ДОЗИРУЮЩЕЕ РАЗДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
DOSING DISPENSER

Изобретение относится к дозирующему раздаточному устройству с дозирующим поршнем для дозирования рецептурных составов фармацевтических препаратов или биологически активных добавок в форме текучего сыпучего материала с диаметром частиц в диапазоне от 100 до 1000 мкм.
Дозирующее раздаточное устройство для порошкообразных материалов известно из документа EP 0396990 А2. Дозирующее раздаточное устройство согласно EP 0396990 А2 состоит из корпуса с накопителем, в основании которого имеется выпускное отверстие, которое выходит в направляющую втулку для толкателя с отжимной пластиной и возвратной пружиной, причем толкатель в своем исходном положении имеет находящийся под выпускным отверстием канал, выбрасывающее отверстие которого в исходном положении перекрыто направляющей втулкой. В исходном положении дозирующая камера заполняется из накопителя через выпускное отверстие. При приведении в действие отжимной пластины толкателя выпускное отверстие закрывается, и толкатель передвигается в положение выброса таким образом, что канал выдвигается через направляющую втулку и в результате этого опорожняется. Дозирующее раздаточное устройство согласно ЕР 0396990 А2 детально представлено на фиг. 1, 2. Оно состоит из корпуса 1 с накопителем 2, в основании 3 которого имеется выпускное отверстие 4, которое выходит в направляющую втулку 5 для толкателя 6 с отжимной пластиной 7 и возвратной пружиной 8. Основание 3 выполнено с уклоном со всех сторон по направлению к точке выброса. Направляющая втулка 5 имеет кругообразное поперечное сечение. Поперечное сечение толкателя 6 в его верхней секции подогнано под форму поперечного сечения направляющей втулки 5, так что на этом участке обеспечивается определенное уплотняющее действие от проникновения порошкообразного материала. Поперек толкателя 6 проходит канал 9, который в исходном положении толкателя 6 располагается соосно с выпускным отверстием 4. Объем этого канала 9 соответствует количеству порошкообразного материала, дозируемому за один выброс. На участке под выпускным отверстием 4 направляющая втулка 5 используется как уплотняющее перекрытие для выбрасывающего отверстия 10 канала 9 и простирается в направлении положения выброса настолько далеко, что канал 9 ни в каком из своих положений не соединяет накопитель 2 со свободным пространством. Как корпус 1, так и толкатель 6 изготовлены из синтетического материала способом литья под давлением. Точное дозирование достигается за счет того, что при переходе толкателя из исходного положения (положения заполнения) в положение выброса канал на протяжении определенного момента времени не имеет соединения ни с выпускным отверстием в основании накопителя, ни со свободным пространством.
Описанное дозирующее раздаточное устройство согласно ЕР 0396990 А2 рассчитано для порошкообразных материалов. Диаметр частиц порошка обычно составляет менее 50 мкм. При этом известное дозирующее раздаточное устройство имеет недостатки, проявляющиеся при дозировании текучих сыпучих материалов с диаметром частиц в диапазоне от 100 до 1000 мкм, прежде всего в случае с шарообразными частицами. И хотя с помощью подгонки поперечных сечений толкателя и направляющей втулки пытаются предупредить попадание частиц в зону между толкателем и направляющей втулкой, однако это следует рассматривать только как создание проблем в отношении возможной закупорки или блокировки толкателя.
При дозировании с помощью известного дозирующего раздаточного устройства для текучих сыпучих материалов с диаметром частиц в диапазоне от 100 до 1000 мкм, прежде всего в случае с шарообразными частицами, возникает новая проблема: как только частицы попадают в зону между толкателем и направляющей втулкой, они разрушаются в результате абразивного действия. На фиг. 6 в качестве примера показано, как могут выглядеть подобным образом разрушенные частицы. При выдаче подобным образом измененных частиц из дозирующего раздаточного устройства могут возникнуть проблемы с применением рецептурного состава. Профиль высвобождения содержащегося в частицах биологически активного вещества может измениться, или же оральный прием измененной по свой форме частицы/гранулы может привести к травмам, а также к образованию отложений в пищеводе.
По этой причине необходимо предотвращать, чтобы частицы рецептурного состава фармацевтического препарата или биологически активной добавки в форме текучего сыпучего материала с диаметром частиц в диапазоне от 100 до 1000 мкм вообще не разрушались в результате абразивного действия и чтобы разрушенные частицы выбрасывались из дозирующего раздаточного устройства.
Решение задачи согласно изобретению заключается в известном как таковом дозирующем раздаточном устройстве со специально выполненным толкателем, обозначаемым далее по тексту как «дозирующий поршень», и дозирующем поршне для известного как такового дозирующего раздаточного устройства.
