液体分配装置及其控制方法_3

文档序号:9291300阅读:来源:国知局
的每个行程中提供所需的分配流体量。
[0045] 流体量控制器26在此参照图5和图6说明,它包括旋转栗安装座50和直线式致 动器52,并且在一些实施例中还包括一个或多个复位弹簧54。
[0046] 旋转栗安装座50固定至装置20,以绕旋转轴A旋转。计量栗24固定至安装座50, 从而直线式致动器52的伸长导致所述安装座以及计量栗中的活塞28增大活塞相对于电机 轮毂本体30的旋转轴的所处角度。简而言之,直线式致动器52的伸长通过增加驱动口 42 的不对称转动来增大活塞28的行程。
[0047] 反之,直线式致动器52的回缩导致安装座以及计量栗中的活塞28减小活塞相对 于电机轮毂本体30的旋转轴所处的角度。简而言之,直线式致动器52的回缩通过减少驱 动口 42的不对称转动来减小活塞28的行程。
[0048] 在流体量控制器26包括复位弹簧54的实施例中,所述弹簧可帮助致动器52在致 动器回缩时使安装座50返回其正常位置。
[0049] 流体量控制器26可包括直线位移编码器56,以确保装置20通过不断监视安装座 50的位置来保持计量栗24的精确分配流体量。
[0050] 装置20还包括控制器60,该控制器60与电机22和致动器52电气相通,并且当存 在直线位移编码器56时,该控制器60还与直线位移编码器56电气相通。控制器60配置 并编程为以按照排出曲线10或14转动伺服电机22的方式控制装置20,以对液体进行计量 分配,同时确保没有卫星滴。
[0051] 通过这种方式,活塞28的纵向行程被控制,以分别产生图2和图4的曲线10或14 所示的输出。在图4的曲线14中,实现上述目标的同时没有任何显著的循环时间损失,因 为当活塞在纵向上被瞬间停止时,它仍在转动。即,在每个分散循环中,当活塞被完全停止 时没有停工时间。
[0052] 本发明还考虑了一种过程,其中,在流体出口 25内行程部分小滴后,活塞28被急 剧减速或完全停止。以这种方式停止活塞28能使小滴以如排出曲线10所示的方式稳定。 活塞28会有固定的停延时间,然后完成行程以排出整个小滴,并转动以吸入流体,以准备 下一个循环。此方法的优点是更易控制,但是也有缺点,因为完全停止会增加分配循环的时 间。
[0053] 本发明还考虑了装置20的另一个实施例,其具有两个独立的电机,以控制活塞的 直线运动和旋转运动。虽然此实施例提供了加强分散操作的控制的优点,但是由于必须操 作两个独立的电机,因此循环时间也会受到不良影响。
[0054] 装置20的另一个优点是由流体量控制器26提供的。在现有装置中,栗安装座50 的角度是使用手动调节螺钉来控制的,该螺钉具有与栗安装座接触的球形末端。相比之下, 装置20通过流体量控制器26实现了流体量控制自动化。这样,出于与接触活性成分相关 的安全原因,操作员可远离分配区。当与测量分配小滴的体积或流体量的系统(例如,基于 视觉的系统)集成时,它还具有提供计算机控制反馈能力的潜力。
[0055] 在一些实施例中,例如在图6所示的一个实施例中,装置20可具有流通/再循环 回路,该回路向循环入口 44连续供应流体,并使流体从循环出口 46返回到回路中。这与当 前的无循环的"闭端"栗不同。待分配的流体连续流过循环口 44和46,这些循环口与上述 的流体入口相通。流体通过栗口的连续循环使流体保持活性,防止沉积或沉淀,当流体是悬 浮液时,这是有利的。
[0056] 计量栗24还可包括一个或多个压力传感器62和池度传感器64。压力传感器62 可确保流体以所需的流速流动,混浊或光谱传感器64可确保流体浊度或光谱信号在既定 范围之内。当存在传感器62、64时,它们与控制器60电气相通。
