BR112020025818B1

BR112020025818B1 - SYSTEM FOR RELEASE OF A LIQUID SUBSTANCE IN THE FORM OF SATURATED DRY VAPOR

Info

Publication number: BR112020025818B1
Application number: BR112020025818-0A
Authority: BR
Inventors: Bruno BRANDIMARTE
Original assignee: Nutrintech Med Italia S.R.L
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2025-03-18

Abstract

Um sistema (1) é configurado para liberar uma substância líquida na forma de vaporseco no contexto de terapia respiratória. O sistema (1) compreende: - um reservatório (2) paracontenção da substância; - meio de dispensa (6) da substância em conexão fluídica com o ditoreservatório (2); - primeiro meio de vaporização eletromecânico do tipo de vibração (3), configuradopara aplicar vibrações à substância contida dentro do dito reservatório (2) de tal modo a trazer asubstância para um estado de vapor seco; - segundo meio de vaporização por aquecimento (4),configurado para liberar energia térmica à substância contida no dito reservatório (2), de tal modo atrazer a substância para um estado de vapor seco; - uma unidade de controle (7) configurada paracontrolar o acionamento do dito primeiro meio de vaporização mecânico (3) e/ou do dito segundo meiode vaporização por aquecimento (4) de acordo com um programa de liberação predeterminado.A system (1) is configured to release a liquid substance in dry vapor form in the context of respiratory therapy. The system (1) comprises: - a reservoir (2) for containing the substance; - substance dispensing means (6) in fluidic connection with said reservoir (2); - first vibration-type electromechanical vaporization means (3), configured to apply vibrations to the substance contained within said reservoir (2) so as to bring the substance to a dry vapor state; - second heating vaporization means (4), configured to release thermal energy to the substance contained in said reservoir (2) so as to bring the substance to a dry vapor state; - a control unit (7) configured to control actuation of said first mechanical vaporization means (3) and/or said second heating vaporization means (4) in accordance with a predetermined release program.

Description

DESCRIPTION Technical Field of the Invention

[001] A presente invenção refere-se a um sistema para a liberação de uma substância líquida, configurado para realizar a vaporização da mencionada substância na forma de vapor seco saturado.[001] The present invention relates to a system for the release of a liquid substance, configured to vaporize said substance in the form of dry saturated vapor.

[002] O sistema da presente invenção destina-se, em particular, a aplicações médicas, com o propósito de administrar uma solução vaporizada em um paciente, contendo esta substância um ingrediente ativo que possui uma alta capacidade de penetração no nível da membrana pulmonar.[002] The system of the present invention is intended in particular for medical applications, for the purpose of administering a vaporized solution to a patient, this substance containing an active ingredient that has a high penetration capacity at the level of the pulmonary membrane.

Fundamentals

[003] A administração na forma de vapor de substâncias líquidas compreendendo ingredientes ativos medicinais é usada tradicionalmente em terapias que visam resolver transtornos do trato respiratório superior e inferior. Estas substâncias compreendem em geral um ingrediente ativo medicinal ligado a um solvente.[003] The administration in vapor form of liquid substances comprising medicinal active ingredients is traditionally used in therapies aimed at resolving disorders of the upper and lower respiratory tract. These substances generally comprise a medicinal active ingredient bound to a solvent.

[004] Numerosos dispositivos são conhecidos na técnica, tais como inaladores, aerossóis e nebulizadores, adequados para a quebra destas substâncias líquidas em gotas de tamanho tal que sejam dispersadas no ar e permitam a administração delas nas vias aéreas ou nas cavidades nasais, dos brônquios e da faringe do paciente.[004] Numerous devices are known in the art, such as inhalers, aerosols and nebulizers, suitable for breaking these liquid substances into droplets of such a size that they are dispersed in the air and allow their administration into the airways or nasal cavities, bronchi and pharynx of the patient.

[005] Atualmente, existem basicamente dois métodos de projeção de substâncias contendo ingredientes ativos na via aérea/cavidade do paciente, na forma de vapor ou nebulização.[005] Currently, there are basically two methods of projecting substances containing active ingredients into the patient's airway/cavity, in the form of vapor or nebulization.

[006] Um primeiro método é implementado por intermédio de sistemas nebulizadores aerossóis ou mecânico/eletromecânico. Estes sistemas fornecem a passagem de um fluxo de ar por um bico, bico este que está conectado por um tubo pequeno a um reservatório contendo a solução a ser administrada. Devido ao fluxo de ar, gotas da substância são forçadas a passar através do tubo até que elas saiam do bico. Nestes sistemas, o tamanho e o número de gotas distribuídas depende da velocidade do fluxo de ar, e não são ajustáveis nem mensuráveis.[006] A first method is implemented by means of aerosol or mechanical/electromechanical nebulizer systems. These systems provide for the passage of an air flow through a nozzle, which is connected by a small tube to a reservoir containing the solution to be administered. Due to the air flow, drops of the substance are forced to pass through the tube until they leave the nozzle. In these systems, the size and number of drops distributed depend on the speed of the air flow, and are neither adjustable nor measurable.

[007] Um segundo método, por sua vez, fornece o aquecimento da solução a ser administrada por ar até a temperatura de vapor, de modo a permitir a inalação do vapor pelo paciente.[007] A second method, in turn, provides for heating the solution to be administered by air to steam temperature, so as to allow inhalation of the steam by the patient.

[008] Por estes métodos de liberação torna-se complexo conseguir controlar os parâmetros da substância distribuída, no que se refere ao tamanho das gotas distribuídas, a dosagem, as pressões, a velocidade e a temperatura de liberação. Por conseguinte, eles não permitem que a terapia de administração seja implementada de uma maneira precisa e personalizada, nem repeti-la de uma maneira consistente.[008] These delivery methods make it difficult to control the parameters of the substance distributed, in terms of the size of the drops distributed, the dosage, the pressures, the speed and the release temperature. Consequently, they do not allow the administration therapy to be implemented in a precise and personalized manner, nor to repeat it in a consistent manner.

[009] Ademais, as gotas obtidas pela vaporização operada por dispositivos do tipo conhecido, embora de tamanho reduzido, possuem uma capacidade de penetração interrompida no nível dos brônquios do paciente.[009] Furthermore, the drops obtained by vaporization operated by devices of the known type, although of reduced size, have an interrupted penetration capacity at the level of the patient's bronchi.

[010] O documento US6196219B1 descreve um inalador para a administração a um paciente de uma substância líquida medicinal na forma de uma dispersão de gotas atomizadas. O inalador compreende um alojamento que contém uma provisão do líquido a ser distribuído conectado a um dispositivo de pulverização, e este dispositivo pode ele próprio conter uma provisão de líquido.[010] Document US6196219B1 describes an inhaler for administering to a patient a liquid medicinal substance in the form of a dispersion of atomized droplets. The inhaler comprises a housing containing a supply of the liquid to be dispensed connected to a spraying device, and this device may itself contain a supply of liquid.

[011] O documento US8714150B2 descreve um cigarro eletrônico para a liberação de uma ou mais substâncias na forma de gás ou vapor. O cigarro eletrônico compreende um alojamento, um primeiro cartucho, um segundo cartucho, uma fonte de energia ou bateria, um controlador e um dispositivo de comunicação.[011] Document US8714150B2 describes an electronic cigarette for releasing one or more substances in the form of gas or vapor. The electronic cigarette comprises a housing, a first cartridge, a second cartridge, a power source or battery, a controller and a communication device.

[012] O documento US2012/118301 descreve um cigarro eletrônico compreendendo um transdutor plano para pulverização de uma substância destinada a ser inalada pelo usuário. O cigarro eletrônico compreende um alojamento dentro do qual está contido um reservatório que coleta o líquido a ser pulverizado, e meio de alimentação, tal como uma bateria recarregável.[012] Document US2012/118301 describes an electronic cigarette comprising a planar transducer for spraying a substance intended to be inhaled by the user. The electronic cigarette comprises a housing within which is contained a reservoir that collects the liquid to be sprayed, and a power supply means, such as a rechargeable battery.

[013] O documento US2017/0245550 descreve um dispositivo vaporizador que inclui meios para substituir automaticamente (ou alimentar) uma substância líquida a ser vaporizada, quando a dose vaporizada foi totalmente inalada pelo usuário.[013] US2017/0245550 describes a vaporizer device that includes means for automatically replacing (or feeding) a liquid substance to be vaporized, when the vaporized dose has been fully inhaled by the user.

[014] O documento US2017/0367402 descreve um dispositivo vaporizador portátil compreendendo uma provisão de líquido a ser vaporizado, um canal conectado a dita provisão, dentro do qual o dito líquido pode escoar, e um elemento de aquecimento. Este elemento é configurado para gerar calor a ser transferido ao líquido que está escoando para dentro do canal a fim de vaporizá-lo; com este propósito, o elemento de aquecimento pode estar limitado ao canal, como uma bobina.[014] Document US2017/0367402 describes a portable vaporizing device comprising a provision of liquid to be vaporized, a channel connected to said provision, within which said liquid can flow, and a heating element. This element is configured to generate heat to be transferred to the liquid flowing into the channel in order to vaporize it; for this purpose, the heating element can be limited to the channel, like a coil.

[015] O documento US2017/0181475 descreve um cigarro eletrônico que compreende um microprocessador de controle, um dispositivo de memória de dados do usuário e parâmetros operacionais do próprio dispositivo, e meios de acesso à rede internet ou para conexão a outros dispositivos.[015] Document US2017/0181475 describes an electronic cigarette comprising a control microprocessor, a memory device for user data and operating parameters of the device itself, and means for accessing the internet network or for connecting to other devices.

