粉末裝填系統、設備和方法

2023-09-16 16:23:45 1

專利名稱：粉末裝填系統、設備和方法
技術領域：
本發明涉及本發明大體涉及細粉末加工領域，尤其是涉及細粉末的計量輸送。更具體地，本發明涉及用單位劑量的不易流動但可分散的細粉末藥劑，尤其是一個病人連續的吸入藥劑，裝填容器的系統、設備和方法。
向病人有效地引入藥劑是任何成功的藥物治療的一個關鍵方面。現存不同的引入藥劑的方法，各自有它的優點和缺點。片劑、膠囊、鍊金藥和類似物的口服藥物的引入或許是最方便的方法，但是很多藥物有不好的味道，並且片劑的大小使得它們難以吞咽。而且，這些藥物在被吸收以前常常在消化道中被分解了。這種分解對於新式的蛋白質藥物是一個特別的問題，新式蛋白質藥物在消化道中被蛋白水解酶迅速地分解。皮下注射常常是系統藥物引入，包括蛋白質的引入的一種有效方法，但是較少的病人接受這種方法，並且這種方法還產生許多廢物，如注射針，它們是難以處理的。由於需要一天一次或幾次按時頻繁地注射藥物，如胰島素，這可能會引起貧窮病人的抱怨，因此已開發了許多引入的替換方法，包括，經皮膚的，鼻內的，直腸內的，陰道內和肺部引入。
本發明的具體興趣在於肺部藥物引入方法，該方法依靠病人吸入藥物分散體或懸浮微粒，結果分散體中的有效藥物能到達肺部的末端(氣泡)區域。已經發現某些藥物通過氣泡區域很容易被吸收直接進入血液循環。肺部引入對於難以用其它方法引入的蛋白質和多肽的引入是很有前景的。這種肺部引入對於系統引入和局部引入以治療肺部疾病都有效果。
肺部藥物引入(包括系統和局部)可以通過不同手段實現，包括液體噴霧器、計量藥劑吸入器(MDI′S)和乾粉末分散裝置。乾粉末分散裝置對於引入很容易形成乾粉末的蛋白質和多肽是很有前景的。許多在其它情況下不穩定的蛋白質和多肽可以以凍幹或噴霧乾燥的粉末單獨地或者與合適的粉末載體混合而穩定地保存。另一個優點是，乾粉末比液態藥劑具有更高的濃度。
但是，以乾粉末形式引入蛋白質和多肽在某些方面還存在著問題。許多蛋白質和多肽藥物的劑量常常是關鍵，因此，對於任何乾粉末引入系統，能夠準確、精確和可重複引入預定的藥物量是必要的。而且，許多蛋白質和多肽是十分昂貴的，每副藥劑可能是常規藥物的費用的許多倍。因此，能夠以最少的藥物損失將乾粉末有效地引入肺部目標區域是很關鍵的。
對於某些應用場合，細粉末藥劑以小的單位劑量容器形式供應給乾粉末分散裝置，該容器常常有一個可被刺穿的蓋或其它進入表面(通常稱為泡狀容器(blister packs))。例如，作為參考文獻引入的1994年9月21日提交的NO.08/309,691美國共有專利申請(代理人卷號No.15225-5)中描述的分散裝置被製作用於接受這種容器。一旦容器放入該裝置中，一個帶有輸送管的transjector組件穿過容器的蓋以獲得其中的粉末藥劑。Transiector組件也在蓋上形成通氣孔以使通過容器的空氣流吸入和排空藥劑。驅動這個過程的是高速空氣流，該空氣流流過管的一部分，例如出口端，吸入空氣，從而驅動容器中的粉末穿過管而進入流動的空氣流以形成懸浮微粒供病人吸入。高速空氣流以部分消除團聚的形式輸送粉末，最終完全消除團聚發生在高速空氣流入口下遊的混合容器中。
本發明的具體興趣在於不易流動的粉末的物理特性。不易流動的粉末是指物理特性，如流動性，是由組成粉末的單個部分或顆粒(以下稱為「單個顆粒」)之間的粘結力決定的那些粉末。在這種情況下，由於單個顆粒不易相對其它顆粒獨立地移動而是許多顆粒成塊移動，因此，粉末不會很好流動。當這些粉末受到小的力時，粉末幾乎不流動。但是，當作用在粉末上的力超過粘結力時，粉末將以單個顆粒大的團聚塊形式移動。當粉末靜止後，大的團聚物保持不變，由於在大的團聚物和局部壓實區域之間存在空隙而形成不均勻的粉末密度和低密度區域。
隨著單個顆粒的尺寸變得更小，這種狀態趨於增加。這最可能是因為隨著顆粒減小，由於它們較小的質量，粘結力，如範德華力、靜電力、摩擦力和其它力，相對於可能作用於單個顆粒上的重力和慣性力變大。這些與本發明是相關的，因為通過加速產生的重力和慣性力以及其它可實現的操作機構常被用於加工、移動和計量粉末。
例如，在放入單位劑量容器之前計量細粉末時，粉末常常不均勻地團聚，產生空隙和過度的密度變化，從而降低了在大批量生產中經常被用於計量的容量計量方法的精確性。這種不均勻的團聚是非常不需要的，因為粉末團聚物必須被分解成單個顆粒，即，使它易於分散，以便肺部引入。這種消除團聚經常通過剪切力在分散裝置中實現，剪切力是通過用於從單位劑量容器或其它容器中排出藥劑的空氣流或其它機械能量轉換機構(例如，超聲波、風扇/葉輪、以及類似物)產生的。但是，如果小粉末團聚物壓得太實，由空氣流或其它分散機構提供的剪切力不足以有效地將藥劑分散成單個顆粒。
某些阻止單個顆粒團聚的嘗試將形成多相粉末混合物(一般是載體或稀釋劑)，其中更大的顆粒(多個尺寸範圍中的一部分)，例如，大約50μm，與較小的藥物顆粒，如1μm到5μm，相混合。在這種情況下，小顆粒粘附在大顆粒上，結果，在加工和裝填過程中，粉末具有50μm粉末的特性。這種粉末可以更容易地流動和計量。但是，這種粉末的一個缺點是難以從大顆粒上移去小顆粒，所得到的粉末成分主要是由鬆散的流動介質組分組成，這些組分能夠直立在裝置或病人的喉部。
當前用粉末藥劑裝填單位劑量容器的方法包括一種直接注入方法，其中，粒狀粉末通過重力(有時帶有攪拌或攪動)直接注入一個計量腔中。當計量腔裝填到所需位置時，然後將藥劑排出並注入容器中。在這種直接注入方法中，在計量腔中可能產生密度變化，從而降低了計量腔精確地測量藥物單位藥劑量的效果。另外，粉末處於顆粒狀態對於許多應用場合是不需要的。
還有的嘗試在計量腔中或在裝入計量腔以前壓實粉末以使密度變化最小化。但是，這種壓實方法也是不可取的，尤其是對於僅僅由細顆粒組成的粉末，因為它降低了粉末的可分散性，即降低了壓實的粉末在用分散裝置進行肺部引入的過程中被分散成單個顆粒的機率。
因此，必須提供一種用於加工細粉末的系統和方法，該系統和方法將克服或大大地減少那些和其它問題。在細粉末被分成單位劑量以便裝入單位劑量容器中時，這種系統和方法應能夠準確和精確地計量細粉末，尤其是對於少量的裝填。這種系統和方法還應該確保細粉末在加工過程中保持充分的易分散性以便細粉末可以用於現有的吸入裝置，這種裝置要求粉末在肺部引入前分解成單個顆粒。此外，這種系統和方法應能夠快速地加工細粉末以便用單位劑量的細粉末能迅速地裝填許多單位劑量容器以降低成本。
2．現有技術的描述No.4640322美國專利描述了一種機械，它運用穿過過濾器的低於大氣壓的壓力直接地從一個給料器中推動物質橫向地進入一個不可旋轉的腔中。
