ES2242923T5 - Procedimiento y aparato para el transporte de polvo fino. - Google Patents
Procedimiento y aparato para el transporte de polvo fino. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2242923T5 ES2242923T5 ES03075990T ES03075990T ES2242923T5 ES 2242923 T5 ES2242923 T5 ES 2242923T5 ES 03075990 T ES03075990 T ES 03075990T ES 03075990 T ES03075990 T ES 03075990T ES 2242923 T5 ES2242923 T5 ES 2242923T5
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- hopper
- dust
- chamber
- hole
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B1/30—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled
- B65B1/36—Devices or methods for controlling or determining the quantity or quality or the material fed or filled by volumetric devices or methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B1/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
- B65B1/08—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by vibratory feeders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
- Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Auxiliary Methods And Devices For Loading And Unloading (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
- Jigging Conveyors (AREA)
Abstract
Un método para transportar polvo fino (20), que comprende: colocar el polvo fino (20) dentro de una tolva (12) que tiene un orificio (18) en la misma; hacer vibrar un elemento vibratorio (28) dentro del polvo fino (20) en la proximidad del orificio (18); hacer vibrar el elemento vibratorio (28) en un movimiento ascendente y descendente con relación al polvo (20) en la tolva (12); y capturar al menos una porción del polvo fino (20) que sale desde el orificio (18) dentro de una cámara (24), en el que el polvo capturado (20) está suficientemente no compactado para que se pueda dispersar después de abandonar la cámara (24).
Description
Procedimiento y aparato para el transporte de
polvo fino.
La presente invención se refiere, en general, al
campo del procesamiento de polvos finos, y en particular al
transporte dosificado de polvos finos. Más particularmente, la
presente invención se refiere a sistemas, aparatos y métodos para
llenar receptáculos con dosis unitarias de medicamentos en polvos
finos no fluidos, pero dispersables, particularmente para la
inhalación siguiente por un paciente.
La administración efectiva a un paciente es un
aspecto critico de cualquier terapia de fármaco con éxito. Existen
varias vías de administración, y cada una de ellas tiene sus propias
ventajas e inconvenientes. La administración oral de fármacos en
comprimidos, cápsulas, jarabes y similares es tal vez el método más
conveniente, pero muchos fármacos tienen sabores desagradables, y
el tamaño de los comprimidos los hace difícil de digerir. Además,
tales medicamentos son degradados con frecuencia en el tracto
digestivo antes de que puedan ser absorbidos. Tal degradación es un
problema particular con los fármacos modernos de proteínas que se
degradan rápidamente por enzimas proteolíticas en el tracto
digestivo. La inyección subcutánea es con frecuencia una vía
efectiva para la administración sistémica de fármacos, incluyendo
la administración de proteínas, pero tiene una baja aceptación por
los pacientes y produce elementos de desecho puntiagudos, por
ejemplo agujas, que son difíciles de desechar. Puesto que la
necesidad de inyectar fármacos sobre una planificación frecuente,
tal como insulina una o más veces al día, puede ser una fuente de
desagrado para el paciente, han sido desarrolladas una variedad de
vías alternativas de administración, incluyendo la administración
transdermal, intranasal, intrarectal, intravaginal, y pulmonar.
De particular interés para la presente invención
son procedimientos de administración de fármacos pulmonares que se
basan en la inhalación de una dispersión de fármacos o aerosol por
el paciente, de manera que el fármaco activo dentro de la
dispersión puede llegar hasta las regiones distantes (alveolares) de
los pulmones. Se ha encontrado que ciertos fármacos son absorbidos
fácilmente a través de la región alveolar directamente en la
circulación de la sangre. La administración pulmonar es
particularmente prometedora para el suministro de proteínas y
polipéptidos que son difíciles de suministrar por otras vías de
administración. Tal administración pulmonar puede ser efectiva
tanto para la administración sistémica como para la administración
localizada para tratar enfermedades de los pulmones.
La administración de fármacos para los pulmones
(incluyendo la administración sistémica y local) se puede conseguir
por diferentes métodos, incluyendo nebulizadores líquidos,
inhaladores de cantidades dosificadas (MDI's) y dispositivos de
dispersión de polvo seco. Los dispositivos de dispersión de polvo
seco son particularmente prometedores para la administración de
fármacos de proteínas y polipéptidos, que se pueden formular
fácilmente como polvos secos. Muchas proteínas y polipéptidos en
otro caso inestables se pueden almacenar de una manera estable como
polvos liofilizados o secados por pulverización por si mismos o en
combinación con vehículos de polvo adecuados. Otra ventaja es que
los polvos secos tienen una concentración mucho mayor que los
medicamentos en forma líquida.
No obstante, la capacidad para administrar
proteínas y polipéptidos como polvos secos, es problemática en
ciertos aspectos. La dosificación de muchos fármacos de proteínas y
polipéptidos es con frecuencia crítica porque es necesario que
cualquier sistema de dosificación de polvo seco sea capaz de
administrar de una manera exacta, precisa y repetida la cantidad
pretendida de fármaco. Además, muchas proteínas y polipéptidos son
bastante caros, siendo típicamente muchas veces más costosos que los
fármacos convencionales sobre una base de dosis. Por lo tanto, la
capacidad para administrar de una manera eficiente los polvos secos
a la región de destino de los pulmones con un mínimo de pérdida de
fármaco es crítica.
Para algunas aplicaciones, los medicamentos de
polvos finos son suministrados a los dispositivos de dispersión de
polvos secos en receptáculos de dosis unitarias pequeños, que tienen
con frecuencia una tapa u otra superficie de acceso que puede ser
perforada (referidos comúnmente como envases de burbujas). Por
ejemplo, los dispositivos de dispersión descritos en las patentes
de los Estados Unidos Nº 5.785.049 y 5.740.794 están construidos
para recibir un receptáculo de este tipo. Después de la colocación
del receptáculo en el dispositivo, un conjunto de eyector de flujo
múltiple, que tiene un tubo de alimentación, es penetrado a través
de la tapa del receptáculo para proporcionar acceso al medicamento
en polvo contenido dentro. El conjunto de eyector de flujo múltiple
crea también orificios de ventilación en la tapa para permitir el
flujo de aire a través del receptáculo para la entrada y evacuación
del medicamento. Para impulsar este proceso se utiliza una corriente
de aire a alta velocidad que fluye más allá de una porción del
tubo, tal como un extremo de salida, para extraer el polvo desde el
receptáculo, a través del tubo y dentro de la corriente de aire en
circulación para formar un aerosol para inhalación por el paciente.
La corriente de aire a alta velocidad transporta el polvo desde el
receptáculo en una forma parcialmente desaglomerada, y la
desaglomeración final completa tiene lugar en el volumen de mezcla
justo aguas debajo de las entradas de aire a alta velocidad.
De particular interés para la presente invención
son las características físicas de los polvos que fluyen con
dificultad. Los polvos que fluyen con dificultad son aquellos polvos
que tienen características físicas, tales como capacidad de flujo,
que son dominadas por fuerzas cohesivas entre las unidades
individuales o partículas (en adelante "partículas
individuales") que constituyen el polvo. En tales casos, el polvo
no fluye bien debido a que las partículas individuales no se pueden
mover con facilidad de una manera independiente unas con respecto a
las otras, sino que, en cambio, se mueven como grumos de muchas
partículas. Cuando tales polvos se someten a fuerzas bajas, los
polvos no tenderán a fluir en absoluto. Sin embargo, a medida que se
incrementan las fuerzas que actúan sobre el polvo hasta exceder las
fuerzas de cohesión, el polvo se moverá en "pedazos"
aglomerados grandes de las partículas individuales. Cuando el polvo
reposa, se mantienen las aglomeraciones grandes, dando lugar a una
densidad no uniforme del polvo, debido a los huecos y a las áreas de
baja densidad entre las aglomeraciones grandes y las áreas de
compresión local.
