CN101138535B - 中药材超细粉碎压片装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中药材超细粉碎压片装置，是一种能针对几克到几十克物品的一体化超高压粉碎灭菌和搅拌混匀最后成型的现场生产装置，包含超高压粉碎灭菌、震动混匀和压制成品三个部分。本发明能在医生给出药方后，让病人拿着现场生产的象西药片的中药片回家服用，而与西药片和中成药不同的是，该中药片是完全根据中医灵活辨证而针对该病人特殊病情生产的药片，其不仅服用方便，成本也只有原汤药的几分之一至十几分之一，不仅疗效好而且费用也仅原来传统方法的几分之一，克服了已有技术上存在的不能针对个体病情极小剂量现场加工的问题。设备的结构简单，自动化程度高，总体结构小，便于进入医院和药房。

Description

中药材超细粉碎压片装置

技术领域

本发明涉及制药设备，具体是一种针对量少的中药材超细粉碎压片装置。

背景技术

目前的中药制品市场所有的设备和产品均针对泛指的广泛人群而设计使用，其加工方法也以批量和大批量生产为目的，而中药的产品更是以中成药为生产目标，它是根据长期以来形成的固定方剂按固定的比例进行药物的大批量生产，通常称为中成药，由于病人的个体差异，使得按固定配方成批生产的中成药品对病人实际使用效果有很大的出入，不能收到理想的疗效。

通常中医师会针对病人的实际病情，进行方剂的调配，开出三天的剂量让病人熬成药汤后服用，然后再通过对病情的观察和诊断，再进行方剂的调配，再开出三天的剂量，如此重复一直到病情痊愈。从这个过程可以看出，由于病人的病情不断的变化，需要对配方进行不断的变化调整，而就算同一种病，每一个病人的体质，病程长短和变化情况都不一样，很难找到同一副药能医治两个病人的时候，这样，中成药就不能有效地发挥中医辨证施治的作用。

而现在病人拿到配方后，最好的简便的办法就是让医院代煎成药汤服用，或者麻烦地拿回家自己熬成汤服用，非常不方便，并且由于中药汤的味道难喝，使很多病人放弃了中医中药的治疗，这在年轻人中普遍存在；在形成治疗配方后，传统中药的配药方式也使得配方的精确方案被人为地改变，一个配方服用三天，按传统方法是一张药方注明抓三副药，每天一副，但在药房里进行配药的时候，通常是按三天的量进行计量，然后按经验分成三份，这个分成三份的过程一般都不按计量来分，有很大的随意性，甚至会改变到医生配方中君臣佐使的比例，按传统中药的配方比例，君药是主要发挥治疗某病人疾病的主要药物，所占比例也应当最大，其次的臣佐使比例份量依次减轻，而在日常配药的过程中，份量的随意性很大，甚至会有极端的同一配方三副中药，第一副是君臣佐使，但君的比重非常大，严重超过了本身配方的比重，第二副又君臣佐使倒挂，第三副也比例严重偏离原配方方案，虽然三天的药中每种具体药物的总数量是严格按照医生的配方方案来计量的，但每一副药具体的比例已经严重偏离了医生配方的本意，这也是现在通常说的中医中药不精确甚至认为不准确的原因，严重影响了中医中药的形象和影响了中药的实际疗效，使得中医中药这种传统的治疗方法受到了很大的限制。

现在中医中药的研究思路仍然是往西医方面靠，被西医的思维所左右，都是考虑如可从单味中药中更纯地提取其认为主要有效的药理成份，复方药的研究也是如此，丢掉了中医本身精华的部分，以致于学中医的觉得传统中医已经没有什么前途了，各大中医院校的中医医学专业的招生人数已远小于学西医的，而就这少部分的中医专业学生毕业后要么到药厂工作，要么转行做西医，几乎没有多少人愿意从事中医治疗的工作。如何从中医中药本身的特点和诊疗过程来着眼医疗设备的研究则没有。中医治疗根据病情灵活变化，平均三天左右调整一次配方，如果以现有设备，不能想象将一个病人的三天的剂量(就算是按汤剂量算)，放入现代化的生产线会有怎样的效果，就算勉强做成成品，其昂贵的加工费也远远大于药品本身的价值，治疗过程变成一种昂贵奢侈的活动，没有现实的意义。能经济适用的将医生配方转化为经过细胞级粉碎后的药片的自动化设备还未出现。

