專利名稱：粉末分類裝置的制作方法
技術領域：
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，和打算通過呼吸道施用的專門加工的制劑。
背景技術：
當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肺施用藥粉的可能性上，以獲得有效、快速和對病人友好的施用方式。
對于使用吸入器直接施用到肺的藥粉，應該具有1到6μm的粒度。更大的粒度會粘附在嘴和喉嚨里，而更小的粒度會被呼出。
具有小粒度的粉末極易結(jié)塊，亦即凝聚成團。在當今使用的吸入器中，很大程度的活性物質(zhì)在其施用時成結(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微的粉末。在吸氣時，大顆粒粘附在口腔上，而小顆粒被釋放而到達肺部。某些制造商還使用電驅(qū)動的推進器、壓電振動器和/或機械振動器來分解結(jié)塊。這樣，在呼吸空氣中實現(xiàn)相當大部分的單個顆粒是獲得在吸入時高有效度的一個非常重要的因素。
因為很難實現(xiàn)完全的去結(jié)塊，因此希望插入一種形式為分類的附加的分離階段，它從分解的單個顆粒中分離剩余的結(jié)塊。
在瑞典專利申請SE504458中公開了一種用于吸入器的裝置，它使用一個結(jié)合一個電場的轉(zhuǎn)動鼓作為施藥裝置，該文獻結(jié)合在此作為參考。
發(fā)明概要本發(fā)明公開一種用于特別打算為吸入的目的對所得到的細微粉末進行分類和，如果需要的話，靜電充電的方法和裝置。靜電充電借助摩擦充電、電暈充電和/或感應充電發(fā)生。充電粉末以下指的是根據(jù)上述任何一種方式或其組合的靜電充電。本發(fā)明特別打算用于直接給吸入空氣施用粉末，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，為給吸入空氣更能控制地施藥，另外可選的方案是，施加到一個載體上，為進一步準備或裝入吸入器或其它裝置，例如藥管等。
優(yōu)選地分類這樣進行，即使用分解一種適當物質(zhì)的裝置來分離靜電充電的粉末，由此賦予該粉末適當?shù)乃俣?。以這種方式把粉末傳送到一個電場，該電場優(yōu)選垂直于粉末運動的方向。通過適應電場強度，被分解的粉末，亦即類似單個顆粒的塵霧將由電場吸引到一個裝置，從該裝置施用單個顆粒。較大的顆粒(結(jié)塊)將在原來運動的方向上向前直行，因為它們的動能基本上大于小顆粒的動能。以這種方式，能夠從較重的結(jié)塊顆粒中幾乎完全分離單個顆粒，從而存在為良好施用物質(zhì)的先決條件。
根據(jù)本發(fā)明不同的實施例，設計加速粉末到適當速度的裝置，如彈出粉末的轉(zhuǎn)動刷、振動膜、壓電元件或風扇。獲得均衡和可控的粉末加速是重要的，因為該速度應該適應電場和到接收裝置的距離。
在粉末被加速的同時，優(yōu)選通過選擇合適的技術和材料給粉末充以靜電。為獲得正確的電勢和正確的電勢符號，必須選擇適當?shù)牟牧希@一點通過考慮不同的材料在摩擦電序中如何放置來實現(xiàn)。在摩擦充電發(fā)生處的兩種材料之間的距離產(chǎn)生控制打算達到的電勢強度的可能性。
處理發(fā)生在一個分類裝置中，在這里，從去結(jié)塊區(qū)的釋放發(fā)生在朝向接收裝置的方向上，并且在這里安排一個電場垂直于該釋放方向。較重的結(jié)塊固有較大的動能，將攜帶大顆粒到接收裝置，而類似小的單個塵埃的顆粒借助于一個電場使其吸引一個施藥鼓。以這種方式，實際上只有單個的顆粒用于施藥。從而一薄層靜電充電的顆粒將把它們自身放到轉(zhuǎn)動的施藥鼓上。