No.2540059美國專利描述了一種粉末裝填設備，它帶有一個線圈攪拌器，用於在通過重力將粉末直接注入計量腔以前攪拌給料器中的粉末。
DE3607187德國專利描述了一種用於細粉末計量輸送的機構。
加拿大Corona州Perry工業公司的產品介紹書「E-1300粉末裝填器」描述了一種粉末裝填器。
No.3874431美國專利描述了一種用粉末裝填膠囊的機械。該機械採用了一個安裝在一個旋轉轉臺上的核心管。
No.1420364英國專利描述了一種用在一個計量腔上的膜裝置，該計量腔用來測量乾粉末的量。
No.1309424英國專利描述了一種帶有測量腔的粉末裝填設備，測量腔帶有一個用於在腔中產生負壓的活塞帽。
No.949786加拿大專利描述了一種帶有插入粉末的測量腔的粉末裝填機械。然後採用真空向測量腔中裝填粉末。
發明綜述本發明提供用於向單位劑量容器計量輸送細粉末的系統、設備和方法。在一個示範性的方法中，這種細粉末通過第一次細粉末流化被輸送而形成小團聚物和/或將粉末分解成它的組分或單個顆粒，然後收集至少一部分被流化的細粉末。被收集的細粉末然後被輸送到一個容器，被輸送的粉末未充分地壓實以便一旦從容器中移出能被充分地分散。通常，細粉末由具有單個顆粒的藥劑組成，單個顆粒的平均尺寸小於大約100μm，通常小於大約10μm，更經常是在從1μm到5μm的範圍。
在一個優選方面，流化步驟包括篩分細粉末。這種篩分通常是通過周期性地移動篩子以通過篩子篩分細粉末來實現的。篩子優選尺寸在大約0.05mm到6mm，更優選大約0.1mm到3mm範圍內的網孔。篩子以大約1HZ到500HZ，更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率移動。在另一方面，在通過第一篩子篩分細粉末前，細粉末可以有選擇地通過第二篩子而被篩分。第二篩子被周期性地移動以通過第二篩子篩分細粉末，穿過第二篩子的細粉末落在第一篩子上。第二篩子優選尺寸在大約0.2mm到10mm，更優選大約1mm到5mm範圍內的網孔。第二篩子以大約1HZ到500HZ，更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率移動。在另一方面，第一和第二篩子是以不同的、通常是彼此相反的方向移動。再在另一方面，細粉末是通過向細粉末中吹入空氣而被流化。
被流化的粉末(由小團聚物和單個顆粒組成)通過穿過計量腔抽吸空氣而優選地被收集(例如，通過在一個與計量腔相連接的管中形成真空)，該計量腔安裝在被流化的粉末附近。計量腔優選安裝在篩子下面以便重力有助於篩分粉末。通過穿過計量腔的空氣流的流動速度來控制被篩分的粉末向計量腔的裝填。空氣在相對均勻大小的聚合物或單個顆粒上的恆定流動產生的流體拉力使得大體均勻地裝填計量腔。可以調節流動速度以控制計量腔中的粉末的存儲密度，從而控制所得到的劑量大小。
一個漏鬥可以有選擇地放置在第一篩子和計量腔之間以使被流化的細粉末集中於計量腔。一旦計量後，細粉末從計量腔中排入容器。在一個示範性方面，壓縮空氣被引入計量腔以從計量腔排出被收集的粉末，粉末裝入容器中。
當細粉末被收集在計量腔中時，計量腔一直裝填到滿出。為了將被收集的粉末量調節到計量腔的容量，即單位藥劑量，移去堆積在計量腔頂部的過量粉末。根據需要，可以通過從計量腔中移去一部分粉末對被收集的粉末量進行另一次調節以減少單位藥劑量的大小。如果有必要，在調節藥劑量時從計量腔中移去的粉末可以再循環以便隨後再篩分到計量腔中。
在本方法的另一方面，在調節了被收集的粉末量後，提供一個步驟用於測量或檢測保留在計量腔中的粉末量。然後，將被收集的粉末從計量腔中排出。根據需要，可以提供一個步驟用於測量或檢測是否大體上全部被收集的粉末成功地從計量腔中排出以確保正確的劑量，即單位劑量，確實裝入容器中。如果大體上全部被收集的粉末量沒有從計量腔中排出，可能會產生一個查錯信息。再在另一方面，緊跟輸送步驟，機械能量，如聲波或超聲波能量，可以作用於容器以有助確保容器中的粉末未充分地壓實，以便一旦它們從容器中移出可以被分散。
本發明提供一種示範性的設備，用於輸送平均尺寸在大約1μm到20μm的細粉末到至少一個容器中。該設備包括一個用於流化細粉末的裝置和一個用於收集至少一部分被流化的粉末的裝置。還提供一個裝置，用於將被收集的粉末從收集裝置中噴出到容器中。用於收集的裝置優選包括一個腔、容器、盒子或類似物，以及一個用於以可調節的流動速度穿過腔抽吸空氣以有助於在腔中收集被流化的粉末的裝置。
提供用於流化細粉末的裝置是為了在不產生大量空隙和細粉末的過度壓實的情況下，使細粉末能夠被收集在計量腔中。按照這種方式，計量腔能夠可重複地計量被收集的粉末量，並且也確保細粉末未充分壓實，以便在需要肺部引入時，粉末可以有效地被分散。
在一個示範性方面，用於流化的裝置包括一個篩子，該篩子具有平均尺寸在大約0.05mm到6mm，更優選大約0.1mm到3mm範圍內的網孔。提供一個電機用於周期性地移動篩子。電機優選以大約10HZ到500HZ，更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率移動篩子。另外，第一篩子可以機械地攪動或上下運動地振動以流化粉末。用於流化的裝置還可以有選擇地包括一個第二篩子，該篩子具有平均尺寸在大約0.2mm到10mm，更優選大約1mm到5mm範圍內的網孔。提供一個第二電機用於以大約10HZ到500HZ，更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率周期性地移動第二篩子。另外，第二篩子可以以類似第一篩子的方式超聲波地振動。第一和第二篩子優選可移動地安裝在一個篩子機中，並且第二篩子安裝在第一篩子上部。在一個方面，篩子可以間隔大約0.001mm到5mm的距離。篩子機優選具有一個向著第一篩子的方向變窄的錐形幾何形狀。由於具有這種結構，細粉末可以放在第二篩子上，第二篩子將細粉末篩分在第一篩子上。接著，在第一篩子上的細粉末以流化狀態從篩子機的底部篩分出來，在篩子機的底部細粉末被空氣流吸入並被收集在計量腔中。在另一實施例中，流化裝置包括一個壓縮氣體源，用於向細粉末中吹氣體。
在一個特別優選方面，計量腔包括一個底部、幾個側壁和一個開口頂部，並且至少側壁中的一部分從頂部到底部向內收縮。這種結構有助於向計量腔中均勻地裝填被流化的細粉末的過程以及使被收集的粉末更容易地從計量腔中排出。計量腔的底部有一個開口，它與一個真空源連通。一個帶有小孔的過濾器優選安裝在開口上，過濾器的小孔有一個在大約0.1μm到100μm，優選大約0.2μm到5μm範圍內，更優選大約0.8μm的平均尺寸。按照這種方式，空氣穿過計量腔被抽吸以有助於收集被流化的細粉末。在另一方面，真空源是可變的，優選通過改變過濾器下側的真空壓力，以便改變穿過計量腔的空氣的流速。通過這種方式改變流速，可以控制收集在容器中的粉末密度和量。一個壓縮氣體源也與開口連通以有助於從計量腔中噴出被收集的粉末。
