile programmare la durata dell’impulso, l’intervallo tra impulsi successivi, il dosaggio di sostanza erogata per ciascun impulso e il numero complessivo degli impulsi di erogazione.

In accordo ad un’ulteriore variante particolarmente vantaggiosa, nel sistema dell’invenzione sono previsti ulteriori mezzi per la connessione ad un aspiratore/compressore, in maniera tale da poter implementare anche una modalità di erogazione della sostanza tramite nebulizzazione della stessa.

Tale modalità di erogazione è necessaria per la somministrazione per via inalatoria (bronchi/polmoni) di principi attivi insolubili e/o inseriti in liposomi (ad esempio sali, tipo il pirofosfato ferrico inserito in liposomi).

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.

Descrizione breve delle figure

Verrà fatto riferimento alle Figure allegate, in cui:

− la Figura 1 mostra uno schema a blocchi esemplificativo di una prima forma di realizzazione preferita di un sistema secondo la presente invenzione; e

− la Figura 2 mostra uno schema a blocchi esemplificativo di una seconda forma di realizzazione preferita di un sistema secondo la presente invenzione.

Le Figure suindicate sono da intendersi esclusivamente a fini esemplificativi e non limitativi.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite

Con riferimento inizialmente alla Figura 1, una forma di realizzazione preferita di un sistema secondo la presente invenzione è denotata complessivamente con 1.

Il sistema 1 è configurato per l’erogazione di una sostanza liquida, comprendente un principio attivo medicamentoso, scomposta a livello molecolare sotto forma di vapore secco, per realizzare una terapia respiratoria.

Il sistema 1 presenta preferibilmente una configurazione modulare, per consentire di implementare modalità di erogazione variabili in funzione della tipologia di sostanza e di terapia respiratoria.

Il sistema 1 comprende innanzitutto un corpo di supporto 100 e un serbatoio 2, amovibilmente connettibile a quest’ultimo. Il serbatoio 2 è configurato per contenere la sostanza liquida, ed è realizzato preferibilmente in materiale metallico, o comunque in materiale compatibile la sostanza stessa.

Il serbatoio 2 può presentare un tappo a vite lavorato in corrispondenza di una sezione di entrata del liquido da vaporizzare, e presenta una capacità preferibilmente da 15 a 40 cm<3>. Inoltre, il serbatoio 2 preferibilmente comprende mezzi di accesso facilitato al suo interno, in maniera tale da risultare facilmente ispezionabile per consentirne la pulizia periodica.

Il serbatoio 2 è in comunicazione con mezzi di prelievo 5 della sostanza, comprendenti preferibilmente una pompa 18 e /o una valvola di non ritorno 13, configurata per evitare che il vapore sia respinto nel serbatoio 2 dalla pompa 18. La pompa 18 è configurata in particolare per prelevare ed espellere il vapore in dosi quantitativamente predefinite, ed a pressione programmabile mediante un’unità di controllo 7, di cui si dirà a seguire. Tali mezzi di prelievo 5 sono amovibilmente connettibili al serbatoio 2.

Ancora, entro il serbatoio 2 possono essere alloggiati dei sensori o sonde 14, 15 configurate rispettivamente per la rilevazione di pressione e temperatura della sostanza, affinché tali parametri siano monitorabili durante la sua vaporizzazione entro il serbatoio 2. Le sonde 14, 15 sono in comunicazione con l’unità di controllo 7. Ancora, possono essere presenti mezzi di regolazione della pressione e della temperatura della sostanza presente nel serbatoio 2, connessi all’unità di controllo 7.

Il sistema 1 comprende inoltre mezzi di erogazione 6 della sostanza, posti in connessione di fluido con i mezzi di prelievo 5. Tali mezzi 6 comprendono ad esempio uno o più dispositivi erogatori nasali e/o orali, quali mascherine o tubi provvisti di ugelli di varie forme e lunghezze a seconda del target dell’erogazione, che può essere bocca, naso, orecchio o ad altra cavità o superficie da trattare.

