本发明涉及一种用于划分药丸、尤其低温药丸并且将其递送到目标容器中的方法，以及一种用于执行该方法的分离装置。
背景技术：
大量的在制药学上的有效成分作为溶液来施用，但是在溶解的形式中是不稳定的。然而其作为经冷冻干燥的配剂可稳定地贮藏并且可在直接在使用前被带到溶液中。作为对此的示例应提到生物科技产品、缩氨酸、疫苗以及确定的试剂。
不久前，这样的配剂还以或多或少球体形的多微粒的准备形式作为所谓的低温药丸来制造。为此将初始溶液带到液滴形式中，其中，液体可以准确限定的体积来制造。该液滴例如以液氮来冷冻并且之后通过升华来干燥。以该方式制成的干燥低温药丸具有至少近似地带有限定平均直径的球体外形。其可根据需求以合适的量又被带到溶液中。在此，力求仅产生如其用于覆盖直接的需求所需的这样的受限的溶液量，为此以合适的包装单元准备好相应量的低温药丸。
典型地，用于调和溶液所需的低温药丸的数量非常小。有时仅需要单个药丸或一些较少的药丸，因此在填充相应的包装单元的情况中禁止成体积地配给。而是力求以确定的合适的药丸块数来填充包装单元，为此必须将来自较大的储存量的药丸刚好以该块数来划分并且之后递送到目标容器中。然而现有技术未准备有用于划分且用于递送的合适的方法并且也未为此准备有合适的装置，这尤其归因于以下方面：
-低温药丸非常易碎并且易磨损。现有的输送技术(例如推送、振动输送)导致药丸的机械损伤。
-带有典型的ρ＜0.2g/ml的药丸密度是如此的小，使得仅其重力对于适宜的输送而言是完全不够的。
-药丸在彼此以及与其它表面频繁接触的情况中具有显著的导致静电荷载的倾向，这尤其在振动输送的情况中是不令人满意的。
-装填大多须在非常小的相对湿度或在保护气氛围下进行。
技术实现要素：
因此，本发明所基于的目的是，说明一种用于划分药丸且将其递送到目标容器中的方法，其即使在较重的材料、例如低温药丸的情况下也可实现可靠且经济的执行方案。
该目的通过带有权利要求1的特征的方法来实现。
本发明此外所基于的目的是，说明一种对此适用的分离装置。
该目的通过带有权利要求7的特征的分离装置来实现。
根据本发明设置成，首先在储存腔中提供一定储量的药丸。之后如此将药丸从储存腔引导到向下由储存腔导出且直立地定向的配给通道中，使得在配给通道中形成彼此相叠的药丸的柱体。药丸的该柱体的最下面的药丸位于连接部位中，其中，在该连接部位处出口通道与配给通道相连接并且横向于配给通道继续。借助于第一通道通口在连接部位以上通入到配给通道中的第一压差通道以负压来加载，其中，药丸被抽吸到第一通道通口中并且因此在该处在位置上被固定。经抽吸的该药丸在此充当用于位于其上的药丸的闭塞物。
由此出发以过压加载借助于第二通道通口通入到连接部位中的第二压差通道，其中，位于连接部位中的药丸通过出口通道被吹出并且被输送给目标容器。在吹出最下面的药丸之后，关停在上面的第一压差通道中保持的负压，使得保持在第一通道通口处的药丸朝向连接部位推进并且新的最下面的药丸位于连接部位中。
利用前述根据本发明的方法和从属的根据本发明的装置可从较大的药丸储量划分出一个或多个药丸并且以划分的数量输送给目标容器，其中，该划分以及输送仅仅通过适宜地应用负压和过压来进行。通过纯粹气动的操作，对药丸的机械作用非常小。甚至能可靠地操作在机械上苛刻的药丸例如低温药丸，而不存在药丸的机械损坏，例如磨损等等。对于在重力下的输送而言，药丸的较小的密度在本发明的范畴中被证实为有利的，因为同样地药丸的抽吸和固定以及通过吹出的运送刚好在这里典型的非常小的材料密度的情况中高效地起作用。摩擦和其它机械作用被降低到最小，从而最大程度上避免了静电荷载或其可能的影响，更确切地说是无关紧要的。