Este tipo de comportamiento tiende a
incrementarse a medida que se reduce el tamaño de las partículas
individuales. Esto es más probable porque, a medida que se reduce
el tamaño de las partículas, se incrementan las fuerzas de
cohesión, tales como las fuerzas de Van Der Waals, las fuerzas
electrostáticas, de fricción y otras fuerzas, con respecto a las
fuerzas de gravitación y las fuerzas inerciales, que se pueden
aplicar a las partículas individuales, debido a su masa pequeña.
Esto es relevante para la presente invención, puesto que las fuerzas
de gravedad y las fuerzas inerciales producidas por la aceleración
así como otros motivadores efectivos, se utilizan comúnmente para
procesar, mover y dosificar polvos.
Por ejemplo, cuando se dosifican los polvos
finos antes del emplazamiento en el receptáculo de dosis unitaria,
los polvos se aglomeran con frecuencia de una manera inconsistente,
creando huecos y variación excesiva de la densidad, reduciendo de
esta manera la exactitud de los procesos de dosificación volumétrica
que se utilizan comúnmente para dosificar a alta producción. Tal
aglomeración inconsistente no es deseable, además, porque los
aglomerados de polvo deben desintegrarse en las partículas
individuales, es decir, deben hacerse dispersables, para la
administración pulmonar. Tal desaglomeración se produce con
frecuencia en dispositivos de dispersión por fuerzas de
cizallamiento creadas por la corriente de aire utilizada para
extraer el medicamento desde el receptáculo de la dosis unitaria u
otro contenedor, o por otros mecanismos de transferencia de energía
mecánica (por ejemplo, ultrasonido, ventilador / propulsor, y
similares). No obstante, si los aglomerados de polvos pequeños son
demasiado compactos, las fuerzas de cizallamiento proporcionadas por
la corriente de aire u otros mecanismos de dispersión serán
insuficientes para dispersar efectivamente el medicamento en las
partículas individuales.
Algunos intentos para prevenir la aglomeración
de las partículas individuales consisten en crear mezclas de polvos
de fases múltiples (típicamente un vehículo o diluyente), donde
partículas mayores (a veces de múltiples rangos de tamaños), por
ejemplo aproximadamente 50 \mum, se combinan con partículas de
fármacos más pequeñas, por ejemplo entre 1 \mum y 5 \mum. En
este caso, las partículas más pequeñas se adhieren a las partículas
mayores de manera que, después del procesamiento y llenado, el polvo
tendrá las características de un polvo de 50 \mum. Tal polvo es
capaz de fluir y de ser dosificado de una manera mucho más sencilla.
No obstante, un inconveniente de un polvo de este tipo es que es
difícil la retirada de las partículas más pequeñas desde las
partículas mayores y la formulación de polvo resultante está
constituida en gran medida por el componente agente que fluye
abultado, que terminar en el dispositivo o en la garganta del
paciente.
Los métodos actuales para llenar receptáculos de
dosis unitarias con medicamentos en polvo incluyen un método de
vertido directo, donde un polvo granular es vertido directamente a
través de gravedad (a veces en combinación con remoción o con
agitación "a granel") en una cámara de dosificación. Cuando la
cámara está llena hasta el nivel deseado, el medicamento es
expulsado entonces desde la cámara y dentro del receptáculo. En tal
proceso de vertido directo, se pueden producir variaciones en la
densidad en la cámara de dosificación, reduciendo de esta manera la
efectividad de la cámara de dosificación en la medición exacta de
una cantidad de dosis unitaria del medicamento. Además, el polvo
está en un estado granular que puede ser indeseable para muchas
aplicaciones.
Algunos intentos se han realizado para reducir
al mínimo las variaciones de la densidad a través de la compactación
del polvo contenido dentro o antes de depositarlo en la cámara de
dosificación. No obstante, tal compactación no es deseable,
especialmente para polvos constituidos solamente por partículas
finas, porque se reduce la capacidad de dispersión del polvo, es
decir, se reduce la posibilidad de que el polvo compactado se
disgregue en las partículas individuales durante la administración
en los pulmones con un dispositivo de dispersión.
Por lo tanto, sería deseable proporcionar
sistemas y métodos para el procesamiento de polvos finos que
soluciones o reduzcan en gran medida éstos y otros problemas. Tales
sistemas y métodos deberían permitir la dosificación exacta y
precisa del polvo fino cuando se divide en dosis unitarias para la
colocación en receptáculos de dosis unitarias, particularmente para
rellenos de masa baja. Los sistemas y métodos deberían asegurar,
además, que el polvo fino permanezca suficientemente dispersable
durante el procesamiento para que el polvo fino pueda ser utilizado
con los dispositivos de inhalación existentes que requieren que el
polvo se disgregue en las partículas individuales antes de la
administración a los pulmones. Además, los sistemas y métodos
deberían proporcionar el procesamiento rápido de los polvos finos
para que grandes números de receptáculos de dosis unitarias se
puedan llenar rápidamente con dosis unitarias de medicamentos de
polvos finos con el fin de reducir los costes.
La patente de los Estados Unidos Nº 5.765.607
describe una máquina para dosificar productos en contenedores e
incluye una unidad de dosificación para suministrar el producto
dentro de los contenedores.
La patente de los Estados Unidos Nº 4.640.322
describe una máquina que aplica presión
sub-atmosférica a través de un filtro para empujar
material directamente desde una tolva y lateralmente dentro de una
cámara no giratoria.
La patente de los Estados Unidos Nº
4-509.568 describe un aparato de procesamiento de
material granular que emplea una pala giratoria para agitar el
material granular.
La patente de los Estados Unidos Nº 2.540.059
describe un aparato de llenado de polvo que tiene un agitador de
lazo de alambre giratorio para agitar el polvo en una tolva antes de
verter directamente el polvo dentro de una cámara de dosificación
por gravedad.
La patente alemana DE 3607187 describe un
mecanismo para el transporte dosificado de partículas finas.
El Folleto de Producto "E-1300
Powder Filler" describe un dispositivo de llenado de polvo de
Ferry Industries, Corona, CA.
La patente de los Estados Unidos Nº 3.874.431
describe una máquina para llenar cápsulas con polvo. La máquina
emplea tubos de núcleo que están retenedor sobre una tortea
giratoria.
La patente británica Nº 1.420.364 describe un
conjunto de membrana para uso en un la dosificación de una cavidad
que se emplea para medir cantidades de polvos secos.
La patente británica Nº 1.309.424 describe un
aparato de relleno de polvo que tiene una cámara de medición con
una cabeza de pistón para crear una presión negativa en la
cámara.
La patente canadiense Nº 949.786 describe una
máquina de relleno de polvo que tiene cámaras de medición que están
sumergidas en el polvo. Entonces se aplica un vacío para llenar la
cámara con polvo.
La patente de los Estados Unidos Nº 5.377.727
describe un aparato para medir y suministrar partículas o material
granular, que emplea un transportador de contenedores, un rodillo de
alimentación con bolsas de medición espaciadas axialmente, una
tolva dispuesta por encima del rodillo de alimentación y una rampa
de llenado dispuesta entre el transportador y el rodillo de
alimentación. Está prevista una barra de agitación de prevención del
bloqueo dentro de la tolva.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un método para transportar un polvo fino
como se define en la reivindicación 1.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un aparato para transportar un polvo fino
de acuerdo con la reivindicación 19.
La invención proporciona sistemas, aparatos y
métodos para el transporte dosificado de polvos finos en
receptáculos de dosis unitarias. En un método ejemplar, tales
polvos finos son transportados agitando en primer lugar los polvos
finos con un elemento de vibración, y luego capturando al menos una
porción del polvo fino. El polvo fino capturado es transferido
entonces a un receptáculo, donde el polvo transferido está
suficientemente no compactado de manera que se puede dispersar
substancialmente después de la retirada del receptáculo.
Habitualmente, el polvo fino comprenderá un medicamento, en el que
las partículas individuales tiene un tamaño medio que es menor que
aproximadamente 100 \mum, usualmente menor que 10 \mum, y que
está más usualmente en el intervalo entre aproximadamente 1 \mum
y 5 \mum.