I mezzi di erogazione 6 sono conformati per consentire l’erogazione della sostanza in accordo a parametri di direzione e velocità predeterminati, che dipendono appunto dalla area e dalla geometria della sezione di passaggio della sostanza da erogare. Pertanto, è vantaggiosamente prevedibile che tali mezzi di erogazione 6 siano selettivamente intercambiabili, al fine di poterli selezionare in funzione della specifica applicazione richiesta.

I mezzi di erogazione 6 sono preferibilmente muniti di una valvola di blocco, che normalmente permette il passaggio del vapore, e che può essere chiusa per arrestare l’erogazione dietro comando dell’unità di controllo 7. L’unità di controllo 7 comanda la chiusura della valvola di blocco quando è erogata una dose predefinita di sostanza; in tal modo, è realizzato il controllo del dosaggio della sostanza erogata al paziente.

Il sistema 1 comprende inoltre primi mezzi di vaporizzazione meccanici od elettromeccanici 3, di tipo a vibrazione, configurati per applicare vibrazioni alla sostanza contenuta nel serbatoio 2 in maniera tale da portarla in uno stato di vapore secco.

I primi mezzi di vaporizzazione 3 sono preferibilmente configurati per applicare alla sostanza vibrazioni a frequenza ultrasonica, in particolare a frequenza almeno pari a 3 MHz, preferibilmente superiore a 5 MHz. Inoltre, i primi mezzi di vaporizzazione 3 possono essere configurati per generare in associazione a tali vibrazioni una densità energetica sufficiente a rompere i legami molecolari della sostanza, ad esempio almeno pari a 3 W/cm<2>, preferibilmente pari o superiore a 10 W/cm<2>.

In altre parole, i primi mezzi di vaporizzazione 3 sono configurati per applicare energia vibratoria meccanica, a frequenza e densità energetica regolabili, che consenta alla sostanza di raggiungere la dimensione molecolare tramite la rottura dei legami tra le molecole, portandola nello stato di vapore secco. In particolare, i primi mezzi di vaporizzazione 3 comprendono un elemento vibrante realizzato in materiale ceramico.

Ancora, il sistema 1 comprende secondi mezzi di vaporizzazione 4 di tipo a riscaldamento, configurati per cedere energia termica alla sostanza contenuta nel serbatoio 2, in maniera tale da romperne i legami molecolari e portarla nello stato di vapore secco.

I secondi mezzi di vaporizzazione 4 sono configurati per portare la temperatura della sostanza alla temperatura di vapore saturo secco, ad esempio ad almeno 250°C per una sostanza con temperatura di ebollizione a 100°C.

Secondo forme di realizzazione preferite dell’invenzione, i secondi mezzi di vaporizzazione 4 comprendono elementi riscaldanti ad induzione, preferibilmente applicati in corrispondenza almeno di una porzione di fondo del serbatoio 2. In particolare, i secondi mezzi di vaporizzazione 4 possono essere attuati in maniera da consentire, se si desidera, la vaporizzazione a caldo, o di riscaldare il vapore prodotto mediante attuazione dei primi mezzi di vaporizzazione 3.

In sostanza, entrambi tali mezzi di vaporizzazione ad azione meccanica od elettromeccanica 3 e termica 4 sono configurati per realizzare un aumento del contenuto energetico della sostanza sufficiente a romperne i legami molecolari, portandola nello stato fisico di vapore saturo secco. Pertanto, la vaporizzazione della sostanza può essere realizzata mediante l’impiego di uno soltanto di tali primi e secondi mezzi 3, 4, attuabile indipendentemente dall’altro.

In alternativa, il sistema 1 prevede che la vaporizzazione sia realizzata mediante l’impiego simultaneo di entrambi tali primi e secondi mezzi 3, 4, opportunamente regolati dall’unità di controllo 7 o mediante un controllo di tipo manuale. A tale scopo, il sistema 1 può comprendere mezzi di interfaccia 8 connessi all’unità di controllo 7, configurati per consentire ad un utente di regolare i parametri di attuazione dei primi e secondi mezzi di vaporizzazione 3, 4, oltre che per selezionare un programma di erogazione predeterminato.

Questa modalità di attuazione simultanea è necessaria ad esempio per il trattamento di sostanze oleose, la cui vaporizzazione richiede l’applicazione di vibrazioni a frequenza superiore a 5 MHz, con densità energetica fino ad oltre 10 W/cm<2>. Inoltre, è necessario ricorrere ad un forte aumento della temperatura, che deve essere superiore al valore di ebollizione della sostanza oleosa (es. oltre 200°C).