Дозирующее раздаточное устройство состоит из корпуса, включающего в себя накопитель, в основании которого имеется выпускное отверстие, и направляющей втулки с кругообразным поперечным сечением, в которую выходит выпускное отверстие. В направляющей втулке с возможностью перемещения расположен дозирующий поршень согласно изобретению, который включает в себя дозирующую камеру. Дозирующий поршень выполнен с возможностью перемещения между положением заполнения, в котором дозирующая камера соединена с выпускным отверстием накопителя, и положением выброса, в котором дозирующая камера соединена со свободным пространством.
Дозирующий поршень согласно изобретению образован двумя кругообразными пластинчатыми дисками, которые с удалением друг от друга и концентрично расположены на одной оси. По меньшей мере один, предпочтительно оба, пластинчатых диска имеют, начиная от их внешнего периметра, кольцеобразное уширение с аксиальным удлинением в противоположную соответственно другому пластинчатому диску сторону, причем внешний диаметр кольцеобразного уширения больше, чем диаметр соответствующего кругообразного пластинчатого диска, а также больше, чем внутренний диаметр направляющей втулки (размер с припуском), в которую может вставляться дозирующий поршень. Кольцеобразное уширение выполнено из эластичного материала. Кольцеобразное уширение рассчитано на прилегание к внутренней стенке направляющей втулки с прецизионной подгонкой под нее. Предпочтительно, кольцеобразное уширение выполнено из эластичного синтетического материала, например из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП).
Ось дозирующего поршня для облегчения приведения его в действие предпочтительно соединена с отжимной пластиной. Для обеспечения многократного приведения в действие дозирующего поршня дозирующее раздаточное устройство может включать в себя возвратную пружину, которая возвращает дозирующий поршень из положения выброса назад в исходное положение (=положение заполнения). Корпус и дозирующий поршень дозирующего раздаточного устройства могут быть изготовлены из синтетического материала способом литья под давлением.
С помощью дозирующего поршня согласно изобретению предотвращается, что по ходу перемещения дозирующего поршня в направляющей втулке частицы разрушаются в результате абразивного действия и/или блокируют дозирующий поршень. Если отдельные частицы вдавливаются в кольцеобразное уширение, то оно вследствие своей эластичности проявляет податливость, и частицы в цельном состоянии попадают на удаленную от дозирующей камеры сторону кольцеобразного уширения.
В другом варианте конструктивного выполнения дозирующего поршня согласно изобретению по меньшей мере один из двух кругообразных пластинчатых дисков имеет, кроме того, еще и цилиндрическое удлинение в аксиальном и противоположном другому пластинчатому диску направлении. Внешний диаметр цилиндрического удлинения в зависимости от диаметра частиц, для манипулирования с которыми должно использоваться дозирующее раздаточное устройство, задан настолько меньшим, чем внутренний диаметр направляющей втулки, насколько это необходимо, чтобы частицы, находящиеся между цилиндрическим удлинением и внутренней стенкой направляющей втулки, не истирались. В этом варианте конструктивного выполнения уже описанное выше кольцеобразное уширение из эластичного материала насажено на конце цилиндрического удлинения, а не непосредственно на кругообразном диске.
В другом варианте конструктивного выполнения каждое цилиндрическое удлинение, кроме того, имеет на своем конце кольцеобразно проходящий по окружности участок, который имеет больший внешний диаметр, чем остальные участки цилиндрического удлинения. Этот кольцеобразный участок задает кромку, которая в наибольшей степени препятствует тому, чтобы цельные или разрушенные частицы, попавшие в зону между цилиндрическим удлинением и внутренней стенкой направляющей втулки, снова покидали ее. Также и в этом варианте конструктивного выполнения уже описанное выше кольцеобразное уширение из эластичного материала насажено на конце цилиндрического удлинения с обращенной к кольцеобразному уширению стороны, а не непосредственно на кругообразном диске.
Предпочтительно, по меньшей мере, тот пластинчатый диск, который обращен к направлению, со стороны которого осуществляется приведение в действие дозирующего поршня, например, с помощью отжимной пластины, имеет описанное цилиндрическое уширение.
Цилиндрическое уширение пластинчатого диска, обращенного к направлению, со стороны которого осуществляется приведение в действие дозирующего поршня, имеет участок, который при вдвигании дозирующего поршня в направляющую втулку является обращенным к выпускному отверстию накопителя. Предпочтительно, этот участок имеет внешний диаметр, который соответствует внутреннему диаметру направляющей втулки. Благодаря этому предотвращается накопление частиц из накопителя на участках с меньшим внутренним диаметром цилиндрического удлинения, когда дозирующий поршень находится в положении выброса. Насколько это целесообразно для того, чтобы обеспечить, например, более высокую устойчивость дозирующего поршня внутри направляющей втулки, отдельные участки цилиндрического удлинения могут иметь внешний диаметр, который соответствует внутреннему диаметру направляющей втулки.