El polvo fino se colocará con preferencia dentro
de una tolva que tiene un orificio en un extremo inferior. El
elemento es vibrado para agitar el polvo fino. La vibración del
polvo en la proximidad del orificio contribuye a la transferencia
de una porción del polvo fino a través del orificio, donde puede ser
capturado dentro de una cámara. La vibración del elemento
contribuye también a la desaglomeración del polvo dentro de la
cámara de dosificación de manera que la cámara de dosificación se
puede llenar más uniformemente.
El elemento vibratorio es vibrado en un
movimiento ascendente y descendente, es decir, vertical con respecto
al polvo en la tolva. En un aspecto, se emplea un cuerno
ultrasónico para hacer vibrar verticalmente el elemento. En un
aspecto, la barra es fijada operativamente a un motor piezoeléctrico
que hace vibrar la barra. El elemento es vibrado verticalmente a
una frecuencia en el intervalo desde aproximadamente 1.000 Hz hasta
aproximadamente 180.000 Hz, y más preferentemente desde
aproximadamente 10.000 Hz hasta aproximadamente 40.000 Hz, y todavía
más preferentemente desde aproximadamente 15.000 Hz hasta
aproximadamente 25.000 Hz.
En otro aspecto, el elemento tiene un extremo
distante que está colocado cerca del orificio. Además, el extremo
distante tiene un miembro extremo que es vibrado sobre la cámara
para contribuir a transferirle polvo fino desde la tolva hasta la
cámara. El miembro extremo se proyecta con preferencia lateralmente
hacia fuera desde el elemento. En un aspecto, el miembro extremo
comprende un cilindro cuando el elemento es vibrado verticalmente.
En otro aspecto, el miembro extremo comprende un miembro transversal
cuando la barra es vibrada lateralmente. Con preferencia, el
miembro extremo está espaciado verticalmente desde la cámara a una
distancia en el intervalo desde aproximadamente 0,01 mm hasta
aproximadamente 10 mm, y más preferentemente desde aproximadamente
0,5 mm hasta aproximadamente 3,0 mm. Tal distancia contribuye a
mantener el polvo no compactado cuando se transfiere a la
cámara.
Todavía en otro aspecto, el elemento se mueve
con preferencia a través del orificio mientras es vibrado. Por
ejemplo, el elemento puede ser trasladado a lo largo del orificio a
una velocidad que es con preferencia menor que aproximadamente 100
cm/s. No obstante, la velocidad particular del traslado dependerá
típicamente de la frecuencia de vibración del elemento. De esta
manera, el elemento es barrido a través de la cámara, mientras está
siendo vibrado.
El movimiento del elemento a lo largo del
orificio es particularmente preferido cuando se alinean cámaras
múltiples con el orificio. De esta manera, el elemento puede ser
empleado para contribuir a la transferencia de polvo fino desde la
tolva dentro de cada una de las cámaras. Opcionalmente, una
pluralidad de elementos o barras pueden ser vibradas dentro de la
tolva en la proximidad de los orificios. Con preferencia, las barras
serán alineadas entre si y serán trasladadas a lo largo del
orificio mientras sin vibradas, aunque en algunos casos las barras
o elementos pueden permanecer estacionarias sobre cada cámara.
Para contribuir a la captura de polvo fino en la
cámara, es aspira con preferencia aire a través de la parte
inferior de la cámara para introducir el polvo fino dentro de la
cámara. Después de la captura del polvo fino, el polvo es
transferido con preferencia hasta un receptáculo. La transferencia
del polvo fino se realiza con preferencia introduciendo un gas
comprimido en la cámara para expulsar el polvo capturado en el
receptáculo.
En otro aspecto del método, el polvo en la tolva
es nivelado periódicamente. Como un ejemplo, el polvo puede ser
nivelado colocando un miembro en proyección por encima del extremo
distante del elemento vibratorio. De esta manera, el miembro en
proyección vibra junto con el elemento vibratorio. A medida que el
elemento es trasladado a lo largo de la tolva, el miembro en
proyección tiende a nivelar el polvo en la tolva. En un aspecto, la
transferencia del polvo se realiza en un entorno controlado con
humedad.
Todavía en otro aspecto, el polvo capturado por
la cámara es ajustado a una cantidad de dosis unitaria. Esto se
puede realizar colocando una placa fina (u hoja de cuchilla) entre
la tolva y la cámara. La placa tiene una abertura para permitir la
transferencia del polvo desde la tolva y dentro de la cámara. La
cámara es movida entonces con relación a la placa, donde la placa
raspa cualquier exceso de polvo desde la cámara. Alternativamente,
se puede emplear una hoja de cuchilla para raspas cualquier exceso
de polvo desde la cámara a medida que gira la cámara.
En un aspecto particular, el polvo es
transferido a la tolva desde una tolva secundaria. Con preferencia,
la tolva secundaria es vibrada para transferir el polvo dentro de la
rampa, donde pasa a la tolva primaria. Todavía en otro aspecto, la
cámara es removida periódicamente y es sustituida con una cámara de
un tamaño diferente para ajustar el volumen de la cámara. De esta
manera, se pueden producir diferentes dosis unitarias por la
invención.
La invención proporciona, además, un aparato
ejemplar para transportar un polvo fino. El aparato comprende una
tolva para contener el polvo fino. El aparato incluye, además, al
menos una cámara que se puede mover para permitir la colocación de
la cámara en la proximidad estrecha de un orificio en la tolva. Está
previsto también un elemento vibratorio que tiene un extremo
próximo y un extremo distante, estando colocado el elemento dentro
de la tolva, de tal manera que el extremo distante está cerca del
orificio. Está previsto un vibrador para hacer vibrar el elemento
cuando está dentro del polvo fino. De esta manera, el elemento puede
vibrar para agitar el polvo fino para contribuir a su transferencia
desde la tolva hasta la cámara. Con preferencia, el vibrador
comprende un cuerno ultrasónico que hace vibrar el elemento en un
movimiento ascendente y descendente o vertical.
En un aspecto ejemplar, el aparato incluye,
además, un mecanismo para trasladar el elemento vibratorio o barra
sobre la cámara a medida que vibra el elemento. Tal mecanismo es
particularmente ventajoso cuando están previstas una pluralidad de
cámaras en un miembro giratorio, que es girado para alinear las
cámaras con el orificio. El mecanismo de traslación se puede
emplear entonces para trasladar el elemento sobre el miembro
giratorio, de manera que el elemento vibratorio pasa sobre cada
cámara para contribuir al llenado de cada una de ellas con polvo.
El mecanismo de traslación comprende con preferencia un mecanismo de
accionamiento lineal que traslada la barra a lo largo del orificio a
una velocidad que es menor que aproximadamente 100 cm/s.
El vibrador está configurado para hacer vibrar
el elemento en un movimiento ascendente y descendente a una
frecuencia en el intervalo desde aproximadamente 1.000 Hz hasta
aproximadamente 180.000 Hz, y más preferentemente en el intervalo
desde aproximadamente 10.000 Hz hasta aproximadamente 40.000 Ha, y
todavía más preferentemente en el intervalo desde aproximadamente
15.000 Hz hasta aproximadamente 25.000 Hz. Cuando se vibra en
sentido ascendente y descendente, el elemento vibratorio comprende
con preferencia un a caña cilíndrica que tiene un diámetro en el
intervalo desde 1,0 mm hasta aproximadamente 10 mm.
Un miembro extremo está fijado con preferencia
operativamente al extremo distante del elemento vibratorio para
contribuir a la agitación del polvo fino. El miembro extremo está
espaciado con preferencia verticalmente desde la cámara a una
distancia en el intervalo desde aproximadamente 0,01 mm hasta
aproximadamente 10 mm, y más preferentemente desde aproximadamente
0,5 mm hasta aproximadamente 3,0 mm. En una alternativa, el aparato
está provisto con una pluralidad de elementos vibratorios, de manera
que se pueden hacer vibrar múltiples elementos dentro del polvo
fino.