計量腔優選限定一個單位劑量容量，並且提供一個用於將計量腔中被收集粉末的量調節到計量腔容量的裝置，以便計量腔裝有單位藥劑量。由於計量腔裝填細粉末到滿出，這種調節是必須的。調節裝置優選包括一個刀刃，用於移去計量腔壁上部超出的細粉末。再在另一方面，提供一個裝置用於從計量腔中移去被收集粉末的另外量以調節計量腔中的單位藥劑量。用於移去被收集的粉末的裝置優選包括一個鏟鬥，用於將被收集的粉末量調節到稍少於單位藥劑量。此外，可以通過調節計量腔的大小來調節被收集的粉末量。例如，調節被收集的粉末量的裝置可以包括一個第二計量腔，它與第一個計量腔可以互換，第二個計量腔的容積不同於第一個計量腔的容積。
在另一方面，提供一個用於將移去的粉末回收到流化裝置的裝置。還在另一方面，提供一個裝置用於檢測是否大體上全部被收集的粉末通過噴出裝置從計量腔中噴出。再在另一方面，可以有選擇地提供一個漏鬥，用於將被流化的粉末集中於計量腔。
本發明提供了一個用於向多個容器同時裝填單位劑量的細粉末藥劑的示範性系統。該系統包括一個細長可旋轉部件，該部件的周邊具有多個腔。提供一個用於流化細粉末的裝置，以及提供一個用於穿過計量腔抽吸空氣以有助於將被流化的粉末收集在計量腔中的裝置。該系統還包括一個用於將被收集的粉末從計量腔中噴到容器中的裝置。提供一個用於控制抽吸空氣裝置和噴出裝置的控制器，以及提供一個用於使計量腔與流化裝置和容器對齊的裝置。
這種系統的優點是能迅速向許多容器裝填單位劑量的藥劑。這種系統製作成能使細粉末被流化並且被收集在計量腔中，同時計量腔與流化裝置對齊。然後可旋轉的部件旋轉使得所選擇的計量腔與所選擇的容器對齊，隨後，所選擇的計量腔中的被收集的粉末噴入所選擇的容器中。
可旋轉部件優選為圓柱形的幾何形狀。在一個優選方面，一個刀刃安裝在圓柱形部件附近，當部件旋轉以使計量腔與容器對齊時，刀刃用於從計量腔移去過量的粉末。
在一個具體方面，流化裝置包括一個篩子，該篩子具有平均尺寸在大約0.05mm到6mm，更優選0.1mm到3mm範圍內的網孔。提供一個電機用於周期性地移動篩子。在另一方面，用於流化的裝置還包括一個第二篩子，該篩子具有平均尺寸在大約0.2mm到10mm，更優選1mm到5mm範圍內的網孔。提供一個第二電機用於周期性地移動第二篩子。提供一個細長的篩子機，第一篩子可移動地安裝在篩子機中。第二篩子優選安裝在一個給料器中，該給料器安裝在篩子機的上部。按照這種方式，細粉末加入給料器中，通過第二篩子被篩分到篩子機中，然後通過第一篩子被篩分到計量腔中。
再在另一方面，提供一個用於使容器保持成一列的容器夾持器。旋轉部件上的計量腔優選成排對齊，並且提供一個用於移動計量腔排中的一排與一排容器對齊的裝置。接著，一些計量腔中的粉末被注入該排的容器中。隨後，在不需要旋轉或重新裝填該排計量腔的情況下，移動裝置移動計量腔排與第二排容器對齊。接著，剩餘的已裝填的計量腔被注入第二排容器。按照這種方式，在不需要旋轉或重新裝填計量腔的情況下，可以迅速地裝填該列的容器。在另一方面，提供一個用於旋轉部件的電機，通過控制器控制電機的啟動。移動裝置也優選地由控制器來控制。
附圖簡述

圖1是根據本發明的用於向一個容器裝填單位劑量的細粉末藥劑的示範性設備的立體圖。
圖2是圖1的設備的俯視圖。
圖3是圖1的設備的主視圖。
圖4是圖1的設備的篩子機的立體圖，更詳細地顯示了安裝在篩子機中的第一和第二篩子。
圖5-8是圖1的設備的側面剖視圖，顯示了根據本發明的一個收集被流化的藥劑的計量腔、將被收集的藥劑調節到單位藥劑量、將單位藥劑量調節到稍少於單位藥劑量以及將藥劑排入單位劑量容器中。
圖9是圖1的設備的計量腔處於收集被流化的細粉末的位置的更詳細的側視圖。
圖10是圖9的計量腔的側面剖視圖，顯示了一個與計量腔相連的真空/壓縮氣體管。
圖11是圖9的計量腔的更詳盡的視圖。
圖12顯示了根據本發明的圖11的計量腔正在裝填被流化的細粉末。
圖13是圖8的計量腔的更詳盡的視圖，顯示了根據本發明將細粉末從計量腔噴到容器中。
圖14根據本發明的用於向多個容器裝填單位劑量的細粉末藥劑的示範性系統的立體圖。
圖15是圖14的系統根據本發明用於流化細粉末藥劑的一個篩子機和一對篩子的側面剖視圖。
圖16是圖15的篩子機和篩子的俯視圖。
圖17是用於向多個容器同時裝填單位劑量的細粉末的示範性設備的另一實施例的側視圖。
圖18是沿著圖17線18-18截取的一個圓柱形旋轉部件的側視圖並且顯示了正裝填的一個第一組容器。
圖19是圖18的旋轉部件的一個側視圖，顯示了正裝填的一個第二組容器。
圖20是根據本發明的用於計量和將細粉末輸送到一個容器中的設備的另一實施例的側面剖視圖。
圖21是顯示根據本發明用於向容器裝填單位劑量的細粉末藥劑的示範性方法的流程圖。
優選實施例的描述本發明提供將細粉末計量輸送到容器中的方法、系統和設備。細粉末是非常的細，通常具有一個小於大約20μm、常常小於大約10μm，更經常在大約1μm到5μm範圍內的平均尺寸，儘管本發明在某些情況下可以用於更大的顆粒，例如，直到大約50μm或更大。細粉末可以由許多成分組成，優選包括一種藥劑，例如，蛋白質、核酸、碳水化合物、緩衝鹽、多肽、其它小生命分子以及類似物。用於接受細粉末的容器優選地包括單位劑量容器。容器用於儲存對於肺部引入所必需的單位劑量的藥劑。為了從容器中取出藥劑，採用作為參考文獻引入的No.08/309691美國共有專利申請中描述的一種吸入裝置。但是，本發明的方法也可用於製備其它吸入裝置使用的粉末，這些裝置依賴於細粉末的分散。
容器各自優選地裝填一個精確的細粉末量以確保給予病人正確的藥劑量。在計量和輸送細粉末時，仔細地處理細粉末，不讓它被壓實，以便輸送到容器中的單位藥劑量在現有的吸入裝置中使用時可以被充分地分散。本發明製備的細粉末特別適用於，儘管不局限於，依靠手動操作或僅依靠吸入使細粉末分散的「低能量」的吸入裝置。通過這種吸入裝置，粉末優選地至少20％可被分散，更優選地至少60％可被分散，最優選地至少90％可被分散。由於生產細粉末藥劑的成本常常是十分昂貴，藥劑以最少的浪費被優選地計量和輸送入容器中。優選地，容器被迅速地裝填單位藥劑量，以便能經濟地生產裝有計量藥劑的大量容器。
