集成型增材制造装置及方法制造方法及图纸

技术编号:39033853 阅读:21 留言:0更新日期:2023-10-10 11:47
一种用于组合物(111)出料的出料装置(200),包括:用于接收组合物(111)的至少一个入口(251);用于将所述组合物(111)出料的至少一个出口(252);位于所述至少一个入口(251)和所述至少一个出口(252)之间的至少一个定向流动阀(250);以及与相应的定向流动阀(250)流体连通的至少一个调控模块(260),其中,所述至少一个调控模块(260)用于控制和/或调控所述组合物(111)向至少一个出口(252)的流动。合物(111)向至少一个出口(252)的流动。合物(111)向至少一个出口(252)的流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成型增材制造装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种组合物出料装置,尤其但不仅仅涉及一种例如通过增材制造来制备固体药物剂型的药物组合物出料装置。

技术介绍

[0002]“增材制造”(Additive Manufacturing)这一名称用于描述通过以各种材料逐层打印材料(即增材)来构建三维物体的技术。虽然“增材制造”和“三维打印”两词通常可以互换使用,但是前者的概念更为宽泛且包含所有概念,而后者则涉及通过制造材料层来构建物体这一具体过程。增材制造涉及以增材方式构建物体,其中的材料既可以为层状,也可不为层状。
[0003]三维打印机一般由基于计算机的系统运行,该系统控制各个部件进行三维运动,并控制材料的流动,以构建出所需的形状。熔丝制造(FFF:Fused Filament Fabrication)打印机采用这一方式,并内置供材料流过的加热打印头。材料以固体材料丝(具有特定尺寸和机械特性)的形式进料,并随着加热熔融而能够移动,从而使得该材料能够流过喷头。离开喷头的材料依次逐层沉积至表面之上,并在该表面上固化,以构建三维物体。
[0004]在最新发展中,FFF打印机已用于构建口服剂型药物等药物产品。然而,由于这一技术需要预先制备载药丝材,因此要求首先构建载药丝材,然后将其进料至三维打印机,以实现片剂(或其他剂型)的打印。早期,先将预制丝材浸入药物溶剂溶液,然后通过泡制使药物进入丝材内部。最近,人们开始采用热熔挤出(HME)技术。通常,先将聚合物与活性药物成分(API)的混合物进料至挤出机,然后对其进行加热和捏炼。随后,混合物以流体形式传送至模头,并经模头挤出,冷却后形成固体丝材。该丝材进料至三维打印机后,再次加热并沉积为三维物体,如片剂形式(见Zhang等人,三维打印与热熔挤出联合制造控释片剂,国际药剂学杂志(International Journal of Pharmaceutics),第519卷,第186~197页(2017年))。
[0005]此类技术的一项主要限制在于,浸渍技术仅能够将极少量的药物载入丝材之内。基于热熔挤出的方法(需构建丝材中间物)要求丝材具有极其特定的特性以及具体的尺寸特性(尤其直径),才能使FFF三维打印机的机械构造运作并控制沉积速率。此外,丝材必须具有极其特定的机械特性,以例如使得其能够在进料至FFF打印机时,不会因脆性断裂而折断,或者因太过柔软而变形。这些缺点使得此类技术的应用受到极大限制。除此之外,所形成的丝材还需具有合适的稳定性,以使得其能够长时间使用。
[0006]鉴于上述限制,由于最终配方取决于基本单元操作处理过程中遇到的约束,因此载药量和配方成分(尤其聚合物)的选择有限。本专利技术的目的在于解决或缓解现有技术的至少一个上述问题。