[016] O documento WO2008/077271 A1 descreve um dispositivo de defumação computadorizado que inclui um bocal para cigarro, uma bateria, uma comutação pneumática, uma câmara de líquido e uma câmara atomizante.[016] WO2008/077271 A1 describes a computerized smoking device comprising a cigarette mouthpiece, a battery, a pneumatic switch, a liquid chamber and an atomizing chamber.

[017] O documento WO2011/065754 A2 descreve um dispositivo para atomização e inalação de uma substância, compreendendo: um reservatório, um dispositivo de comutação, um dispositivo de alimentação de energia operando de acordo com o dispositivo de comutação, um dispositivo vaporizante para vaporização da substância.[017] Document WO2011/065754 A2 describes a device for atomizing and inhaling a substance, comprising: a reservoir, a switching device, a power supply device operating in accordance with the switching device, a vaporizing device for vaporizing the substance.

[018] O documento WO2017/231278 A1 descreve um sistema gerador de aerossol compreendendo uma porção de armazenagem de líquido configurada para reter um substrato formador de aerossol, um primeiro e um segundo eletrodo, um gerador de aerossol incluindo um ou mais elementos geradores de aerossol e um sistema de controle. O primeiro e o segundo eletrodos estão arranjados de tal modo que pelo menos uma porção da porção de armazenagem de líquido se encontra entre eles.[018] WO2017/231278 A1 describes an aerosol generating system comprising a liquid storage portion configured to hold an aerosol-forming substrate, a first and a second electrode, an aerosol generator including one or more aerosol-generating elements, and a control system. The first and second electrodes are arranged such that at least a portion of the liquid storage portion is located therebetween.

Summary of the Invention

[019] O problema técnico exposto e resolvido pela presente invenção é, por conseguinte, o de fornecer um sistema que permita sobrepor os inconvenientes acima com referência à técnica anterior.[019] The technical problem exposed and solved by the present invention is therefore that of providing a system that allows overcoming the above drawbacks with reference to the prior art.

[020] Os inconvenientes acima mencionados são solucionados por um sistema independente de acordo com a reivindicação 1.[020] The above-mentioned drawbacks are solved by an independent system according to claim 1.

[021] Os recursos preferidos da presente invenção são o objeto das reivindicações dependentes.[021] Preferred features of the present invention are the subject of the dependent claims.

[022] A presente invenção fornece um sistema de vaporização aprimorado de uma substância líquida contendo um ingrediente ativo, o qual permite que a substância seja administrada ao paciente na forma de vapor seco saturado (mais resumidamente também mencionado neste documento como vapor seco), ou seja, decomposto no nível molecular. De fato, como é sabido, o vapor seco saturado representa um estado de nível específico de uma substância líquida no qual toda a substância está na forma de vapor, e alguma gota de líquido encontra-se presente.[022] The present invention provides an improved vaporization system for a liquid substance containing an active ingredient, which allows the substance to be administered to the patient in the form of saturated dry vapor (more briefly also referred to herein as dry vapor), i.e. decomposed at the molecular level. Indeed, as is known, saturated dry vapor represents a specific level state of a liquid substance in which the entire substance is in vapor form, and some droplet of liquid is present.

[023] De fato, o sistema da invenção é configurado para quebrar as ligações moleculares da substância, em particular, entre as moléculas do ingrediente ativo e o solvente e entre as moléculas do próprio ingrediente, a fim de obter moléculas livres.[023] Indeed, the system of the invention is configured to break the molecular bonds of the substance, in particular between the molecules of the active ingredient and the solvent and between the molecules of the ingredient itself, in order to obtain free molecules.

[024] Vantajosamente, a substância reduzida a dimensões moleculares é capaz de alcançar não somente os brônquios, mas também a membrana dos alvéolos pulmonares, permitindo uma administração efetiva do ingrediente ativo ao paciente.[024] Advantageously, the substance reduced to molecular dimensions is able to reach not only the bronchi, but also the membrane of the pulmonary alveoli, allowing effective administration of the active ingredient to the patient.

[025] O sistema da invenção é configurado para processar a substância até que ela alcance o estado de vapor seco saturado usando dois modos, os quais podem ser implementados independentemente entre si, alternativamente, em série ou simultaneamente.[025] The system of the invention is configured to process the substance until it reaches the saturated dry vapor state using two modes, which can be implemented independently of each other, alternatively, in series or simultaneously.

[026] Um primeiro método fornece a substância a ser aplicada com vibrações em frequências acima de um valor limiar predeterminado, o qual é em função das características da própria substância. As vibrações precisam ter um conteúdo de energia tal que permita a quebra das ligações moleculares da substância para a obtenção do vapor seco.[026] A first method provides the substance to be applied with vibrations at frequencies above a predetermined threshold value, which is a function of the characteristics of the substance itself. The vibrations must have an energy content such that it allows the breaking of the molecular bonds of the substance to obtain dry vapor.

[027] Um segundo método fornece a transferência da energia térmica para a substância até que ela alcance uma temperatura de vapor seco, e isto depende das características da própria substância, de modo a quebrar as ligações moleculares.[027] A second method provides for the transfer of thermal energy to the substance until it reaches a dry vapor temperature, and this depends on the characteristics of the substance itself, in order to break the molecular bonds.

[028] Com este propósito, o sistema compreende meios mecânicos ou eletromecânicos, os quais fornecem a aplicação de energia vibratória, e meio térmico, que fornece o aquecimento da substância. De acordo com variantes preferidas do sistema proposto, o meio mecânico ou eletromecânico compreende um elemento cerâmico, em particular, adequado para a vibração em uma frequência ultrassônica. De acordo com outras variantes preferidas, os meios mecânicos são configurados para emitir vibrações em uma frequência ultrassônica que pode ser superior a 5 MHz, ou, em particular, entre 4,5 e 5,5 MHz, e/ou gerar uma densidade de energia superior a 10 W/cm2, preferencialmente entre 10 a 13 W/cm2.[028] For this purpose, the system comprises mechanical or electromechanical means, which provide the application of vibrational energy, and thermal means, which provide the heating of the substance. According to preferred variants of the proposed system, the mechanical or electromechanical means comprises a ceramic element, in particular, suitable for vibration at an ultrasonic frequency. According to other preferred variants, the mechanical means are configured to emit vibrations at an ultrasonic frequency which may be greater than 5 MHz, or in particular between 4.5 and 5.5 MHz, and/or generate an energy density greater than 10 W/cm2, preferably between 10 and 13 W/cm2.

[029] No que diz respeito ao meio térmico, de acordo com concretizações preferidas da invenção, ele está configurado para elevar a temperatura da substância pelo menos até 250°C. De fato, com referência a soluções médicas genéricas, quando é alcançado 100°C a temperatura da solução não aumenta, mas a energia adicional suprida provoca a quebra das ligações entre as moléculas do solvente e aquelas do soluto.[029] As regards the thermal medium, according to preferred embodiments of the invention, it is configured to raise the temperature of the substance at least up to 250°C. In fact, with reference to generic medical solutions, when 100°C is reached the temperature of the solution does not increase, but the additional energy supplied causes the breaking of the bonds between the molecules of the solvent and those of the solute.

[030] De acordo com concretizações preferidas, o aquecimento da substância pode ocorrer por intermédio de um meio de indução alimentado com corrente a uma frequência compreendida entre 15 e 25 KHz.[030] According to preferred embodiments, the heating of the substance may occur by means of an induction medium supplied with current at a frequency between 15 and 25 KHz.

[031] Ambos os métodos de quebra das ligações moleculares da substância são implementados de uma maneira controlada e predeterminada graças à presença de uma unidade de controle que é conectada ao meio de vibração e ao meio de aquecimento.[031] Both methods of breaking the molecular bonds of the substance are implemented in a controlled and predetermined manner thanks to the presence of a control unit that is connected to the vibration medium and the heating medium.

[032] Vantajosamente, as faixas operacionais preferidas informadas acima com referência aos meios mecânicos e ao meio térmico permitem obter a vaporização de uma substância líquida na forma de vapor seco saturado em um intervalo de tempo inferior a 10 segundos.[032] Advantageously, the preferred operating ranges given above with reference to the mechanical means and the thermal means make it possible to obtain the vaporization of a liquid substance in the form of dry saturated vapor in a time interval of less than 10 seconds.

[033] De acordo com variantes preferidas da invenção, a unidade de controle é implementada por intermédio de um microprocessador eletrônico, configurado para controlar o acionamento do meio mecânico ou eletromecânico e do meio térmico de acordo com um programa de liberação predeterminado baseado na substância específica a ser distribuída e na terapia prescrita.[033] According to preferred variants of the invention, the control unit is implemented by means of an electronic microprocessor, configured to control the actuation of the mechanical or electromechanical means and the thermal means according to a predetermined release program based on the specific substance to be delivered and the prescribed therapy.

[034] O programa de liberação define parâmetros tal como, por exemplo, a frequência das vibrações a ser aplicada à substância, a temperatura, a pressão e a velocidade, as quais a substância vaporizada é distribuída, a dose de substância a ser administrada e a direção na qual o vapor é liberado, e isto em função da região corporal alvo de distribuição (por exemplo, cavidades nasais, vias aéreas superiores, pulmões, etc.).[034] The release program defines parameters such as, for example, the frequency of vibrations to be applied to the substance, the temperature, pressure and speed at which the vaporized substance is distributed, the dose of substance to be administered and the direction in which the vapor is released, and this as a function of the target body region for distribution (for example, nasal cavities, upper airways, lungs, etc.).

