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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Material,
die aus einer Betätigungsvorrichtung
und einem aufsteckbaren Magazin besteht.
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Die
bekannten Dosiervorrichtungen wie die Schiebedosierer sind abhängig von
Mindestmengen an Feststoff pro Dosierung, um eine geforderte Genauigkeit
einzuhalten. Inerte Zusatzstoffe, die die Stoffeigenschaften des
Wirkstoffs nicht beeinflussen sollen, haben die Aufgabe, das zu
dosierende Volumen zu vergrößern, um
dadurch die Genauigkeit der Dosierung zu erhöhen. Nachteilig wirkt sich
dabei aus, dass Entmischungen von Wirkstoff und Füllstoff auftreten
können,
und so die Konzentration des dosierten Wirkstoffs nicht konstant
ist. Eine feine Vermahlung von Wirkstoff und Füllstoff entschärft zwar dieses
Problem, ergibt jedoch meist ein sehr feines Pulver, das nicht mehr
rieselfähig
ist. Ein herkömmlicher
Schiebedosierer ist in diesem Fall nicht mehr anwendbar.
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Oft
müssen
bei den üblichen
Dosiermethoden dem zu dosierenden Material Zusatzstoffe zugesetzt
werden, um das Material zu granulieren, zu tablettieren, im Volumen
zu vergrößern usw.
Die Granulation wird häufig
angewendet, um das Material rieselfähig zu machen und um damit
die Genauigkeit der Dosierung zu erhöhen. Granulierhilfsmittel können jedoch
die Eigenschaften des Wirkstoffs beeinflussen. Die Tablettierung
bietet eine Möglichkeit,
den Feststoff in ein definiertes Volumen zu bringen, so dass eine
Dosierung durch Abzählen
möglich
wird. Tablettierhilfsmittel können
die Eigenschaften des Wirkstoffs beeinflussen. Auch die Temperaturentwicklung
beim Tablettenpressen kann sich nachteilig auf die Eigenschaften
des Wirkstoffs auswirken.
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Aus
GB 2 270 293 A sind
beispielsweise Inhalationsgeräte
bekannt, welche mehrere separate kapselförmige Dosierkammern aufweisen,
die entweder linear oder aber kreisförmig angeordnet sind. Die einzelnen
kapselförmigen
Dosierkammern können zu
einem ringförmigen
Gebilde miteinander verbunden sein. Jede Dosierkammer enthält eine
Dosiseinheit eines pulverförmigen
Materials, welches durch Inhalation von einem Patienten eingenommen
werden kann.
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Die
Herstellung der einzelnen kapselförmigen Dosierkammern einerseits
sowie deren Verbindung, bzw. das Zusammenfügen zu einem ringförmigen Gebilde
andererseits ist sowohl konstruktiv aufwändig als auch mit einem erheblichen
Montageaufwand verbunden.
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Weiterhin
weisen die kapselförmigen
Dosierkammern ein offenes Ende auf, welches durch eine hohlkolbenförmige Endkappe
verschlossen ist. Bei einer Betätigung
dieser Endkappe wird der hohlzylindrische Abschnitt der Endkappe
durch die Dosierkammer hindurchgedrückt und öffnet deren gegenüberliegendes
Ende, um einen Austritt des in der Dosierkammer enthaltenen pulverförmigen Materials
zu ermöglichen.
Da der Verschluss auf der einen Seite der Dosierkammern gleichzeitig
für deren Öffnung auf
der anderen Seite verwendet werden muss ist eine gesonderte Endkappe
für jede
Dosierkammer erforderlich. Eine Zwangsförderung des in der Dosierkammer
enthaltenen pulverförmigen
Materials ist mit den hohlzylindrischen Endkappen nicht möglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung zur
Verfügung
zu stellen, die die geschilderten Nachteile nicht hat und mit der
auch wenig- bis
nichtfließfähige oder
auch hygroskopische Feststoffe vollständig aus der Dosierkammer gefördert und
zuverlässig
dosiert werden können.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Dosiervorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.
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Gegenstand
der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Material,
bestehend aus einer Betätigungsvorrichtung
und einem aufsteckbaren Magazin, wobei das Magazin als eine geschlossene
Einheit aus einem flachen Zylinder mit im Kreis angeordneten Dosierkammern
besteht.
