多流体注射泵制造技术

本发明专利技术提供一种用于将预定体积的多种流体分配到共同位置的泵和使用泵来输送这样的多种流体的方法。泵包括一个或多个第一注射筒单元，每个第一注射筒单元包括第一柱塞和第一柱塞在其内部滑动的第一室。第一入口通道流体连接到每个第一注射筒单元的第一室并且被配置为容纳第一流体。泵还包括一个或多个第二注射筒单元，每个第二注射筒单元包括第二柱塞和第二柱塞在其内部滑动的第二室。第二入口通道流体连接到每个第二注射筒单元的第二室并且被配置为容纳第二流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多流体注射泵
本专利技术涉及一种流体注射泵。特别地，本专利技术涉及一种能够以预定体积泵送多种流体的流体注射泵。本专利技术进一步涉及一种用于填充具有多种流体的软胶囊的旋转模头(rotary-die)封装工艺的流体注射泵。
技术介绍
软胶囊通常通过旋转模头工艺生产，这在以下文献中详细描述：Ebert,W.R.于1977年10月发表于《制药技术》中的“软弹性明胶胶囊：独特的剂型”；Stanley,J.P.发表于由Lea和Febiger出版的《工业药学的理论与实践》(Lachman，Lieberman和Kanig，编辑)第三版中的“软明胶胶囊”；以及专利号为1,970,396、2,288,327和2,318,718的美国专利，这些文献的教导通过引用整体并入本文。简而言之，在典型的旋转模头工艺期间，将由明胶水溶液产生的两个软凝胶带引导至封装机的反向旋转成形辊。在它们的表面上，这些成形辊具有由凸缘环绕的凹部(腔体)。两个带被加热至低于其熔点的合适温度，并在凸缘的作用力下彼此熔合以形成胶囊。由此形成的胶囊通过封装机的填充楔中的细通道利用填充物质配剂(dose)。然后通过在凸缘之间夹紧来将配剂的胶囊从带上切下。借助于精确计量泵(注射筒型计量泵)来执行将填充物质配剂到软胶囊中，该精确计量泵与往复式位移机属于相同的通用类别。根据胶囊的体积，计量体积的填充物质在一个或多个脉冲中通过填充楔由泵输送到胶囊。产生的胶囊膨胀到泵送浪涌(surge)迫使填充物质进入到胶囊中的程度。虽然早在1935年就描述了这种泵送原理，但是泵和填充楔的设计到目前为止基本保持不变。在传统的旋转模头工艺中使用的一种典型的泵4在图1中示出。填充物质(流体)被储存在罐1中。泵4具有多对注射筒3，其中每对注射筒3往复操作(即，每对注射筒的两个柱塞彼此往复滑动)，以通过管5将填充物质泵送到填充楔。每个注射筒3将计量体积的填充物质输送到管5中，管5将填充物质传递到胶囊。填充楔包括：分配器6，其用于将填充物质分配到适当的楔形孔；转向阀机构7，其用于通过允许填充物质流动到楔或将其转向回到罐1来控制填充物质的供给；管组件板8，在管组件板8上竖立设置有与多个管5连接的管；以及喷嘴段2，其被集成在填充楔中。喷嘴段2将填充物质供给到胶囊。进一步地，至少一个返回管9被插入在分配器6、转向阀机构7和罐1之间，以用于将未使用的填充物质返回到罐1。该泵4虽然具有多对注射筒3，但是可以仅将一种填充物质从相同的罐1泵送到楔以填充到胶囊中。最近开发了少数具有改进的软胶囊封装功能的泵。US2014/035388公开了一种用于利用电磁致动机构填充软胶囊的泵送系统。泵送系统包括用于储存治疗或非治疗组合物的容器、低压泵、高压泵、用于治疗或非治疗组合物的供给管线以及利用治疗或非治疗组合物填充软胶囊的一个或多个喷嘴/注射器。泵送系统还具有剂量测量装置，该剂量测量装置包括电磁线圈、具有出口通道的壳体以及限定连接到容器的入口通道的连接器部件。壳体形成内室，该内室与入口通道和出口通道流体连通。活塞可移动地布置在壳体的内室中以往复运动，其中壳体具有用于通过电磁线圈对活塞电磁致动的铁磁致动部件。