Todavía en otro aspecto, la cámara está
dispuesta dentro de un miembro giratorio que está colocado en una
primera posición que tiene la cámara alineada con el orificio en la
tolva, y una segunda posición que tiene la cámara alineada con un
receptáculo. De esta manera, la cámara se puede llenar con polvo
cuando está en la primera posición. El miembro giratorio es girado
entonces a la segunda posición para permitir que el polvo sea
expulsado desde la cámara y dentro del receptáculo. La cámara
incluye con preferencia un agujero que está en comunicación con una
fuente de vacío para contribuir a aspirar el polvo fino desde la
tolva y para introducirlo en la cámara. Un filtro está dispuesto
con preferencia a través del agujero para contribuir a capturar el
polvo. Una fuente de gas comprimido está también con preferencia en
comunicación con el agujero para expulsar el polvo capturado desde
la cámara y dentro del receptáculo. Se puede prever un controlador
para controlar la actuación de la fuente de gas, la fuente de vacío
y el funcionamiento del vibrador.
El aparato puede incluir también un mecanismo
para ajustar la cantidad de polvo capturado en la cámara debido al
volumen de la cámara. De esta manera, la cantidad capturada será una
cantidad de dosis unitaria. Un mecanismo de ajuste de este tipo
puede comprenden un borde para retirar polvo fino que se extiende
por encima de la cámara. En una forma de realización, el mecanismo
de ajuste comprende una placa fina que tiene una abertura que puede
estar alineada con la cámara durante el llenado. A medida que gira
el miembro giratorio, el borde de la abertura raspa el exceso de
polvo desde la cámara.
En un aspecto particular, el elemento vibratorio
incluye un miembro en proyección que está colocado por encima del
extremo distante. El miembro en proyección sirve como un nivelador
para nivelar el polvo dentro de la tolva a medida que el elemento
vibratorio es trasladado a lo largo de la tolva.
En otro aspecto, está prevista una tolva
secundaria para almacenar el polvo hasta que es suministrado a la
tolva primaria. Está previsto un mecanismo de agitación para hacer
vibrar la tolda secundaria cuando debe transferirse polvo a la
tolva primaria. Con preferencia, el polvo pasa hacia abajo por una
rampa, de manera que el polvo puede ser transferido sin
interferencia con el traslado del miembro vibratorio a lo largo de
la tolva primaria.
Todavía en otro aspecto, la cámara está formada
en una herramienta variable. De esta manera, el tamaño de la cámara
se puede variar simplemente fijando una herramienta variable con una
cámara de tamaño diferente en el miembro giratorio.
La figura 1 es una vista lateral de la sección
transversal de un aparato para transportar polvos finos. Esto está
fuera del alcance de la invención reivindicada.
La figura 2 es una vista extrema del aparato de
la figura 1. Esto está fuera del alcance de la invención
reivindicada.
La figura 3 es una vista más detallada de una
cámara del aparato de la figura 1 que muestra una vibra vibratoria
que es trasladada sobre la cámara. Esto está fuera del alcance de la
invención reivindicada.
La figura 4 es una vista en perspectiva
delantera izquierda de un sistema ejemplar para transportar polvo.
Esto está fuera del alcance de la invención reivindicada.
La figura 5 es una vista en perspectiva del
sistema de la figura 4. Esto está fuera del alcance de la invención
reivindicada.
La figura 6 es una vista de la sección
transversal del sistema de la figura 4. Esto está fuera del alcance
de la invención reivindicada.
La figura 7 es una vista esquemática de un
aparato alternativo para el transporte de polvos finos. Esto está
fuera del alcance de la invención reivindicada.
La figura 8 es una vista esquemática todavía de
otro aparato alternativo para el transporte de polvos finos. Esto
está fuera del alcance de la invención reivindicada.
La figura 9 es una vista esquemática todavía de
otro aparato alternativo para el transporte de polvos finos. Esto
está fuera del alcance de la invención reivindicada.
La figura 10 es una vista en perspectiva de una
forma de realización de un aparato para el transporte de polvos
finos de acuerdo con la invención.
La figura 11 es una vista de la sección
transversal del aparato de la figura 10 tomada a lo largo de las
líneas 11-11.
La figura 12 es una vista de la sección
transversal del aparato de la figura 10 tomada a lo largo de la
línea 12-12.
La figura 13 es una vista despiezada ordenada de
un miembro giratorio del aparato de la figura 10.
La figura 14A es una vista esquemática de un
mecanismo rascador para rascar el exceso de polvo desde una cámara
de un miembro giratorio.
La figura 14B es una vista extrema del mecanismo
rascador de la figura 14A montado por encima del miembro
giratorio.
La figura 14C es una vista en perspectiva de un
mecanismo alternativo para rascar el exceso de polvo desde una
cámara de un miembro giratorio de acuerdo con la invención.
La figura 15 es una vista en perspectiva de un
sistema particularmente preferido para el transporte de polvos de
acuerdo con la invención.
La invención proporciona métodos y aparatos para
el transporte dosificado de polvos finos en receptáculos. Los
polvos finos son muy fino, teniendo habitualmente un tamaño medio en
el intervalo que es que es menor que aproximadamente 2 0 \mum,
habitualmente menor que aproximadamente 10 \mum, y más
habitualmente desde aproximadamente 1 \mum hasta 5 \mum, aunque
la invención puede ser útil en algunos casos con partículas
mayores, por ejemplo, hasta aproximadamente 50 \mum o más. El
polvo fino se puede componer por una variedad de constituyentes y
comprenderá preferentemente un medicamento tal como proteínas,
ácidos nucleicos, sales tampón, péptidos, otras biomoléculas
pequeñas, y similares. Los receptáculos destinados para recibir el
polvo fino comprende con preferencia receptáculos de dosis
unitarios. Los receptáculos se emplean para almacenar la dosis
unitaria del medicamento que se requiere para la administración
pulmonar, Para extraer el medicamento desde los receptáculos, se
puede emplear un dispositivo de inhalación, tal como los descritos
en las patentes de los Estados Unidos N 5.785.049 y 5.740.794. No
obstante, los métodos de la invención son también útiles para
preparar polvos que se utilizan con otros dispositivos de inhalación
que se basan en la dispersión del polvo fino.
Cada uno de los receptáculos se llenan con
preferencia con una cantidad precisa del polvo fino para asegurar
que se administrará a un paciente la dosis correcta. Cuando se
dosifican y transportan los polvos finos, los polvos finos serán
procesados con delicadeza y no comprimidos, para que la cantidad de
dosis unitaria suministrada al receptáculo sea suficientemente
dispersable para ser utilizada cuando se usa con dispositivos de
inhalación existentes. Los polvos finos preparados por la invención
serán especialmente útiles con dispositivos de inhalación de
"baja energía" que se basan en el funcionamiento manual o
solamente en la inhalación para dispersar el polvo. Con tales
dispositivos de inhalación, el polvo será al menos en un 20% (en
peso) dispersable o extraíble en una corriente de aire en
circulación, más preferentemente será dispersable al menos en un
60%, y todavía más preferentemente será dispersable en un 90% al
menos como se define en la patente de los Estados Unidos Nº
5.785.049. Puesto que el coste de producir los medicamentos en polvo
fino son usualmente bastante grande, el medicamento será dosificado
con preferencia y transportado a los receptáculos con desecho
mínimo. Con preferencia los receptáculos serán llenados rápidamente
con las cantidades de dosis unitarias, de manera que se pueden
producir económicamente números grandes de receptáculos que
contienen el medicamento dosificado.
De acuerdo con la invención, las partículas
finas son capturadas en una cámara de dosificación (que está
dimensionada con preferencia para definir un volumen de dosis
unitario). Un método preferido de captura consiste en la extracción
de aire a través de la cámara para que la fuerza de arrastre del
aire actúe sobre los aglomerados pequeños o partículas individuales
como se describe en la patente de los Estados Unidos Nº
5.775.320.
De esta manera, el polvo fino fluidizado rellena
la cámara sin compactación substancial y sin formación substancial
de huecos. Además, la captura de esta manera permite que el polvo
fino sea dosificado con exactitud y de una manera repetida sin
reducción indebida de la capacidad de dispersión del polvo fino. El
flujo de aire a través de la cámara se puede variar con el fin de
controlar la densidad del polvo capturado.