然后例如通過一個具有適當電壓的吸引電極從施藥鼓吸引小粉末顆粒而進行施藥?？諝饬?，即吸入空氣，把粉末顆粒在它們到達吸引電極前帶走。所施用的粉末的數(shù)量通過接入和斷開電壓來控制。另一可選的方案為，通過在施藥鼓和吸引電極之間插入一個電子濾清器來調(diào)節(jié)。再一個可選的方案為，改變分類裝置中的電場控制施藥。
本發(fā)明由獨立權利要求1和3來定義，不同的實施例由從屬權利要求2和4-11來定義。
附圖的簡要描述下面參考附圖，以優(yōu)選示例實施例的形式說明本發(fā)明，附圖中，相似的參考標記指示相似的或相應的元件，并且其中

圖1表示粉末通過一個包括根據(jù)本發(fā)明的分類裝置的施藥裝置的路徑的原理草圖；圖2表示在一個示例實施例中的分類裝置的原理草圖，該分類裝置可以使用根據(jù)圖1的方法；以及圖3更詳細地表示使用同時分類按照圖1準備粉末的實施例。
優(yōu)選實施例的詳細描述首先打算準備的物質(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)合示例實施例的說明，使用粉末作為為所有類型的要在吸入器中使用而處理的物質(zhì)或物質(zhì)的制劑的公共詞。
圖1借助表示粉末通過分類裝置的路徑的流程圖以略圖方式說明根據(jù)本發(fā)明的方法。粉末的供給包括預處理和粉末盒，多余的粉末可以被帶回到該粉末盒。這一單元的設計超出了本申請的范圍，因此在本文中不再說明。
根據(jù)圖1中介紹的流程圖，在步驟20，藥粉首先被裝入粉末盒，然后在步驟22從這里被帶到分解裝置。在步驟24，被分解的粉末和剩余的結(jié)塊將從分解裝置釋放到分解步驟26。分解步驟26把小的分解了的顆粒與剩余結(jié)塊分開，剩余結(jié)塊在帶回步驟28被帶回到接收裝置。借助分類步驟26，在步驟30產(chǎn)生顆粒霧。步驟30的顆粒霧通過施加的電場帶到施藥裝置。粉末從施藥裝置出發(fā)通過一個調(diào)節(jié)步驟34被帶走用以在步驟36與空氣混合，且最后在步驟38用于施藥。多余的顆粒在步驟32從施藥裝置被帶回到接收裝置。從而在帶回步驟26把被分解的多余的小顆粒與剩余的結(jié)塊一起帶回到分解裝置或粉末盒。
在圖2的原理草圖中表示出根據(jù)本發(fā)明的方法分類粉末的裝置。釋放裝置5從供給粉末的裝置1釋放粉末。在一個示例實施例中的釋放裝置包括一個金屬或塑料板，它壓在一個用粉末填充的轉(zhuǎn)動的刷子上，使得其鬃毛稍微彎曲。當刷子的鬃毛經(jīng)過釋放裝置2時刷子的鬃毛伸直，由此把粉末顆粒在刷子的正切方向上和在朝向接收裝置7的方向上彈出或射出。在供給粉末的刷子和接收裝置之間有一個電場8，其定位成垂直于所獲得的顆粒的方向。該電場優(yōu)選是靜電場，但是在另外的實施例中也可以是脈沖的，或者適于控制施藥。在該電場的方向上，另外還有一個施藥裝置9，它捕獲由電場在朝向施藥裝置9的方向上捕獲和攜帶的顆粒。較重的、未被分解的結(jié)塊能夠通過電場到達接收裝置7，而形式為細塵埃的輕的單個顆粒將由電場分開并被帶到施藥裝置。為優(yōu)化分類處理，給接收裝置和施藥鼓兩者各提供一個吸引電勢，并平衡這些電勢使得獲得所希望的結(jié)果，這樣也許是有利的。取決于設計和希望的施藥，為得到正確的場強所需要的電勢確實變化較大，但是通常這些電勢在50到700V之間。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個實施例中，給施藥裝置9施加一個測量元件，以調(diào)節(jié)和測量充電的質(zhì)量和數(shù)量。專業(yè)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術設計這樣的測量元件。