第一和第二通道通口彼此以高度差布置。在分离装置的有利的改进方案中，所谓的高度差为药丸的平均直径的整数倍。由此确保在作为闭塞物起作用的药丸以下聚集限定数量的药丸，其随后准确地以该数量被吹入到目标容器中。该整数倍可以是二、三、四或更多并且规定分别吹出到目标容器中的药丸的数量。在一有利的实施形式中，该整数倍为一，因此随着每个工作节拍吹出刚好一个药丸。然而这并不意味着也必须将仅仅刚好一个药丸输送给目标容器。而是可通过一确定的节拍数将一确定数量的各个药丸吹到目标容器中，由此得出高的工序可靠性。
为了可改变待吹出的药丸的数量，分离装置的如下设计方案也可以是适宜的，在其中多个第一压差通道借助于其所关联的第一通道通口通入到配给通道中。视需求而定，于是可以负压激活或多或少高度定位的通道通口并且用作闭塞物，其中，于是取决于所选的高度位置在其下聚集或多或少大数量的药丸并且将其喷出到目标容器中。
在所有情况中确定数量的药丸的划分所基于的是，在上面的第一压差通道中构建负压，因此在所关联的第一通道通口处抽吸药丸并且保持固定，其中，这些经抽吸且保持固定的药丸充当用于位于其上的药丸的闭塞物。由此实现的是，可以所设置的数量吹出一个或多个聚集在其下的药丸，而不使另外的药丸提前从上面推进并且使先前划分的量出错。
对于聚集在闭塞药丸以下的药丸而言可考虑不同的操作。例如可足够的是，最下面的药丸简单地仅放在横向伸延的出口通道的底部上并且在此位于第二压差通道的作用区域中。一旦通过该第二压差通道吹出压缩空气冲击(druckluftstoss)，则随该压缩空气或压力气体将该药丸且必要时还有随后的药丸一同继续运载至目标容器。然而在有利的改进方案中，不仅可将最下面的药丸简单地仅放在底部上。而是通过以下方式将最下面的药丸在吹出到第二通道通口处之前抽吸，即，短暂地以负压加载第二压差通道。由此首先在考虑起作用的较小的重力的情况下有利于药丸由上向下的可靠的补充。此外，最下面的药丸可靠地以吸力固定在下面的压差通道的通道通口处并且由此位置准确地定位。这有利于准确地计数工序以及随后可再现的吹出过程。
对于将药丸抽吸到两个通道通口处而言可考虑不同的在时间上的流程。然而优选地，在时间上交替地进行充当闭塞物的药丸到第一通道通口的抽吸和最下面的药丸到第二通道通口的抽吸。在此，更确切地说，允许给出时间上的重叠。然而在每种情况中应确保的是，存在时间窗口，在其中两个压差通道中的仅一个以负压加载。由此确保的是，通过在相应另外的通道通口处的抽吸不会负面地(nahteilig)影响在两个通道通口中的一个处的抽吸。
一旦吹出期望数量的药丸，则必须从上方推进相应数量的药丸。为此关停在第一压差通道中保持的负压。于是可足够的是，预留有这里的周围环境压力或轻微的、然而不再保持的负压。在有利的改进方案中，在气体压力冲击的意义上至少短暂地以过压加载第一压差通道。甚至在仅仅较小的过压的情况中，有助于或有利于首先保持在第一通道通口处的药丸向下的推进。
可足够的是，利用空气作为压力或负压介质来执行整个工序引导。对于敏感的药丸、例如低温药丸而言适宜地使用保护气体，其中，有利地在第一和/或第二压差通道的过压加载的情况中将这样的保护气体导入到配给通道或出口通道中。由此考虑的是，低温药丸通常是极其吸湿的。此外，保护气体可用于药丸的惰性化。
在有利的改进方案中执行第一和/或第二压差通道的压力监控和/或流量监控。通过鉴定压力曲线或流量曲线中的不规则性可识别出工序中的干扰并且引入针对措施。
