CN1163212C - 在分配中使细长物体定向和定位的器具 - Google Patents

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Abstract

用于细长物体[例如药物胶囊(8)]定向的器具包含：以最佳方位来容纳单个胶囊的通道(9)；用于盛散料胶囊的容器(12)；和斜块面(13)，当通道从容器方垂直地向下延伸时，斜块面把胶囊引向通道(9)。通过恰当的选择斜块角度、通道直径和容器直径，当器具被倒过来使分配通道位于散料的下方时，使单个的胶囊被装填入分配通道内。该器在干粉药物分配器具中是实用的，包括容纳从分配通道(9)来的胶囊的腔(7)；穿刺胶囊端部的装置；及用于吸入透过胶囊的空气以带出药物的嘴部(M)。

Description

在分配中使细长物体定向和定位的器具
技术领域
本发明涉及一种用于分配细长物体的器具，分配时采用一个接一个的方法来防止它们堵塞。
本发明特别适用于含有药剂或治疗剂的胶囊的受控分配。然而，应该指出本发明不局限于这一种用途，而且相反地，本发明在多种形式的细长物体的分配中有着广泛的应用范围。
背景技术
到目前为止，盛有一些胶囊的装置中的用于分配药用胶囊的系统，在散装容器中以杂乱方位散着存放胶囊。胶囊罐或瓶是已知的典型的散装容器，使用它们的唯一方法是用手一次取一个胶囊来使用。由于胶囊的尺寸小，需要一定的灵敏性，对于上了年纪的使用者这样做就困难了。
出于对胶囊进行计数的目的，一位从一大容器分配一定数量胶囊的药剂师说，通常的办法是把它们倒入一个合适的盘子内，这就容易分离和计数。对于使用装有单位剂量粉剂的胶囊的吸入装置，在吸入器装置内存入一些胶囊的唯一方法，曾必须是以有序的方法插入胶囊，然后保证胶囊保持这样一种有序的状态。这是因为用于吸入的胶囊必须在精确的点上穿刺，需要使胶囊始终在同一位置上出现在穿刺或切断机构面前。
美国专利5,048,514描述了一种吸入装置，其中胶囊头尾相接地存放并靠重力分配进入一腔室。美国专利申请08/382,428，与EP-A-0666085等效，描述了一类似的配置，但是在窄管内存储胶囊，以垂直地分配它们，一个接一个，进入胶囊腔内。腔的直径仅略宽于胶囊自身的直径，因为需要使胶囊对准腔并垂直地输送，否则胶囊将堵塞并且不能顺利地插入。在这两种装置中，必须用手把胶囊装入窄通道内。
在美国专利5,372,128中描述了吸入器装置，显示了一种胶囊盒，其形状如旋转的料盒并在六个隔室的每一个中装有一个胶囊，边靠着边。该说明书进一步描述了装有多个这种盒的吸入器的可能性。使用中，这种吸入器将必须麻烦地用手填充或具备用机器预填充的盒，机器能使每个隔室插入一个胶囊，简单的倒入不能成为有效的填充方法。
其他许多专利公开，例如EP-A-0,528,764，US-A-4,860,740；Wo94/14491及WO92/03175，描述了具有一种料盒或盘子的吸入器，其中胶囊必须首先插入合适的隔室或位置内。
所有这些吸入器都需要把胶囊仔细地以希望的方位插入窄通道内，以头尾相接方位的情况下，或在装配盘上时，成边靠边方位的状态。这需要仔细的手工插入和一定水平的灵敏性，这是上了年纪的病人或幼小的孩子们做不到的；另一种是在大规模生产中使用昂贵的机器以希望的方位把胶囊插入通道、料盒或盘内，这增加了成本。
到目前为止，还设有任何系统，利用它能把胶囊以杂乱方式，例如通式倾倒。插入胶囊吸入器，其中一个简单机构，最好依靠重力，能使胶囊从杂乱方位重新方向到有序的方位，并因此得以分配。细长的药物胶囊，例如由明胶或更近代的羟基-丙基甲烷纤维素制成的胶囊，阻碍了无误差的重新定向，并因此使这一种基于重力的定向系统从来没有被采纳到使用胶囊的吸入器中。