為了提供這些特徵，本發明在計量細粉末以前使細粉末流化。「流化」意味著粉末被分解成小的團聚物和/或完全分解成它的組分或單個顆粒。這最好通過給粉末施加能量以克服顆粒間的粘結力來實現。一旦處於被流化的狀態，顆粒或小團聚物可以被其它力，例如重力、慣性、粘性力以及類似力，獨立地影響。在這種狀態，粉末可以流動和充分地裝填收集容器或計量腔而不會形成大量空隙並且不必壓實粉末，直到粉末處於非分散狀態，即，粉末被製備成可以很容易地控制它的密度以便實現精確計量，同時還保持粉末的分散性。一種優選的流化方法是篩分(即，帶有一個篩子)，通過篩分，粉末被分解成小團聚物和/或顆粒，團聚物或顆粒是分開的以便它們可以自由地相互獨立移動。按照這種方式，小團聚物或單個顆粒被充氣和分離，以便在某些條件下小團聚物和顆粒能自由移動(即，象流體)並且相互均勻地堆積，在小團聚物和顆粒放入容器時形成非常均勻和鬆散地包裝的一劑粉末而不會產生大量的空隙。
一旦細顆粒流化後，細顆粒被收集在計量腔中(它優選地作成大小能限定一個單位劑量容量)。一種優選的收集方法是穿過計量腔抽吸空氣以便空氣的引力作用在每個小團聚物或顆粒上。按照這種方式，每個小團聚物或顆粒被分別導入容器中的一個優選位置，以便容器被均勻地裝填。更具體地是，當團聚物開始在容器中聚集時，某些位置比其它地方聚集得更多。穿過較多聚集的位置的空氣流將減小，結果，進入的團聚物更多地被引向聚集較少的區域，這些區域的空氣流較大。按照這種方式，被流化的細粉末裝填計量腔而不會堅固地壓實和不會大量形成空隙。此外，以這種方式收集可以使細粉末能準確和重複地被計量而不會過分地降低細粉末的分散性。可以改變穿過計量腔的空氣的流速以控制被收集的粉末的密度。
細粉末被計量後，細粉末以單位藥劑量噴到容器中，被噴出的細粉末能夠充分地分散，以便細粉末可以被吸入或成煙霧狀散開在由吸入或分散裝置產生的湍流空氣流中。
參看圖1，下面將對一種用於計量單位劑量的細粉末藥劑並將其輸送到多個容器12中的設備10的一個實施例進行描述。設備10包括一個用於固定可旋轉輪16的框架14和一個用於接受製成品(即，純淨)狀態細粉末的篩子機18。一個第一篩子20(參看圖4)和一個第二篩子22可移動地固定在篩子機18中。篩子20、22用於在計量之前如後所述流化純淨的細粉末。提供一個第一電機24，用於周期性地移動第一篩子20，以及提供一個第二電機用於周期性地移動第二篩子22。
參看圖2-4，將對篩子20、22的運行以使一定量的純淨細粉末28流化進行描述。最好如圖4所示，第二篩子22包括一個大體上成V形幾何形狀的篩網30。篩網30通過一個框架32固定在篩子機18中，框架32具有一個與電機26相配合的細長鄰近端34。第二篩網22的周期性移動最好如圖3所示。電機26包括一個帶有凸輪38(如虛線所示)的可旋轉軸36(如虛線所示)。凸輪38安放在框架32的鄰近端34上的一個孔(未顯示)中。一旦軸36旋轉，框架32以一種振蕩方式周期性地前後移動，該振蕩方式可以是一種簡單的正弦波振蕩或是其它的移動運動。電機26優選地以足以引起第二篩子22以在從1HZ到500HZ、更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率周期性地移動的速度旋轉。篩網30優選由金屬網狀物製成，並具有平均尺寸在大約0.1mm到10mm、更優選地1mm到5mm範圍內的網孔。
當第二篩網22周期性地移動時，純淨的細粉末28穿過篩網30被篩分並落在第一篩子20的篩網38上(參看圖4)。篩網30和38優選地間隔一段從大約0.001mm到5mm範圍內的距離，並且篩網30位於篩網38的上部。篩網38優選由金屬網狀物製成，並具有平均尺寸在大約0.05mm到6mm、更優選0.1mm到3mm範圍內的網孔。第一篩子20還包括一個將第一篩子20與電機24連接起來的鄰近部分40。最好如圖3所示，第二電機24包括一個帶有凸輪44(如虛線所示)的軸42(如虛線所示)。凸輪44安放在鄰近部分40上的一個孔(未顯示)中，並且用於以類似於第二篩子22周期性移動的方式來周期性地移動第一篩子20。篩網38優選地以在從1HZ到500HZ、更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率周期性地移動。當細粉末28從篩網30篩分到篩網38上時，第一篩子20的周期性移動進一步篩分穿過篩網38的細粉末28，這時，細粉末以被流化的狀態穿過篩子機18和一個小孔46落下。
如圖4所示，篩子機18包括兩個大體上與篩網30的形狀一致的收縮側壁52和54。收縮側壁52、54和篩網30的錐形幾何形狀有助於將細粉末28導向第二篩子22的篩網30上，第二篩子大體上是安裝在孔46的上部。儘管設備10顯示有第一和第二篩子20和22，但是設備10在只有第一篩子20或者不止兩個篩子時也可運行。
儘管篩網30和38優選地由穿孔的金屬網狀物製成，但是也可使用其它的材料，例如塑料、複合材料和類似物。第一和第二電機24、26可以是交流或直流伺服電機、普通電機、螺線管、壓電體和類似物。
現在參看圖1和圖5-8，對將細粉末28計量輸送到容器12進行詳細描述。首先，純淨的細粉末28加入篩子機18。粉末28可以分批(例如通過定期加入預定的量)或者利用在底部帶有一個篩子的上遊給料器(例如，圖17所示的實施例)、推進加料器或類似裝置連續給料而加入到篩子機18中。一旦粉末加入到篩子機18中，啟動電機24和26以便如前所述周期性地移動第一和第二篩子20、22。最好如圖5所示，當細粉末28通過第二篩子22和第一篩子20被篩分時，細粉末28被流化並穿過孔46落入輪16上的一個計量腔56中。根據需要，可以提供一個漏鬥58以引導被流化的粉末進入計量腔56。一個真空/壓縮空氣管60與計量腔56連通。管60的另一端與一個軟管62(參看圖1)相連，軟管62又與一個真空源和一個壓縮氣體源連通。提供一個氣動定序器(未顯示)，用於通過管60順序地提供真空、壓縮氣體或什麼也沒有。
一旦細粉末28流化後，一個真空作用在管60中，引起空氣流進入並穿過計量腔56，這將有助於將被流化的粉末吸入計量腔56。計量腔56優選地限定一個單位劑量容量，以便計量腔裝滿被收集的細粉末64時，計量的是一單位劑量的被收集的細粉末64。通常，被收集的細粉末64將計量腔56裝到滿出以確保計量腔56已被充足地裝填。
最好如圖6所示，如果必要的話，本發明可以去除過量的粉末65，以使被收集的粉末容量與計量腔容量一致，即，僅有單位劑量的細粉末64保留在計量腔56中。過量粉末65的去除是依靠轉動輪16直到計量腔56通過一個帶有刀刃68的刨平部件66來實現的，刀刃68刨掉超過計量腔56的壁的被收集的任何過量的粉末65。按照這種方式，餘下的被收集的細粉末64與輪16的外部周邊平齊並且是一個單位藥量。當輪16旋轉時，優選地開動真空以有助於將被收集的粉末64保持在計量腔56中。提供一個控制器(未顯示)用於控制輪16的旋轉以及真空的開動。刨平部件優選地由一個剛性材料，例如delrin、不鏽鋼或類似材料製成，並將過量的粉末刨到一個回收容器70中。如果過量粉末被去除，粉末聚集在回收容器70中，過一段時間後，移走容器70並將過量粉末倒回到篩子機18而使過量粉末再循環。按照這種方式，可以避免浪費並降低生產成本。當粉末再循環時，可能需要提供另外的一個篩子以便使純淨粉末經過多次篩分。在將被流化的粉末收集在腔56以前，在粉末通過第一篩子以前的一次另外的篩分的效果是不重要的。