总的来说，该简单地保持的根据本发明的方法还需要相应地仅简单地保持的分离装置，其中，主要元件能以通道等形式轻易地被装入到基体中。这所允许的是，多个分离装置模块式地相互连接并且因此能以期望的数量和构型灵活地来构建。可适宜地是，所需的通道等在这样的基体中构造成钻孔。然而，在一优选的变型方案中，将储存腔、配给通道、出口通道、第一压差通道和/或第二压差通道装入到这样的基体的表面中并且通过相邻的分离装置的基体来封闭。由此一方面使制造耗费最小化。另一方面可通过拆卸得到所有通道的良好的可接近性，从而可轻易地排除各个类型的干扰。
视需求而定可适宜的是，方形的基体相互连接成直线排。备选地可适宜的是，在平面图中呈圆弓形的基体相互连接成圆形或圆弓形，从而构建多个分离装置的整体上紧凑的系统，并且其中，可模块式地更换、移除或附接这样的基体中的各个。
附图说明
接下来根据附图详细阐述本发明的实施例。其中：
图1以示意性截面图显示了根据本发明的用于将低温药丸从较大的储量划分并且用于借助于直立定向的配给通道、横向与此伸延的出口通道以及两个压差通道将经划分的药丸传递到目标容器中的分离装置，其中，在两个压差通道的通道通口处抽吸且固定各一个药丸。
图2显示了在吹出下面的药丸的情况中在同时抽吸且固定上面的药丸的情况中根据图1的布置，
图3显示了在将上面的药丸递送至下面的通道通口的情况中根据图1和2的布置，
图4显示了带有多个、这里示例性地三个用于同时划分出多个药丸的上面的压差通道的根据图1至3的布置的变型方案，
图5以透视图显示了用于形成根据图1至图3的分离装置的方形的基体，其中，将储存腔、配给通道、出口通道、第一压差通道和第二压差通道装入到基体的表面中，
图6以透视图显示了如下实施例，在其中多个根据图5的方形的基体彼此邻接地定位成直线排，并且形成多个分离装置的直线排，
图7以截面图显示了根据图1的带有向下导出的出口通道的实施例的变型，
图8以俯视图显示了带有圆弓形平面图的根据图7的基体，以及
图9以透视的仰视图显示了根据图7和图8的多个布置成圆形的基体的组。
具体实施方式
图1以示意性截面图显示了根据本发明的用于将药丸1,1',1''递送到示意性指出的目标容器2中的分离装置3的第一实施例。这里示出的分离装置3和接下来说明的、借此实施的根据本发明的方法适用于划分且递送几乎任何药丸，其中，然而这里在操作中尤其苛刻的低温药丸处于中间点中并且适合作为用于药丸1,1',1''的示例。分离装置3包括用于药丸1的储存腔4以及向下从储存腔4导出且直立地定向的配给通道5。储存腔4这里设计成漏斗，其关于重力方向向下变细到配给通道5中。配给通道5的直立的定向并非必要地意味着完全准确垂直的取向。倾斜的实施方案也可以是适宜的，在其中无论如何相关地存在显著垂直的延伸。配给通道5的第一纵轴线28用作比例尺，其在通常的运行位置中虽然在所示出的实施例中平行于重力方向，然而也相对于重力方向允许具有不大于45°且尤其不大于30°的斜度。
分离装置3此外包括出口通道6，其在连接部位7处与配给通道5相连接，并且其横向于配给通道5继续。对此，出口通道6在所示出的实施例中水平地布置。出口通道6的第二纵轴线29于是在通常的运行位置中垂直于重力方向或平行于水平线。其然而还可相对于水平线具有优选地不大于45°且尤其不大于30°的斜度。
此外，分离装置3包括至少一个、这里准确来说第一压差通道8以及第二压差通道10。第一压差通道8借助于第一通道通口9在连接部位7以上通入到配给通道5中。第二压差通道10借助于第二通道通口11在第一通道通口9以下通入到连接部位7中。第一压差通道8具有第一通道轴线12，而第二压差通道10具有第二通道轴线13。第一通道轴线12在所属的通道通口9的区域中横向于配给通道5的第一纵轴线28，而第二压差通道10的第二通道轴线13在所关联的通道通口11的区域中大致平行于、这里甚至同轴于出口通道6的第二纵轴线29伸延。两个压差通道8,10在其所关联的通道通口9,11处分别设有保留器件(rueckhaltemittel)18,19，其防止异物且尤其药丸1,1',1''穿入到相应的压差通道8,10中。然而同时保留器件18,19是透气的。对此而言适用尤其细孔的过滤材料、烧结过滤器、膜过滤器等。
