專利名稱：粉末供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為通過固定的或便攜的裝置吸入而供給、去結(jié)塊和靜電充電粉碎的粉末的裝置，這里的粉末指的是活性藥劑物質(zhì)和混合物，和用于通過呼吸道施用的專門加工的制劑。
背景技術(shù)：
當(dāng)今施用藥粉有多種方式。在保健范圍內(nèi)，越來越多集中在使用吸入器直接對(duì)肺施用藥粉的可能性，以獲得有效、快速和對(duì)病人友好的施用方式。
對(duì)于使用吸入器直接施用到肺的藥粉，應(yīng)該具有1到6μm的粒度。更大的粒度會(huì)粘附在嘴和喉嚨里，而更小的粒度會(huì)被呼出。
具有小粒度的藥粉極易結(jié)塊，亦即凝聚成團(tuán)。在當(dāng)今使用的吸入器中，很大程度的活性物質(zhì)在其施用時(shí)成結(jié)塊形式，因此，許多藥粉粘附在上呼吸道上。已經(jīng)開發(fā)了不同的粉末去結(jié)塊的方式，在大多數(shù)場(chǎng)合，使用吸入空氣分解結(jié)塊。
使用具有較大粒度的載體也是很普通的，在該載體上分布有細(xì)微的藥粉。在吸氣時(shí)，大顆粒粘附在口腔上，而小顆粒被釋放而到達(dá)肺部。某些制造商還使用電驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)器、壓電振動(dòng)器和/或機(jī)械振動(dòng)器來分解結(jié)塊。這樣，在呼吸空氣中實(shí)現(xiàn)相當(dāng)大部分的單個(gè)顆粒是獲得在吸入時(shí)高有效度的一個(gè)非常重要的因素。
在瑞典專利申請(qǐng)SE 504 458中公開了一種用于吸入器的裝置，它使用一個(gè)結(jié)合一個(gè)電場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)鼓作為施藥裝置，該文獻(xiàn)結(jié)合在此作為參考。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種用于供給、去結(jié)塊和靜電充電，特別是打算為吸入的目的的細(xì)微粉末的裝置。靜電充電由摩擦充電、電暈充電和/或感應(yīng)充電發(fā)生。充電粉末以下指的是根據(jù)上述提及的任何一種方式或其組合的靜電充電。特別使用根據(jù)本發(fā)明的裝置直接對(duì)吸入空氣施用粉末，另外可選的方案是，提供具有靜電充電的去結(jié)塊粉末的施藥裝置用于給吸入空氣更能控制地施藥，另外可選的方案是，施用到一個(gè)載體為進(jìn)一步準(zhǔn)備或裝入吸入器或其它裝置，例如藥管等。
去結(jié)塊這樣發(fā)生，使兩個(gè)包含藥粉的旋轉(zhuǎn)的刷子彼此接觸。刷子的鬃毛彼此擰絞和擦刮，從而分解粉末的結(jié)塊。同時(shí)也可以發(fā)生粉末的靜電充電。優(yōu)化刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以實(shí)現(xiàn)為不同藥粉物質(zhì)的最優(yōu)結(jié)果。刷子的設(shè)計(jì)優(yōu)選為要去結(jié)塊的和靜電充電的物質(zhì)而優(yōu)化。
這樣，材料的選擇適于刷子打算具有的功能。如果要使用防靜電刷子，則主要功能是分解結(jié)塊，而如果使用另一種材料，例如尼龍，則發(fā)生更明顯的粉末的靜電充電。
正如在實(shí)際中那樣，在刷子中不可能獲得完全的去結(jié)塊，從彈出裝置發(fā)送來的塵埃將包含少量結(jié)塊。為不使這些結(jié)塊集成在要施用的藥粉中，必須進(jìn)行分離。這在分類裝置中安排，在該裝置中在朝向接收裝置的方向上彈出，并且在該裝置中垂直于該彈出方向存在一個(gè)電場(chǎng)。然后，對(duì)于結(jié)塊固有的較大的動(dòng)能將傳輸較大的顆粒到接收裝置，而較小的單個(gè)顆粒通過電場(chǎng)被吸引到施藥鼓。在這種方式中，只有單個(gè)顆粒實(shí)際上用于施藥。
本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求1和5來定義，不同的實(shí)施例分別由從屬權(quán)利要求2-4和6-14來定義。
附圖的簡(jiǎn)要描述下面參考附圖、以優(yōu)選示例實(shí)施例的形式說明本發(fā)明，附圖中，相似的參考標(biāo)記指示相似的或相應(yīng)的元件，并且其中

圖1表示藥粉通過一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的裝置/吸入器的路徑的流程圖；圖2表示在示例實(shí)施例中的供給裝置按照?qǐng)D1操作的原理草圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的供給裝置的另一個(gè)實(shí)施例；以及圖4進(jìn)一步表示根據(jù)本發(fā)明的供給裝置的一個(gè)實(shí)施例。
優(yōu)選實(shí)施例的描述首先打算準(zhǔn)備的物質(zhì)是藥粉，但是也可以考慮需要精確施用小劑量的其它粉末。以下結(jié)合示例實(shí)施例的說明，使用粉末作為為所有類型要準(zhǔn)備的物質(zhì)或物質(zhì)的制劑的公共詞。
