專利名稱：具有增強混合的液體分配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
目前有各種各樣類型的將腸外和眼科用制品注入小瓶和容器中的分配裝置。其中之一是容積式灌裝機。這些裝置采用圓筒和活塞布置，而這種布置與液體接觸并將液體進行分配。具有代表性的是液體進入圓筒，此時活塞在向上運動，并產(chǎn)生真空，液體通過入口進入這個真空之中。該活塞的向下運動將液體通過出口排出。然后可重復(fù)這個過程。容積式灌裝機還有其它具體形式，如那些利用旋轉(zhuǎn)泵的形式。
背景技術(shù)：
雖然這些灌裝機由于其灌裝速度和精度而受到普遍歡迎，但其用途有限，尤其是在制藥領(lǐng)域。這些裝置在清潔時非常困難，通常在消毒時必須得拆開。而且，由于這種裝置實際上與液體接觸，所以經(jīng)常有受到污染的危險。
另一種類型的分配裝置是時間/壓力灌裝機。這種類型中具有代表性的灌裝機包括保持在常壓的液體室。液體通過排出管道進行分配，該排出管道由夾緊式閥所控制。這種夾緊式閥在精確的時間段內(nèi)開啟以分配液體。由于壓力保持恒定，而且時間間隔也是恒定的，所以所分配的液體量也應(yīng)是恒定的。不過，由于設(shè)備隨著時間的變化以及該排出管隨著時間的變形，這些系統(tǒng)就不會像在許多用途中所要求的那樣精確了。
分配裝置的第三種類型是像在美國專利5,680,960和5,480,063以及美國專利公開No.2005-0029301中所說明的容量分配裝置，這些專利通過引用結(jié)合于本文中。這些裝置測量并分配預(yù)定體積的液體。由于這些系統(tǒng)沒有與該液體接觸的移動部件，所以它們的精確度高并且能夠避免容積式裝置所常見的污染問題。
前述裝置均可用于分配單相液體，但在分配分散在液體中的固體(懸浮液)或者懸浮在另一種液體中的液體滴(乳液)時，所述所有裝置均有一種或多種重大缺陷。懸浮液制品，如疫苗，或者甾類化合物制品在搖晃并不徹底時會發(fā)生沉淀。在乳液的情況下，當搖晃兩種液體時，這兩種液體會形成液滴，而在搖晃停止時這些液滴可分成兩個單獨的層。這兩種情況中的任何一種都會在制品從一個小瓶到下一個小瓶的最終分配期間導(dǎo)致含量不均。
此外，盛放過懸浮液或乳液的處理設(shè)備難以進行清潔，這樣的結(jié)果是花費大量的勞動力進行清潔，并且需要很長的停工時間來從一個批次轉(zhuǎn)到另一個批次。由于最終的藥物制品必須保持無菌，所以必須在重新組裝分配裝置時進行嚴格的無菌處理。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種分配系統(tǒng)，這種系統(tǒng)設(shè)有將懸浮液和乳液制品進行混合的裝置，而能夠保持系統(tǒng)的完整性，以使無菌狀態(tài)不受到負面影響。本發(fā)明的另一個目的在于減少花在對輸送系統(tǒng)進行清潔上的時間，從而減少清潔所要求的停工時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，并且提供一種新穎的分配匣(cartridge)，這種分配匣適于安裝到分配懸浮液或乳液的主裝置中。這種液體分配匣尤其適于以單用途形式制造，這種單用途形式包括貯液器和注入管組件，特別是包括貯液器、管道、接頭和連接器以及針頭。該系統(tǒng)通過利用如連續(xù)流或脈動流使液體流動并穿過該貯液器來確保液體的均勻度。
在一個實施例中，將幾個蠕動泵或其它非侵入式泵裝置放置在所述貯液器的上游和下游，這些蠕動泵或非侵入式泵裝置與充分混合的流體源流體連通，并與充分混合的流體源形成單獨的環(huán)路。在所述液體源與貯液器之間保持循環(huán)，以確保所述貯液器中恒定的液體水平。
在第二個實施例中，蠕動泵或其它非侵入式泵裝置使液體進行循環(huán)并穿過所述貯液器。充分混合的液體源通過第二泵或夾緊式閥將液體輸送到所述再循環(huán)管道，以保持所述貯液器中適當?shù)囊后w水平。
在第三個實施例中，在所述貯液器與液體源之間放置反向泵，以周期性地或連續(xù)地從所述貯液器將液體泵入或泵出。
所述單用途形式允許便利安裝和預(yù)消毒，也易于進行清潔，這樣就會導(dǎo)致最低限度的停工時間和清潔用化學制品成本的大大降低，并且能夠在較大程度上確保無菌狀態(tài)。所述貯液器的形狀和材料對于保持制品的均勻度至關(guān)重要。