參看圖7，有時需要將被收集的細粉末64的單位劑量調節到稍少於單位劑量。設備10能夠進行這種調節而不需要改變計量腔56的大小。通過繼續轉動輪16直到計量腔56與鏟鬥72平齊來獲得稍少於單位劑量的量。根據需要從計量腔56中去除多少粉末，可以對鏟鬥72的位置、大小和幾何形狀進行調節。當計量腔56與鏟鬥72平齊時，轉動鏟鬥72以從被收集的粉末64去除一個弧形部分。被去除的粉末落入回收容器70中，在這裡，它可以如上所述地被回收。此外，可以更換器具以調節計量腔的大小。
在獲得單位劑量的被收集的粉末時，輪16旋轉直到計量腔56與容器12中的一個對齊，如圖8所示。在這個位置，停止真空作業，穿過管60引入壓縮空氣以便將被收集的細粉末64噴到容器12。控制器優選地也控制容器12的移動，以便準備排出被收集的粉末64時，一個空容器與計量腔56對齊。提供傳感器S1和S2以檢測單位劑量的被收集的細粉末64是否已排入容器12中。傳感器S1用於檢測在計量腔56與容器12對齊之前，在計量腔56中是否存在單位劑量的被收集的細粉末64。在粉末64排出之後，輪16旋轉直到計量腔56通過傳感器S2。傳感器S2檢測是否大體上全部粉末64已排入容器12。如果傳感器S1和S2都得到一個正的結果，單位劑量的粉末已排入到容器12。如果傳感器S1或S2出現一個負的讀數，一個信號傳到控制器，通過控制器，可以對有缺陷的容器12作出標記，或者關閉系統以便檢測或修理。優選的傳感器包括電容式傳感器，它能根據空氣和粉末不同的介電常數檢測不同的信號。其它的傳感器包括X-射線和類似物，它們可用於檢測容器的內部情況。
參看圖9和10，將對可旋轉輪16的結構進行詳細描述。輪16可以由許多種材料，例如金屬、金屬合金、聚合物、複合材料和類似物製成。計量腔56和管60優選地機制或模製在輪16中。一個過濾器74安裝在計量腔56和管60之間，用於使被收集的粉末保持在計量腔中，同時也使得氣體能夠進出管60。管60包括一個彎角76(參看圖10)以使管60與軟管62連接。一個接頭78用於將軟管62與管60連接起來。
再參看圖1和3，輪16由一個電機，例如一個交流伺服電機轉動。此外，也可使用一個氣動分度器。導線82用於向電機80供應電流。從電機80伸出一個軸84(參看圖3)，軸84與一個齒輪減速部件聯接，齒輪減速部件轉動輪16。根據循環時間的需要，可以改變輪16的旋轉速度。在將粉末分裝入腔56時，輪16停住，儘管在某些情況下輪16可以連續旋轉。根據需要，輪16的周邊可以帶有多個計量腔，以便在輪16旋轉一圈的過程中可以向多個容器裝填單位劑量的粉末。電機80優選地與控制器連接，以便在計量腔56與漏鬥58對齊時，停住輪16。如果沒有漏鬥，在計量腔與篩子機18對齊時，停住輪16。一旦計量腔56裝填後，重新開啟電機直到另一個計量腔56與漏鬥58對齊。在計量腔56與漏鬥58沒對齊時，可以利用控制器停止電機24和26的運行以停止供應被流化的粉末。
當輪16上不止一個計量腔時，鏟鬥72優選地相對輪16安裝，以便在輪16停下來裝填另一個計量腔56時，鏟鬥72與一個已裝填的計量腔56對齊。在輪16中可以包括多個管60，以便每個計量腔56與真空和壓縮氣體源連通。氣動定序器可以製作成根據相關的計量腔56的相對位置來控制每個管60中或是存在真空或是存在壓縮空氣。
參看圖11，將對計量腔56的結構進行詳細描述。計量腔56優選地具有一個收縮的圓柱形幾何形狀，計量腔56較寬的一端位於輪16的周邊。如上所述，計量腔56優選地限定一個單位劑量容量，並且優選地在從1μl到5μl的範圍內，但是計量腔56可以根據具體的粉末和應用場合進行變換。計量腔56的壁優選地由拋光不鏽鋼製成。根據需要，壁上也可鍍上低摩擦力的材料。
在底端88和管60之間是過濾器74。過濾器74優選地是一個帶有孔的完全的過濾器，過濾器中的孔的大小可以防止粉末從其中穿過。在被收集的粉末具有一個在大約1μm到5μm範圍內的平均尺寸時，過濾器優選地具有在大約0.2μm到5μm、更優選大約0.8μm或更小範圍內的孔。一個特別優選的過濾器是一個薄的、具有韌性的過濾器，例如0.8μm的聚碳酸酯過濾器。使用薄的、具有韌性的過濾器的優點在於當排出被收集的粉末時，過濾器74可以向外吹氣。當過濾器向外吹氣時，過濾器有助於從計量腔56中排出被收集的粉末，也可以使過濾器的孔伸展並吹出夾在孔中的粉末。類似地，向著同一個表面收縮的多孔的過濾器材料以使沉積的顆粒的排出增加的方式而定向。按照這種方式，每次從腔中排出被收集的粉末時，過濾器自我清潔一次。一個很多孔的、剛性輔助過濾器75安裝在過濾器74下方以防止過濾器74向內吹氣，過濾器向內吹氣將改變計量腔的容量並使粉末夾雜在計量腔底表面和過濾器74之間。
參看圖12，將隊被流化的粉末裝填計量腔進行詳細描述。通過管60中的真空抽吸流過粉末的空氣，被流化的粉末被吸入計量腔56。細粉末28篩分的優點在於粉末可以被吸到底端88並且在計量腔56中均勻地開始堆積，類似於用水裝計量腔56一樣，不會形成空隙並且不會形成粉末塊。如果計量腔56的一側比另一側開始聚集更多的粉末，較少聚集的區域的真空將變大，並將進入的粉末更多的引向計量腔56較少聚集的一側。在裝填過程中消除空隙的優點在於在計量過程中粉末不必被壓實，壓實將增大密度並降低粉末的分散性，從而降低了粉末有效地成煙霧狀散開或吸入在氣流中的能力。此外，通過消除空隙，每次裝填計量腔時，可以保證大體上裝填同樣劑量的細粉末。始終如一地獲得同樣劑量的粉末藥劑是很關鍵的，因為即使較小的變化可能影響治療。由於計量腔56可能有一個相對小的容量，細粉末中存在空隙可能會對所得到的劑量影響很大。對細粉末進行流化可以很大地減少或消除這些問題。
如上所述，被收集的粉末64可以聚集在輪16的周邊以上以確保計量腔56被充分地裝填被收集的細粉末64。用來幫助將被流化的粉末吸入到計量腔56中的真空值優選在從0.5Hg到29Hg範圍內的值或在底端60更大。真空值可以變化以改變被收集的粉末的密度。