圖1以略圖方式圖示通過按照?qǐng)D2的施藥裝置的粉末路徑說明根據(jù)本發(fā)明的方法。粉末存儲(chǔ)在粉末盒1中。從粉末盒中，根據(jù)步驟22，它進(jìn)一步供給分解裝置，通過形式例如為轉(zhuǎn)動(dòng)塑料膜或刷的合適的裝置用于去結(jié)塊。當(dāng)分解裝置的第一刷2不能接收更多粉末材料時(shí)，多余的粉末自動(dòng)帶回到粉末盒1。以這種方式，得到一個(gè)合適的系統(tǒng)，它能維持粉末供給的平衡，從而獲得平均施藥的可能性。
在下一步驟23是去結(jié)塊，它是通過使用上述適當(dāng)改造的裝置粉碎或分解結(jié)塊發(fā)生的，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，該裝置包括兩個(gè)彼此接觸的刷子。然后在步驟24使粉末從分解裝置的第二刷3中釋放，使其借助釋放元件5從第二刷3射出或彈出，形成塵霧。此時(shí)的塵霧大部分由單個(gè)顆粒組成，但是存留有一定量的結(jié)塊。為獲得盡可能完全的去結(jié)塊，在下一步驟26進(jìn)行分類。
在步驟26使用動(dòng)能和電場(chǎng)，用于從結(jié)塊顆粒中分離出單個(gè)顆粒進(jìn)行分類。為使這一情況出現(xiàn)，粉末顆粒在離開釋放裝置5時(shí)必須獲得高速度并充以靜電。具有較大尺寸的粉末結(jié)塊將具有高動(dòng)能，因此這些結(jié)塊將向前直行。具有低動(dòng)能的小顆粒較容易受電場(chǎng)的影響而改變它們的運(yùn)動(dòng)方向。因此，施加一個(gè)優(yōu)選其方向垂直于運(yùn)動(dòng)方向的電場(chǎng)，則顆粒將從刷3釋放時(shí)來獲得。
向前直行的粉末顆粒由接收裝置7收集，用于進(jìn)一步回送到粉末盒1或分解裝置。形成塵霧的單個(gè)顆粒在傳送步驟32由電場(chǎng)運(yùn)載到施藥鼓9為進(jìn)一步準(zhǔn)備。
在傳送步驟32，從施藥鼓9借助一個(gè)吸引電極14或吹拂實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣流施用藥粉。給空氣施用的藥粉量的調(diào)節(jié)例如通過在調(diào)節(jié)步驟34中改變電壓和/或使用一個(gè)電子控制的濾清器10來進(jìn)行。施藥鼓9在施藥發(fā)生后通過其與接收裝置7的連通連續(xù)清除粉末。以這種方式除去的粉末將通過接收裝置7例如由對(duì)應(yīng)于裝置5的另外的釋放裝置(未示出)帶回到旋轉(zhuǎn)刷2和3或粉末盒1。
施藥的結(jié)果在步驟36是一個(gè)空氣流，它包含經(jīng)過調(diào)節(jié)數(shù)量的形式為單個(gè)顆粒的粉末，這是在吸入時(shí)為在按照步驟38施藥時(shí)獲得高效率藥粉的先決條件。
圖2公開了本發(fā)明的一個(gè)圖示實(shí)施例。粉末盒1優(yōu)選為圓形，在圖示實(shí)施例中包括一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的薄塑料盤或刷，它在其通過粉末盒隔室內(nèi)的一個(gè)突起時(shí)把粉末在朝向一第一傳送和分解刷(分解裝置)2的方向上彈出，使得它在任何時(shí)間都充以相同量的粉末。粉末盒優(yōu)選是氣密封的，并與一個(gè)包含吸潮物質(zhì)的隔室相通。在本裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)電加熱以保持設(shè)備內(nèi)溫度的控制。
借助旋轉(zhuǎn)刷2和3實(shí)現(xiàn)示例實(shí)施例中的分解，在這里設(shè)計(jì)和材料的選擇要適應(yīng)粉末的特征。在另一個(gè)實(shí)施例中，還使用旋轉(zhuǎn)刷以外的其它裝置。旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向在很高程度上作用于粉末，過高的速度可以導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)的熔化和沉積。
材料的選擇對(duì)于要獲得的粉末的正確的靜電充電十分重要，因此在分級(jí)時(shí)的一個(gè)重要部分是要被找到的材料在摩擦電序中的什么地方。在許多場(chǎng)合，必須使用導(dǎo)電材料，如果希望避免靜電充電的話。下面的表表示摩擦電序中的某些材料的等級(jí)。
摩擦電序

另外與電特征有關(guān)的材料可以分為3類(1)絕緣材料，其可用于靜電充電，例如通過摩擦充電。
(2)半導(dǎo)體材料，它不應(yīng)用于靜電充電，但是對(duì)于設(shè)備應(yīng)該設(shè)定在正電位的某些部分十分合適。
(3)導(dǎo)體材料，為避免靜電充電和為獲得適當(dāng)?shù)慕拥乇仨毷褂谩?br> 調(diào)節(jié)刷子之間的距離，以便獲得最佳的去結(jié)塊。通常，優(yōu)選刷子的鬃毛彼此進(jìn)入0到3mm。正當(dāng)鬃毛之間接觸時(shí)結(jié)塊的粉末摩擦分解，而刷子以這種方式主要包含單個(gè)顆粒。