根据对常用的42种中药，在传统意义上的汤剂与散剂(附表一)的用量上，平均用量比为4.99比1，做成传统散剂(较粗颗粒大于200目)的中药平均使用药量较汤剂少80％左右，而经过微细粉末化达到粉碎中药细胞的程度的纯干燥压缩片和胶襄比粗颗粒制剂的药品使用量又进一步减少50％左右，微粉化后小于300目的中药粉由于达到了超过85％的细胞破碎率较以往的粗药粉和汤剂比，有效成份完全，吸收快，疗效高。

用快速粉碎成型设备不仅能避免中药难吃难喝，计量不够准确等等现有的弊病，提高药品的疗效，而且能够有效地减少中药材的使用量，使得药品的用量成本只有原药的20％甚至更低，如果再加上由于设备改进使加工成本非常低低廉，加工费占药品总成本的比重小，使得病人的药品开支大副度地减少，使得整个社会的医疗保障程度得到大大的提高，不仅具有高度的经济意义也具有现实的巨大的社会意义。

超高压技术从1899年被发明以来，其理论和实践有长足的发展，在超高压条件下，200-300Mpa病毒灭活；300-400Mpa霉菌和酵母菌；灭活；300-600Mpa细菌、致病菌灭活；800-1000Mpa芽孢灭活；超过400Mpa酶灭活，400-600Mpa淀粉的氢键断裂并糊化，实验证明，在20-40Mpa的压力下，细胞开始破裂，章鱼细胞在420Mpa压力下会被压碎成0.4μm的残片，中药材中一直认为极难利用，极难有效加工的灵芝孢子细胞(直径5.7-12μm)在420Mpa的压力下能够将其细胞粉碎，由于灵芝

孢子的有效成份包裹于细胞膜内，用煎煮或咀嚼等办法很难利用，一旦细胞被粉碎，其有效成份就很容易为人体所直接吸收利用，极大地减少了用量，提高了疗效和药材的利用效率，减少了病人的医疗费用。

在一般的超高压设备中，超高压发生器和超高压的加载器是分置的，两者间用耐高压耐腐蚀的管路连接起来，这就存在着结构庞大复杂，技术要求高，制造和运行成本高的问题；在药品的灌装方面，各种灌装技术层出不穷，但都针对大批量工业化生产，至今仍不能加工微量药粉的自动灌装或压片设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种中药材超细粉碎压片装置，本发明能在医生给出药方后，让病人拿着现场生产的象西药片的中药片回家服用，而与西药片和中成药不同的是，该中药片是完全根据中医灵活辨证而针对该病人特殊病情生产的药片，其不仅服用方便，成本也只有原汤药的几分之一至十几分之一，不仅疗效好而且费用也仅原来传统方法的几分之一，克服了已有技术上存在的不能针对个体病情极小剂量现场加工的问题。

为实现上述目的而采用的技术方案是这样的，即一种中药材超细粉碎压片装置，包含超高压粉碎灭菌部分、震动混匀部分和压制成品部分三个部分，其中

1)超高压粉碎灭菌部分包括超高压发生器、超高压加载器及卸压机构，它们是浇铸成型的整体，其中超高压发生器包括超高压液压泵活塞、液压室，超高压加载器包括主液压工作室及位于主液压工作室内的主压力台，卸压机构包括储液室和低液压室；所述液压室与主液压工作室之间由液压室出孔连通，在主液压工作室一侧设置只进单向球阀；主液压工作室与低液压室通过孔连通，并在低液压室一侧设置有与卸压活塞连接的卸压阀；低液压室与储液室连通，在连通孔的储液室一侧设置有只进单向球阀；所述储液室与液压室由孔连通，在该孔的液压室一侧设置有只进单向球阀；所述主液压工作室具有进料口、出料口、推料横杆孔及孔内的推料横杆，在主压力台的下方具有可升降的下承力台当主压力台下移时，关闭进料口，下承力台上移关闭出料口；

2)震动混匀部分包括内由电机带动旋转的震动腔，震动腔内设置有金属小球；震动腔的进料口通过进料阀与超高压粉碎灭菌部分的出料口连接，其出料口通过卸料阀连接的进料口压制成品部分的进料口；

