IT201800004075A1

IT201800004075A1 - Laser micro-sprayer

Info

Publication number: IT201800004075A1
Application number: IT102018000004075A
Authority: IT
Inventors: Carla Iannone
Original assignee: Carla Iannone
Priority date: 2018-03-31
Filing date: 2018-03-31
Publication date: 2019-10-01

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Descrizione dell’ invenzione industriale dal titolo: “Micronebulizzatore laser” Description of the industrial invention entitled: "Laser micro-nebulizer"

La presente invenzione ha per oggetto un apparecchio per la nebulizzazione di sostanze, utile per l’assunzione di farmaci mediante aerosol. Per tale tipo di assunzione di sostanze, gli apparecchi finora noti, presentano diverse metodologie per la nebulizzazione. The present invention relates to an apparatus for the nebulization of substances, useful for the intake of drugs by aerosol. For this type of substance intake, the apparatuses known up to now have different methods for nebulization.

La nebulizzazione consiste nella riduzione di un liquido in parti minutissime (gocce), che si può ottenere, ad esempio, facendo scontrare il liquido con un getto d'aria ad elevata velocità oppure costringendo il liquido ad attraversare velocemente un orifizio avente una sezione di passaggio molto stretta. Tanto più stretta sarà la sezione di passaggio del'orifizio, tanto maggiore sarà la pressione a cui il liquido dovrà essere sottoposto per essere nebulizzato. Nebulization consists in the reduction of a liquid into very small parts (drops), which can be obtained, for example, by making the liquid collide with a jet of air at high speed or by forcing the liquid to quickly pass through an orifice with a passage section very tight. The narrower the passage section of the orifice, the greater the pressure to which the liquid must be subjected to be nebulized.

Nonostante per talune patologie cliniche (infiammazioni delle vie aeree, bronchiti, etc...) l’efficacia degli aerosol per l’assunzione di farmaci sia elevatissima, spesso è limitante per i tempi lunghi del trattamento (paragonati all’assunzione di una semplice pastiglia) o per l’ingombro degli apparati. I pazienti, sovente, prediligono pasticche o compresse, generalmente più invasive e ricche di controindicazioni, proprio per la mancanza di tempo e/o per la difficoltà riscontrata nel portarsi dietro gli apparati benché portatili. Although for some clinical pathologies (inflammation of the airways, bronchitis, etc ...) the effectiveness of aerosols for taking drugs is very high, it is often limiting due to the long treatment times (compared to taking a simple tablet ) or due to the size of the equipment. Patients often prefer tablets or tablets, which are generally more invasive and full of contraindications, precisely because of the lack of time and / or the difficulty encountered in carrying around the devices, even if they are portable.

L’invenzione, di cui il presente brevetto, attiene agli apparecchi aerosol portatili. Caratterizzata dalla nebulizzazione a micro-compressore laser permette una sensibile riduzione delle dimensioni dell’apparato che può assumere le sembianze, per forma e dimensioni, di una sigaretta elettronica. Inoltre, il micro-compressore laser inserito nell’apparato, permette livelli di pressione e dimensioni delle micro-gocce nebulizzate fin ora irraggiungibili con un dispendio di energia così basso e dimensioni così ridotte. The invention, of which this patent, relates to portable aerosol devices. Characterized by the laser micro-compressor nebulization, it allows a significant reduction in the size of the device which can take the shape and size of an electronic cigarette. In addition, the laser micro-compressor inserted in the apparatus, allows pressure levels and sizes of the nebulized micro-drops so far unattainable with such a low energy expenditure and such small dimensions.

Come anzidetto, dimensioni sono tali da rendere l’apparato pratico ed al contempo estremamente al punto tale da permettere ai pazienti di assumere farmaci nelle stesse moda con cui possano filmarsi una sigaretta. L’utente potrà quindi utilizzare l apparecchio per strada, in auto, in ufficio e senza dare nell’occhio, evitando anche il disturbo psicologico dovuto al mostrare ad altri la propria condizione di salute. As aforementioned, dimensions are such as to make the apparatus practical and at the same time extremely to the point of allowing patients to take drugs in the same fashion with which they can film a cigarette. The user can therefore use the device on the street, in the car, in the office and without attracting attention, also avoiding the psychological disturbance caused by showing others his health condition.

