CN105383085A - 模拟多元药物粉体压缩过程的压片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，包括上冲头、下冲头、下导轨、模孔、下压轮、位移传感器、模盘、加料器、进料斗、控制箱体、上导轨、上压轮。通过在模盘模孔中的上冲头和下冲头的端部设置实时监测其相对位移的位移传感器，位移传感器与控制箱体的内部处理器通过电信号连接，相对位移代表多元药物粉体的压缩量，通过在控制箱体的处理器建立多元药物粉体压缩特性的理论分析关系式Heckel方程以得到多元药物粉体压缩量与压力值的关系，并在控制箱体的显示屏上显示相关数据，模拟真实压片过程。

Description

模拟多元药物粉体压缩过程的压片机

技术领域

本发明涉及压片机压片过程分析领域，具体是指一种模拟多元药物粉体压缩过程的压片机。

背景技术

旋转式压片机是一种自动旋转、连续压片的机器，它主要用于制药工业的片剂制造，将颗粒状原料压制成片剂。目前，对压制效率比较高的旋转式压片机来讲，片重的调节方式采用容积计量方法，即通过改变模孔的体积进而改变模孔中物料的质量，物料经加料器多次充入模孔，下冲头位于模孔的下方，下冲头的下端部在运动过程中与充填调节装置接触，通过操作充填调节装置调节下冲头在模孔内的位置来改变模孔的容积，上、下压轮分别对上、下冲头施加压力，使上、下冲头进入模孔，上、下冲头相对运动以进行片剂的压制。经过上、下冲头压片成型后，下冲头沿着下导轨在模孔内向上运动，同时上冲头也向上运动，下冲头通过出片轨将片剂顶出模面，完成片剂的压制。但在实验过程中尤其是各高校师生实验学习过程中，如果用真实药物粉体做实验，由于各高校师生人数众多、实验次数多且真实药物粉体造价昂贵，在实验学习过程中无疑会增加教育经费支出，浪费资源，造成了不必要的财力浪费，同时压制成型的片剂的处理也是问题，如果片剂处理不恰当会污染环境引发一系列不良后果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，以克服现有的压片机用真实药物粉体做实验造价高、实验完成后片剂处理麻烦和环境污染的问题。

为实现上述目的，本发明所设计的模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，包括模盘，所述模盘内设置有模孔，所述模盘的上部设置有进料斗，所述进料斗通过加料器向所述模孔内充填物料，所述模孔内设置有下冲头，所述下冲头的底部设置有下导轨和下压轮。模孔内设置有与下冲头相配合的上冲头，上冲头的上端设置有上导轨和上压轮。模孔内设置有监测所述上冲头和下冲头相对位移的位移传感器，所述位移传感器与设置在所述进料斗一侧的控制箱体的内部处理器相连。

进一步地，所述控制箱体包括压力显示模块、药物粉体种类选择模块和片剂压制合格验证模块。

更进一步地，所述控制箱体的内部处理器编入有分析多元药物粉体压缩过程的Heckel方程，建立位移传感器电信号与压力值的对应关系，所述Heckel方程为：

$\frac{Sl}{m}=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{C_i}{{\mathrm{\ρ}}_{true,i}}\left(\frac{e^{K_{i}p+A_i}}{e^{K_{i}p+A_i}-1}\right),(i=1,2,3,\mathrm{4...})$

其中S为模孔的截面积；l为上冲头和下冲头的相对位移；m为片剂的质量；C_i为多元药物粉体中材料i的质量百分比；P为施加的压力值；ρ_true,i为材料i的真实密度；K_i和A_i为材料i的压缩特性参数。

本发明的有益效果是：所设计的模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，通过在上冲头和下冲头的端部相对设置位移传感器，位移传感器实时将测得的上冲头和下冲头的位移通过电信号传给控制箱体的内部处理器，控制箱体的内部处理器通过压力显示模块的显示屏实时输出多元药物粉体不同压缩量时的压力值，操作人员可以根据显示屏上的数据，在不加物料的前提下，模拟真实的压片操作流程，节约了实验学习成本，避免了实验完成后药剂后续处理的问题。此外，本发明可取消出片轨，简化压片机结构。