Después de que el polvo fino está dosificado, el
polvo fino es expulsado dentro del receptáculo en una cantidad de
dosis unitaria, donde el polvo fino expulsado es suficientemente
dispersable para que pueda ser arrastrado y aplicado por aerosol en
un flujo de aire turbulento creado por un dispositivo de inhalación
o de dispersión. Un proceso de expulsión de este tipo se describe en
la patente de los Estados Unidos Nº 5.775.320.
La agitación de los polvos finos se realiza con
preferencia haciendo vibrar un miembro vibratorio dentro del polvo
fino en la proximidad justo por encima de la cámara de captura. El
elemento es vibrado en un movimiento ascendente y descendente, es
decir, vertical, Se pueden emplear una variedad de mecanismos para
hacer vibrar los elementos, incluyendo un cuerno ultrasónico.
Con referencia a las figuras 1 y 2, se
describirá de una forma específica un aparato 10 para dosificar y
transportar las dosis unitarias de un medicamento de polvo fino.
Esto está fuera del alcance de la invención reivindicada. El
aparato 10 comprende una cubeta o tolva 12 que tiene un extremo
superior 14 y un extremo inferior 16. Un extremo inferior 16 es un
orificio 18. Dentro de la tolva 12 está retenido un lecho de polvo
fino 20. Debajo de la tolva 12 está colocado un miembro giratorio
22 que tiene una pluralidad de cámaras 24 alrededor de su
periferia. Un miembro giratorio 22 puede ser girado para alinear las
cámaras 24 con el orificio 18 para permitir que el polvo 20 sea
transferido desde la tolva 12 y dentro de las cámaras 24.
Por encima de la tolva 12 está colocado un motor
de torsión piezoeléctrico 26 que tiene una barra 28 fijada al
mismo. El motor piezoeléctrico está colocado por encima de la tolva
12, de tal manera que un extremo distante 29 de la barra 28 está
colocado dentro del lecho de polvo fino 20, mientras está siendo
espaciado desde el miembro giratorio 22. El extremo inferior 16 de
la tolva 12 está colocado justo por encima del miembro giratorio
22, de manera que el polvo retenido dentro de la tolva 12 no se
escapará entre el extremo inferior 16 y el miembro giratorio 22. En
el extremo distante 29 de la barra 28 está dispuesto un miembro
transversal 30, que está generalmente perpendicular a la barra 28.
El miembro transversal 30 será preferentemente al menos tan largo
como los diámetros superiores de las cámaras 24 para contribuir a la
agitación del polvo fino en las cámaras como se describe con más
detalle a continuación.
Como se ilustra mejor en la figura 1, después de
la activación del motor de flexión piezoeléctrico 26, se provoca
que la barra 28 vibre hacia atrás y hacia delante como se indica por
las flechas 32. Además, como se ilustra por la flecha 34, el motor
de torsión piezoeléctrico 26 puede ser trasladado a lo largo de la
longitud del miembro giratorio 22 para permitir que el miembro
transversal 30 vibre sobre cada una de las cámaras 24.
Con referencia ahora a la figura 3, se
describirá con más detalle la transferencia de polvo desde la tolva
12 (ver la figura 1) hasta la cámara 24. Dentro de la cámara 24 está
dispuesto un filtro superior 36 y un filtro de reserva 38. El
filtro superior 36 está dispuesto en el miembro giratorio 22, de tal
manera que se encuentra a una distancia conocida con relación a la
parte superior de la cámara 24. Una línea 40 está en comunicación
con la cámara 24 para proporcionar aspiración dentro de la cámara 24
durante el llenado y aire comprimido cuando se expulsa el polvo
desde la cámara 24 de una manera similar a la descrita en la
solicitud de patente de los estados Unidos en trámite Nº de serie
08/638.515.
Cuando está preparado para el llenado, se crea
un vacío dentro de la línea 40 para aspirar aire a través de la
cámara 24. Además, la barra 28 es vibrada, como se muestra por las
flechas 32 cuando se coloca por encima de la cámara 24 para
contribuir a agitar el lecho de polvo 20. Un proceso de este tipo
contribuye a transferir el polvo desde el lecho 20 y dentro de la
cámara 24. Mientras está vibrando, la barra 28 es transferida sobre
la cámara 24, como se indica por la flecha 34. De esta manera, la
agitación del lecho de polvo 20 se producirá substancialmente sobre
todo el orificio de la cámara 24. Además, la traslación de la barra
28 moverá también la barra 28 sobre otras cámaras, de manera que se
pueden llenar de una manera similar.
Como se ilustra por medio de flechas 42, la
barra 28 estará con preferencia espaciada verticalmente del miembro
giratorio 22 a una distancia en el intervalo de aproximadamente 0,01
mm hasta aproximadamente 10 mm, y más preferentemente desde
aproximadamente 0,1 mm hasta aproximadamente 0,5 mm. Tal
espaciamiento vertical es preferido para asegurar que el polvo
inmediatamente por encima de la cavidad sea fluidizado y se pueda
introducir dentro de la cámara 24. Con referencia ahora a las
figuras 4 a 6, se describirá de una forma especifica un sistema de
transferencia y dosificación de polvo 44. Esto está fuera del
alcance de la invención reivindicada. El sistema 44 está perfilado
de acuerdo con los principios establecidos anteriormente en conexión
con el aparato 10 de las figuras 1 a 3. El sistema 44 comprende una
base 46 y un bastidor 48 para la retención giratoria de un miembro
giratorio 50. El miembro giratorio 50 incluye una pluralidad de
cámaras 52 (ver la figura 6). El miembro giratorio 50, incluyendo
las cámaras 52, estará provisto con preferencia con líneas de vacío
y compresión similares a las descritas anteriormente en la
solicitud de patente de los Estados Unidos en tramitación Nº de
serie 08/638.515.
En breve, se crea un vacío para contribuir a
introducir polvo dentro de las cámaras 52. Después de llenar las
cámaras 52, el miembro giratorio 50 es girado hasta que las cámaras
52 están dirigidas hacia abajo. En ese punto, gas comprimido es
forzado a través de las cámaras 52 para expulsar el polvo capturado
dentro de receptáculos, tales como envases de burbujas, como se
utilizan comúnmente en la técnica.
Por encima del miembro giratorio 50 está
colocada una tolva 54 que tiene un orificio alargado 56 (ver la
figura 6). En el bastidor 48 están montados de forma operativa una
pluralidad de motores de torsión piezoeléctricos 58. A cada uno de
los motores de torsión piezoeléctricos 58 está fijada una barra 60.
Un motor de torsión piezoeléctrico ejemplar está disponible en el
comercio de Piezo Systems, Inc., Cambridge, Masaschusetts. Tales
motores de torsión comprenden dos capas de un material
piezoeléctrico, cada una de las cuales tiene un electrodo exterior.
Se aplica un campo eléctrico a través de dos electrodos externos
para provocar que una capa se expanda mientras la otra se
contrae.
contrae.
La barra 60 comprenderá con preferencia un
alambre de acero inoxidable que tiene un diámetro en el intervalo
desde aproximadamente 0,02 mm (0,005 pulgadas) hasta aproximadamente
0,4 0 mm (0,10 pulgadas) y más preferentemente desde
aproximadamente 0,08 mm (0,02 pulgadas) hasta aproximadamente 0,16
mm (0,04 pulgadas).
No obstante, se apreciará que se pueden utilizar
otros materiales y geometrías cuando se construye la barra 60. Por
ejemplo, se pueden emplear una variedad de materiales rígidos, que
incluyen otros metales y aleaciones, un alambre de acero para
instrumentos musicales, una fibra de carbono, plástico, y similares.
La forma de la barra 60 puede ser también no circular y/o no
uniforme en la sección transversal, con una característica
importante que es la capacidad de agitar el polvo cerca del extremo
distante de la barra para fluidizar el polvo. Un miembro
transversal perpendicular 62 (ver la figura 6) será fijado con
preferencia al extremo distante de la barra 60. Uno o más miembros
transversales pueden estar colocados opcionalmente por encima del
miembro transversal distante para ayudar a elimina las zanjas
creadas en el lecho del polvo durante el funcionamiento. Cuando se
activan, las barras 60 serán vibradas con preferencia a una
frecuencia en el intervalo desde aproximadamente 5 Hz hasta
aproximadamente 50.000 Hz, y más preferentemente en el intervalo
desde aproximadamente 50 Hz hasta aproximadamente 5.000 Hz, y más
preferentemente en el intervalo desde aproximadamente 50Hz hasta
aproximadamente 1.000 Hz.