圖1是示出分配匣的一個實施例的示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的分配系統(tǒng)的第一個實施例的示意圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的分配系統(tǒng)的第二個實施例的示意圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的分配系統(tǒng)的第三個實施例的示意圖；以及圖5是示出貯液器的實施例的示意圖。
具體實施例方式
本說明書中所描述的分配系統(tǒng)由單用途分配匣和硬件部件組成，所述分配匣可安裝在所述硬件部件上。所述硬件系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)(美國專利5,680,960和5,480,063，這些專利通過引用結(jié)合于本文中)中已有描述。本發(fā)明提供了一種新穎的能夠使懸浮液或乳液精確分配的分配匣和方法。
優(yōu)選所述分配匣的貯液器部分是一種易彎曲的或者柔韌的室或囊，該貯液器能夠膨脹和收縮，以保持恒定的內(nèi)部壓力。一次性像袋子一樣的室特別適合于用作這種貯液器。所述分配匣的管道部分由諸如硅樹脂、聚乙烯或者其它彈性體或聚合物為基礎(chǔ)的管材組成，所述管道與塑料連接器縛在一起，這些塑料連接器由諸如聚乙烯、聚丙烯或聚氟碳這樣的材料制成。
圖1示出了分配匣的一個實施例。貯液器20上的入口21和出口22由管狀環(huán)路15連接在一起。提供貯液器20底部上的端口25，以允許液體流動到管道組件，該管道組件用于將制品輸送到其最終容器(未示出)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的單環(huán)路分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括進給泵1和抽取泵2，所述進給泵1與充分混合的整體液體供應(yīng)源4以及與所述分配匣3的貯液器的入口或注入端口流體連通，所述抽取泵2與所述分配匣3的貯液器的出口和所述充分混合的整體液體供應(yīng)源4的進給口流體連通。構(gòu)造所述進給泵1和所述抽取泵2以將所述分配匣3與所述再循環(huán)管道中的流體柱的重量或壓力隔離。可使用任何類型的非侵入式泵裝置，但蠕動泵在制藥用途中特別有好處，因為流體并不與泵的任何部件接觸，而且不必使用密封和閥門。
可以使用諸如光學傳感器或電容傳感器這樣的液位傳感器(硬件系統(tǒng)的一部分，未示出)，來監(jiān)測所述分配匣3中貯液器的液位，因此也可以對所述泵的速度進行控制，以保持恒定的液位?；蛘呖梢允褂靡何婚_關(guān)，在這種情況下，可以用開/關(guān)的方式對所述的這些泵進行控制。例如，一個泵可連續(xù)地打開，但慢于另一個斷續(xù)地打開的泵。不管這些泵的相對運行，這兩個泵中的任何一個都不關(guān)閉一段時間是很重要的，這個時間段足以使所述懸浮液或乳液中足夠的固體分離，以至于所述制品超出分散相含量的規(guī)范范圍(即“最長分離時間”)。
圖3示出了本發(fā)明的第二個實施例，在該實施例中，采用循環(huán)環(huán)路方案來保持穿過所述分配匣3的流量。非侵入式泵5，如蠕動泵，使所述制品進行循環(huán)并穿過管狀環(huán)路15，所述管狀環(huán)路15與所述分配匣3的貯液器的入口和出口流體連通。因此，泵5的進入口與所述分配匣3的貯液器的出口流體連通，且泵5的排出口與所述分配匣3的貯液器的入口流體連通。優(yōu)選所述泵5在所述系統(tǒng)的運行期間連續(xù)打開，以保持所述流體處于運動狀態(tài)。
管狀環(huán)路15由長度相對較短的適當?shù)墓艿?8連接到充分混合的整體液體供應(yīng)源4，所述管道18穿過閥門6，所述閥門6可以是一種夾緊式閥。優(yōu)選所述閥門6受控，以對所述分配匣3中貯液器的液位做出響應(yīng)，該液位可用液位傳感器來確定。