Come anticipato, l’unità di controllo 7, che può essere implementata mediante un microprocessore elettronico, è configurata per comandare l’attuazione dei primi mezzi di vaporizzazione 3 e/o dei secondi mezzi di vaporizzazione 4 in accordo a parametri che possono essere definiti in un programma di erogazione predeterminato, o che in alternativa possono essere selezionati manualmente da un operatore mediante i mezzi di interfaccia 8.

Il programma di erogazione predeterminato definisce almeno valori di frequenza, durata e densità energetica delle vibrazioni applicate dai primi mezzi di vaporizzazione 3 e/o valori di temperatura e durata del riscaldamento operato dai secondi mezzi di vaporizzazione 4, in associazione ad una specifica tipologia di terapia e di sostanza da erogare. I suddetti parametri dipendono fortemente dalle caratteristiche fisico/chimiche della sostanza (in particolare dall’energia di legame molecolare), che per raggiungere lo stato di vapore secco deve essere portata a temperature più o meno alte, o eccitata a frequenze più o meno elevate.

Inoltre, il sistema 1 può comprendere un’unità di memoria 9 connessa a o integrata ne l’unità di controllo 7, in cui sono memorizzati programmi di erogazione predeterminati, associati a rispettive tipologie di terapia di somministrazione e di sostanza da erogare. In tal modo, è possibile garantire la replicabilità della terapia di somministrazione della sostanza per un numero indeterminato di volte. In particolare, l’unità di memoria 9 può essere realizzata anche in forma di una chiavetta USB che può essere vantaggiosamente connettibile al sistema 1 e ad ulteriori dispositivi elettronici esterni, per consentire la modifica o l’aggiornamento dei programmi di erogazione predeterminati.

L’unità di controllo 7 può essere inoltre configurata per regolare la pressione e la temperatura della sostanza liquida da vaporizzare contenuta nel serbatoio 2. Per quanto riguarda la temperatura, questa preferibilmente si mantiene compresa tra 18°C e 250°C. Inoltre, l’unità di controllo 7 può regolare la quantità di vapore erogata e la sua pressione tramite la pompa 18, la valvola 13 e la valvola di blocco dei mezzi di erogazione 6.

Ancora, secondo forme di realizzazione particolarmente vantaggiose della presente invenzione, i primi mezzi di vaporizzazione 3 e/o i secondi mezzi di vaporizzazione 4 sono amovibilmente connettibili al corpo di supporto 100, in modo da realizzare un sistema di tipo modulare.

In particolare, i primi mezzi di vaporizzazione 3 e/o i secondi mezzi di vaporizzazione 4 sono solidali al serbatoio 2, a realizzare un gruppo vaporizzatore 50 selettivamente amovibile dal corpo di supporto 100.

Infatti, la modularità del sistema 1 consente di rimuovere dal corpo di supporto 100 il gruppo vaporizzatore 50, comprendente i primi mezzi di vaporizzazione 3, i secondi mezzi di vaporizzazione 4 e il serbatoio 2, per sostituirli con un ulteriore serbatoio 2 connesso a mezzi di nebulizzazione della sostanza in esso contenuta. In questo modo, il sistema 1 consente di realizzare anche una modalità di erogazione per nebulizzazione, oltre a quella che prevede la generazione di vapore secco.

I mezzi di nebulizzazione comprendono un compressore 15, preferibilmente munito di filtro, mostrato con linea tratteggiata a titolo esemplificativo in Figura 1, e mezzi di connessione configurati per realizzare una comunicazione di fluido tra il serbatoio 2 e il compressore 15. Il serbatoio 2, il compressore 15 e i rispettivi mezzi di connessione realizzano un gruppo nebulizzatore, denotato con il riferimento numerico 60 in Figura 2.

Con riferimento ancora alla Figura 2, è mostrata una ulteriore forma di realizzazione del sistema 1’ dell’invenzione, di cui sono rappresentati solo alcuni componenti di cui si dirà a seguire. I componenti non rappresentati in Figura 2, come anche quelli non oggetto della seguente descrizione del sistema 1’, si intendono uguali a quelli ricompresi nel sistema 1.