Los motores de torsión piezoeléctricos 58 se
fijan al mecanismo de traslación 64 que traslada las barras 60 a lo
largo de la tolva 5. Cuando se traslada, el miembro transversal 62
estará espaciado verticalmente por encima de las cámaras 52 a una
distancia en el intervalo de aproximadamente 0,01 mm hasta
aproximadamente 10 mm, y más preferentemente desde aproximadamente
0,1 mm hasta aproximadamente 0,5 mm. El mecanismo de traslación 64
comprende una polea de accionamiento giratoria 66 que hace girar la
cinta 68 que, a su vez, está fijada a una plataforma 70, que es
trasladada sobre un árbol 72 cuando se acciona la polea 66. De esta
manera, las barras 60 pueden ser trasladadas hacia delante y hacia
atrás dentro de la tolva 54, de manera que las barras 60 serán
vibradas sobre cada una de las cámaras 52. El mecanismo de
traslación 64 puede ser empleado para pasar la barra 60 sobre las
cámaras 62 tantas veces como se desee cuando se llenan las cámaras.
Preferentemente, la barra 60 será trasladada a una velocidad que es
menor que aproximadamente 200 cm/s, y más preferentemente menor que
aproximadamente 100 cm/s. La barra 60 pasará con preferencia sobre
cada cámara al menos una vez, siendo preferidas dos pasadas.
En funcionamiento, la tolva 54 es llenada con
polvo fino que debe ser transferido dentro de las cámaras 52.
Entonces se aspira un vacío a través de cada una de las cámaras 62,
mientras están alineadas con el orificio 56. Al mismo tiempo, los
motores de torsión piezoeléctricos 58 son activados para hacer
vibrar las barras 60. El mecanismo de traslación 64 es activado
para trasladar las barras 60 hacia delante y hacia atrás dentro de
la tolva 54, mientras las barras 60 están vibrando. La vibración de
las barras 60 agita el polvo fino para contribuir a su
transferencia dentro de las cámaras 52. Cuan do las cámaras 52 están
suficientemente llenas, se gira el miembro giratorio 180º para
colocar las cámaras 52 en una posición hacia abajo. A medida que se
gira el miembro giratorio 50, una cuchilla en el borde inferior de
la tolva 54 raspa cualquier exceso de polvo para asegurar que cada
cámara contiene sólo una cantidad de dosis unitaria de polvo
fino.
Cuando está en la posición hacia abajo, un gas
comprimido es forzado a través de cada una de las cámaras 52 para
expulsar el polvo fino en receptáculos (no se muestran). De esta
manera, se proporciona un método conveniente para transferir polvo
fino desde una tolva dentro de receptáculos en una cantidad
dosificada.
Con referencia ahora a la figura 7, se
describirá una alternativa de un aparato 74 para transferir
cantidades dosificadas de polvo fino. Esto está fuera del alcance
de la invención reivindicada. El aparato 74 comprende una carcasa
76 y un piezo substrato 78 fijado operativamente a la carcasa 76. El
piezo substrato 78 incluye una pluralidad de agujeros 80 (o una
pantalla). Por encima del substrato 78 está dispuesta una tolva 82
que tiene un lecho de polvo fino 84. Al substrato 78 está fijada
una pareja de conductores eléctricos 86 para la actuación del piezo
substrato 78. Cuando se suministra alternativamente corriente
eléctrica a los conductores 86, se provoca que el substrato 78 se
expanda y se contraiga para producir un modo de vibración como se
ilustra por la flecha 88. A su vez, se provoca que los agujeros 80
vibren para contribuir a agitar el lecho de polvo 94 para permitir
de una manera más efectiva que el polvo caiga a través de los
agujeros 80 y dentro de la cámara. Se puede utilizar también un
miembro giratorio que tiene cámaras en comunicación con una fuente
de vacío y una fuente de presión como se ha descrito anteriormente
en formas de realización anteriores en conexión con el aparato 74
para contribuir a capturar el polvo fino y a expulsar el polvo
capturado en receptáculos.
Otra forma de aparato 100 para transferir
cantidades dosificadas de polvo fino se ilustra en la figura 8.
Esto está fuera del alcance de la invención reivindicada. El aparato
100 funciona de una manera similar al aparato 10 descrito
anteriormente, excepto que el motor de torsión piezoeléctrico ha
sido sustituido con un motor 102 que tiene un cigüeñal 104 que
acciona un árbol de articulación 106. Un árbol 106 se mueve de forma
alternativa, una barra 108 es vibrada dentro de la tolva 110 que
está llena con polvo 112. El polvo agitado es capturado en una
cámara 114 de una manera similar a la descrita anteriormente.
Además, la barra 108 puede ser trasladada sobre la cámara 114
durante la vibración de una manera similar a la descrita
anteriormente con otras formas de realización.
Otra forma de un aparato 120 para transferir
cantidades dosificadas de polvo fino se ilustra en la figura 9.
Esto está fuera del alcance de la invención reivindicada. El aparato
120 comprende un motor 122 que hace girar un lazo de alambre 124.
Como se muestra, el lazo de alambre 125 está dispuesto dentro de un
lecho de polvo fino 126 junto por encima de una cámara 128. De esta
manera, cuando se gira el lazo de alambre 124, el polvo será
fluidizado e introducido dentro de la cámara 128 de una manera
similar a las formas de aparatos anteriores. Además, el lazo 124
puede ser trasladado sobre la cámara 128 durante su rotación de una
manera similar a la descrita anteriormente con otras formas de
aparatos.
Con referencia ahora a la figura 10, se
describirá una forma de realización de un aparato 200 para
transportar polvos finos. El aparato 200 funciona de una manera
similar a las otras formas que se han descrito anteriormente,
porque se transfiere polvo desde una tolva dentro de las cámaras de
dosificación de un miembro giratorio. A partir del miembro
giratorio, el polvo es expulsado en receptáculos en cantidades de
dosis unitarias.
El aparato 200 comprende un bastidor 202 que
retiene el miembro giratorio 204 e tal manera que el miembro
giratorio 204 puede ser girado por un motor (no se muestra) retenido
sobre e bastidor 202. El bastidor 202 retiene también una cubeta o
tolva primaria 206 por encima del miembro giratorio 204. Por encima
de la tolva 206 está colocado un vibrador 208. Como se muestra en
las figuras 11 y 12, un elemento vibratorio 210 está acoplado al
vibrador 208. El vibrador 208 está acoplado a un brazo 212 por una
abrazadera 214. El brazo 212, a su vez, está acoplado a una etapa
de traslación 216. Se emplea un motor de tornillo helicoidal 217
para trasladar la etapa 216 hacia delante y hacia atrás con
relación al bastidor 202. De esta manera, el elemento vibratorio
210 puede ser trasladado hacia delante y hacia atrás dentro de la
tolva 206.
Con referencia ahora también a las figuras 11 y
12, el aparato 200 incluye, además, una tolva secundaria 218, que
está dispuesta por encima de la tolva primaria 206. De una manera
conveniente, la tolva 218 incluye aletas 219 para permitir que se
acople de forma desmontable al bastidor 202 insertando las aletas
219 dentro de las ranuras 220. La tolva 218 comprende una carcasa
222 y una sección tubular 224 para almacenar polvo. Una rampa 226
se extiende desde la carcasa 222 y dentro de la tolva 206 cuando la
tolva 218 se fija a la carcasa 202. La sección tubular 224 incluye
un orificio 228 para permitir que el polvo fluya desde la sección
tubular 224 y hacia abajo por la rampa 226. Una pantalla 230 está
dispuesta por encima del orificio 228 para prevenir generalmente
que sea agitado o vibrado el flujo de polvo hacia abajo por la rampa
226.
De una manera conveniente, se emplea un enganche
232 para asegurar la tolva secundaria 218 al bastidor 202. Para
retirar la tolva secundaria 218, el enganche 232 es desenganchado de
la tolva 218 y la tolva 218 es levantada fuera de las ranuras 220.