附图说明

图1是本发明模拟多元药物粉体压缩过程的压片机的结构示意图。

图1中：1、上冲头，2、模孔，3、下冲头，4、下导轨，5、出片轨，6、下压轮，7、位移传感器，8、充填轨，9、模盘，10、加料器，11、进料斗，12、控制箱体，13、上导轨，14、上压轮。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明模拟多元药物粉体压缩过程的压片机包括模盘9，模盘9内设置有模孔2，模盘9的上部设置有进料斗11，进料斗11通过加料器10向模孔2内充填物料，所述模孔2内设置有下冲头3，下冲头3的底部设置有下导轨4和下压轮6，可取消普通压片机的出片轨5。模孔2内设置有与下冲头3相配合的上冲头1，上冲头1的上端设置有上导轨13和上压轮14。模孔2内设置有监测上冲头1和下冲头3相对设置的位移传感器7，位移传感器7与设置在所述进料斗11一侧的控制箱体12的内部处理器相连。控制箱体12包括压力显示模块121、药物粉体种类选择模块122和片剂压制合格验证模块123。控制箱体12的内部处理器编入有分析多元药物粉体压缩过程的Heckel方程，建立位移传感器7电信号与压力值的对应关系，所述Heckel方程为：

$\frac{Sl}{m}=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{C_i}{{\mathrm{\ρ}}_{true,i}}\left(\frac{e^{K_{i}p+A_i}}{e^{K_{i}p+A_i}-1}\right),(i=1,2,3,\mathrm{4...})$

其中S为模孔的截面积；l为上冲头和下冲头的相对位移；m为片剂的质量；C_i为多元药物粉体中材料i的质量百分比；P为施加的压力值；ρ_true,i为材料i的真实密度；K_i和A_i为材料i的压缩特性参数。

本发明工作原理如下：

在具体实施过程中，根据药物粉体种类选择模块122选择的药物种类及制成片剂的物料重量，事先计算好下冲头3进入模孔2中的深度，其深度由充填轨8调节，进料斗11通过加料器10与模盘9配合工作向模孔2模拟填充物料，上压轮14给予上冲头1向下的作用力，同时，下压轮6给予下冲头3向上的作用力，上冲头1在模孔2内向下运动，下冲头3在模孔2内向上运动，模拟多元药物粉体的压缩，位移传感器7实时监测到的上冲头1和下冲头3的相对位移，该位移代表多元药物粉体的压缩量，通过Heckel方程得到多元药物粉体压缩量与压力值的关系。

位移传感器7与控制箱体12内部的处理器通过电信号连接，将实时测得的上冲头1、下冲头3的相对位移通过电信号传给控制箱体12的内部处理器，控制箱体12的内部处理器通过压力显示模块121、片剂压制合格验证模块123实时输出多元药物粉体不同压缩量时的压力值及相关数据。

Claims (3)

1.模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，包括模盘(9)，所述模盘(9)内设置有模孔(2)，所述模盘(9)的上部设置有进料斗(11)，所述进料斗(11)通过加料器(10)向所述模孔(2)内充填物料，所述模孔(2)内设置有下冲头(3)，所述下冲头(3)的底部设置有下导轨(4)和下压轮(6)；所述模孔(2)内设置有与下冲头(3)相配合的上冲头(1)，所述上冲头(1)的上端设置有上导轨(13)和上压轮(14),其特征在于：所述模孔(2)内设置有监测所述上冲头(1)和下冲头(3)相对设置的位移传感器(7)，所述位移传感器(7)与设置在所述进料斗(11)一侧的控制箱体(12)的内部处理器相连。

2.根据权利要求1所述的模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，其特征在于：所述控制箱体(12)包括压力显示模块(121)、药物粉体种类选择模块(122)和片剂压制合格验证模块(123)。

3.根据权利要求1或2所述的模拟多元药物粉体压缩过程的压片机，其特征在于：所述控制箱体(12)的内部处理器编入有分析多元药物粉体压缩过程的Heckel方程，建立位移传感器(7)电信号与压力值的对应关系，所述Heckel方程为：

其中S为模孔(2)的截面积；l为上冲头(1)和下冲头(3)的相对位移；m为片剂的质量；C_i为多元药物粉体中材料i的质量百分比；P为施加的压力值；ρ_true,i为材料i的真实密度；K_i和A_i为材料i的压缩特性参数。