Il sistema 1’ comprende, in luogo del gruppo vaporizzatore 50 costituito dai primi mezzi di vaporizzazione 3, i secondi mezzi di vaporizzazione 4 e il serbatoio 2, un gruppo nebulizzatore 60, comprendente l’ulteriore serbatoio 2 di contenimento di una ulteriore sostanza, il compressore 15 e mezzi di connessione 16, questi ultimi configurati per realizzare una comunicazione di fluido tra l’ulteriore serbatoio 2 e il compressore 15. I mezzi di connessione 16 presentano una conformazione a becco, tale da regolare in maniera predeterminata la dimensione delle goccioline che costituiscono il flusso di sostanza nebulizzata da erogare.

Sia l’ulteriore serbatoio 2, sia il compressore 15, che sono preferibilmente solidali tra loro, sono amovibilmente connessi al corpo di supporto 100. Il compressore 15 è inoltre amovibilmente connesso all’unità di controllo 7, mentre l’ulteriore serbatoio 2 è amovibilmente connesso ai mezzi di prelievo 5.

In particolare, il compressore 15 può lavorare ad una pressione compresa tra 0 e 1,5 atmosfere, mentre i mezzi di prelievo 5 possono comprendere una pompa di erogazione che lavora ad una pressione compresa tra 0,5 e 2,5 atmosfere.

Secondo tale variante, la configurazione del sistema 1’ è tale da consentire la nebulizzazione e l’erogazione della ulteriore sostanza contenuta nel serbatoio 2 mediante l’azionamento del compressore 15 da parte dell’unità di controllo 7, in accordo ad un programma di erogazione predeterminato o ad una selezione manuale dei parametri di azionamento del compressore 15. Tale variante 1’ è destinata all’erogazione di sostanze non vaporizzabili, aumentando così la versatilità dell’invenzione.

Come anticipato, mediante l’opportuna configurazione dei mezzi 16, è possibile regolare la dimensione delle goccioline nebulizzate, che ad esempio può essere compresa tra 2 e 20 micron.

L’alimentazione energetica del sistema 1, 1’ può essere demandata ad una batteria ricaricabile 11, connessa all’unità di controllo 7. Vantaggiosamente, può essere previsto il blocco del funzionamento del sistema 1, 1’ durante la fase di carica della batteria 11.

Alla luce di quanto finora descritto, il sistema 1, 1’ secondo la presente invenzione è vantaggiosamente impiegabile per l’erogazione di soluzioni acquose, o sospensioni acquose nel caso di principi attivi insolubili vaporizzabili ad alta temperatura di vapore, come anche per erogare soluzioni non acquose, vaporizzabili a temperatura ambiente, o soluzioni con necessità di vaporizzazione a temperatura intermedia. Ad esempio, l’invenzione consente di erogare acque termali, anche ferrose, per riprodurre domiciliarmene le condizioni termali.

Inoltre, la configurazione del sistema 1’ che prevede il compressore 15, consente di realizzare la nebulizzazione di sostanze muco adesive. Inoltre, la nebulizzazione consente di erogare principi attivi insolubili, anche se inseriti in liposomi. In tal modo, il principio attivo può essere assunto per via inalatoria (bronchi/polmoni) anche se è insolubile e/o inserito in liposomi (ad esempio sali, come il pirofosfato ferrico). Vantaggiosamente, l’invenzione consente di proiettare direttamente in gola a temperatura ambiente gocce di sostanze muco adesive, che formeranno una pellicola protettiva quando entreranno a contatto con la gola, a causa della temperatura della mucosa.

Vantaggiosamente, l’invenzione consente di realizzare una erogazione di sostanza in cui sono controllati elettronicamente parametri quali la dose (quantità di prodotto) erogato, la pressione, la velocità di proiezione e, nel caso della variante per la nebulizzazione, anche il diametro delle nano-gocce costituenti la nebbia nebulizzata. Tali parametri possono essere memorizzati nell’unità di memoria 9, in associazione a ciascun programma di erogazione predeterminato.