[035] Vantajosamente, a fim de permitir a realização da liberação de substâncias de acordo com diferentes programas, de tal maneira a usar o sistema em tipos diferentes de terapias, concretizações preferidas do sistema compreendem uma interface configurada para permitir a um usuário selecionar diferentes programas de liberação predeterminados. Alternativamente, é propiciada a opção de selecionar manualmente os parâmetros de liberação, ou seja, pelo menos os parâmetros de ativação do meio de vaporização mecânico ou eletromecânico e o meio térmico.[035] Advantageously, in order to allow the release of substances to be carried out according to different programs, so as to use the system in different types of therapies, preferred embodiments of the system comprise an interface configured to allow a user to select different predetermined release programs. Alternatively, the option is provided to manually select the release parameters, i.e. at least the activation parameters of the mechanical or electromechanical vaporization means and the thermal means.

[036] Ademais, as variantes particularmente vantajosas propiciam a opção de simplesmente selecionar o tipo de substância a ser administrada por intermédio do meio de interface adequado. Com base na seleção escolhida, a unidade de controle ativa o meio mecânico ou eletromecânico e/ou o meio térmico de acordo com parâmetros predeterminados, ou seja, de acordo com um programa de liberação predeterminado.[036] Furthermore, particularly advantageous variants provide the option of simply selecting the type of substance to be administered via the appropriate interface means. Based on the chosen selection, the control unit activates the mechanical or electromechanical means and/or the thermal means according to predetermined parameters, i.e. according to a predetermined release program.

[037] De acordo com outras variantes, a unidade de controle é configurada para estar em comunicação de dados com uma unidade de memória, onde os programas de liberação predeterminados são armazenados, bem como as associações entre estes programas de liberação e os tipos de substância que podem ser selecionados por intermédio do meio de interface.[037] According to other variants, the control unit is configured to be in data communication with a memory unit, where the predetermined release programs are stored, as well as the associations between these release programs and the types of substance that can be selected via the interface means.

[038] Ademais, de acordo com concretizações preferidas também é possível ajustar o modo de administração, escolhendo entre liberação contínua ou pulsada, e no último caso, é possível programar a duração do pulso, o intervalo entre os pulsos subsequentes, a dosagem da substância administrada para cada pulso e o número total de pulsos de liberação.[038] Furthermore, according to preferred embodiments it is also possible to adjust the administration mode, choosing between continuous or pulsed release, and in the latter case, it is possible to program the pulse duration, the interval between subsequent pulses, the dosage of the substance administered for each pulse and the total number of release pulses.

[039] De acordo com uma outra variante particularmente vantajosa, no sistema da invenção são fornecidos outros meios para a conexão a um aspirador/compressor (preferencialmente uma turbina), de tal modo a ser capaz de implementar também um modo de administração da substância por nebulização da mesma.[039] According to another particularly advantageous variant, in the system of the invention other means are provided for connection to an aspirator/compressor (preferably a turbine), so as to be able to also implement a mode of administration of the substance by nebulization thereof.

[040] Este modo de administração é necessário para a administração por inalação (brônquios/pulmões) de ingredientes ativos insolúveis e/ou inseridos em lipossomas (por exemplo, sais, tal como o pirofosfato férrico inserido em lipossomas).[040] This mode of administration is necessary for the inhalation (bronchi/lungs) administration of insoluble and/or liposome-incorporated active ingredients (e.g. salts such as liposome-incorporated ferric pyrophosphate).

[041] Vantajosamente, o sistema de acordo com a invenção permite obter partículas da substância a ser administrada, contendo um ingrediente ativo determinado, com um diâmetro inferior a 1 mícron, adequado para administração intersticial. Particularmente, partículas destas dimensões são adequadas para alcançar os pequenos brônquios e prosseguir até os alvéolos pulmonares a fim de ativar o processador de passagem na corrente sanguínea do ingrediente ativo.[041] Advantageously, the system according to the invention makes it possible to obtain particles of the substance to be administered, containing a given active ingredient, with a diameter of less than 1 micron, suitable for interstitial administration. In particular, particles of these dimensions are suitable for reaching the small bronchi and continuing to the pulmonary alveoli in order to activate the passage of the active ingredient into the bloodstream.

[042] Outros vantagens, recursos e métodos de uso da presente invenção tornar-se-ão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir de algumas concretizações, apresentadas a título de exemplo não limitativo.[042] Other advantages, features and methods of use of the present invention will become apparent from the following detailed description of some embodiments, presented by way of non-limiting example.

Brief Description of the Drawings

[043] Será feita referência às Figuras anexas, nas quais:a Figura 1 mostra um diagrama de blocos de exemplo de uma primeira concretização preferida de um sistema de acordo com a presente invenção;a Figura 2 mostra um diagrama de blocos de exemplo de uma segunda concretização preferida de um sistema de acordo com a presente invenção;a Figura 3 mostra um diagrama de blocos de exemplo de uma terceira concretização preferida de um sistema de acordo com a presente invenção; ea Figura 4 mostra detalhadamente, esquematicamente, uma concretização preferida de um reservatório compreendido em um sistema de acordo com a concretização mostrada na Figura 3.[043] Reference will be made to the accompanying Figures, in which: Figure 1 shows an exemplary block diagram of a first preferred embodiment of a system according to the present invention; Figure 2 shows an exemplary block diagram of a second preferred embodiment of a system according to the present invention; Figure 3 shows an exemplary block diagram of a third preferred embodiment of a system according to the present invention; and Figure 4 shows in detail, schematically, a preferred embodiment of a reservoir comprised in a system according to the embodiment shown in Figure 3.

[044] Os desenhos acima indicados destinam-se exclusivamente para os propósitos de ilustração e não limitativos.[044] The above drawings are intended solely for illustrative purposes and are not limitative.

Detailed Description of Preferred Embodiments

[045] Com referência inicial à Figura 1, uma concretização preferida de um sistema de acordo com a presente invenção é designada em geral pelo numeral 1.[045] With initial reference to Figure 1, a preferred embodiment of a system according to the present invention is designated generally by the numeral 1.

[046] O sistema 1 é configurado para a liberação de uma substância líquida, compreendendo um ingrediente ativo medicinal, decomposto no nível molecular na forma de vapor seco, para realizar uma terapia respiratória.[046] System 1 is configured for releasing a liquid substance comprising a medicinal active ingredient decomposed at the molecular level in the form of dry vapor to perform respiratory therapy.

[047] O sistema 1 possui preferencialmente uma configuração modular, para permitir a implementação de métodos de liberação que variam dependendo do tipo de substância e terapia respiratória.[047] System 1 preferably has a modular configuration, to allow the implementation of release methods that vary depending on the type of substance and respiratory therapy.

[048] O sistema 1 em primeiro lugar compreende um corpo de suporte 100 e um reservatório 2, conectável removivelmente a este último. O reservatório 2 é configurado para conter a substância líquida, e é preferencialmente feito de material metálico, ou, de qualquer maneira, de material compatível com a própria substância.[048] The system 1 firstly comprises a support body 100 and a reservoir 2, removably connectable to the latter. The reservoir 2 is configured to contain the liquid substance, and is preferably made of metallic material, or, in any case, of material compatible with the substance itself.

[049] O reservatório 2 pode ter uma tampa de rosca acabada em uma seção de entrada para o líquido a ser vaporizado, e possui uma capacidade preferencialmente de 5 a 40 cm3, preferencialmente, igual a 15 cm3. Além disso, o reservatório 2 compreende preferencialmente meio de acesso facilitado dentro dele, de tal modo que é facilmente inspecionado e permite uma limpeza periódica.[049] The reservoir 2 may have a screw cap finished in an inlet section for the liquid to be vaporized, and has a capacity preferably of 5 to 40 cm3, preferably equal to 15 cm3. Furthermore, the reservoir 2 preferably comprises means of easy access inside it, such that it is easily inspected and allows periodic cleaning.

[050] O reservatório 2 está em comunicação com o meio de coleta 5 da substância, preferencialmente compreendendo uma bomba 18 e/ou uma válvula de retenção 13, configurada para impedir que o vapor seja expelido para dentro do reservatório 2 pela bomba 18. A bomba 18 é configurada, em particular, para retirar e expelir vapor em doses quantitativamente definidas, e a uma pressão programável por uma unidade de controle 7, que será abordada abaixo. Este meio de coleta 5 é conectável removivelmente ao reservatório 2.[050] The reservoir 2 is in communication with the substance collection means 5, preferably comprising a pump 18 and/or a check valve 13, configured to prevent vapor from being expelled into the reservoir 2 by the pump 18. The pump 18 is configured, in particular, to withdraw and expel vapor in quantitatively defined doses, and at a pressure programmable by a control unit 7, which will be discussed below. This collection means 5 is removably connectable to the reservoir 2.