对于根据本发明的方法的实施方案而言所需要的是，在需求时可以负压加载上面的第一压差通道8，而在需求时可以过压加载下面的第二压差通道10。然而，在所示实施例中，可交替地以负压或以过压加载两个压差通道8,10。为此，为两个压差通道8,10分别设置负压源14以及分别还设置过压源15，其中，第一压差通道8或第二压差通道10借助于相应关联的换向阀16可选择性地与从属的负压源14或从属的过压源15相连接。相应的换向阀16的如下状态当然也是可行的，在其中在相应的压差通道8,10中调整周围环境压力。所示出的分离装置3的运行可在大气条件下实现，其中，借助于负压源14经由相应的压差通道8,10将压缩空气供入到系统中。在所示出的实施例中，保护气体容器17设置成过压源15，在其中准备有处于过压下的保护气体。在单独的、以下仍进一步说明的方法步骤的框架中借助于第一压差通道8和/或第二压差通道10使处于压力下的保护气体从相应的保护气体容器17穿过相应关联的通道通口9,11导入到配给通道5或到出口通道6中。出于简易性根据图1绘入两个保护气体容器17。然而还可适宜的是，从共同的保护气体容器17供给两个压差通道8,10。
依照根据本发明的方法的示例性且有利的实施方案，根据图1首先在储存腔4中提供较大储量的多个药丸1。药丸1与分离装置3一同形成自身协调的系统，相应地，配给通道5的自由通过部横截面以及出口通道6的自由通过部横截面稍微大于药丸1的平均直径d(图2)。在更准确的定义中，尤其处于直立的配给通道5的通过部横截面如此程度地大于平均直径d(图2)，使得虽然药丸1可不受阻碍地从上向下穿过配给通道5，然而另一方面不可使两个药丸同时并排地通过。而是配给通道5的自由通过部横截面如此确定尺寸，即，使得药丸1从储存腔4向下落入到配给通道5中并且在此形成彼此相叠的药丸1,1',1''的柱体。作为该柱体的一部分，在图1中示出的初始位置中，最下面的药丸1'位于出口通道6与配给通道5的连接部位7中。在此可适宜的是，最下面的药丸1'放在离开通道6的底部上。在所示实施例中，首先通过以下方式以负压加载第二压差通道10，即，其借助于所关联的换向阀16与从属的负压源14相连接。因此最下面的药丸1'被抽吸到第二通道通口11中并且压靠保留器件19，由此立刻保持最下面的药丸1'。
同时还在根据图1的所谓的初始位置中以负压加载上面的第一压差通道8，对此该第一压差通道8同样借助于其换向阀16与其从属的负压源14相连接。因此将如下药丸1''从药丸1的柱体中抽吸出来，该药丸1''最邻近于所关联的通道通口9。将该药丸1''压靠保留器件18并且在此在位置上固定，在此期间维持在上面的压差通道8中保持的负压。由此一方面避免经抽吸药丸1''向下滑转到连接部位7中。另一方面经抽吸的药丸1''充当用于位于其上的药丸1的闭塞物并且因此阻碍其向下推进。
由图1和图2的总览更清楚的是，上面的第一压差通道8的第一通道通口9以高度差δh定位在下面的第二压差通道10的第二通道通口11的上面。高度差δh为药丸1的平均直径d的至少近似整数倍。进一步在以下还将清楚的是，其不取决于整数倍在数学上的准确遵守，这在这里通过措辞“至少近似”来表达。无论如何在根据图1至图3的实施例中，该整数倍在确定的公差的范畴中为一。这以及所谓的公差的遵守所导致的是，在上面的通道通口9处被抽吸的用作闭塞物的药丸1''以下仅保留用于刚好一个最下面的药丸1的位置。与此类似地，在所谓的用作闭塞物的药丸1''以下在较大的整数倍的情况下保留用于对应的数量的下面的药丸1'的位置。后者的情况示例性地在图4中示出，以下还将进一步详细讨论该情况。