De esta manera, la tolva 218 se puede desmontar de una manera
conveniente para rellenar, la limpiarla, sustituirla o similar.
Para transferir polvo desde la tolva 218, se
coloca un brazo 234 en contacto con la carcasa 222 y se agita o
vibra para hacer vibrar la carcasa 222. Se emplea un motor (no se
muestra) para agitar o hacer vibrar un brazo 234. Como se muestra
en la figura 12, una carcasa 222 puede incluir opcionalmente un
orificio interno 236 que contiene un bloque 238. A medida que se
agita la carcasa 222, el bloque 238 vibra dentro del orificio 236.
A medida que el bloque 238 se acopla con las paredes de la carcasa
222, emite ondas de choque a través de la carcasa 222 para
contribuir a transferir el polvo desde la sección tubular 224, a
través del orificio 228, y a través de la pantalla 230. El polvo se
desliza entonces hacia abajo por la rampa 226 hasta que cae dentro
de la tolva 206. El uso de la rampa 226 es también ventajoso porque
permite a la sección tubular 224 desviarse lateralmente desde el
vibrador 208, de manera que no interfiere con el movimiento del
vibrador 208. Una ventaja particular del bloque de inclusión 238
dentro del orificio 236 consiste en que cualquier material en
partículas generado a medida que el bloque 238 es vibrado, de
mantiene dentro del orificio 236 y no contaminará ningún polvo.
El vibrador 208 está configurado para hacer
vibrar el elemento 210 en un movimiento ascendente y descendente o
vertical. El vibrador 208 comprende con preferencia uno cualquiera
de una variedad de cuernos ultrasónicos disponibles en el comercio,
tales como un cuerno ultrasónico TWI Branson. El elemento vibratorio
210 es vibrado con una frecuencia y en un intervalo desde
aproximadamente 1.000 Hz hasta aproximadamente 180.000 Hz, y más
preferentemente desde aproximadamente 10.000 Hz hasta
aproximadamente 40.000 Hz, y todavía más preferentemente desde
aproximadamente 15.000 Hz hasta aproximadamente 25.000 Hz.
Como se muestra mejor en la figura 12, el
elemento vibratorio 210 incluye un miembro extremo 240 que está
configurado de una manera adecuada para optimizar la agitación del
polvo fino durante la vibración del elemento 210. Como se muestra,
el miembro extremo 240 tiene una periferia exterior que es mayor que
la del elemento 210. El elemento 210 es con preferencia de
geometría cilíndrica y tiene preferentemente un diámetro en el
intervalo desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 10 mm.
Como se muestra, el miembro extremo 240 es también de geometría
cilíndrica y tiene con preferencia un diámetro en el intervalo desde
aproximadamente 1,0 mm hasta aproximadamente 10 mm. No obstante, se
apreciará que el elemento vibratorio 210 y el miembro extremo 240
se puede construir para que tenga una variedad de formas y tamaños.
Por ejemplo, el miembro extremo 240 puede tener un perfil reducido
para reducir al mínimo el movimiento lateral del polvo a medida que
el vibrador 208 es trasladado a través de la tolva 206. Con
preferencia, el miembro extremo 240 está espaciado verticalmente
por encima del miembro giratorio 204 a una distancia en el intervalo
desde aproximadamente 0,01 mm hasta aproximadamente 10 mm, y más
preferentemente desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente
3,0 mm.
El vibrador 208 se emplea para contribuir a la
transferencia de polvo dentro de cámaras de dosificación 242 del
miembro giratorio 204 de una manera similar a la descrita en las
formas de realización anteriores, Más específicamente, el motor 217
se emplea para trasladar la etapa 216 para que el elemento de
vibración 210 pueda trasladarse lateralmente hacia delante y hacia
atrás a lo largo de la tolva 206. Al mismo tiempo, el elemento
vibratorio 210 es vibrado en un movimiento ascendente y descendente,
es decir, radialmente con respecto al miembro giratorio 204, a
medida que pasa sobre cada una de las cámaras de dosificación 242.
Con preferencia, el vibrador 208 es trasladado lateralmente a lo
largo de la tolva 206 a una velocidad menor que aproximadamente 500
cm por segundo, y más preferentemente menor que aproximadamente 100
cm por segundo.
A medida que el elemento vibratorio 210 se mueve
lateralmente dentro de la tolva 206, puede existir una tendencia
para elemento vibratorio 210 para empujar o mover parte del polvo
hacia los extremos de la tolva 206. Tal movimiento del polvo es
mitigado proporcionando una superficie de radiación o miembro en
proyección 244 sobre el elemento vibratorio 210 justo por encima de
una profundidad media del polvo dentro de la tolva. De esta manera,
el polvo acumulado que está más alto que la profundidad media es
movilizado y movido con preferencia hacia áreas en la tolva que
tienen una profundidad menor del polvo. Con preferencia, el miembro
en proyección 244 está espaciado desde el miembro extremo 240 a una
distancia en el intervalo desde aproximadamente 2 mm hasta
aproximadamente 25 mm, y más preferentemente desde aproximadamente 5
mm hasta aproximadamente 10 mm. Como una alternativa, varios
mecanismos de arrastre, tales como rastrillos, pueden ser fijados al
vibrador 208 (o pueden ser articulados por separado), de manera que
arrastrarán sobre la parte superior del polvo para ayudar a nivelar
el polvo a medida que el vibrador 208 es trasladado a lo largo de la
tolva. Como otra alternativa, un elemento vibratorio alargado, tal
como una pantalla, puede disponerse dentro del lecho de polvo para
ayudar a nivelar el polvo.
Como se muestra en las figuras 11 y 12, el
miembro giratorio 204 está en una posición de llenado, donde las
cámaras de dosificación 242 son alineadas con la tolva 206. Como con
las otras formas de realización descritas aquí, una vez que las
cámaras de dosificación 242 están llenas, el miembro giratorio 204
es girado 180º, donde el polvo es expulsado desde las cámaras de
dosificación 242 dentro de receptáculos. Se emplea con preferencia
una máquina de envase Klöckner para suministrar una lámina que
contiene los receptáculos al aparato 200.
Con referencia ahora a la figura 13, se describe
con más detalle la construcción del miembro giratorio 204. El
miembro giratorio 204 comprende un tambor 246 que tiene un extremo
delantero 248 y un extremo trasero 250. Los cojinetes 252 y 254 se
pueden insertar sobre extremos 248 y 250 para permitir que el tambor
246 gire cuando se fija al bastidor 202. El miembro giratorio 204
incluye, además, un collar 256, un anillo trasero deslizante 258 y
un anillo delantero deslizante 259, que se montan con juntas
herméticas al gas. Están previstas entradas de aire 260 y 162 en el
collar 256. Una entrada de aire 260 está en comunicación de fluido
con una parea 242a de cámaras de dosificación 242, mientras que la
entrada 261 está en comunicación de fluido con una pareja de
cámaras de dosificación 242. De esta manera, se puede producir aire
presurizado o un vacío en cualquiera de las parejas de cámaras 242a
o 242b.
Más específicamente, el aire que procede desde
la entrada 260 pasa a través del anillo deslizante 258, a través de
un taladro 264 en una junta de obturación 270 y en un taladro 265 en
un colector 262. El aire se pasa entonces a través del colector 262
y sale por el colector 262 a través de una pareja de agujeros 265a y
265b. Los taladros 265c y 265d en la abrazadera 270 conducen
entonces el aire dentro de las cámaras 242a. De una manera similar,
un agujero 266 en la entrada 261 pasa a través del anillo deslizante
259, a través de un agujero 266 en la junta 270 y en un agujero (no
mostrado) en el colector 262. El aire es conducido a través de
varios agujeros en el colector 262 y la junta 270 de una manera
similar a la descrita anteriormente con la entrada 260 hasta que
pasa a través de la cámara 242b. De esta manera, se proporcionan dos
circuitos de aire separados. De una manera alternativa, se
apreciará que una de las entradas de aire podría eliminarse para que
se pueda proporcionar al mismo tiempo un vacío o gas presurizado a
todas las cámaras de dosificación 242.