參看圖13，將對被收集的細粉末64排入容器12進行詳細描述。容器12連接在一起成為一個向前推進的連續長條(參看圖1)，以便每當計量腔56朝向下方時，一個新的容器12與已裝填的計量腔56對齊。優選地，控制器將控制容器12的移動，以便一個空容器12在合適的時間與計量腔56對齊。當計量腔56朝向下方時，穿過管60沿著箭頭90的方向加入壓縮氣體。氣體的壓力取決於細粉末的性質。壓縮氣體迫使被收集的粉末從計量腔56進入到容器12。計量腔56收縮使得頂端86大於底端88的優點在於，使得被收集的粉末64很容易地從計量腔56中排出。如上所述，過濾器74製作成向外弓，這時利用壓縮氣體來幫助排出被收集的粉末64。被收集的粉末64以這種方式排出使得粉末可從計量腔56中排出而不會過度壓實。按照這種方式，接受在容器12中的粉末未充分地壓實並且是可分散的，因此，當需要進行如上所述的肺部引入時，粉末可以成煙霧狀散開。根據需要，已裝填的容器12可以受到振動的或超聲波能量以降低粉末壓實的程度。
參看圖14，將對以單位劑量的細粉末裝填容器12的設備100的另一實施例進行描述。除了設備100包括多個可旋轉輪16和包括一個更大的流化裝置102以外，設備100基本上與設備10相同。為了方便討論，採用相同的附圖標記對設備100進行描述，除了流化裝置102以外。輪16中的每一個都有至少一個計量腔(未顯示)，並且以基本上與設備10相同的方式接受和排出粉末。與每個輪16相應的是一排容器，被收集的粉末64排入其中。按照這種方式，控制器被製作成和所述的與設備10相連的控制器基本相同。軟管62按照先前所述方式給計量腔56中的每一個提供真空和壓縮氣體。
參看圖15和16，將對流化裝置102進行詳細描述。流化裝置102包括一個第一篩子104並可有選擇地裝一個第二篩子106。第一和第二篩子可移動地固定在一個細長篩子機108中。第一和第二篩子104、106與第一和第二篩子20、22基本相同，除了第一和第二篩子104、106更長以外。按照類似方式，篩子機108與篩子機18基本上相同，除了篩子機108在幾何形狀上更長並包括多個孔110(或一個單一的細長狹縫)外，多個孔110用於使被流化的粉末同時進入輪16中的每一個的對齊的計量腔56。電機24和26如前所述以基本上與設備10相同的方式用來周期性地移動第一和第二篩子104、106。設備100的優點在於它使得更多的容器12同時被裝填，從而提高生產率。純淨的細粉末28可以直接注入篩子機108或者螺旋推進、振動或類似方式加入篩子機108以防止在篩分前粉末28過早壓實。另外一種方式是，如圖17的實施例所述，細粉末28可以從一個上部給料器篩分到篩子機108中。
圖17顯示了一種用於快速和同時裝填多個容器的設備200的一個特別優選實施例。設備200包括一個帶有篩子204的給料器202。在給料器202的底部有一個開口206以便裝在給料器202中的細粉末208經過篩子204從開口206篩分出來。在重力作用下，細粉末208落在一個安裝在給料器202的垂直下方的篩子機210上。篩子機210包括一個篩分細粉末208的篩子212。在篩子機210的底部有一個開口214。被篩分的粉末208穿過開口214落向(在重力作用下)一個細長的圓柱形可旋轉部件216。
篩子212優選地具有平均尺寸在大約0.05mm到6mm、更優選0.2mm到3mm範圍內的孔，並且以在大約1HZ到500HZ、更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率移動。篩子204優選地包括平均尺寸在大約0.2mm到10mm、更優選1mm到5mm範圍內的孔。第二篩子以在大約1HZ到500HZ、更優選10HZ到200HZ範圍內的頻率優選地移動。
提供一個傳感器218，例如一個雷射傳感器，用於檢測篩子機210中的粉末208的量。傳感器218與一個控制器(未顯示)連接並且用來控制篩子機204的啟動。按照這種方式，篩子機204可以被啟動，將粉末208篩分到篩子機210，直到達到預定的聚集量。這時，篩子機204停止，直到足夠量的粉末從篩子機210篩出。
最好如圖18所示，可旋轉部件216包括多個軸向對齊的計量腔220、222、224和226，用於接受來自篩子機210的粉末208。可旋轉部件216根據需要可以帶有任何數目的計量腔，並且每個將被優選地製作成類似於如前所述的計量腔56。粉末208以類似於如前所述的設備10的方式被吸入或從計量腔中排出。具體地是，在計量腔與開口214對齊時，穿過每個計量腔220、222、224、226抽吸空氣以有助於粉末208同時裝填容器。優選地，被收集的粉末量被調節到與計量腔容量一致。部件216轉動180度直到朝向一列容器228，成列容器228也排成數排，如排230和240。然後，壓縮氣體被引入穿過計量腔將粉末噴到容器228。
參看圖18和19，將對採用設備200同時裝填成列容器228的方法進行描述。在計量腔220、222、224、226裝填後，它們與排230(參看圖17)的容器230a、230b、230c、230d對齊，如圖18所示，容器230a、230c與計量腔220和224對齊。然後，通過一個管232引入壓縮空氣以便將粉末分別從計量腔220、224排入容器230a、230c。接著，移動可旋轉部件216使計量腔222、226分別與容器230b、230d對齊，如圖19所示。通過一個管236引入壓縮空氣以便將粉末208如圖所示排入容器230b、230d。此外，成列容器228可以固定在一個容器夾持器234中，夾持器又可以被移動以使容器與計量腔對齊。
在排230的容器裝填後，通過可旋轉部件216的180度轉動如前所述地重新裝填計量腔220、222、224、226，然後裝填排240的容器。成列容器228向前推進使排240位於排230先前佔據的同一位置，並且重複這個過程。
如圖20所示，是用於以單位劑量的細粉末114裝填容器的設備112的另一實施例。設備112包括一個接受給料器116，用於接受細粉末114。給料器116向內收縮以便細粉末114聚集在給料器116的底部。具有一個計量腔120的輪118延伸到給料器116中，以便計量腔120與細粉末114相連通。輪118和計量腔120製作成與設備10的輪16和計量腔56基本上相同。為了流化細粉末114，提供一個管122並延伸到給料器116的底端124。壓縮氣體如箭頭126所示通過管122。壓縮氣體吹過聚集在底端124的細粉末114並使其流化。當細粉末114被流化時，按照與先前描述的設備10類似的方式通過管128在計量腔120中形成一個真空。真空將一些被流化的粉末114吸入計量腔120以使粉末裝填計量腔120。在計量腔120被裝填後，輪118轉動通過一個刮片(未顯示)以刮去過量粉末。輪118繼續旋轉直到在位置130朝向下方。在位置130處，按照類似於如前所述的方式通過管128引入壓縮空氣排出被收集的粉末。
