高速渗透泵激光打孔机制造技术

本发明专利技术是一种用于渗透泵控释制剂的工业化生产过程中，在半透膜包衣材料上进行快速钻孔的方法和装置。该方法采用静止式激光打孔方式，在激光照射的瞬间，激光与药片均不发生位移，钻孔后，再由电机带动盘片将已钻孔的药片移走，同时将未钻孔的药片送到钻孔位置。该方法钻出的孔形状规则、一致性好，钻孔速度可达每秒１２片以上，适合于渗透泵制剂的大规模工业化生产。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于利用激光在渗透泵控释制剂的半透膜包衣材料上进行钻孔，以形成药物释放通道的一种方法和装置。GiancarloSantus和Richard W.Baker详细描述了渗透泵原理和其发展过程(Journal of Controlled Release 35(1995)1-21)。早期的渗透泵制剂是用机械方法进行钻孔。1972年有人尝试了激光打孔的方法，因速度太慢等原因而被放弃。1978年第一台用于渗透泵钻孔的高速激光打孔机获得美国专利(U.S.Pat.No.4，088，864)，该专利描述了使用激光跟踪的方法对移动中的渗透泵药片进行钻孔的原理与装置。激光钻孔的方法在此之前已被广泛应用于在手表钻石轴承上、热塑片、婴儿奶嘴等材料上进行钻孔(U.S.Pat.No.3，601，576，U.S.Pat.No.3，617，702，U.S.Pat.No.3，524，046)。渗透泵制剂上的药物释放小孔(outlet passageway)对于渗透泵制剂的质量至关重要。制剂被服用后，体液中的水分开始穿过半透膜进入制剂，制剂中的片芯吸收水分子后开始膨胀溶解，产生渗透压，迫使药物从释放孔中缓缓扩散进入人体，达到稳定控制释放药物的目的。由于药物的释放速率与释放孔的面积成正比，因此，释放孔的大小、形状和均匀性都会影响渗透泵制剂的释药质量。本专利技术是一种用于渗透泵控释制剂的工业化生产过程中，在半透膜包衣材料上精确地按照预定尺寸和形状进行快速钻孔的方法和装置。该方法采用静止式激光打孔方式，在激光照射的瞬间，激光与药片均不发生位移，钻孔后，再由电机带动盘片将已钻孔的药片移走，同时将未钻孔的药片送到钻孔位置。该方法钻出的孔形状规则、一致性好，钻孔速度可达每秒12片以上，适合于渗透泵制剂的大规模工业化生产。图片中附图说明图1显示了渗透泵制剂的结构与释药原理；图2显示了打孔时药片半透膜包衣表面与凸透镜焦点的相对位置；图3显示了本专利技术装置的整体结构；图4显示了本专利技术的药片传输系统及钻孔原理与过程。图1.本专利技术所用渗透泵片剂剖面示意图。图2.药片半透膜包衣表面与凸透镜焦点的相对位置。图3.本专利技术装置整体结构示意图。图4.药片传输系统示意图。图1是一种渗透泵制剂的结构示意图。该制剂主要由药物片芯(24)和半透膜包衣(23)组成。在半透膜包衣上有一小孔(21)作为药物的释放通道，当制剂进入胃液后，水分子透过半透膜(23)进入片芯(24)，片芯吸水后膨胀，产生渗透压，将药物缓缓从释药小孔恒速挤出。由于药物释放速率与小孔的面积成正比，因此，制造渗透泵片剂时，钻孔的质量对于保持药物释放速率的准确性和一致性至关重要。图2显示了激光打孔时，渗透泵片剂的半透膜包衣表面的钻孔处与平行激光束穿过凸透镜后形成的焦点的相对位置。距焦点越近，打出的孔径越小。由于凸透镜的聚光性能，可形成极小孔径的激光孔。实施例孔径可调范围为0.1-1.2mm。图3显示了本专利技术装置的整体结构。该装置主要由激光器系统、药片传输系统和电子控制系统三部分组成。激光器系统包括二氧化碳激光管(1)、反光镜(4)、凸透镜(5)、激光检测器(7)及高压电源等。由于大多数半透膜包衣材料的吸收光谱在9μm-12μm之间，而二氧化碳激光的波长为10.6μm，因此特别适合用于渗透泵打孔。本专利技术采用脉冲式二氧化碳激光器，由光电检测器(43)根据拨药盘(12)盘齿的位置发出信号，控制激光器进行照射。激光检测器(7)用于自动检测激光管功率。当激光管功率衰竭时，自动报警。药片传输系统包括料斗(8)、供药盘(9)、异步电机(10)、定位管(11)、拨药盘(12)及出料管(13)等。