為從刷子釋放粉末，使用一個(gè)釋放裝置5．一個(gè)恰當(dāng)?shù)尼尫叛b置例如是一個(gè)合適材料的圓盤，它在刷子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使鬃毛彎曲，從而當(dāng)鬃毛再次伸直時(shí)粉末被彈出。另外可選的方案是具有一個(gè)另外的刷子代替釋放裝置中的圓盤。
粉塵從釋放裝置中的轉(zhuǎn)動(dòng)刷3進(jìn)入一個(gè)隔室，在這里進(jìn)行分類，亦即分離，使得剩余的結(jié)塊的粉末材料可以被帶回到粉末盒1或分解裝置。這一部分粉末被帶到形式為一個(gè)附加轉(zhuǎn)動(dòng)刷子7的接收裝置，而被分解的粉末作為包含單個(gè)顆粒的粉塵通過被分布在一個(gè)施藥鼓9上去進(jìn)一步施用。
施藥本身是這樣發(fā)生的，即一個(gè)具有適當(dāng)電壓的吸引電極從施藥鼓9吸引粉末顆粒。吸引電極的電勢(shì)可以在很寬的限制之間變化，所施加的電壓通常在大約500和3000伏特之間?？諝饬?，即吸入空氣，在小粉末顆粒到達(dá)吸引電極前將其帶走。施用的粉末量可以通過連接和斷開到吸引電極的電壓來控制。另一可選的方案為，施藥可以這樣調(diào)節(jié)，即在施藥鼓和吸引電極之間插入一個(gè)電子濾清器。再一個(gè)可選的方案為，空氣流直接從施藥鼓釋放藥粉，這樣施藥鼓放置在裝置上較高處，直接與空氣流接觸，其示于圖3。在這一場(chǎng)合的調(diào)節(jié)通過改變?cè)谙鄳?yīng)于圖1的步驟26中的分類過程中的電場(chǎng)發(fā)生。
連接到吸入器的一個(gè)正常方法是它們用形式為膠囊的粉末裝載。一次性使用的吸入器裝載一個(gè)膠囊，而多次使用吸入器常常用包含幾個(gè)膠囊的條裝載。因此，再一個(gè)可選的方案為，使用粉末分配器(膠囊)9’替代施藥鼓9，該粉末分配器可以與一般在圖4中所示方式的條分開，或者是其一部分。以這種方式，可以有利地使用所述供給和施藥裝置以簡(jiǎn)單的方式用確切數(shù)量的粉末裝載膠囊，其根據(jù)本發(fā)明只包含適合通過吸入施藥的單個(gè)顆粒。按照?qǐng)D4的裝置表示的其余相應(yīng)的元件如圖2和3中的元件。
于是，這樣設(shè)計(jì)整個(gè)施藥設(shè)備，使得不形成粉末堵塞或停留的隔室。這里為使沉積最少而選擇材料也是重要的。這一點(diǎn)進(jìn)一步這樣發(fā)生，即給壁和其它部件同樣或者較高的電勢(shì)，并且具有和靜電充電的粉末同樣的極性，以產(chǎn)生對(duì)粉末的排斥。
借助示例實(shí)施例公開了本方法和本裝置，然而它不應(yīng)該視為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求敘述。
權(quán)利要求
1．一種供給、分解和靜電充電打算主要通過吸入施藥的粉末的方法，其特征在于，其包括下述步驟分解結(jié)塊的粉末為單個(gè)粉末顆粒，其可以這樣實(shí)現(xiàn)，即，使第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(3)彼此接合，從而分解由第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置傳送的粉末結(jié)塊；借助釋放裝置(5)從第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(3)釋放分解的粉末；借助分類裝置分開單個(gè)粉末顆粒和剩余的結(jié)塊的粉末；由接收裝置(7)拾取結(jié)塊的粉末，用以將其帶回粉末盒(1)或第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)；把單個(gè)粉末顆粒傳送到施藥鼓(9)；以及借助電場(chǎng)控制單個(gè)粉末顆粒的施藥，把分解的粉末顆粒從施藥鼓(9)帶入空氣流。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過相對(duì)于粉末選擇適當(dāng)?shù)牟牧显谵D(zhuǎn)動(dòng)裝置(2和3)或在釋放裝置(5)處另外給粉末充電的步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為進(jìn)一步幫助把分解的粉末顆粒從施藥鼓(9)載入空氣流(12)另外吹拂的步驟。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，借助獲得的靜電場(chǎng)執(zhí)行傳送單個(gè)粉末顆粒到施藥鼓(9)的步驟，在該電場(chǎng)中通過相對(duì)于粉末的充電給施藥鼓(9)一個(gè)吸引電勢(shì)。