參看圖21，將對以細粉末藥劑裝填泡形袋的示範性方法進行描述。首先，如步驟140所示，從散裝形式的儲備中獲得粉末。然後，通過一個上部給料器，諸如先前所述的設備200的給料器，將粉末輸送到一個粉末-裝填設備(步驟142)。在步驟144，通過如前所述使粉末流化而使粉末達到所要求的狀態，以便能對粉末進行正確的計量。如步驟146所示，在粉末達到合適地狀態後，被流化的粉末被吸入一個計量腔直到裝滿計量腔(步驟148)。在計量腔裝滿後，在步驟150對被收集的粉末進行調節以獲得一個單位劑量的被收集的粉末。根據需要，在步驟152，單位劑量被去除到稍少於單位劑量的量。剩下的單位劑量的粉末被測定(步驟154)以確定計量腔是否確實接受到一定量的粉末。在步驟156，將袋材料投入到一個常用的泡形包裝機械中開始生產泡形袋。在步驟158形成泡形袋並且被檢測(步驟160)以確定已制的袋是否合格。在步驟162，泡形袋與計量腔對齊，被收集的粉末排入泡形袋。在步驟163，用一個傳感器來核實全部粉末已成功地排入容器中。在步驟164對裝填後的袋進行密封。優選地，步驟140到164全部在一個控制溼度的環境中進行，以便藥劑粉末裝填容器時不會遭到不希望的溼度變化。在泡形袋密封后，根據需要，袋在步驟166受到一個粒球分解過程以使泡形袋中的粉末鬆散和不被壓實(如果這種情況已經發生)。在步驟168，對已裝填的袋進行檢測以確定它是合格還是應該被拒收。如果是合格的，在包裝上貼上標籤(步驟170)並且被裝箱(步驟172)。
如前所述的細粉末的流化也可用於製備常規的藥劑包(dosators)使用的細粉末床，例如，可以從MG買到的柔性充填的藥劑包(flexofilldosator)。這種dosators包括一個環形槽(或粉末床)，它位於一個水平面上並且可繞著它的中心旋轉。在旋轉過程中，通過向槽中注入充足量的可流動的粉末使槽被裝滿以便在槽中形成一個預定的深度。當糟和粉末一起旋轉時，粉末通過一個刮片的下部，刮片刮掉過量的粉末並壓擠粉末。按照這種方式，通過刮片下部的粉末保持恆定的深度和密度。為了計量(或測劑量)粉末，床被停止，一個薄壁管插入到粉末中一段距離，以便一個圓柱形核心的粉末收集在管中。藥劑量取決於管的內徑和管插入床的程度。然後，將管從床中提起並將它移到藥劑將分配到其中的容器的正上方。向下推動管中的一個活塞使得被收集的粉末從管的端部排出，以便粉末落入容器中。
根據本發明，粉末床裝滿細粉末，結果粉末具有均勻的密度，即細粉末以不會在床中聚集成塊或形成空隙或局部高密度區域的方式引入到床中。使空隙和高密度區域最小化是重要的，因為測劑量應該從容量上來限定，通常是在大約1μl到100μl、更典型的是在3μl到30μl。由於劑量是如此的小，即使少量的空隙能夠對收集的藥劑的容量有很大影響，同時高密度區域能增加質量。
根據本發明，細粉末床的均勻裝填是通過在細粉末加入到床以前將細粉末流化來實現的。流化可以按照如前所述實施例的類似方式使細粉末穿過一個或多個篩子來完成。當細粉末離開篩子時，它均勻地聚集在床中而不會形成大量空隙。此外，在對床進行裝填後，通過使床振動以有助於粉末「沉積」並減少或消除任何空隙來對細粉末進行流化。在另一方面，也可以穿過床抽真空以減少或消除任何空隙。
在從床中取走幾副藥劑後，在床中形成圓柱形孔。為了繼續測劑量，床的密度需要重新均勻化。這可以通過使粉末重新流化來完成，結果粉末可以一起流動並填滿空隙。為了使床復原，一個攪拌棒(諸如振動垂直篩)或攪拌器可以引入床中破壞剩餘的粉末中的孔。
根據需要，可以移去全部粉末，並通過重新篩分和與新粉末混合來修復整個床。如前所述，應提供另外的粉末以使粉末的位置恢復到原來的高度。然後，使槽轉動以刮去任何過量粉末，以便保留的粉末重新恢復到原始的密度和深度。通過篩子機加入另外的粉末是很重要的，以便加入的粉末的狀態與床中現存的粉末一致。篩子機使得加入的粉末均勻地分布在較大面積上，從而使由加入的粉末的大聚塊而引起的局部高密度區域最小化。
儘管為了清楚地理解本發明，已經通過圖示和例子描述了本發明，但是顯然可在本發明所附的權利要求書範圍內作修改和變換。
權利要求
1．一種用於輸送細粉末的方法，包括流化細粉末；收集至少一部分被流化的細粉末；和將被收集的細粉末轉移到一個容器中，其特徵在於，被轉移的細粉末沒有被充分地壓實，以便一旦從容器中取出，細粉末可以被分散。
2．如權利要求1所述的方法，其特徵在於，細粉末包括一種由單個顆粒組成的藥劑，單個顆粒具有一個從大約1μm到100μm範圍內的平均尺寸。
3．如權利要求1所述的方法，其特徵在於，流化步驟包括篩分細粉末。
4．如權利要求3所述的方法，其特徵在於，篩分步驟包括周期性地移動篩子以通過篩子篩分細粉末。
5．如權利要求4所述的方法，其特徵在於，篩子具有平均尺寸在大約0.05mm到6mm範圍內的網孔，以及篩子以大約1HZ到500HZ範圍內的頻率被移動。
6．如權利要求4所述的方法，其特徵在於，流化步驟還包括在通過第一篩子篩分細粉末前，通過第二篩子篩分細粉末。
7．如權利要求6所述的方法，還包括周期性地移動第二篩子以通過第二篩子篩分細粉末。
8．如權利要求7所述的方法，其特徵在於，第二篩子具有平均尺寸在大約0.2mm到10mm範圍內的網孔，以及第二篩子以大約1HZ到500HZ範圍內的頻率被移動。
9．如權利要求7所述的方法，其特徵在於，第一和第二篩子彼此相互反向移動。
10．如權利要求1所述的方法，其特徵在於，流化步驟包括將氣體吹入細粉末中。
11．如權利要求1所述的方法，其特徵在於，收集步驟包括穿過腔抽吸空氣，該腔安裝在被流化的粉末附近，抽吸空氣有助於將細粉末吸入腔中。
12．如權利要求11所述的方法，其特徵在於，空氣是以變化的速度穿過腔被抽吸以改變作用在粉末上的力，從而改變被收集的粉末的密度以控制被收集的粉末的質量。
13．如權利要求11所述的方法，其特徵在於，收集步驟還包括將被流化的細粉末集中於腔中。14．如權利要求11所述的方法，其特徵在於，轉移步驟包括將被收集的粉末從腔中排入容器中。
15．如權利要求13所述的方法，還包括將壓縮空氣引入腔中以排出被收集的粉末。
16．如權利要求1所述的方法，還包括調節被收集的粉末量到一個單位劑量。
17．如權利要求15所述的方法，還包括調節單位劑量到一個稍少於單位劑量的量。
18．如權利要求11所述的方法，其特徵在於，細粉末包括一種藥劑，該方法還包括從腔中去除一定量的被收集的粉末，以便單位劑量的細粉末保留在腔中。
19．如權利要求18所述的方法，還包括從腔中去除另外量的被收集的粉末以調節單位劑量的大小。
20．如權利要求18所述的方法，還包括回收一定量的去除的粉末。