這種構(gòu)造要求位于傳遞點的所述充分混合的整體液體供應(yīng)源4中的壓力大于所述閥門6的另一側(cè)的壓力。這可以以任何數(shù)量的方式來實現(xiàn)，如通過利用重力來實現(xiàn)，這種重力通過提升所述充分混合的整體液體供應(yīng)源4或者向所述充分混合的整體液體供應(yīng)源加壓或者在所述閥門6的貯液器一側(cè)采用一種與所述貯液器再循環(huán)環(huán)路成直線的文丘里管限制來產(chǎn)生。為了避免所述傳遞管道18中的相位分離，在打開時允許在所述整體液體供應(yīng)源4與所述管狀環(huán)路15之間進行流體連通的閥門應(yīng)經(jīng)常打開。傳遞閥6的一種適當選擇是非侵入式泵，如蠕動泵。
圖4示出了本發(fā)明的再一個實施例，在該實施例中，采用一種交替或反向泵，以保持所述貯液器中的流量和混合。能夠?qū)⒎较蚍崔D(zhuǎn)的單蠕動泵8通過適當?shù)墓艿琅c所述整體液體供應(yīng)源4和所述分配匣3的貯液器流體連通。對所述分配匣3的貯液器的液位進行監(jiān)測，如利用液位開關(guān)。當所述貯液器的液位達到預(yù)定的水平時，所述泵8保持打開，但將方向交替，以將制品周期性地或連續(xù)地交替泵入和泵出所述貯液器。如果所述分配匣3的貯液器的液位下降到低于所述預(yù)定的水平，將所述泵8以單向模式放置，以將所述貯液器加注到所希望的水平，然后再將所述泵8以交替模式放置，以將制品交替泵入和泵出所述貯液器，以保持流量并避免固體的沉淀。
在流體從所述分配匣3的貯液器排出并不像將其注入所述貯液器時那樣將所述貯液器中的制品有效地混合的情況下，所述泵8的速度也可與泵的方向一致進行交替，以使該泵排出流體的時間少于該泵循環(huán)時間的50％或者可將所述循環(huán)時間減少。
圖5示出了所述分配匣的貯液器20部分的一個優(yōu)選實施例。所述優(yōu)選實施例設(shè)計用于提升所述貯液器20中的流體運動并減少任何可能的滯流區(qū)。該實施例示出了位于所述貯液器20相對側(cè)上的所述貯液器20的入口21和出口22。所述貯液器20的底部上的端口25允許液體流動到管道組件，該管道組件用于將制品輸送到其最終容器(未示出)。
本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員會理解，雖然以上的說明詳細地描述了管道的用途，但其它類型的流體管道也是可以接受的，包括適當?shù)膶?dǎo)管、管路等。此外，本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員還會理解所述分配匣貯液器可利用的多種構(gòu)造以及所述循環(huán)環(huán)路可利用的多種構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種用于分配預(yù)定體積的流體的流體分配裝置，所述裝置包括貯液器、第一泵和第二泵，所述第一泵與流體源和所述貯液器流體連通，以將流體泵入所述貯液器，所述第二泵與所述貯液器和流體源流體連通，以將流體泵出所述貯液器。
2.如權(quán)利要求1所述的流體分配系統(tǒng)，其特征在于所述第一和第二泵是蠕動泵。
3.如權(quán)利要求1所述的流體分配系統(tǒng)，其特征在于所述流體是懸浮液。
4.如權(quán)利要求1所述的流體分配系統(tǒng)，其特征在于所述流體是乳液。
5.如權(quán)利要求1所述的流體分配系統(tǒng)，其特征在于還包括流體液位確定裝置和控制器，所述流體液位確定裝置用于確定所述貯液器中的流體液位，所述控制器對所述流體液位確定裝置做出響應(yīng)，以在所述貯液器中液位的基礎(chǔ)上控制所述第一和第二泵的速度。
6.如權(quán)利要求1所述的流體分配系統(tǒng)，其特征在于還包括容納所述貯液器的分配匣。
7.一種用于分配預(yù)定體積的流體的流體分配裝置，所述裝置包括具有入口和出口的貯液器、具有進入口和排出口的泵和對從流體源向所述泵進入口流動的流體量進行調(diào)節(jié)的裝置，所述泵的進入口與所述貯液器的所述出口流體連通，且所述泵的排出口與所述貯液器的所述入口流體連通。
8.如權(quán)利要求7所述的流體分配裝置，其特征在于所述流體是懸浮液。
9.如權(quán)利要求7所述的流體分配裝置，其特征在于所述流體是乳液。
10.如權(quán)利要求7所述的流體分配裝置，其特征在于所述對流體量進行調(diào)節(jié)的裝置包括閥門。
11.如權(quán)利要求10所述的流體分配裝置，其特征在于所述閥門是夾緊式閥。
12.如權(quán)利要求7所述的流體分配裝置，其特征在于所述對流體量進行調(diào)節(jié)的裝置包括泵。