[051] Ademais, sensores ou sondas 14, 15 podem ser alojados dentro do reservatório 2, configurados respectivamente para a detecção de pressão e temperatura da substância, de modo que estes parâmetros podem ser monitorados durante sua vaporização dentro do reservatório 2. Em particular, o aquecimento acima de 100°C podem trazer a pressão dentro do reservatório para cerca de 3 atmosferas; em geral, para substâncias em solução, esta pressão promove a liberação de moléculas de soluto daquelas de solvente.[051] Furthermore, sensors or probes 14, 15 may be housed within the reservoir 2, configured respectively for detecting the pressure and temperature of the substance, so that these parameters may be monitored during its vaporization within the reservoir 2. In particular, heating above 100°C may bring the pressure within the reservoir to about 3 atmospheres; in general, for substances in solution, this pressure promotes the release of solute molecules from those of solvent.

[052] As sondas 14, 15 estão em comunicação com a unidade de controle 7. Ademais, podem estar presentes meios para a regulagem da pressão e da temperatura da substância presente no reservatório 2, conectados à unidade de controle 7.[052] The probes 14, 15 are in communication with the control unit 7. Furthermore, means for regulating the pressure and temperature of the substance present in the reservoir 2 may be present, connected to the control unit 7.

[053] O sistema 1 compreende ainda meio de dispensa 6 da substância, colocado em conexão fluídica com o meio de coleta 5. Este meio 6 compreende, por exemplo, um ou mais dispositivos de distribuição nasal e/ou oral, tal como máscaras ou tubos fornecidos com bocais de vários formatos e comprimentos dependendo do alvo de distribuição, que pode ser a boca, o nariz, a orelha ou outra cavidade ou superfície a ser tratada.[053] The system 1 further comprises means for dispensing the substance 6, placed in fluidic connection with the collection means 5. This means 6 comprises, for example, one or more nasal and/or oral distribution devices, such as masks or tubes provided with mouthpieces of various shapes and lengths depending on the distribution target, which may be the mouth, the nose, the ear or another cavity or surface to be treated.

[054] O meio de dispensa 6 é conformado para permitir a distribuição da substância de acordo com direção predeterminada e parâmetros de velocidade, os quais dependem exatamente da área e da geometria da seção de passagem da substância a ser administrada. Por conseguinte, é vantajosamente previsível que este meio de dispensa 6 seja intercambiável seletivamente, a fim de que seja possível selecioná-lo de acordo com a aplicação específica exigida.[054] The dispensing means 6 is shaped to allow the distribution of the substance according to predetermined direction and speed parameters, which depend exactly on the area and geometry of the passage section of the substance to be administered. It is therefore advantageously foreseeable that this dispensing means 6 is selectively interchangeable, so that it is possible to select it according to the specific application required.

[055] O meio de dispensa 6 é equipado preferencialmente com uma válvula de bloqueio, a qual normalmente permite a passagem do vapor, e que pode ser fechada para interromper a distribuição por comando da unidade de controle 7. A unidade de controle 7 controla o fechamento da válvula de bloqueio quando uma dose predeterminada de substância é administrada; e, desta forma, o controle de dosagem da substância administrada ao paciente é operado.[055] The dispensing means 6 is preferably equipped with a stop valve, which normally allows the passage of steam, and which can be closed to stop the dispensing by command of the control unit 7. The control unit 7 controls the closing of the stop valve when a predetermined dose of substance is administered; and in this way the dosage control of the substance administered to the patient is operated.

[056] O sistema 1 também compreende primeiro meio de vaporização mecânico ou eletromecânico 3, do tipo de vibração, configurado para aplicar vibrações à substância contida no reservatório 2 de tal modo a trazê-la para um estado de vapor seco.[056] The system 1 also comprises first mechanical or electromechanical vaporization means 3, of the vibration type, configured to apply vibrations to the substance contained in the reservoir 2 in such a way as to bring it to a dry vapor state.

[057] O primeiro meio de vaporização 3 é configurado preferencialmente para aplicar vibrações de frequência ultrassônica à substância, em particular, a uma frequência de pelo menos 3 MHz, preferencialmente superior a ou igual a 5 MHz. Ademais, o primeiro meio de vaporização 3 pode ser configurado para gerar em associação com estas vibrações uma densidade de energia suficiente para quebrar as ligações moleculares da substância, por exemplo, pelo menos igual a 3 W/cm2, preferencialmente igual a ou superior a 10 W/cm2.[057] The first vaporization means 3 is preferably configured to apply ultrasonic frequency vibrations to the substance, in particular at a frequency of at least 3 MHz, preferably greater than or equal to 5 MHz. Furthermore, the first vaporization means 3 can be configured to generate in association with these vibrations an energy density sufficient to break the molecular bonds of the substance, for example at least equal to 3 W/cm2, preferably equal to or greater than 10 W/cm2.

[058] Ainda mais preferencialmente, o primeiro meio de vaporização 3 é configurado para emitir vibrações em uma frequência ultrassônica entre 4,5 e 5,5 MHz, e/ou para gerar uma densidade de energia preferencialmente entre 10 a 13 W/cm2. Em associação com esta densidade de energia, uma liberação de vapor seco saturado é obtida a uma pressão de 1000 milibares.[058] Even more preferably, the first vaporization means 3 is configured to emit vibrations at an ultrasonic frequency between 4.5 and 5.5 MHz, and/or to generate an energy density preferably between 10 to 13 W/cm2. In association with this energy density, a release of saturated dry vapor is obtained at a pressure of 1000 millibars.

[059] Em outras palavras, o primeiro meio de vaporização 3 é configurado para aplicar energia vibratória mecânica, com frequência ajustável e densidade de energia, que permitem que a substância alcance a dimensão molecular mediante o rompimento das ligações entre as moléculas, trazendo-as para o estado de vapor seco. Em particular, o primeiro meio de vaporização 3 compreende um elemento vibratório feito de material cerâmico.[059] In other words, the first vaporization means 3 is configured to apply mechanical vibrational energy, with adjustable frequency and energy density, which allows the substance to reach the molecular dimension by breaking the bonds between the molecules, bringing them to the dry vapor state. In particular, the first vaporization means 3 comprises a vibrating element made of ceramic material.

[060] Ademais, o sistema 1 compreende segundo meio de vaporização 4 do tipo de aquecimento, configurado para transferir energia térmica à substância contida no reservatório 2, de tal modo a quebrar as ligações moleculares e trazê-las para o estado de vapor seco.[060] Furthermore, the system 1 comprises a second vaporization means 4 of the heating type, configured to transfer thermal energy to the substance contained in the reservoir 2, in such a way as to break the molecular bonds and bring them to the dry vapor state.

[061] O segundo meio de vaporização 4 é configurado para trazer a temperatura da substância para a temperatura de vapor seco saturado, por exemplo, a pelo menos 250°C para uma substância com uma temperatura de ebulição a 100°C.[061] The second vaporization means 4 is configured to bring the temperature of the substance to the saturated dry vapor temperature, for example, to at least 250°C for a substance with a boiling temperature at 100°C.

[062] Preferencialmente, o segundo meio de vaporização 4 é configurado para ser suprido com corrente a uma frequência de entre 15 e 25 KHz.[062] Preferably, the second vaporization means 4 is configured to be supplied with current at a frequency of between 15 and 25 KHz.

[063] De acordo com concretizações preferidas da invenção, o segundo meio de vaporização 4 compreende elementos de aquecimento por indução, preferencialmente aplicados pelo menos em uma porção de fundo do reservatório 2. Em particular, o segundo meio de vaporização 4 pode ser implementado de modo a permitir, se desejado, vaporização quente, ou aquecer o vapor produzido por execução do primeiro meio de vaporização 3.[063] According to preferred embodiments of the invention, the second vaporization means 4 comprises induction heating elements, preferably applied at least in a bottom portion of the reservoir 2. In particular, the second vaporization means 4 can be implemented so as to allow, if desired, hot vaporization, or to heat the vapor produced by running the first vaporization means 3.

[064] Em particular, o primeiro meio de vaporização 3 é configurado para aplicar vibrações em frequências ultrassônicas compreendida entre 4,5 e 5,5 MHz à substância líquida, gerando uma densidade de energia entre 10 a 13 W/cm2, e o segundo meio de vaporização 4 compreende meio de indução suprido com e frequência de corrente entre 15 e 25 KHz, configurado para trazer a temperatura da substância a pelo menos 250°C, a configuração do sistema 1 sendo tal como para realizar a vaporização da substância líquida na forma de vapor seco saturado em um intervalo de tempo menor que 1 segundo.[064] In particular, the first vaporization means 3 is configured to apply vibrations at ultrasonic frequencies comprised between 4.5 and 5.5 MHz to the liquid substance, generating an energy density between 10 and 13 W/cm2, and the second vaporization means 4 comprises an induction means supplied with a current frequency between 15 and 25 KHz, configured to bring the temperature of the substance to at least 250°C, the configuration of the system 1 being such as to carry out the vaporization of the liquid substance in the form of saturated dry vapor in a time interval of less than 1 second.

[065] Basicamente, ambos os meios de vaporização dotados de uma ação mecânica ou eletromecânica 3 e a ação térmica 4 são configurados para produzir um aumento de quantidade de energia da substância suficiente para quebrar as ligações moleculares, trazendo-as para o estado físico de vapor seco saturado. Por conseguinte, a vaporização da substância pode ser atingida usando apenas um dos primeiro e segundo meios 3, 4, os quais podem ser implementados independentemente um do outro.[065] Basically, both vaporization means having a mechanical or electromechanical action 3 and the thermal action 4 are configured to produce an increase in the amount of energy of the substance sufficient to break the molecular bonds, bringing them to the physical state of saturated dry vapor. Therefore, vaporization of the substance can be achieved using only one of the first and second means 3, 4, which can be implemented independently of each other.