发明内容
我们发现了一种使胶囊在容器内定向的新方法，通过这种方法，在重力的作用下能使胶囊从容器中一个一个可靠地分配。贯穿于本申请，词“胶囊”表示具有传统药物胶囊的通常外形的任何物品，并且没有由各种不同形式胶囊的形式、特性、用途、成分来限定的意思，除非给出了特定的例子或除非另有具体说明。
根据本发明的一个方面，提供了从器具分配细长物体时使其定向和定位成两端相遇方位的器具，该器具包含：用来容纳将要定向和分配的物体的管；细长的分配通道，其直径小于管的直径，通道的位置和管的壁相邻并从通道引入端向分配引出端延伸，通道的尺寸制成：仅当物体的轴线大体平行于通道的轴线时才能容纳将要分配的物体；斜块面，从通道引入端沿着朝向与引入端通道对置的管端的方向斜着跨过管向的对面壁面延伸，借此当该器具被置于使通道的轴线大体垂直的位置时，位于管内的细长物体将被斜块面向通道的引入端。
斜块的角度安排使得该斜块的平面朝管的分配端上升，最终几乎占据了管端的整个横截面。因此该斜块和管的纵向轴线成一角度。斜块的表面是光滑并最好是平的。通道足够宽以刚好允许一个胶囊通过该处。所以胶囊的纵向轴线也平行于通道的轴线。该通道后与圆筒形管的外部相通。
在使用时，管的内部有效空间可能被胶囊所充填，但最好留下一些自由空隙，以使胶囊在管内部自由地来回运动并从一种杂乱次序向另一次序重新定向。当管处于其分配端朝下的垂直位置时，胶囊将贴着斜块在管内自由地滚落，其结果是第一个滚落的胶囊变成垂直方向并通过位于斜块的通道引入端进入通道，在重力作用下，通过该处滑落到管的分配端并排出。
在某些情况下，仅将管置于垂直位置，胶囊可能未合适地定向及分配。在这种情况下，用手轻轻摇动管将足以使胶囊合适地定向、插入和排出。
成功的工作是由于重力作用在圆柱形管内的胶囊上的结果，在管中胶囊越来越受到斜块的约束，因此一个胶囊通过通道被挤出去。斜块的角度是重要的，但是跨越很大的角度范围都能导致良好的工作。
斜块角的范围可从非常陡峭到非常平缓。其他方面相同时，该角度决定了胶囊定向的成功率。当角度接近90°，这是如此陡峭的角度，以致不存在有用的斜面，并因此对胶囊设有引导作用，胶囊将仍变得有取向，但需作许多努力。在实验中，当胶囊被置入设有制配斜块的圆柱形管内时，通过出口通道记录到的成功率是16％。在这些成功的插入中，滚落的胶囊恰好与通道接触之前偶然变成对准了分配通道，所以它能从通道中滑落下来。
在另一个极端，斜块具有非常平缓的斜度，比如说5°，由于斜块的非常长的倾斜平面的胶囊的行程中将有助于它朝分配通道移动，在胶囊定向方面将是成功的。然而，非常平缓的角度导致过长的斜决，浪费了圆柱形管内的空间。
因此，虽然在一定角度范围内，装置将使胶囊恰当定向和分配更成功，但是不存在完全阻碍它的一个角度。
本发明可应用于若干个应用场合。例如，它可运用于具备有容易分配的系统和盛有外形如胶囊的糖果的容器；或者它可以运用于任何需要分配胶囊或胶囊形的单位剂量药物的应用场合。一个这样的应用是作为胶囊计数和分配器：胶囊容器可能配备有分配管，如果目的是一次输送一个胶囊，分配管将是短的；如果目的是一次分配几个胶囊，分配管将是长的；当需要对胶囊进行计数时，通常就是这样。
在手持式胶囊计数装置中，该系统需要作成盛有无序的胶囊的料斗，胶囊定向机构和透明管，在该管的始端和末端最好配备锁定机构。管的这一长度最好将是一个胶囊长度的某个精确倍数，因此准确数目的胶囊可被装入整个管内。料斗、定向机构及管串连配置，因此当处于垂直位置时，胶囊在重力作用下，一个接一个从料斗落入定向机构，然后进入管内。为了使胶囊通过定向机构的连续运动变得容易，也许需要轻轻摇动整个系统和可能用于来产生摇动。