Inoltre, in virtù della modularità del sistema 1, 1’ e dell’intercambiabilità tra il gruppo vaporizzatore 50 e il gruppo nebulizzatore 60, è possibile selezionare diverse modalità di erogazione, ed esempio si può scegliere tra vapore molecolare a temperatura ambiente, vapore molecolare riscaldato a temperatura programmata o nebulizzazione con dimensione delle gocce predeterminata.

Ancora, l’invenzione può prevedere che l’unità di controllo 7 comandi una erogazione della sostanza, sia in condizioni di vaporizzazione che di nebulizzazione, secondo una modalità continua o secondo una modalità pulsata, in accordo ad un programma di erogazione predeterminato o ad una selezione di tipo manuale. Nel caso di erogazione pulsata, è programmabile la durata dell’impulso, l’intervallo tra un impulso e il successivo, il dosaggio di sostanza erogata per ciascun impulso, nonché il numero complessivo degli impulsi.

A seguire, è descritta una forma di realizzazione preferita di vaporizzazione di una sostanza contenente un principio attivo legato ad un solvente mediante il sistema 1 secondo la presente invenzione.

La sostanza è inserita nel serbatoio 2, compreso nel gruppo vaporizzatore 50. Il gruppo vaporizzatore 50 è connesso al corpo di supporto 100. In base alla tipologia di sostanza da erogare ed alla terapia di somministrazione prevista, l’utente seleziona mediante i mezzi di interfaccia 8 un programma di erogazione predeterminato, oppure effettua una regolazione manuale dei parametri di erogazione. In alternativa, l’unità di controllo 7 automaticamente adotta un programma di erogazione predeterminato, memorizzato in un’unità di memoria 9. In funzione del programma di erogazione predeterminato o della regolazione manuale effettuata, l’unità di controllo 7 comanda l’attuazione dei primi mezzi di vaporizzazione 3 e/o dei secondi mezzi di vaporizzazione 4, in maniera indipendente per gli uni rispetto agli altri. L’attivazione di tali primi 3 e secondi 4 mezzi di vaporizzazione può essere realizzata in successione, oppure in modalità simultanea.

Quando sono attivati i primi mezzi di vaporizzazione 3, questi applicano alla sostanza un’energia meccanica vibratoria in associazione con una densità energetica tale realizzare la rottura dei legami molecolari nella sostanza, sia tra il principio attivo e il solvente, sia tra le molecole del principio attivo stesso.

Quando sono attivati i secondi mezzi di vaporizzazione 4, questi applicano alla sostanza un’energia termica tale realizzare la rottura dei legami molecolari sia tra il principio attivo e il solvente, sia tra le molecole del principio attivo stesso.

Quando i primi e i secondi mezzi di vaporizzazione 3, 4 sono attuati in maniera simultanea, la frequenza delle vibrazioni, la densità energetica e il calore ceduto alla sostanza sono opportunamente regolati mediante l’unità di controllo 7, in maniera tale da rompere i legami molecolari e portare la sostanza nello stato fisico di vapore saturo secco.

Una volta che la sostanza è stata vaporizzata, l’unità di controllo 7 comanda l’azionamento dei mezzi di prelievo 5, che portano la sostanza vaporizzata dal serbatoio 2 ai mezzi di erogazione 6, applicando una pressione predeterminata. Infine, la sostanza è espulsa attraverso i mezzi di erogazione 6, che operano una regolazione della velocità e della direzione del vapore erogato. Inoltre, in corrispondenza dei mezzi di erogazione 6 è realizzato il dosaggio della soluzione erogata mediante una valvola di blocco.