[066] Alternativamente, o sistema 1 propicia que a vaporização seja realizada pelo uso simultâneo tanto do dito primeiro como segundo meios 3, 4, regulados adequadamente pela unidade de controle 7 ou por intermédio de um controle manual. Com este propósito, o sistema 1 pode compreender meio de interface 8 conectado a outra unidade de controle 7, configurado para permitir a um usuário ajustar os parâmetros de implementação dos primeiro e segundo meios de vaporização 3, 4, bem como selecionar um programa de liberação predeterminado.[066] Alternatively, the system 1 provides for vaporization to be carried out by simultaneous use of both said first and second means 3, 4, suitably regulated by the control unit 7 or by means of a manual control. For this purpose, the system 1 may comprise interface means 8 connected to another control unit 7, configured to allow a user to adjust the implementation parameters of the first and second vaporization means 3, 4, as well as to select a predetermined release program.

[067] Este modo de atuação simultânea é exigido, por exemplo, para o tratamento de substâncias oleosas, cuja vaporização requer a aplicação de uma frequência superior a ou igual a 5 MHz, com densidade de energia até acima de 10 W/cm2. Ademais, é necessário recorrer a um aumento acentuado da temperatura, que deve ser superior ao valor de ebulição da substância oleosa (e.g. acima de 200°C).[067] This simultaneous mode of action is required, for example, for the treatment of oily substances, whose vaporization requires the application of a frequency greater than or equal to 5 MHz, with an energy density of up to 10 W/cm2. Furthermore, it is necessary to resort to a sharp increase in temperature, which must be higher than the boiling point of the oily substance (e.g. above 200°C).

[068] Como antecipado, a unidade de controle 7, a qual pode ser implementada por intermédio de um microprocessador eletrônico, é configurada para comandar a implementação do primeiro meio de vaporização 3 e/ou segundo meio de vaporização 4 de acordo com parâmetros que podem ser definidos em um programa de liberação predeterminado, ou alternativamente eles podem ser selecionados manualmente por um operador usando o meio de interface 8.[068] As anticipated, the control unit 7, which may be implemented by means of an electronic microprocessor, is configured to command the implementation of the first vaporization means 3 and/or second vaporization means 4 according to parameters that may be defined in a predetermined release program, or alternatively they may be selected manually by an operator using the interface means 8.

[069] O programa de liberação predeterminado define pelo menos os valores de frequência, duração e densidade de energia das vibrações aplicadas pelo primeiro meio de vaporização 3 e/ou os valores de temperatura e duração do aquecimento operado pelo segundo meio de vaporização 4, em associação com um tipo específico de terapia e substância a ser administrada. Os parâmetros acima mencionados dependem fortemente das características físico-químicas da substância (em particular, da energia de ligação molecular), que pode ser levada a temperaturas mais ou menos altas para alcançar o estado de vapor seco, ou energizada a frequências mais ou menos altas.[069] The predetermined release program defines at least the values of frequency, duration and energy density of the vibrations applied by the first vaporization means 3 and/or the values of temperature and duration of the heating operated by the second vaporization means 4, in association with a specific type of therapy and substance to be administered. The aforementioned parameters depend strongly on the physicochemical characteristics of the substance (in particular, on the molecular binding energy), which can be brought to more or less high temperatures to reach the dry vapor state, or energized at more or less high frequencies.

[070] Além disso, o sistema 1 pode compreender uma unidade de memória 9 conectada a ou integrada na unidade de controle 7, em que os programas de liberação predeterminados são armazenados, associados com tipos respectivos de terapia de administração e de substância a ser administrada. Desse modo, é possível garantir a capacidade de replicação da terapia de administração da substância para um número indeterminado de intervalos de tempo. Em particular, a unidade de memória 9 também pode ser concebida na forma de uma chave USB que pode ser conectável vantajosamente ao sistema 1 e a dispositivos eletrônicos externos adicionais, de modo a permitir a modificação ou atualização dos programas de liberação predeterminados.[070] Furthermore, the system 1 may comprise a memory unit 9 connected to or integrated in the control unit 7, in which predetermined release programs are stored, associated with respective types of administration therapy and substance to be administered. In this way, it is possible to ensure the replication capability of the substance administration therapy for an indeterminate number of time intervals. In particular, the memory unit 9 may also be designed in the form of a USB key which is advantageously connectable to the system 1 and to additional external electronic devices, so as to allow modification or updating of the predetermined release programs.

[071] A unidade de controle 7 pode ser configurada adicionalmente para regular a pressão e a temperatura da substância líquida a ser vaporizada contida no reservatório 2. No que diz respeito à temperatura, está é mantida compreendida preferencialmente entre 18°C e 250°C. Ademais, a unidade de controle 7 pode regular a quantidade de vapor distribuído e sua pressão através da bomba 18, da válvula 13 e da válvula de bloqueio do meio de dispensa 6.[071] The control unit 7 can additionally be configured to regulate the pressure and temperature of the liquid substance to be vaporized contained in the reservoir 2. As regards the temperature, this is preferably maintained between 18°C and 250°C. Furthermore, the control unit 7 can regulate the quantity of vapor dispensed and its pressure via the pump 18, the valve 13 and the dispensing means shut-off valve 6.

[072] Ademais, de acordo com concretizações particularmente vantajosas da presente invenção, o primeiro meio de vaporização 3 e/ou o segundo meio de vaporização 4 é conectável removivelmente ao corpo de suporte 100, de modo a concretizar um sistema do tipo modular.[072] Furthermore, according to particularly advantageous embodiments of the present invention, the first vaporization means 3 and/or the second vaporization means 4 is removably connectable to the support body 100, so as to realize a modular type system.

[073] Em particular, o primeiro meio de vaporização 3 e/ou o segundo meio de vaporização 4 é integrado ao reservatório 2, de modo a atingir um grupo vaporizador seletivamente removível 50 do corpo de suporte 100.[073] In particular, the first vaporization means 3 and/or the second vaporization means 4 is integrated into the reservoir 2, so as to achieve a selectively removable vaporizer group 50 of the support body 100.

[074] De fato, a modularidade do sistema 1 permite que o grupo vaporizador 50 seja removido do corpo de suporte 100, compreendendo o primeiro meio de vaporização 3, o segundo meio de vaporização 4 e o reservatório 2, para substitui-lo por um outro reservatório 2 conectado a meios de atomização da substância contida nele. Dessa forma, o sistema 1 permite conceber também um modo de administração para nebulização, além daquele que prevê a geração de vapor seco.[074] Indeed, the modularity of the system 1 allows the vaporizing group 50 to be removed from the support body 100, comprising the first vaporizing means 3, the second vaporizing means 4 and the reservoir 2, to replace it with another reservoir 2 connected to means for atomizing the substance contained therein. In this way, the system 1 also makes it possible to design a mode of administration for nebulization, in addition to that which provides for the generation of dry vapor.

[075] O meio de pulverização compreende um compressor 15, preferencialmente fornecido com um filtro, mostrado com uma linha pontilhada, como um exemplo na Figura 1, e meio de conexão configurado para conceber uma comunicação fluídica entre o reservatório 2 e o compressor 15. O reservatório 2, o compressor 15 e o respectivo meio de conexão deles concebem um grupo nebulizador, designado pelo numeral de referência 60 da Figura 2.[075] The spraying means comprises a compressor 15, preferably provided with a filter, shown with a dotted line, as an example in Figure 1, and connection means configured to conceive a fluidic communication between the reservoir 2 and the compressor 15. The reservoir 2, the compressor 15 and their respective connection means conceive a nebulizer group, designated by the reference numeral 60 in Figure 2.

[076] Com referência ainda à Figura 2, está mostrada uma outra forma de realização do sistema 1’ da invenção, da qual apenas alguns dos componentes que serão descritos abaixo estão representados. Os componentes não representados na Figura 2, bem como aquelas não contemplados na seguinte descrição do sistema 1’, são considerados iguais aos compreendidos no sistema 1.[076] With further reference to Figure 2, another embodiment of the system 1’ of the invention is shown, of which only some of the components that will be described below are represented. The components not represented in Figure 2, as well as those not contemplated in the following description of the system 1’, are considered to be the same as those comprised in the system 1.

[077] O sistema 1’ compreende, em vez do grupo vaporizador 50 consistindo do primeiro meio de vaporização 3, o segundo meio de vaporização 4 e o reservatório 2, um grupo nebulizador 60, compreendendo o antirreservatório 2 para contenção de uma outra substância, o compressor 15 e o meio de conexão 16, o último configurado para realizar uma comunicação fluídica entre o outro reservatório 2 e o compressor 15. O meio de conexão 16 possui uma conformação de bico, tal como para regular de uma maneira predeterminada o tamanho das gotículas que constituem o fluxo de substância nebulizada a ser administrada.[077] The system 1’ comprises, instead of the vaporizing group 50 consisting of the first vaporizing means 3, the second vaporizing means 4 and the reservoir 2, a nebulizing group 60, comprising the anti-reservoir 2 for containing another substance, the compressor 15 and the connection means 16, the latter configured to carry out a fluidic communication between the other reservoir 2 and the compressor 15. The connection means 16 has a nozzle shape, so as to regulate in a predetermined manner the size of the droplets constituting the flow of nebulized substance to be administered.