21．如權利要求14所述的方法，還包括檢測是否大體上全部被收集的粉末被從腔中排出。
22．如權利要求21所述的方法，還包括在大體上全部被收集的粉末沒有從腔中排出時產生一個查錯信息。
23．如權利要求1所述的方法，還包括將被收集的粉末裝入多個容器中。
24．如權利要求1所述的方法，還包括在轉移步驟後向容器提供機械能。
25．一種用於轉移平均尺寸在大約1μm到100μm範圍內的細粉末藥劑的方法，所述方法包括將一定量的細粉末篩分到腔中；調節腔中的粉末量到一個單位劑量；和將單位劑量的細粉末轉移到一個容器中，其特徵在於，被轉移的細粉末沒有被充分地壓實，以便一旦從容器中取出，細粉末可以被分散。
26．一種用於將細粉末輸送到至少一個容器中的設備，所述設備包括用於流化細粉末的裝置；用於收集至少一部分被流化的細粉末的裝置；和用於將被收集的粉末從收集裝置中噴到容器中的裝置。
27．如權利要求26所述的設備，其特徵在於，收集裝置包括一個腔和一個用於穿過腔抽吸空氣的裝置。
28．如權利要求26所述的設備，其特徵在於，細粉末具有一個在大約1μm到100μm範圍內的平均尺寸。
29．如權利要求26所述的設備，其特徵在於，流化裝置包括一個篩子，篩子具有平均尺寸在大約0.05mm到6mm範圍內的網孔。
30．如權利要求29所述的設備，還包括一個用於周期性地移動篩子的電機，並且其特徵在於，電機以大約1HZ到500HZ範圍內的頻率移動篩子。
31．如權利要求29所述的設備，其特徵在於，流化裝置還包括一個第二篩子，該篩子具有平均尺寸在大約0.2mm到10mm範圍內的網孔。
32．如權利要求31所述的設備，還包括一個用於周期性地移動第二篩子的第二電機。
33．如權利要求32所述的設備，其特徵在於，第二電機以大約1HZ到500HZ範圍內的頻率移動第二篩子。
34．如權利要求31所述的設備，還包括一個篩子機，其特徵在於，第一和第二篩子可移動地安裝在篩子機中。
35．如權利要求34所述的設備，其特徵在於，第一和第二篩子間隔一個從0.001mm到5mm範圍內的距離，並且第二篩子位於第一篩子的上部。
36．如權利要求35所述的設備，其特徵在於，篩子機有一個錐形幾何形狀。
37．如權利要求26所述的設備，其特徵在於，流化裝置包括一個用於將氣體吹入細粉末中的壓縮氣體源。
38．如權利要求27所述的設備，其特徵在於，腔包括一個底部、多個側壁和一個開口頂部，並且至少幾個側壁從頂部到底部向內傾斜。
39．如權利要求38所述的設備，其特徵在於，腔限定了一個單位劑量容量。
40．如權利要求38所述的設備，還包括一個位於腔底部的開口，其特徵在於，抽吸空氣的裝置包括一個與該開口連通的真空源。
41．如權利要求40所述的設備，還包括一個安裝在開口上的過濾器。
42．如權利要求41所述的設備，其特徵在於，過濾器具有平均尺寸在0.1μm到100μm範圍內的孔。
43．如權利要求41所述的設備，其特徵在於，真空源是可調的，以改變穿過腔的空氣流動速度。
44．如權利要求43所述的設備，其特徵在於，通過改變過濾器下側的真空壓力來改變氣流速度。
45．如權利要求40所述的設備，其特徵在於，用於噴出被收集的粉末的裝置包括一個與開口連通的壓縮氣體源。
46．如權利要求38所述的設備，還包括用於將腔中被收集的粉末量調節到腔容量以使被收集的量是一個單位劑量的裝置。
47．如權利要求46所述的設備，其特徵在於，調節裝置包括一個用於去除超出腔壁的細粉末的刀刃。
48．如權利要求47所述的設備，還包括用於將去除的粉末回收到流化裝置中的裝置。
49．如權利要求46所述的設備，還包括用於從腔中的單位劑量中去除被收集的粉末的裝置。
50．如權利要求49所述的設備，其特徵在於，去除裝置是一個鏟鬥。
51．如權利要求46所述的設備，其特徵在於，用於調節被收集的粉末量的裝置包括一個可與第一個腔互換的第二個腔，第二個腔的容量與第一個腔的容量不同。
52．如權利要求27所述的設備，還包括用於檢測是否大體上全部被收集的粉末被噴出裝置從腔中噴出的裝置。
53．如權利要求27所述的設備，還包括一個用於將被流化的粉末集中於腔中的漏鬥。
54．一種以單位劑量的細粉末藥劑裝填容器的系統，所述系統包括一個細長的可旋轉部件，該部件的周邊上有多個腔；用於流化細粉末的裝置；用於穿過腔抽吸空氣以有助於將被流化的粉末收集在腔中的裝置；用於將被收集的粉末從腔中噴到容器中的裝置；一個用於控制抽吸空氣裝置和噴出裝置的控制器；和用於使腔與流化裝置和容器對齊的裝置。
55．如權利要求54所述的系統，其特徵在於，可旋轉部件的幾何形狀是圓柱形。
56．如權利要求55所述的系統，還包括一個位於部件附近的刀刃，用於在部件轉動時從腔中去除過量的粉末。
57．如權利要求55所述的系統，其特徵在於，流化裝置包括一個篩子，篩子具有平均尺寸在0.05mm到6mm範圍內的網孔。
58．如權利要求57所述的系統，還包括一個用於周期性地移動第一篩子的電機。
59．如權利要求57所述的系統，其特徵在於，流化裝置還包括一個第二篩子，該篩子具有平均尺寸在0.2mm到10mm範圍內的網孔。
60．如權利要求59所述的系統，還包括一個用於周期性地移動第二篩子的第二電機。
61．如權利要求60所述的系統，還包括一個細長的篩子機，其特徵在於，第一篩子可移動地安裝在篩子機中。
62．如權利要求61所述的系統，其特徵在於，第二篩子安裝在一個給料器中，該給料器安裝在篩子機的上部。
63．如權利要求55所述的系統，還包括一個容器夾持器，它將容器固定在可旋轉部件的下部。
64．如權利要求63所述的系統，其特徵在於，腔成排地對齊，該系統還包括移動裝置，用於移動可旋轉部件以使某些腔與一排容器對齊。
65．如權利要求64所述的系統，其特徵在於，移動裝置移動可旋轉部件，以移動某些其它的腔與第二排容器對齊，其中，在沒有旋轉和重新裝填腔的情況下，可以裝填該第一和第二排容器。
66．如權利要求64所述的系統，還包括一個用於轉動部件的電機，其特徵在於，由控制器來控制該電機的啟動。
全文摘要
本發明提供將細粉末(28)計量輸送到容器(12)的方法、系統和設備。根據一種示範性的方法,首先使細粉末(28)流化。然後,至少被流化的細粉末(28)中的一部分被收集。隨後,被收集的粉末(28)被轉移到一個容器(12)中,被轉移的粉末(28)沒有被充分地壓實,以便一旦從容器(12)中取出可以被分散。
文檔編號B65B9/04GK1216961SQ97194138
公開日1999年5月19日 申請日期1997年3月27日 優先權日1996年4月26日
發明者德裡克·J·帕克斯, 麥可·J·羅基奧, 凱爾·內伊多, 丹尼斯·E·懷特曼, 阿德裡安·E·史密斯 申請人:吸入治療系統