3)压制成品部分包括进料横槽，其底部具有可升降的下活塞及位于活塞孔中的膨胀圈，进料横槽的顶部对应下活塞的位置具有上活塞，在上、下活塞之间具有可升降并90°两工位旋转的钳形夹，在进料横槽  的两端分别设置有推进杆和回推杆。

本发明由于上述结构而具有如下优点和积极效果：

1、在高压粉碎灭菌设备内，粉碎与灭菌同步完成；

2、由于在超高压的恒压时，超高压工作室内的压力是相同的，相同大小的物体受力相同，大的物体受力大，而小的物体受力小，较大的物体总是由于受较大的力而先被粉碎成小块，因此相较于其他粉碎方式，粉末大小均匀度高；

3、其高压设备由于采用整体连铸的结构，结构简单，结构强度高，结构部件少，无高压油管，耐高压部件数量少，工作的可行性和稳定性有极大地提高，其超高压的产生、保持、密封、阀全部集中在一体化的装置内，从而极大地减少了部件数量，降低了加工难度，从技术上更易实现，合理的结构也提高了设备运行的安全性，同时也使设备的体积大为缩小，设备的制造成本的大幅降低；

4、由于震动灌装方式和膨胀圈钳形夹的配合使用，使得不使用任何赋形剂成为可能，减小了成品的体积，更易于服用，使灌装设备和结构大为简化，震动灌装还解决了需要使用复杂设备来处理的空气排空问题，药片和胶襄的重量均一性得到保障；

5、由于本装置的药品是针对具体病人的三天使用量来完成的加工，病人在拿到药品后三天内将其服完，不需要考虑其在三天后的微生物情况，更不需要考虑六十天后药品的稳定性和微生物情况，考虑三天后的一切情况都没有现实意义，其药品在设备的第一部分又经过严格的超高压灭菌，所以对设备的使用环境不象GMP规定的非要在30万级甚至更高的净化条件内生产，生产条件的放松使得加工成本大幅降低，直接干压后的片剂不需要在其中使用赋形剂来维持长时间的保形作用，使得药片的体积更小，更易于服用；

6、由于设备的制造成本极其低廉，使得最终药品的加工费用降低到可以接受的水平，为患者节省大笔的治疗费用，提高了医疗保障的水平，也具有很强的社会意义；

7、由于设备的结构简单，自动化程度高，总体结构小便于医院和药房使用也使其进入家庭有了可能该装置和工艺填补了中医药上的空白，对推动中医的现代化具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明装置加工流程框图；

图2是本发明超高压粉碎灭菌部分结构图；

图3是本发明震动混匀部分结构图；

图4是本发明压制成品部分结构图；

图5是本发明压制成品部分A-A剖面结构图；

图6是本发明压制成品部分B-B剖面结构图；

图7是本发明装置用药与传统汤散剂用量比较表。

图中：1.超高压液压泵活塞；2.液压室；3.液压室球阀；4.液压室出孔；5.单向球阀；6.凸台；7.主液压工作室；8.主压力台；9.进料口；10.加工室；11.下承力台；12.推料横杆；13.储液室；14.储液室球阀；15.泄压活塞；16.低液压室；17.低液压室球阀；18.低液压室孔；19.泄压阀；20.主液压工作室孔；21.液压室进孔；22.上承力台；23.卸料孔；24.电机；25.进料阀；26.震动混匀腔；27.金属小球；28.卸料阀；29.药片；30.压制成品进料口；31.推进杆；32.进料横槽；33.上活塞；34.回推杆；35.钳形夹；36.膨胀圈；37.下活塞；38.膨胀缝；39.拉簧；40.顶头；41.顶块；42.齿轮；43.电机齿轮；44.步进电机。