专利号为8,651,840的美国专利公开一种用于制造软胶囊的注射筒泵。泵包括开关主体和形成容纳空间的注射筒主体。开关主体具有液体吸入孔和液体注射孔，两者都与容纳空间连通。注射筒主体具有用于容纳柱塞杆的通道，以及紧密压配到开关主体以形成密封表面的旋转开关。柱塞杆在通道中线性地往复运动，使得容纳空间周期性地达到容量的最大值和最小值。旋转开关的结构在液体吸入孔和液体射孔的打开状态和关闭状态之间转换，这基本上没有填充物质的泄漏。在注射筒泵的正常操作期间，填充物质与润滑油的混合和溶解最小，从而提高装载量的精度并消除润滑油对填充物质的污染。这些改进的泵仍然具有一个共同的缺点，即，限于仅将一种流体泵送到楔以注射到软胶囊中。它们不适于以预定体积将多种流体输送到相同的胶囊。存在能够输送多种液体的若干种泵。例如，专利号为8,951,023的美国专利公开一种用于以基本相同的流速将多种不同的流体连续地输送到位置的泵送系统。泵送系统包括多个隔膜泵，其中每个隔膜泵能够处理不同的流体。泵送系统还具有：多个出口，其中每个出口连接到各个隔膜泵的端口；以及用于检测隔膜泵的室中的流体的压力的传感器。隔膜泵可以各自在不同压力下操作以适应具有不同粘度的流体，从而确保每种流体的需要的流速。US2010/0111721公开一种双活塞泵设备，其包括具有一对间隔开的细长活塞孔的泵底盘组件、具有马达驱动端以及可旋转地安装到所述底盘组件以绕螺杆旋转轴线旋转的另一部分的导螺杆轴、以及与导螺杆轴螺纹配合以在第一位置和第二位置之间沿着其螺杆旋转轴线纵向地往复移动的活塞驱动构件。驱动构件具有一对间隔开的活塞轴，每个活塞轴分别具有各个活塞头部分，该活塞头部分随着驱动构件在第一位置和第二位置之间沿着导螺杆轴被驱动而在分配状态和抽吸状态之间可滑动地容纳在底盘组件的各个活塞孔中。泵设备还具有防旋转装置，该防旋转装置在泵底盘组件和驱动构件之间配合，以基本上防止驱动构件相对于泵底盘组件的旋转位移。专利号为4,381,180的美国专利公开一种适于泵送两种流体的双作用双隔膜泵。泵包括安装在连接和致动隔膜的可往复杆上的可调节盘构件。这些盘交替地接合先导阀的延伸轴以移动阀并重新导向加压流体流动通过其中。隔膜后方的加压流体受压而流动到滑阀。当往复杆上的盘接合先导阀时，滑阀由先导阀轮转(cycle)。每个泵半部具有设置成承载两个单向阀的外壁构件、用于阻止向内流动到室的一个阀以及用于阻止来自室的流动的一个阀。专利号为4,563,175的美国专利公开一种多注射筒泵，其包括泵壳体，其中有用于容纳两个或多个注射筒的两个或多个安置凹部以用于将诸如一种流体中的营养元素和另一种流体中的药物物质的两种或多种不同的物质静脉内输送到患者。泵还具有在泵壳体中由电源供电的对应的多个驱动机构，该驱动机构与位于泵壳体中的两个或更多个注射筒中的每一个连接，以便以受控的速率移动注射筒柱塞以填充和排空注射筒。驱动机构可单独操作和控制，以用于以不同的速率操作并独立地控制注射筒中的每一个的排空速率。注射筒的排出端口连接到各个排出管，排出管又通向Y形连接器，该Y形连接器具有连接到通向患者以静脉输注各个物质的单个管的共同出口。然而，这些泵虽然能够连续泵送两种或更多种流体，但是不适于以预定体积输送这些流体，因此不适于诸如用于生产软胶囊的封装工艺的应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种注射筒型泵，当在旋转模头封装工艺中使用时，该注射筒型泵能够以预定体积，可选地始终以恒定的比例将多种流体泵送到诸如软胶囊的共同位置。在流体不适于在被泵送到共同位置之前被预混合的情况下，该泵特别有利。