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) per l’erogazione di una sostanza liquida sotto forma di vapore secco per una terapia respiratoria attraverso un dispositivo nasale e/o orale, comprendente: − un corpo di supporto (100); − un serbatoio (2) di contenimento della sostanza; − mezzi di prelievo (5), amovibilmente connettibili a detto primo serbatoio (2); − mezzi di erogazione (6) della sostanza, detti mezzi di erogazione (6) essendo in connessione di fluido con detti mezzi di prelievo (5), detti mezzi di erogazione (6) essendo conformati per consentire l’erogazione della sostanza in accordo a parametri di direzione e velocità predeterminati; − primi mezzi di vaporizzazione (3) meccanici od elettromeccanici di tipo a vibrazione, configurati per applicare vibrazioni alla sostanza contenuta in detto serbatoio (2) in maniera tale da portarla in uno stato di vapore secco; − secondi mezzi di vaporizzazione (4) a riscaldamento, configurati per cedere energia termica alla sostanza contenuta in detto serbatoio (2), in maniera tale da portarla in uno stato di vapore secco; − un’unità di controllo (7) configurata per comandare l’attuazione di detti primi mezzi di vaporizzazione (3) e/o detti secondi mezzi di vaporizzazione (4) in accordo ad un programma di erogazione predeterminato, in cui detto programma di erogazione predeterminato definisce almeno valori di frequenza e/o durata delle vibrazioni applicate da detti primi mezzi di vaporizzazione (3) e/o valori di temperatura e durata del riscaldamento operato da detti secondi mezzi di vaporizzazione (4), detto programma di erogazione predeterminato essendo associato alla tipologia di terapia e di sostanza da erogare, in cui detti primi (3) e secondi (4) mezzi di vaporizzazione sono attivabili congiuntamente o indipendentemente in funzione di una selezione automatica o manuale, ed in cui detto serbatoio (2), detti mezzi di erogazione (6), detti primi mezzi di vaporizzazione (3) e/o detti secondi mezzi di vaporizzazione (4) sono amovibilmente connettibili a detto corpo di supporto (100) in maniera tale da realizzare un sistema modulare.
2. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto programma di erogazione predeterminato prevede l’attivazione simultanea di detti primi mezzi di vaporizzazione (3) e detti secondi mezzi di vaporizzazione (4) in maniera tale da portare la sostanza nello stato di vapore secco.
3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti primi (3) e/o secondi (4) mezzi di vaporizzazione sono solidali a detto serbatoio (2), in maniera tale da essere selettivamente amovibili da detto corpo di supporto (100) insieme a detto serbatoio (2).
4. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di interfaccia (8) connessi a detta unità di controllo (7) e configurati per consentire ad un utente di selezionare un programma di erogazione predeterminato.
5. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti primi mezzi di vaporizzazione (3) sono configurati per applicare vibrazioni a frequenza ultrasonica, in particolare a frequenza almeno pari a 3 MHz, preferibilmente superiore a 5 MHz.
6. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti primi mezzi di vaporizzazione (3) sono configurati per generare una densità energetica almeno pari a 3 W/cm<2>, preferibilmente almeno pari a 10 W/cm<2>.
7. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti primi mezzi di vaporizzazione (3) comprendono un elemento vibrante realizzato in materiale ceramico.
8. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti secondi mezzi di vaporizzazione (4) sono configurati per portare la temperatura della sostanza ad almeno 250°C.
9. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti secondi mezzi di vaporizzazione (4) comprendono elementi riscaldanti ad induzione, preferibilmente applicati almeno in corrispondenza di una porzione di fondo di detto serbatoio (2).
10. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di erogazione (6) sono selettivamente intercambiabili.
11. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di erogazione (6) comprendono una valvola di blocco connessa a detta unità di controllo (7), attuabile per arrestare l’erogazione in accordo ad un dosaggio predeterminato.
12. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di prelievo (5) della sostanza da detto serbatoio (2) comprendono una pompa (15) e/o una valvola di non ritorno (13).
13. Sistema (1’) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente − un ulteriore serbatoio (2) di contenimento di una ulteriore sostanza, − un compressore (15) e − mezzi di connessione (16) configurati per realizzare una comunicazione di fluido tra detto ulteriore serbatoio (2) e detto compressore (15), in cui detto ulteriore serbatoio (2) e detto compressore (15) sono amovibilmente connettibili a detto corpo di supporto (100), detto compressore (15) è amovibilmente connettibile a detta unità di controllo (7) e detto ulteriore serbatoio (2) è amovibilmente connettibile a detti mezzi di prelievo (5), la configurazione di detto sistema (1’) essendo tale da consentire la nebulizzazione e l’erogazione della ulteriore sostanza contenuta in detto serbatoio (2) mediante l’azionamento di detto compressore (15) da parte di detta unità di controllo (7), in accordo ad un programma di erogazione predeterminato.