[078] Tanto o reservatório adicional 2 como o compressor 15, que são integrados preferencialmente entre si, são conectados removivelmente ao corpo de suporte 100. O compressor 15 também é conectado removivelmente à unidade de controle 7, enquanto que o outro reservatório 2 é conectado removivelmente ao meio de coleta 5.[078] Both the additional reservoir 2 and the compressor 15, which are preferably integrated with each other, are detachably connected to the support body 100. The compressor 15 is also detachably connected to the control unit 7, while the other reservoir 2 is detachably connected to the collection means 5.

[079] Em particular, o compressor 15 pode trabalhar a uma pressão entre 0,5 e 3,5 (preferencialmente igual a 1,5) atmosferas, enquanto que o meio de coleta 5 pode compreender uma bomba de dispensa que opera a uma pressão de entre 0,5 e 3,5 (preferencialmente igual a 2,5) atmosferas.[079] In particular, the compressor 15 can work at a pressure of between 0.5 and 3.5 (preferably equal to 1.5) atmospheres, while the collection means 5 can comprise a dispensing pump operating at a pressure of between 0.5 and 3.5 (preferably equal to 2.5) atmospheres.

[080] De acordo com esta variação, a configuração do sistema 1’ é tal que permite a nebulização e a distribuição da outra substância contida no reservatório 2 por acionamento do compressor 15 pela unidade de controle 7, de acordo com um programa de liberação predeterminado ou uma seleção manual dos parâmetros operacionais do compressor 15. Esta variante 1’ destina-se a distribuir substâncias não vaporizáveis, aumentando desse modo a versatilidade da invenção.[080] According to this variation, the configuration of the system 1’ is such that it allows the nebulization and distribution of the other substance contained in the reservoir 2 by actuation of the compressor 15 by the control unit 7, according to a predetermined release program or a manual selection of the operating parameters of the compressor 15. This variant 1’ is intended to distribute non-vaporizable substances, thereby increasing the versatility of the invention.

[081] Como previsto, por intermédio da configuração apropriada do meio 16, é possível ajustar o tamanho das gotículas nebulizadas, as quais podem ser, por exemplo, entre 2 e 20 micra.[081] As anticipated, by means of the appropriate configuration of the means 16, it is possible to adjust the size of the nebulized droplets, which can be, for example, between 2 and 20 microns.

[082] A fonte de alimentação do sistema 1, 1’ pode ser deixada para uma bateria recarregável 11, conectada à unidade de controle 7. Vantajosamente, a operação do sistema 1, 1’ pode ser fornecida durante a fase de carregamento da bateria 11.[082] The power supply of the system 1, 1’ can be left to a rechargeable battery 11, connected to the control unit 7. Advantageously, the operation of the system 1, 1’ can be provided during the charging phase of the battery 11.

[083] À luz do que foi descrito até agora, o sistema 1, 1’ de acordo com a presente invenção pode ser usado vantajosamente para a distribuição de soluções aquosas, ou suspensões aquosas no caso de ingredientes ativos insolúveis vaporizáveis a alta temperatura de vapor, bem como para liberação de soluções não- aquosas, vaporizáveis a temperatura ambiente, ou soluções com a necessidade de vaporização a temperatura intermediária. Por exemplo, a invenção torna possível fornecer águas térmicas, incluindo água ferrosa, para reproduzir as condições térmicas na atmosfera.[083] In the light of what has been described so far, the system 1, 1' according to the present invention can be used advantageously for the delivery of aqueous solutions, or aqueous suspensions in the case of insoluble active ingredients vaporizable at high steam temperatures, as well as for the delivery of non-aqueous solutions vaporizable at room temperature, or solutions requiring vaporization at intermediate temperatures. For example, the invention makes it possible to supply thermal waters, including ferrous water, to reproduce the thermal conditions in the atmosphere.

[084] Ademais, a configuração do sistema 1’ que fornece o compressor 15, permite realizar a nebulização de substâncias adesivas em muco. Ademais, a nebulizaçao permite distribuir ingredientes ativos insolúveis, mesmo se inseridos em lipossomas. Deste modo, o ingrediente ativo pode ser tomado por inalação (brônquios/pulmões) mesmo se ele for insolúvel e/ou inserido em lipossomas (por exemplo, sais, tal como pirofosfato férrico). Vantajosamente, a invenção permite que gotas das substâncias adesivas em muco sejam projetadas diretamente na garganta a uma temperatura ambiente, cujas gotas irão formar uma película protetora quando elas entrarem em contato com a garganta, devido à temperatura da mucosa.[084] Furthermore, the configuration of the system 1’ supplied by the compressor 15 allows nebulization of mucus-adhesive substances to be carried out. Furthermore, nebulization allows the distribution of insoluble active ingredients, even if inserted in liposomes. In this way, the active ingredient can be taken by inhalation (bronchi/lungs) even if it is insoluble and/or inserted in liposomes (for example, salts such as ferric pyrophosphate). Advantageously, the invention allows drops of mucus-adhesive substances to be projected directly into the throat at room temperature, which drops will form a protective film when they come into contact with the throat, due to the temperature of the mucosa.

[085] Vantajosamente, a invenção possibilita que uma substância seja distribuída, na qual parâmetros, tal como a dose (quantidade de produto) distribuída, a pressão, a velocidade de projeção e, no caso da variante de nebulização, também o diâmetro das nanogotas que constituem a mescla nebulizadora são eletronicamente controladas. Estes parâmetros podem ser armazenados na unidade de memória 9, em associação com cada programa de liberação predeterminado.[085] Advantageously, the invention enables a substance to be dispensed, in which parameters such as the dose (quantity of product) dispensed, the pressure, the projection speed and, in the case of the nebulization variant, also the diameter of the nanodroplets constituting the nebulizing mixture are electronically controlled. These parameters can be stored in the memory unit 9 in association with each predetermined release program.

[086] Além disso, em virtude da modularidade do sistema 1, 1’ e da intercambiabilidade entre o grupo vaporizador 50 e o grupo nebulizador 60, é possível selecionar diferentes modos de distribuição, por exemplo, ele pode ser escolhido entre vapor molecular a temperatura ambiente, vapor molecular aquecido a temperatura programada ou nebulizaçao com tamanho de gotícula predeterminado.[086] Furthermore, by virtue of the modularity of the system 1, 1’ and the interchangeability between the vaporizer group 50 and the nebulizer group 60, it is possible to select different distribution modes, for example, it can be chosen between molecular vapor at room temperature, molecular vapor heated to a programmed temperature or nebulization with a predetermined droplet size.

[087] Ademais, a invenção pode propiciar que a unidade de controle 7 controle uma distribuição da substância, tanto nas condições de vaporização como nebulização, de acordo com um modo contínuo ou de acordo com um modo pulsado, de acordo com um programa de liberação predeterminado ou com uma seleção do tipo manual. No caso de distribuição pulsada, a duração de pulso, o intervalo entre um pulso e o próximo, a dosagem de substância distribuída para casa pulso, bem como o número total de pulsos, podem ser programados.[087] Furthermore, the invention can provide for the control unit 7 to control a distribution of the substance, both in vaporization and nebulization conditions, according to a continuous mode or according to a pulsed mode, according to a predetermined release program or with a manual type selection. In the case of pulsed distribution, the pulse duration, the interval between one pulse and the next, the dosage of substance distributed for each pulse as well as the total number of pulses can be programmed.

[088] Será feita referência agora à Figura anexa 3, na qual é mostrado o diagrama de blocos de uma terceira concretização preferida de um sistema de acordo com a presente invenção, designado pelo numeral 1000. Além dos componentes mostrados na Figura 3, o sistema 1000 pode compreender outros componentes compreendidos no sistema 1 e/ou 1’. Todos os componentes compreendidos dentro do sistema 1000 e não representados na figura 3, bem como aqueles não abrangidos pela descrição a seguir do sistema 1000, são entendidos como sendo iguais àqueles compreendidos dentro do sistema 1. O sistema 1000 compreende um reservatório 22 com uma ‘câmara dupla’. Como mostrado detalhadamente na figura 4, em particular, o reservatório 22 compreende uma primeira câmera 25 e uma segunda câmara 26. A segunda câmara 26 é configurada preferencialmente de tal modo a circunscrever, pelo menos parcialmente, a primeira câmara 25. De acordo com esta configuração preferida, a primeira câmara 25 é contida, pelo menos parcialmente dentro da segunda câmara 26.[088] Reference will now be made to the accompanying Figure 3, in which is shown the block diagram of a third preferred embodiment of a system according to the present invention, designated by the numeral 1000. In addition to the components shown in Figure 3, the system 1000 may comprise other components comprised in system 1 and/or 1'. All components comprised within the system 1000 and not represented in Figure 3, as well as those not covered by the following description of the system 1000, are understood to be the same as those comprised within the system 1. The system 1000 comprises a reservoir 22 with a 'double chamber'. As shown in detail in figure 4, in particular, the reservoir 22 comprises a first chamber 25 and a second chamber 26. The second chamber 26 is preferably configured in such a way as to at least partially circumscribe the first chamber 25. According to this preferred configuration, the first chamber 25 is contained at least partially within the second chamber 26.