具体实施方式

参见附图2～6，实施例中的中药材超细粉碎压片装置，包含超高压粉碎灭菌部分、震动混匀部分和压制成品部分三个部分，其中

1)超高压粉碎灭菌部分包括超高压发生器、超高压加载器及卸压机构，它们是浇铸成型的整体，其中超高压发生器包括超高压液压泵活塞1、液压室2，超高压加载器包括主液压工作室7及位于主液压工作室内的主压力台8，卸压机构包括储液室13和低液压室16；所述液压室2与主液压工作室7之间由液压室出孔4连通，在主液压工作室7一侧设置只进单向球阀5；主液压工作室7与低液压室通过孔连通，并在低液压室一侧设置有与卸压活塞连接的卸压阀19；低液压室16与储液室连通，在连通孔18的储液室一侧设置有只进单向球阀17；所述储液室与液压室由孔21连通，在该孔的液压室一侧设置有只进单向球阀3；所述主液压工作室7具有进料口9、出料口23、推料横杆孔及孔内的推料横杆12，在主压力台8的下方具有可升降的下承力台11当主压力台8下移时，关闭进料口9，下承力台11上移关闭出料口；

2)震动混匀部分包括内由电机24带动旋转的震动腔26，震动腔内设置有金属小球27；震动腔的进料口通过进料阀与超高压粉碎灭菌部分的出料口连接，其出料口28通过卸料阀连接的进料口压制成品部分的进料口30；

3)压制成品部分包括进料横槽32，其底部具有可升降的下活塞37及位于活塞孔中的膨胀圈36，进料横槽32的顶部对应下活塞的位置具有上活塞33，在上、下活塞之间具有可升降并90°两工位旋转的钳形夹35，在进料横槽32的两端分别设置有推进杆31和回推杆34。

其中超高压粉碎灭菌部分超高压发生器和超高压加载器是整体浇铸，没有其它结构性部件，结构简单，结构强度高；震动混匀部分震动腔26内内置三个耐磨金属小球27作混匀搅拌器；压制成品部分由采用震动灌装方式和钳形夹35的结合使用，使灌装设备和结构大为简化，震动灌装还解决了需要使用复杂设备来处理的空气排空问题，药片和胶襄的重量均一性得到保障；由于膨胀圈36的使用，使得不使用任何赋形剂成为可能，减小了成品的体积，更易于服用。

压制成品部分中的可升降并90°两工位旋转的钳形夹35的一端为夹口，另一端为铰接端，安装在齿轮42转轴上并可水平90°旋转和上下移动，在铰接端上安装有保持钳形夹夹紧状的拉簧39；所述齿轮42与安装在步进电机44轴上的齿轮43啮合；在钳形夹的铰接端水平90°旋转两工位处的下方设置有能上下移动，并向上能够顶开钳形夹夹口的顶头40和顶块41。

其大体的工艺为，第一步：原料进入.加工室10，主压力台8在超高压下向下压中药材物料，较大的物体最先被压成小碎片，随着压力的增大，各碎片逐渐被压成更小的碎片，直到细胞被压碎，同时也完成灭菌的工作；第二步，药粉进入震动腔被混匀；第三步，药粉进入灌装槽，在推进杆31推动下，药粉落入膨胀圈，当膨胀圈36内装满药粉后，在上、下活塞33、37的压力下压缩成片，再被钳形夹35夹住膨胀圈取出，由于钳形夹35张开，膨胀圈36因自身张力与药片分离，药片29从膨胀圈36内掉出。重复上述三步操作直到药粉被全部压制成片。