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Die
Dosierkammern sind vorzugsweise durchgehende zylindrische Kammern
in einem flachen Kunststoffzylinder oder einem anderen geeigneten
Werkstoff. Die gefüllten
Dosierkammern sind beidseitig verschlossen, vorzugsweise sind sie
mit durchdrückbaren
Folien versiegelt. Die Kammern sind im Kreis oder auch in mehreren
Kreisen mit jeweils verschiedenen Volumen im Magazin angeordnet.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
schematisch dargestellt. Mit (1) ist das Griffstück der Betätigungsvorrichtung,
mit (2) der Dosierkolben, mit (3) die Betätigungsstange,
mit (4) die Feder, mit (5) das Raser, mit (6)
das Magazin und mit (7) eine Küvette bezeichnet.
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In 2 ist
das Magazin (6) in Aufsicht dargestellt. Mit (8)
sind die Dosierkammern bezeichnet. Die Kammern sind in einem Kreis
angeordnet. Es sind Bohrungen in einem Zylinder, vorzugsweise in einem
Kunststoffzylinder. Mit (9) sind kreisförmige Vertiefungen bezeichnet,
die zur Positionierung des Magazins mit Hilfe der Rastervorrichtung
(5) dienen.
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Das
Magazin wird auf einer Seite mit einer Aluminiumfolie versiegelt;
es kann auch ein dünner Boden
auf einer Seite angespritzt werden, der um die Dosierkammern herum
Sollbruchstellen aufweist, so dass er durch geringe Druckkraft aufreißt. Die
Befüllung
mit Feststoff erfolgt mit geeigneten hochgenauen Dosierern. Danach
wird die Oberseite der Dosierkammern mit einer Verschlussfolie versiegelt.
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Zur
Dosierung des Materials wird das Magazin auf die Betätigungsvorrichtung
aufgesteckt. Durch Druck auf die Betätigungsstange wird der Dosierkolben
nach unten gedrückt
und die entsprechende Dosierkammer z. B. in einer Küvette entleert.
Bei diesem Vorgang werden die Verschlussfolien nicht vollständig eingedrückt, so
dass die ausgestanzte Ronde am Magazin hängenbleibt. Die Feder drückt den
Dosierkolben mit Betätigungsstange
wieder nach oben. Nach jeder Dosierung wird das Magazin auf dem
Raster eine Position weitergedreht oder, je nach Ausführungsform,
wird durch Druck auf die Betätigungsstange
das Magazin um eine Position weitergedreht.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber bekannten Dosierern. Mit
Schiebedosierern oder auch mit Dosiervorrichtungen, die eine Speicher-
oder Vorratskammer enthalten, ist es nicht möglich, nichtfließfähige und
hygroskopische Feststoffe zu dosieren.
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Weitere
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind z. B. die folgenden:
- – Das Volumen pro Dosierung
entspricht immer exakt dem Inhalt der Dosierkammer. Es verbleibt kein
Rest in der Kammer, da der Dosierkolben eine Zwangsförderung
darstellt. Die Wiederholgenauigkeit des Volumens pro Dosierung ist
abhängig
von der Einfüllgenauigkeit
des Herstellers. Dieser kann mit einem höheren technischen Aufwand,
eine genauere Eindosierung vornehmen, als es dem Anwender vor Ort
aus technischen und wirtschaftlichen Gründen möglich ist, so dass der Anwender
immer die Gewissheit einer hochgenauen Dosierung hat.
- – Das
Magazin kann als einfaches Spritzgussteil hergestellt werden, das
auf beiden Seiten versiegelt oder anders verschlossen ist.
- – Das
Magazin ist nach der Gesamtanzahl der Dosierungen leer. Es verbleiben
keine Chemikalienreste im Magazin, so dass das Teil ohne Reinigung
verworfen oder dem Recycling zugeführt werden kann. Der Anwender
hat keinen Chemieabfall.
- – Eine
Volumenänderung
für bestimmte
Anwendungen ist möglich,
indem die Geometrie der Dosierkammer verändert wird. Im Prinzip ist
jedes Volumen ab etwa 5 μl
dosierbar.
- – Die
Anzahl der bereits getätigten
Dosierungen ist durch optische Kontrolle oder Nachzählen kontrollierbar.
Die Betätigungsvorrichtung
hat z.B. ein Sichtfenster, das die auf die Zylinderfläche des Magazins
aufgedruckte Dosiernummer anzeigt.
- – Es
ist eine Einhandbedienung möglich, ähnlich der
Handhabung einer üblichen
Laborpipette.
- – Die
Betätigungsvorrichtung
ist wieder verwendbar, nur das Magazin ist ein Wegwerf- bzw. Recycling-Bauteil.
- – Der
zu dosierende Feststoff kann im Magazin hermetisch von der Umwelt
abgeschlossen werden (Foliensiegelung), was z.B. einen dauerhaften
Schutz gegen Feuchtigkeit und Kontamination darstellt. Durch die
Foliensiegelung entsteht eine Originalitätsverpackung.