技术实现思路

[0007]根据第一方面,提供一种用于药物组合物出料的出料装置,该出料装置包括:
[0008]用于接收药物组合物的至少一个入口;
[0009]用于将所述组合物出料的至少一个出口;
[0010]位于所述至少一个入口和所述至少一个出口之间的至少一个定向流动阀;以及
[0011]与相应的定向流动阀流体连通的至少一个调控模块,其中,所述至少一个调控模块用于控制和/或调控所述组合物向至少一个出口的流动。
[0012]有利地,所述调控模块可以为体积测量式调控模块。如此,所述调控模块可能够以体积测量方式控制和/或调控所述组合物向所述至少一个出口的流动。
[0013]根据第二方面,提供一种用于组合物出料的出料装置,该装置包括:
[0014]用于接收药物组合物的至少一个入口;
[0015]用于将所述组合物出料的至少一个出口;
[0016]至少一个体积测量式调控模块,用于以体积测量方式控制和/或调控所述组合物向至少一个出口的流动。
[0017]所述装置可进一步包括位于所述至少一个入口和所述至少一个出口之间的至少一个定向流动阀。所述至少一个调控模块与相应的定向流动阀流体连通。
[0018]本领域技术人员应该理解的是,以下特征可同等应用于本专利技术第一方面或第二方面当中的任一方面,但出于简洁起见,并不赘述于每一方面。
[0019]一般情况下,所述至少一个入口可用于接收处于流体状态(通常为液体和/或熔融状态)下的所述组合物。
[0020]所述至少一个入口可设置为与用于传送所述组合物的传送装置流体连通。一般情况下,所述传送装置可用于传送处于液体形式(如处于熔融状态或溶液化状态)的所述组合物。
[0021]所述传送装置可包括制造装置,或者可本身为制造装置,该制造装置例如为用于制造和/或传送处于熔融形式的所述组合物的装置。所述传送装置可包括挤出装置,或者可本身为挤出装置,该挤出装置例如为挤出机。当所述组合物为药物组合物时,这一点可尤为有利。如此,可例如避免进行药物组合物丝材的预先制备,该预先制备存在上述与丝材机械特性、丝材尺寸及丝材内活性药物成分量/浓度有关的限制。例如,这一设置方式可实现活性药物成分与聚合物/赋形剂之比高于现有技术的药物组合物的各种剂型的打印,和/或允许使用更多种类的配方成分。
[0022]一般情况下,所述装置可包括一个入口。
[0023]所述至少一个出口可用于处于流体状态(通常为液体和/或熔融状态)的所述组合物的出料。
[0024]所述至少一个出口可设置为与打印装置或其一部分(如三维打印机或三维打印机的平台)流体连通。
[0025]如此,所述装置可设置为提供于某一/所述挤出装置与某一/所述打印装置或其一部分之间。
[0026]应该理解的是,所述打印装置可设置为彼此分离的部件,如打印头或打印喷头及打印平台。在该情形中,应该理解的是,所述打印装置的一部分(如打印头和/或喷头)可设置或包含于所述出料装置之内。
[0027]所述出料装置可构成一种系统(如一体化系统)的一部分,该系统包括:
[0028]至少一个传送装置;
[0029]至少一个打印装置或其一部分;以及
[0030]设于所述至少一个传送装置与所述至少一个打印装置或其一部分之间的至少一个出料装置。
[0031]所述系统可一般包括一个传送装置,如挤出装置。在该情形中,所述出料装置可包括一个入口。
[0032]所述系统可包括多个传送装置,如多个挤出装置。在该情形中,所述出料装置可包括多个入口。举例而言,每一个入口均与相应的传送装置(如挤出装置)相关联。
[0033]所述系统可包括一个打印装置或其一部分。在该情形中,所述出料装置可包括一个出口。
[0034]所述系统可包括多个打印装置或其一部分。在该情形中,可提供至少一个出料装置。所述/每一出料装置可包括一个或多个出口。在一种实施方式中,所述/某一出料装置可包括与相应的打印装置相关联和/或流体连通的出口。在另一实施方式中,所述/某一出料装置可包括多个出口,每一个出口均与相应的打印装置相关联和/或流体连通。
[0035]所述出料装置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于药物组合物出料的出料装置,其特征在于,所述出料装置包括:用于接收药物组合物的至少一个入口;用于将所述组合物出料的至少一个出口;位于所述至少一个入口和所述至少一个出口之间的至少一个定向流动阀;以及与相应的定向流动阀流体连通的至少一个调控模块,其中,所述至少一个调控模块用于控制和/或调控所述组合物向所述至少一个出口的流动。2.根据权利要求1所述的出料装置,其特征在于,所述调控模块为体积测量式调控模块。3.一种用于药物组合物出料的出料装置,其特征在于,所述装置包括:用于接收药物组合物的至少一个入口;用于将所述组合物出料的至少一个出口;至少一个体积测量式调控模块,用于以体积测量方式控制和/或调控所述组合物向所述至少一个出口的流动。4.根据权利要求3所述的出料装置,其特征在于,所述装置还包括位于所述至少一个入口和所述至少一个出口之间的至少一个定向流动阀,其中,所述至少一个体积测量式调控模块与相应的定向流动阀流体连通。5.根据前述任意一项权利要求所述的出料装置,其特征在于,所述至少一个入口设置为与用于传送处于熔融状态的所述组合物的传送装置流体连通。6.根据权利要求5所述的出料装置,其特征在于,所述传送装置包括挤出装置。7.根据前述任意一项权利要求所述的出料装置,其特征在于,所述至少一个出口设置为与打印装置或打印装置的一部分流体连通。8.根据前述任意一项权利要求所述的出料装置,其特征在于,所述至少一个定向流动阀用于控制所述组合物在所述/某一入口与所述/某一出口之间的流动路径。9.根据前述任意一项权利要求所述的出料装置,其特征在于,所述/每一定向流动阀具有多种配置。10.根据权利要求9所述的出料装置,其特征在于,所述/每一定向流动阀具有:用于使所述组合物能够自所述入口或分别自相应入口流至所述调控模块或分别流至相应调控模块的第一配置或“进料”配置;以及用于使所述组合物能够自所述调控模块或分别自相应调控模块流至所述出口或分别流至相应出口的第二配置或“出料”配置。11.根据权利要求9或10所述的出料装置,其特征在于,所述/每一定向流动阀具有用于使所述组合物能够自所述/某一入口流至回流出口的第三配置或“回流”配置,所述回流出口用于与所述传送装置的进料入口流体连通或相关联。12.根据权利要求9至11当中任意一项所述的出料装置,其特征在于,所述/每一定向流动阀具有用于使所述组合物能够自所述入口流至排料口的第四配置或“排料”配置。13.根据权利要求9至12当中任意一项所述的出料装置,其特征在于,所述/每一定向流动阀具有用于防止所述组合物在所述出料装置内流动的第五配置或“封闭”配置。14.根据前述任意一项权利要求所述的出料装置,其特征在于,所述/每一调控模块包括用于容纳所述组合物的腔室。15.根据权利要求14所述的出料装...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿里
申请(专利权)人:斯特拉斯克莱德大学
类型:发明
国别省市:

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