电子控制系统包括微型计算机、模/数转换器、开关电路、及位置检测器、循环水检测器、气流保护检测器、药位检测器等。图4显示了药片传输系统的详细结构与药片排序、定位和打孔原理。药片(42)在料斗(8)中随着供药盘(9)的转动，落入供药盘四周的各个小孔中。在托盘(41)的边缘开有一槽，药片被带到此处滑出，逐个落入垂直安放的定位管(11)。药片在定位管中靠自身重力自由落下，在底部平躺着自下而上紧密排列。最底部的药片由定位片(45)托着，激光束透过定位片上的小孔照射在最底部药片的表面中心位置。定位管(11)的底端高出定位片一个药片以上的厚度，当激光照射过后，最底部的药片被转动着的拨药盘盘齿拨出到出料管(13)，同时，另一新药片约用32ms的时间落在打孔位置。当打孔位置在拨药盘两相邻盘齿之间的时间内(＞35ms)，由光电位置检测器(43)控制激光器发射激光。激光束(3)经过反光镜(4)、凸透镜(5)，从下向上，对药片进行照射打孔。此时，药片静止不动，打出的孔的形状即是激光束在药片表面的截面形状。使用高质量的激光管，可得到形状十分规则的小孔。调整凸透镜的上下位置可改变打出的孔径。激光照射时间可由计算机进行预定，一般在1ms-100ms之间。打孔速度最高可达每秒25片左右。实施例采用30W脉冲式二氧化碳激光器，IBM233CPU芯片的586微型计算机，和为直径7.7±0.5mm、厚度3.7±0.3mm的渗透泵片剂设计的药片传输系统。供药盘和拨药盘转速为每秒12片，激光照射时间为6ms，0-100ms内可调。孔径0.1-1.2mm范围可调。控制软件用VC5.0编写。打孔速度每秒12片。权利要求1．一种高速渗透泵激光打孔机，由激光器系统、药片传输系统和电子控制系统组成。其特征是药片传输系统包括药片排序装置、药片定位装置和拨药装置等。激光打孔时，激光与药片均不发生移动。打孔速度达每秒6片至25片。2．如权利要求1所述的激光打孔机，其特征是药片排序装置由电机带动的圆形供药盘和固定在机架上直径与供药盘相似的圆形托盘组成。供药盘与水平面呈30°-60°夹角安放，排列着一圈或数圈形状相同、孔径比药片直径略大的圆孔。托盘紧靠供药盘下方，与供药盘同心安放。在托盘上开有缺口，作为药片出口。3．如权利要求1所述的激光打孔机，其特征是药片定位装置由垂直安放的圆形或矩形定位管及表面平滑、带有小孔的定位片组成。定位管内截面比药片截面略大。定位管安装在定位片的上方，底端距定位片表面一个药片厚度以上。定位管轴心与定位片上的小孔圆心在一条直线上。药片进入定位管后，依次落在定位片的小孔上，进行激光打孔。4．如权利要求1所述的激光打孔机，其特征是拨药装置由水平安放的圆形拨药盘及电机等组成。拨药盘四周均匀分布长度约等于药片直径的盘齿，盘齿之间的距离大于药片直径。转动两个盘齿之间的距离所需的时间大于33ms。药片打孔后由拨药盘将其从打孔位置拨走。5．如权利要求1所述的激光打孔机，其特征是激光的发射是由安放在拨药装置上的光电检测器所控制的。全文摘要本专利技术是一种用于渗透泵控释制剂的工业化生产过程中,在半透膜包衣材料上进行快速钻孔的方法和装置。该方法采用静止式激光打孔方式,在激光照射的瞬间,激光与药片均不发生位移,钻孔后,再由电机带动盘片将已钻孔的药片移走,同时将未钻孔的药片送到钻孔位置。该方法钻出的孔形状规则、一致性好,钻孔速度可达每秒12片以上,适合于渗透泵制剂的大规模工业化生产。文档编号A61J3/10GK1286154SQ9910357公开日2001年3月7日 申请日期1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速渗透泵激光打孔机，由激光器系统、药片传输系统和电子控制系统组成。其特征是： 药片传输系统包括：药片排序装置、药片定位装置和拨药装置等。激光打孔时，激光与药片均不发生移动。打孔速度达每秒６片至２５片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马建国，戴立盛，
申请(专利权)人：北京中惠药业有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]