在一个方面，本专利技术提供一种泵，其用于分配预定体积的至少第一流体和第二流体，泵包括：一个或多个第一注射筒单元，每个第一注射筒单元包括第一柱塞和第一柱塞在其内部滑动的第一室；第一入口通道，其流体连接到每个第一注射筒单元的第一室并且被配置为容纳第一流体；一个或多个第一排出端口，每个第一排出端口流体连接到对应的第一注射筒单元的第一室，其中每个第一注射筒单元可操作以经由第一入口通道容纳第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泵(100)，其用于分配预定体积的至少第一流体(11A)和第二流体(11B)，所述泵包括：一个或多个第一注射筒单元(55A)，每个第一注射筒单元(55A)包括第一柱塞(50A)和第一室(80A)，所述第一柱塞(50A)在所述第一室(80A)内部滑动；第一入口通道(10A)，其流体连接到每个第一注射筒单元(55A)的第一室(80A)并且被配置为容纳第一流体(11A)；一个或多个第一排出端口(20A)，每个第一排出端口(20A)流体连接到对应的第一注射筒单元(55A)的所述第一室(80A)，其中每个第一注射筒单元(55A)可操作以经由所述第一入口通道(10A)容纳第一流体(11A)并在对应的第一柱塞(50A)在对应的第一室(80A)内滑动的每个循环的情况下经由对应的第一排出端口(20A)分配对应的第一预定体积的第一流体(11A)；一个或多个第二注射筒单元(55B)，每个第二注射筒单元(55B)包括第二柱塞(50B)和第二室(80B)，所述第二柱塞(50B)在所述第二室(80B)内部滑动；第二入口通道(10B)，其流体连接到每个第二注射筒单元(55B)的第二室(80B)并且被配置为容纳第二流体(11B)；一个或多个第二排出端口(20B)，每个第二排出端口(20B)流体连接到对应的第二注射筒单元(55B)的所述第二室(80B)，其中每个第二注射筒单元(55B)可操作以经由所述第二入口通道(10B)容纳第二流体(11B)并在对应的第二柱塞(50B)在对应的第二室(80B)内滑动的每个循环的情况下经由对应的第二排出端口(20B)分配对应的第二预定体积的第二流体(11B)，使得：所述一个或多个第一注射筒单元(55A)和所述一个或多个第二注射筒单元(55B)能够与流体地配置为将第一流体和第二流体(11A，11B)输送到所述一个或多个共同位置的所述一个或多个第一排出端口(20A)和所述一个或多个第二排出端口(20B)并行地操作，其中每个共同位置容纳第一预定体积的第一流体(11A)和第二预定体积的第二流体(11B)两者。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.22 US 15/049,9611.一种泵(100)，其用于分配预定体积的至少第一流体(11A)和第二流体(11B)，所述泵包括：一个或多个第一注射筒单元(55A)，每个第一注射筒单元(55A)包括第一柱塞(50A)和第一室(80A)，所述第一柱塞(50A)在所述第一室(80A)内部滑动；第一入口通道(10A)，其流体连接到每个第一注射筒单元(55A)的第一室(80A)并且被配置为容纳第一流体(11A)；一个或多个第一排出端口(20A)，每个第一排出端口(20A)流体连接到对应的第一注射筒单元(55A)的所述第一室(80A)，其中每个第一注射筒单元(55A)可操作以经由所述第一入口通道(10A)容纳第一流体(11A)并在对应的第一柱塞(50A)在对应的第一室(80A)内滑动的每个循环的情况下经由对应的第一排出端口(20A)分配对应的第一预定体积的第一流体(11A)；一个或多个第二注射筒单元(55B)，每个第二注射筒单元(55B)包括第二柱塞(50B)和第二室(80B)，所述第二柱塞(50B)在所述第二室(80B