[089] A primeira câmara 25 está ademais em conexão fluídica com a segunda câmara 26, em particular, a primeira câmara 25 pode ter uma abertura de entrada em uma de suas paredes de fundo - ou não ter qualquer parede de fundo - esta abertura voltada para dentro da segunda câmara 26, em particular, em uma parede de fundo 39 da segunda câmara 26 mencionada acima.[089] The first chamber 25 is furthermore in fluidic connection with the second chamber 26, in particular, the first chamber 25 may have an inlet opening in one of its bottom walls - or not have any bottom wall - this opening facing into the second chamber 26, in particular, in a bottom wall 39 of the second chamber 26 mentioned above.

[090] O sistema 1000 compreende ainda, em associação com o reservatório 22 acima mencionado, primeiro e segundo meios de vaporização 3, 4. Em particular, o sistema 1000 possui meio de aquecimento compreendendo um indutor 29, conectado a um gerador de indução respectivo 35, e meio de vibração compreendendo preferencialmente um elemento cerâmico 33, adaptado para vibrar em frequências ultrassônicas, conectado a um gerador ultrassônico respectivo 34.[090] The system 1000 further comprises, in association with the aforementioned reservoir 22, first and second vaporization means 3, 4. In particular, the system 1000 has heating means comprising an inductor 29, connected to a respective induction generator 35, and vibration means preferably comprising a ceramic element 33, adapted to vibrate at ultrasonic frequencies, connected to a respective ultrasonic generator 34.

[091] De acordo com a concretização preferida mostrada na figura 4, o elemento cerâmico 33 apto para vibrar em frequências ultrassônicas é associado com a parede de fundo 39 acima mencionada da segunda câmara 26, preferencialmente fora da dita câmara 26. O indutor 29 está, em vez disso, preferencialmente associado com a primeira câmara 25, em particular, em uma parede lateral 49, preferencialmente fora da primeira câmara 25.[091] According to the preferred embodiment shown in figure 4, the ceramic element 33 capable of vibrating at ultrasonic frequencies is associated with the aforementioned bottom wall 39 of the second chamber 26, preferably outside said chamber 26. The inductor 29 is instead preferably associated with the first chamber 25, in particular on a side wall 49, preferably outside the first chamber 25.

[092] O gerador de indução 35 e o gerador ultrassônico 34 são ativados seletivamente para permitir a vaporização da substância a ser administrada ao paciente.[092] The induction generator 35 and the ultrasonic generator 34 are selectively activated to allow vaporization of the substance to be administered to the patient.

[093] Preferencialmente, a substância a ser vaporizada é contida dentro da segunda câmara 26 e é trazida para o estado de vapor seco saturado pela ação do meio de vibração de frequência ultrassônica. O vapor assim obtido flui para a primeira câmara 25 e é submetido ali a aquecimento pelo meio de aquecimento acima mencionado. A primeira câmara 25 também possui uma abertura de entrada, em uma posição preferencialmente oposta àquela da abertura de entrada, a partir da qual o vapor pode sair para deixar o reservatório 22.[093] Preferably, the substance to be vaporized is contained within the second chamber 26 and is brought into the state of saturated dry vapor by the action of the ultrasonic frequency vibration medium. The vapor thus obtained flows into the first chamber 25 and is subjected there to heating by the aforementioned heating medium. The first chamber 25 also has an inlet opening, in a position preferably opposite to that of the inlet opening, from which the vapor can exit to leave the reservoir 22.

[094] Com referência ainda à Figura 3, o sistema 1000 pode compreender ainda uma válvula de dispensa 28 que determina a quantidade, em outras palavras, a dosagem, da substância vaporizada a ser administrada e uma bomba de turbina 27 para transportar ar a ser alimentado na entrada para o reservatório 22, de modo a realizar um fluxo de transporte da substância vaporizada. O fluxo de ar pode penetrar a segunda câmara 26 por intermédio de uma entrada 44 (Figura 4), enquanto a saída do fluxo de ar e a substância vaporizada é designada pelo numeral 30.[094] Referring further to Figure 3, the system 1000 may further comprise a dispensing valve 28 which determines the quantity, in other words, the dosage, of the vaporized substance to be administered and a turbine pump 27 for transporting air to be fed into the inlet to the reservoir 22 so as to effect a transport flow of the vaporized substance. The air flow may enter the second chamber 26 via an inlet 44 (Figure 4), while the outlet of the air flow and the vaporized substance is designated by the numeral 30.

[095] Esta configuração e funcionalidade do reservatório 22 permite a liberação dos agregados moleculares das soluções em um curto espaço de tempo, a temperaturas biologicamente toleráveis.[095] This configuration and functionality of the reservoir 22 allows the release of molecular aggregates from solutions in a short space of time, at biologically tolerable temperatures.

[096] Ademais, o sistema 1000 compreende preferencialmente um sensor de temperatura 31 e um sensor de pressão 32, bem como um processador 36 para controlar a vaporização e meio de administração, e baterias recarregáveis 37 que fornecem energia aos sensores e ao meio de vaporização e que transportam a substância vaporizada/a ser vaporizada.[096] Furthermore, the system 1000 preferably comprises a temperature sensor 31 and a pressure sensor 32, as well as a processor 36 for controlling the vaporization and delivery means, and rechargeable batteries 37 that supply power to the sensors and the vaporization means and that transport the vaporized/to-be-vaporized substance.

[097] Em particular, o reservatório 22 pode ser feito de alumínio. Preferencialmente, a primeira e a segunda câmaras possuem uma conformação cilíndrica, ainda mais preferencialmente, concêntrica. De acordo com esta concretização, o diâmetro da segunda câmara pode medir aproximadamente de 5 a 7 cm, preferencialmente 6 cm (dependendo da quantidade de solução a ser vaporizada), enquanto a altura do reservatório 22, medido de acordo com uma direção ortogonal à parede de fundo 39, pode medir aproximadamente de 5 a 7 cm, preferencialmente 6 cm.[097] In particular, the reservoir 22 may be made of aluminum. Preferably, the first and second chambers have a cylindrical shape, even more preferably concentric. According to this embodiment, the diameter of the second chamber may measure approximately 5 to 7 cm, preferably 6 cm (depending on the amount of solution to be vaporized), while the height of the reservoir 22, measured according to a direction orthogonal to the bottom wall 39, may measure approximately 5 to 7 cm, preferably 6 cm.

[098] Doravante, está descrita uma concretização preferida de a substância contendo um ingrediente ativo ligado a um solvente por intermédio do sistema 1 de acordo com a presente invenção.[098] Hereinafter, a preferred embodiment of the substance containing an active ingredient bound to a solvent via system 1 according to the present invention is described.

[099] A substância é inserida no reservatório 2, compreendida no grupo vaporizador 50. O grupo vaporizador 50 é conectado ao corpo de suporte 100. Dependendo do tipo de substância a ser administrada na terapia de administração esperada, o usuário seleciona um programa de liberação predeterminado por intermédio do meio de interface 8, ou realiza um ajuste manual dos parâmetros de liberação. Alternativamente, a unidade de controle 7 adota automaticamente um programa de liberação predeterminado, armazenada em uma unidade de memória 9. Dependendo do programa de liberação predeterminado ou do ajuste manual realizado, a unidade de controle 7 comanda a implementação do primeiro meio de vaporização 3 e/ou segundo meio de vaporização 4, independentemente um do outro. A ativação deste primeiro 3 e do segundo 4 meios de vaporização pode ser executada em sucessão, ou em modo simultâneo.[099] The substance is inserted into the reservoir 2, comprised in the vaporizer group 50. The vaporizer group 50 is connected to the support body 100. Depending on the type of substance to be administered in the expected administration therapy, the user selects a predetermined release program via the interface means 8, or carries out a manual adjustment of the release parameters. Alternatively, the control unit 7 automatically adopts a predetermined release program, stored in a memory unit 9. Depending on the predetermined release program or the manual adjustment carried out, the control unit 7 commands the implementation of the first vaporization means 3 and/or the second vaporization means 4, independently of each other. The activation of these first 3 and the second 4 vaporization means can be carried out in succession, or in simultaneous mode.

[0100] Quando o primeiro meio de vaporização 3 é ativado, isto se aplica à substância uma energia vibratória mecânica em associação com uma densidade de energia tal que realizes a quebra das ligações moleculares na substância, tanto entre o ingrediente ativo e o solvente, quanto entre as mesmas moléculas do ingrediente ativo.[0100] When the first vaporization means 3 is activated, this applies to the substance a mechanical vibrational energy in association with an energy density such as to effect the breaking of the molecular bonds in the substance, both between the active ingredient and the solvent, and between the molecules of the active ingredient themselves.

[0101] Quando o segundo meio de vaporização 4 é ativado, isto aplica à substância uma energia térmica tal que realizes a quebra das ligações moleculares tanto entre o ingrediente ativo e o solvente, e entre as próprias moléculas do ingrediente ativo.[0101] When the second vaporization means 4 is activated, this applies thermal energy to the substance such that it breaks the molecular bonds both between the active ingredient and the solvent, and between the active ingredient molecules themselves.

[0102] Quando os primeiro e segundo meios de vaporização 3, 4 são implementados simultaneamente, a frequência das vibrações, a densidade de energia e o calor transferido à substância são regulados apropriadamente pela unidade de controle 7, de tal modo a quebrar as ligações moleculares e trazer a substância para o estado físico de vapor saturado seco.[0102] When the first and second vaporization means 3, 4 are implemented simultaneously, the frequency of the vibrations, the energy density and the heat transferred to the substance are appropriately regulated by the control unit 7, in such a way as to break the molecular bonds and bring the substance to the physical state of dry saturated vapor.