13.如權(quán)利要求7所述的流體分配裝置，其特征在于對流入所述泵的進入口的流體量進行調(diào)節(jié)的所述裝置對所述貯液器中的液位做出響應(yīng)。
14.如權(quán)利要求7所述的流體分配裝置，其特征在于還包括容納所述貯液器的分配匣。
15.一種用于分配預(yù)定體積的流體的流體分配裝置，所述裝置包括貯液器和反向泵，所述貯液器與流體源流體連通，所述反向泵與所述流體源和所述貯液器流體連通，以交替地將流體從所述流體源泵入所述貯液器并從所述貯液器泵出到所述流體源。
16.如權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，其特征在于所述泵是蠕動泵。
17.如權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，其特征在于所述流體是懸浮液。
18.如權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，其特征在于所述流體是乳液。
19.如權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，其特征在于所述反向泵對所述貯液器中的液位做出響應(yīng)，使得當所述液位達到預(yù)定的水平時，所述泵將方向交替。
20.如權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，其特征在于還包括容納所述貯液器的分配匣。
21.一種減少貯液器中二相流體的分離的方法，所述方法包括提供與所述貯液器流體連通的所述流體的供給源、用第一泵從所述源將所述流體泵到所述貯液器以及用第二泵從所述貯液器將所述流體泵到所述源。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述流體是懸浮液。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述流體是乳液。
24.一種減少貯液器中二相流體的分離的方法，所述方法包括提供所述流體的供給源、通過將所述流體的一部分泵出所述貯液器和泵回所述貯液器來在所述貯液器中循環(huán)所述流體以及在與所述貯液器連通的所述供給源中對所述流體的所述量進行調(diào)節(jié)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述流體是懸浮液。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述流體是乳液。
27.一種減少貯液器中二相流體的分離的方法，所述方法包括提供與所述貯液器流體連通的所述流體的供給源、利用以第一方向運行的反向泵將所述流體從所述源泵到所述貯液器以及利用以第二方向運行的所述反向泵將所述流體從所述貯液器泵到所述源。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于所述流體是懸浮液。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于所述流體是乳液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分配懸浮液或乳液的分配裝置和系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通過使流體流動例如利用連續(xù)或蠕動流并穿過分配匣來確保連續(xù)相流體中分散相分布的均勻度。在一個實施例中，將幾個蠕動泵放置在所述分配匣的上游和下游，與流體源流體連通，并且與所述流體源形成單獨的環(huán)路。在所述流體源與所述分配匣之間保持循環(huán)。在第二個實施例中，泵將流體泵入和泵出所述分配匣，并且也與流體源流體連通，例如通過夾緊式閥，以允許從所述流體源對所述分配匣進行適當?shù)淖⑷搿Ｔ诘谌齻€實施例中，在所述分配匣與流體源之間放置反向泵，以將流體頻繁地或連續(xù)地泵入和泵出所述分配匣。
文檔編號B67C3/28GK1945098SQ20061010857
公開日2007年4月11日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者B·M·貝隆加, R·C·桑德斯 申請人:米利波爾有限公司