)内部滑动；第二入口通道(10B)，其流体连接到每个第二注射筒单元(55B)的第二室(80B)并且被配置为容纳第二流体(11B)；一个或多个第二排出端口(20B)，每个第二排出端口(20B)流体连接到对应的第二注射筒单元(55B)的所述第二室(80B)，其中每个第二注射筒单元(55B)可操作以经由所述第二入口通道(10B)容纳第二流体(11B)并在对应的第二柱塞(50B)在对应的第二室(80B)内滑动的每个循环的情况下经由对应的第二排出端口(20B)分配对应的第二预定体积的第二流体(11B)，使得：所述一个或多个第一注射筒单元(55A)和所述一个或多个第二注射筒单元(55B)能够与流体地配置为将第一流体和第二流体(11A，11B)输送到所述一个或多个共同位置的所述一个或多个第一排出端口(20A)和所述一个或多个第二排出端口(20B)并行地操作，其中每个共同位置容纳第一预定体积的第一流体(11A)和第二预定体积的第二流体(11B)两者。2.根据权利要求1所述的泵(100)，其中所述第一柱塞(50A)在所述第一室(80A)中的滑动和所述第二柱塞(50B)在所述第二室(80B)中的滑动是同步的。3.根据权利要求1所述的泵(100)，其中，在所述第一柱塞(50A)和所述第二柱塞(50B)滑动的每个循环期间，流体(11A，11B)以恒定的体积比被输送到所述一个或多个共同位置。4.根据权利要求1所述的泵(100)，其中所述第一排出端口和所述第二排出端口(20A，20B)连接到管，所述管被配置为将第一流体和第二流体(11A，11B)引导到所述一个或多个共同位置。5.根据权利要求1所述的泵(100)，其中：所述第一入口通道(10A)通过第一输入通道(60A)流体连接到每个第一注射筒单元(55A)的所述第一室(80A)；以及所述第二入口通道(10B)通过第二输入通道(60B)流体连接到每个第二注射筒单元(55B)的所述第二室(80B)。6.根据权利要求1所述的泵(100)，其中：每个第一排出端口(20A)通过对应的第一排出通道(70A)流体连接到对应的第一注射筒单元(55A)的所述第一室(80A)；以及每个第二排出端口(20B)通过对应的第二排出通道(70B)流体连接到对应的第二注射筒单元(55B)的所述第二室(80B)。7.根据权利要求6所述的泵(100)，其进一步包括截止阀(30)，所述截止阀(30)能够配置在(i)所述截止阀(30)关闭所有所述排出通道(70A，70B)的第一位置处和(ii)所述截止阀(30)打开所有所述排出通道(70A，70B)的第二位置处。8.根据权利要求7所述的泵(100)，其进一步包括：第一再循环通道(90A)，将每个第一排出通道(70A)流体连接到所述第一入口通道(10A)；以及第二再循环通道(90B)，将每个第二排出通道(70B)流体连接到所述第二入口通道(10B)，其中所述第一再循环通道和第二再循环通道(90A，90B)被配置为当所述截止阀(30)关闭所述排出通道(70A，70B)时分别将第一流体和第二流体(11A，11B)再循环回到所述第一入口通道和第二入口通道(10A，10B)。9.根据权利要求1所述的泵(100)，其中所述注射筒单元(55A，55B)能够配置有柱塞(50A，50B)，所述柱塞(50A，50B)具有不同直径以分配不同体积的第一流体和第二流体(11A，11B)。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·大卫·弗普尔，亚瑟·约翰·柯林斯，奈特·亚瑟·麦克高文，史蒂芬·M·韦斯顿，
申请(专利权)人：R·P·谢勒技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US