[0103] Uma vez que a substância foi vaporizada, a unidade de controle 7 controla a ativação do meio de coleta 5, o qual traz a substância vaporizada desde o reservatório 2 para o meio de dispensa 6, aplicando uma pressão predeterminada. Finalmente, a substância é expelida através do meio de dispensa 6, meio este que opera uma regulação da velocidade e da direção do vapor liberado. Ademais, a dosagem da solução liberada por intermédio de uma válvula de bloqueio é realizada no meio de dispensa 6.[0103] Once the substance has been vaporized, the control unit 7 controls the activation of the collection means 5, which brings the vaporized substance from the reservoir 2 to the dispensing means 6 by applying a predetermined pressure. Finally, the substance is expelled through the dispensing means 6, which operates a regulation of the speed and direction of the released vapor. Furthermore, the dosage of the released solution by means of a stop valve is carried out in the dispensing means 6.

[0104] Em seguida, estão relatados os parâmetros operacionais preferidos do sistema de acordo com a presente invenção, o qual pode ser implementado por intermédio de cada uma das concretizações escritas acima.[0104] The following are the preferred operating parameters of the system according to the present invention, which can be implemented by means of each of the embodiments written above.

[0105] Com referência a soluções de drogas não particularmente sensíveis ao calor, é possível ativar apenas o meio de vibração para obter a vaporização de aproximadamente 5 a 10 cm3 de solução, começando pela temperatura ambiente (20 a 25°C), durante menos de (aproximadamente) 1 minuto. Os parâmetros operacionais do sistema são listados abaixo: gerador de vibração por frequência ultrassônica em material cerâmico a uma frequência de 5 MHz, energizado a 60 W e alimentando uma densidade de energia de 12 W/cm2.[0105] With reference to drug solutions not particularly sensitive to heat, it is possible to activate only the vibration medium to obtain the vaporization of approximately 5 to 10 cm3 of solution, starting from room temperature (20 to 25°C), for less than (approximately) 1 minute. The operating parameters of the system are listed below: ultrasonic frequency vibration generator in ceramic material at a frequency of 5 MHz, energized at 60 W and supplying a power density of 12 W/cm2.

[0106] De acordo com um modo diferente de vaporização, é possível ativar o meio de vibração de frequência ultrassônica e o meio de aquecimento simultaneamente, de acordo com os seguintes parâmetros operacionais: gerador de vibração por frequência ultrassônica em material cerâmico operando a uma frequência de 5 MHz, com densidade de força produzida igual a 12 W/cm2, e aquecimento por indução por intermédio de a 20 KHz fonte de alimentação com 60 W de energia geral. De acordo com este método, a vaporização de 10 cm3 de solução é obtida em um intervalo de tempo menor que o segundo (normalmente 0,7 s), com uma substância vaporizada tendo partículas com um diâmetro menor que 1 mícron e tendo uma temperatura entre 40°C e 37°C.[0106] According to a different mode of vaporization, it is possible to activate the ultrasonic frequency vibration medium and the heating medium simultaneously, according to the following operating parameters: ultrasonic frequency vibration generator in ceramic material operating at a frequency of 5 MHz, with a force density produced equal to 12 W/cm2, and induction heating by means of a 20 KHz power supply with 60 W of general power. According to this method, the vaporization of 10 cm3 of solution is obtained in a time interval of less than a second (typically 0.7 s), with a vaporized substance having particles with a diameter of less than 1 micron and having a temperature between 40°C and 37°C.

[0107] Em particular, a vaporização por ultrassom de alta frequência (5 MHz) e alta densidade de energia (10 a 12 W/cm2, muito superior ao limiar de vaporização que normalmente é de 2,5 W/cm2) auxiliado pela transferência de energia térmica (de 20°C a 40°/45°C ao paciente) produz partículas com um diâmetro inferiores a 1 mícron em um intervalo de tempo menor que 1 segundo. Por conseguinte, considerando o tempo de latência (6/10 segundos) antes da recondensação, as partículas são capazes de alcançar os alvéolos pulmonares e a corrente sanguínea.[0107] In particular, vaporization by high-frequency (5 MHz) and high-energy-density ultrasound (10 to 12 W/cm2, much higher than the vaporization threshold which is typically 2.5 W/cm2) aided by thermal energy transfer (from 20°C to 40°/45°C to the patient) produces particles with a diameter of less than 1 micron in a time interval of less than 1 second. Therefore, considering the latency time (6/10 seconds) before recondensation, the particles are able to reach the pulmonary alveoli and the bloodstream.

[0108] A presente invenção foi descrita até aqui com referência a concretizações preferidas. É importante ficar compreendido que podem existir outras concretizações que se refiram ao mesmo núcleo inventivo, conforme definido pelo escopo de proteção das reivindicações expressas abaixo.[0108] The present invention has been described herein with reference to preferred embodiments. It is important to understand that there may be other embodiments that refer to the same inventive core, as defined by the scope of protection of the claims expressed below.

Claims

1. System (1) for the release of a liquid substance in the form of saturated dry vapor for respiratory therapy through a nasal and/or oral device, comprising:- a support body (100);- a reservoir (2) for containing the substance;- collection means (5), removably connectable to said first reservoir (2);- means for dispensing (6) the substance, said dispensing means (6) being in fluidic connection with said collection means (5), said dispensing means (6) having a substance passage section presenting an area and a geometry configured to allow the release of the substance according to predetermined direction and speed parameters;- first mechanical vaporization means (3) of the vibratory type, configured to apply vibrations to the substance contained in said reservoir (2);- second vaporization means by heating (4), configured to release thermal energy to the substance contained in said reservoir (2);- a control unit (7) configured to control the actuation of said first mechanical vaporization means (3) and said second vaporization means by heating (4) according to a predetermined release program, wherein said predetermined release program defines at least the values of frequency and duration of the vibrations applied by said first mechanical vaporization means (3) and values of temperature and duration of the heating operated by said second vaporization means by heating (4), said predetermined release program being associated with the type of therapy and substance to be released, wherein said first (3) and second (4) vaporization means are configured to be actuated together depending on an automatic or manual selection, wherein said reservoir (2), said dispensing means (6), said first vaporization means (3) and said second vaporization means (4) are configured to be removably connected to said support body (100) in such a way as to create a modular system, CHARACTERIZED by the fact that said first vaporization means (3) is configured to apply to the substance vibrations at an ultrasonic frequency comprised between 4.5 and 5.5 MHz generating an energy density comprised between 10 to 13 W/cm2, and in which said second vaporization means (4) comprises an induction means supplied with current at a frequency comprised between 15 and 25 KHz and configured to bring the temperature of the substance to at least 250°C, in such a way as to bring the substance contained in said reservoir (2) to a dry vapor state, the configuration of the system (1) being such as to achieve the vaporization of the liquid substance in the form of saturated dry vapor in a time interval of less than 1 second.

2. System (1) according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that said predetermined release program provides simultaneous activation of said first vaporization means (3) and said second vaporization means (4) so as to bring the substance to the dry vapor state.

3. System (1), according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that said first (3) and second (4) vaporization means are integrated with said reservoir (2), in such a way as to be selectively removable from said support body (100) together with said reservoir (2).

4. System (1) according to any one of claims 1 to 3, CHARACTERIZED by the fact that it comprises interface means (8) connected to said control unit (7) and configured to allow a user to select a predetermined release program.

5. System (1) according to any one of claims 1 to 4, CHARACTERIZED by the fact that said first vaporization means (3) comprises a vibrating element made of ceramic material.

6. System (1) according to any one of claims 1 to 5, CHARACTERIZED by the fact that said second vaporization means (4) is applied to at least a bottom portion of said reservoir (2).

7. System (1) according to any one of claims 1 to 6, CHARACTERIZED by the fact that said dispensing means (6) is selectively interchangeable.

8. System (1) according to any one of claims 1 to 7, CHARACTERIZED by the fact that said dispensing means (6) comprises a blocking valve connected to said control unit (7), which can be actuated to interrupt the dispensing according to a predetermined dosage.

9. System (1) according to any one of claims 1 to 8, CHARACTERIZED by the fact that said means for collecting (5) the substance from said reservoir (2) comprises a pump (18) and a check valve (13).

10. System (1000) according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that it comprises a reservoir (22) that has a first chamber (25) and a second chamber (26) alternately in fluidic communication, such that a saturated dry vapor can flow from said second chamber (26) to said first chamber (25), wherein said second chamber (26) is configured in such a way as to at least partially circumscribe said first chamber (25), wherein said first vaporization means (3) is connected to said second chamber (26) and said second vaporization means (4) is connected to said first chamber (25), said first vaporization means (3) being configured in such a way as to apply vibrations to a liquid substance contained within said second chamber (26) to bring it to the state of saturated dry vapor and said second vaporization means (4) being configured in such a way as to heat the saturated dry vapor thus obtained.

11. System (1’) according to any one of claims 1 to 10, CHARACTERIZED by the fact that it comprises:- another reservoir (2) for containing another substance,- a compressor (15) and- connection means (16) configured to carry out fluidic communication between said other reservoir (2) and said compressor (15), wherein said other reservoir (2) and said compressor (15) are removably connectable to said support body (100), said compressor (15) is removably connectable to said control unit (7) and said other reservoir (2) is removably connectable to said collection means (5), the configuration of said system (1’) being such that it allows nebulization and distribution of the other substance contained in said other reservoir (2) by actuation of said compressor (15) by said control unit (7), according to a predetermined release program.