Фигуры и примеры
Показано на:
Фиг. 1 дозирующее раздаточное устройство согласно уровню техники, с толкателем в исходном положении,
Фиг. 2 дозирующее раздаточное устройство согласно уровню техники, с толкателем в положении выброса,
Фиг. 3 дозирующее раздаточное устройство с дозирующим поршнем согласно изобретению в покомпонентном изображении,
Фиг. 4 дозирующее раздаточное устройство с дозирующим поршнем согласно изобретению в поперечном сечении,
Фиг. 5А, 5Б дозирующий поршень согласно изобретению в двух видах в перспективе,
Фиг. 6 разрушенные и неразрушенные частицы текучего сыпучего материала с диаметром 200-400 мкм.
На фиг. 3 и 4 показано дозирующее раздаточное устройство 10 с дозирующим поршнем 20 согласно изобретению в покомпонентном изображении или в поперечном сечении. Дозирующее раздаточное устройство 10 состоит из корпуса 11, включающего в себя накопитель 12 для рецептурных составов фармацевтических препаратов или биологически активных добавок в форме текучего сыпучего материала с диаметром частиц в диапазоне от 100 до 1000 мкм, в основании 13 которого имеется выпускное отверстие 14. Кроме того, в корпусе 11 находится направляющая втулка для дозирующего поршня 20, который соединен с отжимной пластиной 17. Возвратная пружина 18 отводит дозирующий поршень 20 и отжимную пластину 17 соответственно в исходное положение (= положение заполнения). Основание 13 накопителя 12 сужается в форме воронки на участке выпускного отверстия 14. Направляющая втулка для дозирующего поршня 20 имеет кругообразное поперечное сечение. В исходном положении дозирующая камера дозирующего поршня 20 заполняется из накопителя 12 через выпускное отверстие 14. При приведении в действие отжимной пластины 17, соединенной с осью 23 дозирующего поршня 20, выпускное отверстие 14 закрывается, а дозирующий поршень 20 передвигается в положение выброса таким образом, что дозирующая камера открывается и опорожняется. Как корпус 11, так и дозирующий поршень 20 могут быть изготовлены из синтетического материала способом литья под давлением.
На фиг. 5А и 5Б показан дозирующий поршень 20 согласно изобретению в двух видах в перспективе. Дозирующий поршень 20 согласно изобретению образован двумя кругообразными пластинчатыми дисками 21, 22, которые с удалением друг от друга и концентрично расположены на одной оси 23. Предпочтительно, внешний диаметр обоих пластинчатых дисков 21, 22 соответствует внутреннему диаметру направляющей втулки дозирующего раздаточного устройства 10. Пластинчатые диски 21, 22 имеют каждый, начиная от их внешнего периметра, кольцеобразное уширение 24, 25 с аксиальным удлинением в противоположную соответственно другому пластинчатому диску 21, 22 сторону, причем внешний диаметр кольцеобразного уширения 24, 25 больше, чем внутренний диаметр направляющей втулки (размер с припуском), и причем кольцеобразное уширение 24, 25 выполнено из эластичного материала. Пластинчатый диск 22, который расположен вдоль оси 23 дозирующего поршня 20 ближе к той стороне, от которой осуществляется приведение в действие дозирующего поршня 20, имеет цилиндрическое удлинение 26 в аксиальном и противоположном первому пластинчатому диску 21 направлении. За исключением небольших участков, внешний диаметр цилиндрического удлинения 26 меньше, чем внутренний диаметр направляющей втулки, так что частицы, находящиеся между цилиндрическим удлинением 26 и внутренней стенкой направляющей втулки, не подвергаются истиранию. На конце цилиндрического удлинения находится кольцеобразно проходящий по окружности участок 27, который имеет больший внешний диаметр, чем остальные участки цилиндрического удлинения. Этот проходящий по окружности, кольцеобразный участок 27 позволяет частицам, находящимся в зоне цилиндрического удлинения 26, удерживаться там. Кольцеобразное уширение 25 находится на конце цилиндрического удлинения 26, примыкая к проходящему по окружности, кольцеобразному участку 27. Выполненный в форме перемычки участок 28, проходящий в аксиальном направлении по поверхности цилиндрического удлинения 26, также имеет больший внешний диаметр, чем другие участки цилиндрического удлинения 26, который соответствует внутреннему диаметру направляющей втулки.