5．一種供給、分解和靜電充電打算主要通過吸入施藥的粉末的裝置，其特征在于，其包括存放要施用的粉末的粉末盒(1)；與粉末盒(1)連通的第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)；與第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)連通的第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(3)，從而第一裝置和第二裝置形成一個(gè)去結(jié)塊區(qū)，在這里把當(dāng)前的粉末結(jié)塊分解為適合施用的單個(gè)粉末顆粒；用于從第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(3)釋放分解的粉末的釋放裝置(5)；用于把未分解的結(jié)塊送回粉末盒(1)或第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)的第三轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(7)；以及用于施藥而接收分解的粉末的施藥裝置(9)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，由第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)刷(2、3)組成去結(jié)塊區(qū)，從而使兩個(gè)刷子的鬃毛彼此接觸，并在鬃毛之間連通時(shí)結(jié)塊的粉末摩擦分解，而第二刷(3)基本上包含單個(gè)粉末顆粒。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，粉末的靜電充電通過選擇相對(duì)于摩擦電序和相對(duì)于在供給裝置中施加的電壓的適合材料借助摩擦充電、電暈充電或感應(yīng)充電或其組合發(fā)生。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，這樣選擇裝置的材料，使得摩擦、電暈和/或粉末的感應(yīng)充電由外部施加和控制的電場(chǎng)來控制。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，粉末盒包括一個(gè)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤或刷子，它在通過一個(gè)突起時(shí)朝相鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(2)彈出粉末。
10．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，另外設(shè)置一個(gè)用于脫水的容器，以獲得一個(gè)調(diào)節(jié)濕度的受控的氣候。
11．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，設(shè)置一個(gè)電加熱裝置，用于控制供給和分解隔室中的氣候。
12．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，在該裝置內(nèi)為形式為粉塵的現(xiàn)成的粉末安排一個(gè)隔室以便后面處理。
13．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，使用具有和充電的粉末同樣符號(hào)的電勢(shì)的導(dǎo)電或半導(dǎo)體材料制作該裝置的壁，以使沉積最小。
14．根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，設(shè)計(jì)施藥裝置(9)作為形式例如為一條帶的粉末技術(shù)源，為以后安裝在單獨(dú)的吸入裝置內(nèi)。
全文摘要
一種用于優(yōu)選為打算吸入目的的細(xì)微粉末去結(jié)塊和靜電充電的方法和裝置。靜電充電借助摩擦、電暈和/或感應(yīng)充電發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的裝置特別打算能夠直接使用分解的粉末到吸入空氣來施用例如活性藥用物質(zhì),另外可選的方案為,設(shè)置一個(gè)具有靜電充電的去結(jié)塊藥粉的施藥鼓(9)為甚至更能控制給吸入空氣施用物質(zhì)。優(yōu)選這樣實(shí)現(xiàn)去結(jié)塊,即,使兩個(gè)包含粉末的刷子(2、3)彼此接觸。鬃毛相互摩擦,從而分解粉末結(jié)塊。適當(dāng)優(yōu)化刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以獲得為不同粉末物質(zhì)的最好的可能結(jié)果。為在施用步驟前要被去結(jié)塊的和靜電充電的物質(zhì)進(jìn)一步優(yōu)化刷子的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B05B7/14GK1311701SQ9980922
公開日2001年9月5日 申請(qǐng)日期1999年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月30日
發(fā)明者L·G·尼爾松 申請(qǐng)人:麥克羅德格公司