圖3公開了為傳輸與分類有關的粉末的一個更詳細的裝置。經(jīng)過兩個轉(zhuǎn)動刷1和2(去結(jié)塊裝置)供給粉末到釋放裝置5，從該釋放裝置把粉末彈出或射出到指向在其中一個轉(zhuǎn)動刷和形式為施藥鼓9的轉(zhuǎn)動施藥裝置之間的電場(未示出)。給顆粒朝向形式為一個附加轉(zhuǎn)動刷的接收裝置7的運動方向。該刷在本實施例中稍微接觸施藥鼓9，以便在其轉(zhuǎn)動時拾取施藥后鼓上剩余的顆粒。借助形式例如為與接收裝置7接合的另一個轉(zhuǎn)動刷(未示出)的附加元件，由接收裝置7捕獲的結(jié)塊和施藥后剩余的小顆粒被帶回到供給裝置1或粉末盒。于是，在基本實施例中的釋放裝置還包括一個轉(zhuǎn)動刷，其鬃毛通過在受一個邊緣上的支撐稍微向后彎曲，使得在鬃毛通過該邊緣后伸直時彈出粉末。板緣和刷子用合適的材料制作，從而使其適應粉末的特征，以及是否希望對粉末進行靜電充電。還考慮為該粉末希望什么電勢。所選擇的材料要具有適當?shù)膶щ娐剩策m應粉末和其它結(jié)合的材料的特征。如果希望避免粉末被靜電充電的話，則選擇導體材料。設計釋放裝置的其它方式有借助風扇或使用壓電振動器或振動膜把粉末吹入電場。由于材料的選擇和設計，可以控制在什么地方和在何時發(fā)生充電，以及充電的電勢和符號。
這樣，所施加的電場8的方向垂直于釋放裝置。電壓場的強度依賴于粉末的特征變化，因而既可以是靜電場，也可以是脈動電場。被釋放的粉末顆粒在其運動方向上獲得動能，大顆粒的動能大，而較小的分解了的顆粒動能小。如果顆粒被靜電充電的話，則它們更容易由電場影響，該電場具有這樣的方向，即使得顆粒朝向施藥裝置被吸引。這意味著，粉末和施藥裝置的電勢具有不同的符號。在這些條件下將出現(xiàn)，具有高動能的大顆粒(結(jié)塊)將主要向前直行，并由接收裝置7接收，主要帶回到分解裝置，亦即去結(jié)塊區(qū)，而類似小的分解了的塵埃的顆粒由于它們較低的動能和較高特定的電荷容易被吸引到施藥裝置9。以這種方式，得到單個顆粒和結(jié)塊的有效分離。適當選擇的距離和電勢在根據(jù)本發(fā)明的分類方法中當然起重要的作用。通過相對于施藥裝置9給接收裝置7一個平衡的電勢在某些場合下可以得到甚至更好的分類。
由接收裝置7處理的結(jié)塊如上所述借助該裝置被簡單地帶回到粉末供給裝置1或者粉末盒。
如此選擇該設備的材料，使得得到盡可能少的沉積量。這通過賦予壁一個排斥顆粒的電勢而發(fā)生，它意味著壁的電勢具有和顆粒充電同樣的符號。
借助示例實施例公開了本方法和本裝置，然而它不應該視為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權利要求來限定。
權利要求
1．一種包括分類靜電充電的單個粉末顆粒和剩余結(jié)塊顆粒的方法，該方法提供打算借助吸入器或相應的裝置施藥的初始物質(zhì)，其特征在于，其包括下述步驟在釋放裝置(5)和施藥裝置(9)之間產(chǎn)生一第一電場(8)；借助釋放裝置(5)從分解裝置釋放粉末，由此使粉末在朝向接收裝置(7)的方向上射出或彈出，由此在釋放時賦予粉末顆粒一個運動方向，其基本垂直于所產(chǎn)生的第一電場(8)；借助產(chǎn)生的第一電場(8)分離被分解的單個粉末顆粒和結(jié)塊的粉末顆粒，結(jié)塊的動能足夠大，以克服所產(chǎn)生的第一電場(8)，使結(jié)塊能到達接收裝置，而被分解的單個粉末顆粒由產(chǎn)生的第一電場(8)捕獲并被帶到施藥裝置(9)；從接收裝置(7)把結(jié)塊帶回用于新一輪的分解和分類。
2．根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在釋放裝置(5)和接收裝置(7)之間另外產(chǎn)生一第二電場的步驟，由此通過該第二電場微調(diào)從結(jié)塊粉末中分離單個顆粒來獲得分類的最佳化。