图2和图3局部地显示了在接下来的方法步骤的实施方案的情况中的根据图1的布置。从根据图1的初始位置出发，在下一方法步骤中实现如下的下面的药丸1'的吹出，这些药丸聚集在用作闭塞物的固定在第一通道通口9处的药丸1''以下。该方法步骤在根据图2的示意性截面图中示出。为此以过压加载第二压差通道10经限定的时间段，对此该第二压差通道借助于所关联的换向阀16与其所关联的过压源15相连接。在下面的压差通道10中形成气压冲击，因此使气体相应于箭头22穿过通道通口11沿着其第四通道轴线29吹入到出口通道6中。经吹入的气体携带先前在下面的通道通口11处被抽吸的最下面的药丸1'相应于箭头23穿过出口通道6进入到已放置好的目标容器2中。对于吹出单个下面的药丸1'或多个同时聚集的下面的药丸1'而言，在通常情况中单个气压冲击就足够了。如果在用作闭塞物的药丸1''以下划分多个下面的药丸1'，还可备选地以对应数量的气压冲击进行吹出。无论如何，在吹出期间保持以上述保持的负压加载上面的第一压差通道8，使得尽管有下面导入的压力冲击仍立刻保持用作闭塞物的药丸1''以及所有位于其上的药丸1。于是，它们不会被吹回到储存腔4中，也不可提前使它们向下推进到在此期间变得空置的连接部位7中。
在根据图2将一个或多个下面的药丸1'吹出后，进行根据图3的下一方法步骤：关停在第一压差通道8中保持的负压，使得在第一通道通口9处保持的药丸1''(图2)朝向连接部位7推进并且新的最下面的药丸1'(图3)位于连接部位7中。该推进可仅仅由于起作用的重力而发生。在所示实施例中为此重新以负压加载下面的第二压差通道10，由此在之后吹出到第二通道通口11处之前重新抽吸相应最下面的药丸1'。还仍可由此来辅助前述根据箭头25的从上面的第一通道通口9至下面的第二通道通口11的药丸递送，即，通过如下方式短暂地以过压加载第一压差通道8，即，其借助于其所关联的换向阀16与所关联的过压源15相连接。由此构成压力冲击，借助于其将气体相应于箭头24穿过通道通口9导入到配给通道5中，并且在此辅助之前在第一通道通口9处保持的药丸1''(图2)相应于箭头25的推进。同时该过压冲击防止药丸1的位于其上的柱体向下提前推进。
作为过程介质和过压介质可使用空气或压缩空气。倘若依照根据图1至图3的实施例设置保护气体容器17来作为过压源15，则在前述压力冲击的情况中通过第一和/或第二压差通道8,10将保护气体从相应的保护气体容器17导入到配给通道5中或到离开通道6中。由此可在根据本发明的与药丸1,1',1''步入相互作用的分离装置的所有区域中维持保护气体氛围。这实现非常显著地吸湿的低温药丸的操作并且在需求时还可实现药丸1,1',1''的惰性化。
两个压差通道8,10的负压加载可在时间上以一确定的程度重叠。然而有利地如此在时间上交替地实现充当闭塞物的药丸1''到第一通道通口9的抽吸和最下面的药丸1'到第二通道通口11的抽吸，即，当借助于在下面的第二通道通口11处的负压执行最下面的药丸1'的递送和推进时，于是则至少暂时地关停在上面的通道通口9处保持的负压。无论如何，在下面的第二压差通道10中的临时的负压还辅助药丸1从目标容器2到配给通道5中的推进。这还可用于以药丸1,1',1''首次填充配给通道5以用于获得根据图1的初始位置。