[0057] 应理解,排出曲线10、14在此仅是通过与具有伺服电机22、计量栗24和流体量调 节装置26的液体分配装置20结合使用的示例性方式说明的。当然,本发明的排出曲线10、 14也可与压电式计量栗结合使用。
[0058] 本发明考虑了如上所述的已形成小滴会落到作为最终产品的一部分的基质上,例 如,落至药品或化妆品可接受的接收介质。但是,本发明还考虑了小滴本身可以凝聚,从而 可从基质上取下,因此小滴本身是最终结构或剂型。另外,基质可以是任何基质,包括但不 局限于刚性结构、柔性结构、凝胶、薄膜、材料基体、材料织网、或贴片,例如可选地包含储液 的透皮贴剂。一个实施例是,所述流体是熔化物或熔化挤出物,当其通过在此所述的过程施 用时,会硬化到一个表面上,并可从该表面上取下,以进一步使用,例如与另一种产品结合 使用,或者本身作为口服药剂。
[0059] 在一个实施例中,所述最终产品优选是可摄入的。但是,所述最终产品也适合于局 部施用。
[0060] 所述药品或化妆品可接受的接收介质可为用于接收、储存或运输药品或化妆品的 任何适当介质。例如,药片或液体接收瓶可用作介质。在一个实施例中,最终介质是可口服 的药片。在另一个实施例中,最终介质是液体接收药瓶,它可用于口服或通过其它给药途径 向病人给药,例如注射。在另一个实施例中,最终介质虽然是预定用于口服的,但是可为菱 形或其它适当的剂型,例如片条等。
[0061] 应理解,所述受控流体量可包含一种或多种药品可接受的药剂。这些药剂可以是 具有很小或很窄的治疗窗口的高效和/或有毒化合物。其中的药量是根据所用的施用方法 对目标组织产生所需的药理学效果的必要量。应理解,本发明不局限于任何特定活性剂、 制剂、或产生的药品或类似于药品的产品的使用。产生的药品或类似于药品的产品可以是 速释、缓释或长效的。在此使用的流体可以是水基流体、非水基流体、或它们的混合物。非 水基溶液或悬浮液包括但不局限于有机溶剂、推进剂、液化气体和挥发性硅树脂。所述流体 还可包含附加的添加剂,以进一步促进流体在基质上的沉积。这种添加剂包括但不局限于 各种聚合物,例如羟基丙基纤维素、羟基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯基吡 咯烷酮、角叉菜胶、凝胶、聚乙二醇、聚环氧乙烷、普鲁兰多糖和/或丙烯酸系共聚物(例如 Eudragit?RURS、E、L、SFS30D)或它们的任何混合物或组和物。
[0062] "药品可接受的药剂"包括但不局限于药物、蛋白、肽、核酸和营养剂,如本文中所 述。此术语包括活性剂、生物活性剂、诊断剂、治疗剂、治疗活性剂、治疗蛋白、疫苗、或在此 定义的药物,并可遵循欧盟优良制造规范(GMP)指南的准则。这种药剂或物质用于在疾病 的诊断、治疗、缓解、处理或预防中提供药理学活性或其它直接作用,或者影响身体的结构 或功能。所述药剂或物质还可包括显影剂和/或放射性标记化合物,这种显影剂和/或放 射性标记化合物可用于判断疾病或产生与特定区域的结构和功能相关的信息。因此,在此 所用的药剂可为任何药物、维生素、或用于与健康或化妆品相关的目的的其它化学品或化 合物。在一个实施例中,所述活性剂优选是治疗上可接受的活性剂。所述活性剂可为水溶 性的。活性剂的水溶性由美国药典定义。因此,符合极易溶、易溶、可溶和微溶标准的活性 剂包含在本发明的范围之内。
[0063] 适当的药品可接受的药剂(在此又称为药品或药物)可从各种已知的药品类别中 选择。这种药品类别包括但不局限于:止痛药、消炎药、驱虫药、抗
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