参见附图2、图3、图4、图5、图6，该发明的具体工作流程为首先下承力台11上升封闭出料口23，储液室球阀14关闭，高压阀19打开，泄压活塞15工作将主液压工作室7内液体经孔20吸入低液压室16并压开低液压室球阀17经低液压室孔18将液体压入储液室13，由于负压，主压力台8上升打开进料口9，物料投入到加工室10内，泄压阀19关闭，超高压液压泵活塞1上升，主液压工作室球阀5被压力关闭，液压室球阀3被压力打开，将低压液体经液压室进孔21吸入液压室2，然后，活塞1下降将超高压液体经液压室出孔4压入主液压工作室7，超高压液压泵活塞1反复运动将液体压入主液压室使主液压室7达到超高压，主液压室7内的压力使主压力台8下降并最终在加工室10内形成超高压压碎物料到细胞细粉碎并完成灭菌，之后泄压阀19打开，泄压活塞15工作，使主压力台8上升，下承力台11下降打开泄料孔23，推料横杆12将物料粉末推入卸料孔23完成粉碎灭菌工作；物料通过震动混匀进料阀25进入震动腔26内，在电机24的带动下，通过震动腔26的运动和其内三个金属小球27的震动将物料充分搅匀，卸料阀28打开，物料通过压制成品进料口30落入进料横槽32内，钳形夹35的两个臂在弹簧39的拉力下将膨胀圈36夹住并使膨胀缝38闭合并放入工作孔内，上活塞33下压将膨胀圈36完全压入工作孔使之与进料横槽32平齐，推进杆31工作，边震动边推进药粉落入膨胀圈36内，由于震动的效果，膨胀圈36内药粉均匀并较致密，使得每片的重量仅由膨胀圈36的高度决定，回推杆34将超过膨胀圈36的药粉推回到进料横槽32，压力活塞33下压，在压力下膨胀圈36内药粉压成片，下活塞37上升后，钳形夹35旋转90°进入夹片工位，并下降由顶头40顶开钳形夹35夹口夹住膨胀圈36，顶头40缩回，在步进电机44的带动下通过齿轮42、电机齿轮43传动使钳形夹35旋转90°到卸片工位上，其中顶块41上升使钳形夹35夹口张开，由于膨胀圈36本身的张力，使得膨胀缝38张开，药片与内壁光滑的膨胀圈36脱离，一片药片压制好，然后步进电机44反转，带动钳形夹35复位，重复以上过程直到药粉全部成型。所述顶头40和顶块41为上小下大的楔形块。

参见附图7，从表中不难看出，采用本发明装置能够减少药材的用量。

Claims (3)

1.一种中药材超细粉碎压片装置，其特征是：包含超高压粉碎灭菌部分、震动混匀部分和压制成品部分三个部分，其中

1)超高压粉碎灭菌部分包括超高压发生器、超高压加载器及卸压机构，它们是浇铸成型的整体，其中超高压发生器包括超高压液压泵活塞(1)、液压室(2)，超高压加载器包括主液压工作室(7)及位于主液压工作室内的主压力台(8)，卸压机构包括储液室(13)和低液压室(16)；所述液压室(2)与主液压工作室(7)之间由液压室出孔(4)连通，在主液压工作室(7)一侧设置只进单向球阀II(5)；主液压工作室(7)与低液压室通过孔连通，并在低液压室一侧设置有与卸压活塞连接的卸压阀(19)；低液压室(16)与储液室连通，在连通孔(18)的储液室一侧设置有只进单向球阀III(17)；所述储液室与液压室由孔(21)连通，在该孔的液压室一侧设置有只进单向球阀I(3)；所述主液压工作室(7)具有进料口(9)、出料口(23)、推料横杆孔及孔内的推料横杆(12)，在主压力台(8)的下方具有可升降的下承力台(11)当主压力台(8)下移时，关闭进料口(9)，下承力台(11)上移关闭出料口；

2)震动混匀部分包括内由电机(24)带动旋转的震动腔(26)，震动腔内设置有金属小球(27)；震动腔的进料口I通过进料阀与超高压粉碎灭菌部分的出料口连接，其出料口(28)通过卸料阀连接压制成品部分的进料口II(30)；

3)压制成品部分包括进料横槽(32)，其底部具有可升降的下活塞(37)及位于活塞孔中的膨胀圈(36)，进料横槽(32)的顶部对应下活塞的位置具有上活塞(33)，在上、下活塞之间具有可升降并90°两工位旋转的钳形夹(35)，在进料横槽(32)的两端分别设置有推进杆(31)和回推杆(34)。

2.根据权利要求1所述的中药材超细粉碎压片装置，其特征是：压制成品部分中的可升降并90°两工位旋转的钳形夹(35)的一端为夹口，另一端为铰接端，安装在齿轮(42)转轴上并可水平90°旋转和上下移动，在铰接端上安装有保持钳形夹夹紧状的拉簧(39)；所述齿轮(42)与安装在步进电机(44)轴上的齿轮(43)啮合；在钳形夹的铰接端水平90°旋转两工位处的下方设置有能上下移动，并向上能够顶开钳形夹夹口的顶头(40)和顶块(41)。

3.根据权利要求2所述的中药材超细粉碎压片装置，其特征是：所述膨胀圈(36)上具有膨胀缝(38)。

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