L'invenzione verrà ora spiegata con riferimento al disegno allegato, mostrante una forma esemplifica di esecuzione dell’apparecchio. Il disegno “A” rappresenta l’apparecchio sezionato é mostra le sue componenti. La soluzione da nebulizzare viene inserita nell’ampolla (A), questa viene messa sotto pressione da un micro-compressore laser attivato da un pulsante (B). Caratteristica innovativa fondamentale dell’ invenzione è proprio il micro-compressore, il cui funzionamento è basato dalla dilatazione di un gas (C) riscaldato da un raggio laser (D) che aziona un pistoncino (E). Il laser, alimentato dal corpo batterie (F), è regolato da un microprocessore elementare (G) che, sulla base dei valori acquisiti da un modulatore (H) (la regolazione può essere effettuata attraverso una rotella la cui escursione va da un minimo ad un massimo di potenza) e da un sensore di pressione (I) che rileva l’aspirazione da parte dell’ utilizzatore, alimenta o diminuisce la potenza del raggio. Nel modo descritto, la soluzione potrà essere spinta con diversi valori di pressione sulla griglia degli orifizi (L) attraverso la quale il liquido verrà ridotto in gocce/particelle di grandezza inferiore ad 0,8 micron ed espulso attraverso un bocchino inalatore (M). Un altro aspetto fondamentale è la temperatura della “nuvola” di micro-gocce che, per facilitarne l’aspirazione, dovrà assumere uno stato il più possibile simile al vapore acqueo, L’apparecchio prevede l’utilizzo del raggio laser (quello utilizzato per la compressione) anche per il riscaldamento della griglia microforata in modo tale da farle raggiungere una temperatura tale, da riscaldare le micro-gocce in fase di nebulizzazione. Un apposito sensore trasmette al microprocessore la temperatura della griglia e ne la regolazione automatica. Sebbene anche la temperatura potrebbe essere manualmente, si ritiene premiante impostame una unica, calcolata sulla base di simulazioni ed analisi molecolari, in maniera tale da non alterare gli effetti dei farmaci. The invention will now be explained with reference to the attached drawing, showing an exemplary form of execution of the device. Drawing "A" represents the sectioned appliance and shows its components. The solution to be nebulized is inserted into the ampoule (A), this is put under pressure by a laser micro-compressor activated by a button (B). A fundamental innovative feature of the invention is precisely the micro-compressor, whose operation is based on the expansion of a gas (C) heated by a laser beam (D) which activates a piston (E). The laser, powered by the battery body (F), is regulated by an elementary microprocessor (G) which, on the basis of the values acquired by a modulator (H) a maximum power) and by a pressure sensor (I) which detects the suction by the user, feeds or decreases the power of the beam. In the manner described, the solution can be pushed with different pressure values onto the orifice grid (L) through which the liquid will be reduced into drops / particles of less than 0.8 microns and expelled through an inhaler mouthpiece (M). Another fundamental aspect is the temperature of the "cloud" of micro-drops which, to facilitate suction, must assume a state as similar as possible to water vapor. The device requires the use of the laser beam (the one used for compression) also for heating the micro-perforated grid in such a way as to make them reach a temperature such as to heat the micro-drops during the nebulization phase. A special sensor transmits to the microprocessor the temperature of the grill and its automatic regulation. Although the temperature could also be manually, it is considered rewarding to set a single one, calculated on the basis of molecular simulations and analyzes, in such a way as not to alter the effects of the drugs.

La fuoriuscita delle micro gocce in pressione, unita all’aspirazione da parte dell’utente, permetterà alle sostanze medicinali di penetrare fino alle più basse vie respiratorie. Un aspetto da non trascurare nel processo di nebulizzazione dell’apparato, così come descritto, è l’assenza di acqua ristagnante, di vasi di espansione, vasche di ricircolo e di serbatoi di adduzione. L’assenza degli elementi sopracitati consente una drastica diminuzione di rischi di formazione di cariche batteriche nella linea di nebulizzazione (al contrario di molti apparati di nebulizzazione per uso sanitario). The release of the micro drops under pressure, combined with the aspiration by the user, will allow the medicinal substances to penetrate to the lower respiratory tract. An aspect not to be overlooked in the atomization process of the apparatus, as described, is the absence of stagnant water, expansion vessels, recirculation tanks and adduction tanks. The absence of the aforementioned elements allows a drastic reduction in the risk of bacterial charge formation in the nebulization line (as opposed to many nebulization devices for sanitary use).

Nella pratica, i particolari di esecuzione potranno comunque variare senza uscire dall'ambito del trovato e quindi dal dominio del brevetto d'invenzione; le batterie potranno essere ricaricate ad induzione, mediante un apposito caricabatterie, o attraverso una presa USB, la temperatura della griglia potrà essere modulata dall’utente, la forma dell’oggetto potrebbe assumere anche forme diverse come ad esempio una pipa. In practice, the details of execution may in any case vary without departing from the scope of the invention and therefore from the domain of the invention patent; the batteries can be recharged by induction, using a special charger, or through a USB socket, the temperature of the grill can be modulated by the user, the shape of the object could also take on different shapes such as a pipe.

Claims

CLAIMS Claims of the industrial invention entitled: "Laser micro-sprayer" 1 - Nebulization apparatus (laser micronebulizer) characterized by what its body includes: an inhaler, a nebulization grid, an ampoule, a laser micro-compressor, a microprocessor, a power modulator and a battery body. 2 - Apparatus characterized by the presence of a laser micro-compressor, according to claim 1, formed by a laser beam generator (D) which heats and expands a gas (C) in a small compression chamber, which in turn pushes a piston (E) which compresses a solution on a micro-perforated grid (L), nebulizing it. 3 - Apparatus characterized by the presence of an adjustable laser beam generator (D) according to claims 1 and 2, which heats the micro-perforated nebulization grid (L). 4 - Apparatus characterized by the presence, according to claim 1, of a microprocessor (G) capable of acquiring, by means of sensors and a modulator (H), user temperature, pressure and settings values, and of regulating the power of the laser beam. nebulization and heating of the micro-perforated grid. 5 - Nebulization apparatus according to claims 1, 2, 3 and 4 of dimensions and shape similar to common electronic cigarettes.