3．一種用于分類靜電充電的被分解的粉末顆粒和剩余結(jié)塊顆粒的裝置，所述粉末顆粒組成打算借助吸入器或相應的裝置施用的初始物質(zhì)，該裝置在外殼內(nèi)包括一個供給和分解粉末顆粒的裝置，其特征在于，它進一步包括釋放裝置(5)，用于從供給和分解裝置釋放粉末顆粒在釋放裝置(5)和施藥裝置(9)之間產(chǎn)生的第一電場(8)；接收裝置(7)，用于借助垂直于粉末顆粒的釋放方向產(chǎn)生的電場(8)接收在分類中未分解的粉末材料。
4．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，釋放裝置(5)包括借助形式為板、刷、風扇、壓電元件或振動膜的釋放元件加速粉末顆粒。
5．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，在朝向接收裝置加速前、加速期間或之后借助一個產(chǎn)生電場的元件通過摩擦充電、感應充電和/或電暈充電等方式充電粉末材料。
6．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，摩擦充電借助輔以塑料或其它材料的一個適應元件的轉(zhuǎn)動刷產(chǎn)生，該適應元件使鬃毛彎曲以彈出粉末材料，這里充電的符號由材料的選擇控制。
7．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，接收裝置采取轉(zhuǎn)動刷或傳送帶的形式，意在把大顆粒帶回到粉末供給。
8．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，施藥裝置的形狀制成像一個滾子，另外可選具有形式為薄膜或相應技術粉末保持器的接收介質(zhì)，所述物質(zhì)將通過或另外可選粘著在該接收介質(zhì)上。
9．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，另外包括一個在釋放裝置(5)和接收裝置(7)之間產(chǎn)生的第二電場，由此可以通過選擇施加的電場強度、在釋放裝置(5)和接收裝置(7)之間的距離，以及初始速度和粉末材料的充電影響分離程度。
10．根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，在施藥裝置(9)處施加測量元件，以調(diào)節(jié)和測量充電質(zhì)量和充電數(shù)量。
11.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，將粉末供給和分解裝置設計成具有多個轉(zhuǎn)動刷，其彼此接合，并優(yōu)選用在一對刷子的鬃毛之間摩擦時增強粉末的靜電充電的材料制作。
全文摘要
一種用于分類的方法和裝置,如果需要的話該種方法和裝置還可用于靜電充電分離得到的被分解的粉末,優(yōu)選形式為打算用于吸入目的的物質(zhì)。分類這樣發(fā)生,從分解合適物質(zhì)的裝置釋放粉末,從而給粉末一個垂直于所施加的電場(8)的速度。通過適應電場的強度,被分解的粉末,亦即單個顆粒的塵埃,將借助電場(8)被吸引到裝置(9),然后在這里進行單個顆粒的施藥。于是較大的顆粒(結(jié)塊)在其初始速度方向上向前直行,因為它們的動能本質(zhì)上比小顆粒的動能大。以這種方式,從不希望被施用的較重的結(jié)塊顆粒中分離希望的單個顆粒,從而產(chǎn)生施用物質(zhì)的良好條件。
文檔編號B03C7/08GK1311702SQ9980922
公開日2001年9月5日 申請日期1999年7月8日 優(yōu)先權日1998年7月30日
發(fā)明者L·-G·尼爾松 申請人:麥克羅德格公司