由于可能需要摇动胶囊容器，必须有一些自由空间，以便当晃动容器时胶囊能自由地移动。
本发明的另一应用场合是用于多胶囊干粉吸入器中，结果产生一种装置，该装置能用手来填充而无需按有序方法来插入胶囊。这种装置现在可用简单的倾倒胶囊来装填，胶囊从散装容器倒入吸入器的存储单元中。这对缺少灵敏性的人们特别有用，例如上了年纪的人，或是盲人。
对于该系统，现在将以能对美国申请系列号08/382,428的胶囊干粉吸入器的工作进行改进的方式来加以描述，该项申请通过引证被包括在本文中。在那个说明书和附图中，胶囊容器配置了窄管，胶囊头尾相接地插入其中，需要相当大的灵敏性。
配装了本发明的一个实施例，吸入器的胶囊容器可以是任何外形和尺寸并能盛装无序存储的一些胶囊。但是，为了保持吸入器的总体外观，容器的外形最好是圆柱形，该容器以摩擦配合或螺纹来连接在圆柱形管上，斜块位于圆柱形管内并且胶囊的定向地将发生在该处。
在胶囊容器的连接点处，圆柱形管必须具有至少一个胶囊长度和最好是两个胶囊长度的自由头部空间。这头部空间对于使胶囊的移动变得容易是非常需要的。该圆柱形管需足够宽以允许胶囊自由地再定向，但不能宽到将有太多的胶囊彼此挤靠着。虽然管具有小于一个胶囊长度的内直径时仍将会供给胶囊，但是，具有大于一个胶囊长度的直径时将允许每个胶囊作360°的运动并保证最自由的运动。
在自由头部空间之后，圆柱形管内部被制成一定形状以便包着斜块。圆柱形管的空间由于存在这斜块而逐渐变变窄，该斜块随着靠近圆柱形管的底部而展宽。
斜块应具有约是两个胶囊高度的垂直高度和在它的底部具有几乎占据圆柱形管整个横截面的宽度。斜块的上面是光滑和平的。滑块下方的一半处界定一圆通道，该通道的纵向轴线和圆柱形管的纵向轴线平行。通道的边缘被倒角或扩口以帮助胶囊正位。这一通道的直径正好宽到足以使胶囊自由地以垂直方位滑下。如果它仅在重力作用下未能定向，吸入器的略微倾斜或摇动将足以使胶囊在通道中垂直地再定向。
通道的直径决定了圆柱形管的最佳直径，该最佳直径应该大约是三个通道直径或小些：这在通道的边缘和管的壁之间只留下一个竖立胶囊的空间，一个固有地不稳定的位置，胶囊将从该处落入通道中。
一旦胶囊进入了斜块中的圆通道。它就被妥善地定向并可滑下到吸入器的筒体中的胶囊腔(美国申请系列号08/382,428中描述的)，然后它在该处穿刺、吸入和排出(如申请系列号中描述的那样)。
胶囊容器、圆柱形管和斜块可用塑料或任何其他适于模压和加工的合适材料来制造；圆柱形管最好用透明的塑料模压而成，以便使用者目视检查吸入器内部剩余的胶囊数量及它们成功定向的情况。
本发明的一个重要特点在于管的内轮廓，它使得重力能对位于斜块的平面和圆柱形管的圆表面之间的胶囊顺着通道进行定向。具有30°角的斜块在供给和定向一些杂乱存储的胶囊时达到了高的成功率。用存储在具有至少两个胶囊长度的自由头部空间的胶囊容器中的40个胶囊作实验，证明了仅靠重力(只把吸入器的上边转至下方)时，定向成功率超过80％，而轻轻摇动时达到100％。
定向系统的尺寸，如斜块角度及高度、圆柱形管的高度及宽度以及通道的宽度是重要的，而已经公开的某些尺寸的组合将产生良好的工作结果。对于不同尺寸的胶囊，其他尺寸将导致相同的高成功率，但是应该指出被包围在圆柱形管内并含有通道的斜块，对于成功的和有规律的定向是合乎理想的。试过其他形状，例如带通道的倒锥体(漏斗)，但这一种极易堵塞，而虽然一些锥体形的比其他的工作得较好，但在胶囊定向和分配方面的成功率通常是低的。