紧接根据图3的方法步骤之后重新以负压加载上面的第一压差通道8，由此结果是抽吸且固定新的用作闭塞物的药丸1''。重新又建立根据图1的初始位置并且可重新开始前述方法循环。
由根据图1的图示还可获悉的是，在第一和/或第二压差通道8,10的区域中布置有监控器件，其在这里示例性地设计成压力传感器26和/或流量传感器27并且与合适的、出于简易性此处未示出的监控单元相连接。由此可进行压力监控和/或流通量监控并且识别在方法流程中的故障。
图4以示意性截面图显示了根据图1至图3的布置的变型方案，其中，借助于其所关联的第一通道通口9,9',9''将多个、这里示例性地三个第一压差通道8,8',8''通入到配给通道5中。在各个通道通口9,9',9''之间的高度差这里重新为药丸1的平均直径d的整数倍，其中，这里整数倍为1。由此，最上面的第一通道通口9以高度差δh位于第二通道通口11以上，其中，类似于根据图1至图3的实施例，该高度差δh为平均直径d的至少近似整数倍。在所示实施例中，该整数倍为3。于是，一旦多个第一压差通道8,8',8''中的最上面那个、这里即压差通道8以负压加载，则在所关联的通道通口9处通过附着的或抽吸的药丸1''构成闭塞物，在其下聚集有刚好三个下面的药丸1'，并且依照根据图1至图3的方法流程被吹入相应的目标容器2中。然而视需求而定，还可以负压加载其它第一压差通道8',8''中的一个，于是由此得出刚好一个或刚好两个下面的药丸1'的划分。类似地，这当然还适用于不同数量或定位的第一通道通口9,9',9''。在其它特征和附图标记以及方法步骤中，根据图4的实施例与根据图1至图3的实施例一致。
图5以透视图显示了用于形成根据图1至图3和图6的单个分离装置3的方形的基体20。可适宜的是，在这样的基体20中带入钻孔、孔等，以便于由此构造不同的以上所述的通道。通过两个这样的钻孔在所示出的实施例中形成两个压差通道8,10。与此不同地，将储存腔4、配给通道5和离开通道6作为通道式的凹入部装入到基体20的表面21中，并且首先向外敞开。但还可适宜的是，附加地还可在该表面21中构造两个压差通道8,10或前述元件中的其它部分。多个这样的基体20依照根据图6的透视图可相互连接成直线的排，其中，所提到的通道式的凹入部在基体20中通过相邻的基体20'来封闭，且由此形成模块式地相互连接的分离装置3,3'。
于此不同地，图8以俯视图显示了基体20，其平面图是圆弓形的。这里还可类似于图5那样在侧向的表面21处构造不同的通道。然而这里示例性地将存储腔4、配给通道5和其它元件在中间装入基体20中。
图9以透视的仰视图显示了根据图8的多个基体20,20'的组，其模块式地彼此邻接地相互连接并且基于单个基体20的圆弓形整体上形成分离装置3,3'的布置成圆形的组。当然也可缺少单个分离装置3'，其这里出于简易性仅以虚线示出，于是由此整体上得出分离装置3的的组的圆弓形。
由根据图9的透视图还得出的是，从所选的圆形或圆弓形在径向内部区域中保留较少位置。出于该考虑，在基体20的底侧上布置出口通道6的排出孔30(图7)。对此详细地来讲，由根据图7的基体20的示意性截面图得出：与根据图1的实施例不同，仅出口通道6的直接邻接到连接部位7处的部分横向于配给通道5或横向于重力方向伸延，而出口通道6的联接在该处的通道部段6'向下弯曲并且借助于下面的排出孔30引导至定位在其下的目标容器2。
如果没有明确不同地说明或绘图地示出，在其余的特征和附图标记方面，根据图5和图6以及根据图7至图9的实施例彼此一致并且也与根据图1至图3的实施例一致。这同样也适用于所关联的方法步骤。此外，其中一实施例的特征然而还可与相应另一实施例的特征在本发明的范畴中相结合。