胶囊容器对于本发明不是必需的：该定向系统能用于吸入器的实施例中，该吸入器只用一次或一次只容纳一个胶囊，在这种情况下就不需要容器。这是单剂量疫苗、麻醉剂或贵重药品(如肽或蛋白质)的情况，这里不需要或不适合在吸入器内装入几个单位剂量的药剂。在这种情况下，病人将只需在吸入器的管内投入一个胶囊，并且它将自动地定向并插入吸入器筒中。
稍后将显示以这一方式把单个胶囊投入空的吸入器的实验情况，它总能成功地定向，不需摇动。
对于其他需要频繁取用的药物，诸如用于呼吸疾病的支气管扩张剂、类皮质激素和抗炎症的药物或诸如用于糖尿病治疗的胰岛素，胶囊的容器将是有用的。存储足够用于一天治疗或甚至几周治疗用的胶囊的容器，对于要便利地装入口袋内的吸入器来说，仍然是足够小的。
本发明中应用的能装入胶囊的药品的例子包括：舒喘灵、吡丁醇、芬咸醇、福莫特罗、瑞普特罗、二羟苯哌啶甲醇、妥络特罗、斑布特罗、沙美特罗、异丙肾上腺素、间羟异丙肾上腺素、肾上腺素、麻黄碱、间羟叔丁肾上腺素、色甘酸钠、奈多罗米、氯地米松、布地奈德、氟替卡松、氟尼缩松、舒马坦、吗啡、胰岛素、链道酶α、肽、蛋白、抗感染药、氨其酸以及一般常用的医药产品，这些产品能有益地输送到肺或鼻，起全身或局部作用。
附图说明
现在参考附图，其中：
图1、2及3是根据本发明的装置的零件的俯视图、主视图及侧视图；
图4是表示美国申请系列号08/382,428中描述的吸入器的侧面的剖视图，该吸入器包括根据本发明的装置，和
图5是图4的吸入器的侧视图，表示的是顶朝下的情况。
具体实施方式
图1、2及3图示了斜块的不同投影，斜块有光滑和平的平面1和胶囊通道2。测量了本发明的一个实施例的尺寸，对照记录在图1、2及3中的字符，公开于下表：
圆柱形管的直径     cy   16mm
胶囊孔的直径     hw   7mm
斜块高度     rh   26mm
斜块角度     n   30°
斜块始点到孔始点的距离     rb   16mm
孔始点到孔下缘的距离     bl   11mm
这些尺寸能满足药剂胶囊正确运动的要求，该药剂胶囊的计量尺寸是长度14.2mm和宽度5.3mm。然而，应该强调的是，针对不同大小的物体对这些尺寸进行适当的修改是容易做到的，不用做过多实验。因此，本发明不局限于仅是一种尺寸的胶囊，而且甚至不局限于胶囊：单位剂量药物或具有胶囊一般外形的糖果，它们同样适用本发明并从其中受益。
图4表示吸入器包含嘴部M、筒区B、斜块区R、自由头部空间H以及胶囊容器C。胶囊容器4被胶囊5所填满。
图5表示相同的吸入器，它的顶部被转朝下。现在当这些胶囊靠近通道9时，它们装填在自由头部空间和斜块区内并变成垂直定向。一个胶囊8已经插入通道9内，而且它的运动被胶囊6所阻断，胶囊6超前胶囊8并已被分配进入胶囊腔7内。该胶囊腔7被包容在转筒10的内部。
吸入器的工作要求是：一旦胶囊被填装入胶囊腔7内，就转动转筒10。这一运动带动了胶囊6经过两个小刀闸片(图中未表示)，它们将划破两端，然后它们被带入吸入位置，最终，产生吸入之后，进至排出位置11。继续转动转筒10将带动胶囊腔7重新对准通道9，在通道9处下一个胶囊8已到位待分配。
转筒10与圆柱形管12相连接，而与斜块13不连接。在工作中，转筒10和圆柱形管12的旋转运动是和斜块13的方向相反。这两个相反的运动将进一步帮助斜块13与圆柱形管12之间的胶囊正位并分配胶囊进入通道9之中。

Claims (14)

1.一种用于以两端相遇方位从器具中分配而使细长物体定向定位的器具，该器具包括：
一用于容纳将要定向和分配物体的管(4)；
一细长的分配通道(9)，其直径小于管(4)的直径并从一引入端延伸到所述通道的分配端；
一个斜块(13)，其表面跨过管(4)延伸；其特征在于：
通道(9)的尺寸制成：只有当将要分配的物体(6)的轴线大致平行于通道(9)的轴线时，才能容纳将要分配的细长物体(6)；
通道(9)的引入端位于与管(4)的管壁相邻；
斜块(13)表面朝对面管壁从通道(9)的引入端斜跨过管(4)延伸并沿引入通道(9)的相反方向朝管(4)的端部延伸；
借此，当器具所处的位置是通道(9)在管(4)的下方而且通道(9)的轴线基本为垂直时，位于管(4)内的细长物体(6)将由斜块(13)的表面引向通道(9)的引入端。
2.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，其中管(4)和通道(9)两者均为圆柱形，通道(9)的轴线与管(4)的轴线平行并径向错开。
3.根据权利要求1或2所述的器具，其特征在于，斜块面基本上是平的。
4.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，通道(9)的引入端由斜块(13)表面中的孔构成。
5.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，其中，管沿离开通道(9)的引入端的方向远离通道(9)延伸超过斜块(13)表面的端部，至少等于斜块(13)的垂直高度(rh)而且最好大于一个该细长物体长度的距离。
6.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，管(4)的直径大于物体(6)的长度。
7.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，斜块(13)表面以5°至70°之间的角度延伸。
8.根据权利要求7所述的器具，其特征在于，所述角度是相对于管的纵向轴线25°至35°之间的角。
9.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，斜块(13)沿管(4)的轴线度量的长度范围大于物体(6)的长度。
10.根据权利要求1所述的器具，其特征在于，含有在远离斜块(13)面的管端部对管(4)进行封闭的装置，以构成用于容纳和存储多个要分配的物体的容器。
11.根据权利要求10所述的器具，其特征在于，它含有装在容器内将要被分配的多种物体，该待分配的物体是含有药剂或治疗剂的细长胶囊(5)。
12.根据权利要求11所述的器具，其特征在于，其中胶囊含有粉状的医药成份，并且其中器具设置了从通道(9)中接纳胶囊的装置，以及用于穿刺胶囊的分配其里面内容的装置。
13.根据权利要求12所述的器具，其特征在于，该器具包含借助于透过胶囊的吸入空气的通道来分配胶囊的内容的装置。
14.一种含有在分配中使细长物体定向和定位的器具的干粉吸入器，其特征在于，它包含圆柱形的胶囊容器，该容器连接在圆柱形管上，斜块位于圆柱形管内并且使胶囊在此处定向；在胶囊容器的连接点处，圆柱形管具有两个胶囊长度的自由头部空间，该圆柱形管的宽度足以允许胶囊自由地再定向；所述自由头部空间之后的圆柱形管内制成一定形状以便包着斜块，所述器具用于把干粉物料的细长胶囊装填到吸入器的分配腔内。
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