Por encima del colector 262 está dispuesta
también una herramienta de cambio 274. Las cámaras de dosificación
242 están formadas en la herramienta de cambio 274, y los filtros
276 están dispuestos entre la herramienta de cambio 274 y la
abrazadera neumática 272 para formar un extremo inferior de las
cámaras de dosificación 242. El aire puede ser introducido en las
cámaras 242 aplicando un vacío a las entradas de aire 260 ó 261. De
una manera similar, se puede forzar un gas comprimido a través de
cámaras de dosificación 242 acoplando una fuente de gas comprimido
a entradas de aire 260 ó 161. Como con otras formas de realización
descritas Aquí, se forma un vacío a través de las cámaras de
dosificación 242 para contribuir a introducir el polvo dentro de
las cámaras de dosificación 242. Después de que el tambor 246 es
girado 180º, se fuerza un gas comprimido a través de las cámaras de
dosificación 242 para expulsar el polvo desde las cámaras de
dosificación 242.
El tambor 246 incluye una abertura 278 en la que
se insertan el colector 262, la junta 270, la abrazadera neumática
272 y la herramienta de cambio 274. Está prevista también una leva
280 y es insertable en la abertura 278. El leva 280 es girada
dentro de la abertura 278 para asegurar los varios componentes
dentro del tambor 246. Cuando se aflojan, es posible deslizar la
herramienta de cambio 274 desde la abertura 278. De esta manera, la
herramienta de cambio se puede sustituir fácilmente por otra
herramienta de cambio que tiene cámaras de dosificación de tamaño
diferente. De este modo, el aparato 200 puede estar provisto con una
amplia variedad de herramientas de cambio, lo que permite a un
usuario cambiar fácilmente el tamaño de las cámaras de dosificación
simplemente insertando una nueva herramienta de cambio.
El aparato 200 incluye, además, un mecanismo
para recortar cualquier exceso de polvo de las cámaras de
dosificación 243. Un mecanismo de corte 282 de este tipo se ilustra
en las figuras 14A y 14B y se refiere también como una hoja de
cuchilla. Por conveniente de ilustración, el mecanismo de corte 282
ha sido omitido de los dibujos de las figuras
10-12. En las figuras 14A y 14B, se muestra el
miembro giratorio en vista esquemática. El mecanismo de corte 282
comprende una placa fina 284 que tiene aberturas 285 que están
alineadas con cámaras de dosificación 242 cuando el miembro
giratorio 204 está en la posición de llenado. Las aberturas 286
tienen con preferencia un diámetro que es ligeramente mayor que el
diámetro de las cámaras de dosificación 242. De esta manera, las
aberturas 286 no interferirán con el llenado de las cámaras de
dosificación. La placa 284 está construida con preferencia de latón
y tiene un diámetro de aproximadamente 0,01 mm (0,003 pulgadas). La
placa 284 está apoyada elásticamente contra el miembro giratorio
204, de manera que está generalmente a nivel con respecto a la
periferia exterior. De esta manera, la placa 284 está generalmente
sellada contra el miembro giratorio 204 para prevenir que el exceso
de polvo se escape entre la placa 284 y el miembro giratorio 204. La
placa 284 está fijada al bastidor 202 y permanece estacionaria
mientras gira el miembro giratorio 204. De este modo, después de
que el polvo ha sido transferido a las cámaras de dosificación 242,
el miembro giratorio 204 es girado hacia la posición de
distribución. Durante la rotación, los bordes de las aberturas 286
rascan cualquier exceso de polvo desde las cámaras de dosificación
242 de manera que solamente una cantidad de dosis unitaria
permanece en las cámaras de dosificación 242. La configuración del
mecanismo de corte 282 es ventajosa porque reduce la cantidad de
partes móviles, reduciendo de esta manera la formación de
electricidad estática. Además, el polvo eliminado permanece dentro
de la tolva 206, donde estará disponible para transferirlo a las
cámaras de dosificación 242 después de que han sido vaciadas.
En la figura 14C se ilustra un mecanismo
alternativo para raspar o cortar el exceso de polvo desde las
cámaras de dosificación 242. El mecanismo comprende una pareja de
hojas de cuchillas 290 y 292, que están acopladas a la tolva 206,
debiendo apreciarse que solamente una hoja puede ser necesaria en
función del sentido de rotación del miembro giratorio 204. Las
hojas 290 y 292 están constituidas con preferencia como material de
lámina fina, tal como de 0,02 mm (0,005 pulgadas de latón) y se
apoyan elásticamente contra el miembro giratorio 204. Los bordes de
las hojas 290 y 292 coinciden aproximadamente con los bordes del
orificio de la tolva 106. Después de que las cámaras de
dosificación están llenas, se gira el miembro giratorio 204, con las
hojas 290 ó 292 (en función del sentido de rotación) raspando
cualquier exceso de polvo desde las cámaras de dosificación
242.
Con referencia de nuevo ahora a las figuras
10-12. se describirá el funcionamiento del aparato
200 para rellenar receptáculos con dosis de polvo fino.
Inicialmente, el polvo fino está colocado en la sección tubular 224
de la tolva secundaria 21B. De una manera conveniente, la tolva 218
se puede retirar del bastidor 202 durante el llenado. La carcasa
222 es rapada entonces o vibrada durante un tiempo suficiente para
transferir una cantidad deseada de polvo a través del orificio 228,
a través de la pantalla 230 y hacia abajo por la rampa 226, donde
cae dentro de la tolva primaria 206. El miembro giratorio 204 está
colocado en la posición de llenado, en la que las cámaras de
dosificación 242 están alineadas con la tolva 206. Entonces se
aplica un vacío a las entradas de aire 260 y 261 (ver la figura 13)
para extraer el aire a través de las cámaras de dosificación 242.
Bajo la influencia de la gravedad, y con la asistencia del vacío, el
polvo cae en las cámaras de dosificación 242 y llena generalmente
las cámaras de dosificación 242. El vibrador 208 es activado
entonces para trasladar el elemento vibratorio 210 hacia delante y
hacia atrás dentro de la cámara 206. A medida que el elemento 210
vibra, cada miembro 240 crea un patrón de circulación del aire en la
parte inferior de la tolva 206 para agitar el polvo. A medida que
el miembro extremo 240 pasa sobre cada cámara de dosificación 242,
se produce una nube de aerosol que es introducida dentro de la
cámara de dosificación 242 por vacío y gravedad. A medida que el
miembro extremo 242 pasa sobre las cámaras de dosificación 242, la
energía ultrasónica irradia hacia abajo dentro de las cámaras de
dosificación 242 para agitar el polvo que ya se encuentra dentro de
la cámara de dosificación. Esto, a su vez, permite que el flujo
dentro de la cavidad iguale cualquier irregularidad en la densidad
que pudiera existir durante el llenado previo. Una característica de
este tipo es particularmente ventajosa porque los aglomerados o
pedazos de polvo, que pueden crear huecos en la cámara de
dosificación, se desintegran para llenar más uniformemente la
cámara de dosificación.
Después de pasar una o más veces sobre cada una
de las cámaras de dosificación 242, el miembro giratorio 204 es
girado 180º hasta una posición de dispersión, en la que las cámaras
de dosificación 242 están alineadas con receptáculos (no se
muestran). A medida que gira el miembro giratorio 204, se raspa
cualquier exceso de polvo desde las cámaras de dosificación 242,
como se ha descrito anteriormente. Cuando está en la posición de
distribución, se suministra un gas comprimido a través de entradas
de aire 260 y 261 para expulsar dosis unitarias de polvo desde las
cámaras de dosificación 242 y dentro de los receptáculos.
La invención proporciona también un medio para
ajustar los pesos de llenado modulando el polvo ultrasónico
suministrado al vibrador 210, a medida que pasa sobre las cámaras de
dosificación 242. De esta manera, los pesos de llenado para las
varias cámaras de dosificación se pueden ajustar para compensar las
discrepancias del peso del polvo que se pueden producir
periódicamente. Como un ejemplo, si la cuarta cámara de dosificación
ha producido consistentemente una cantidad de dosis que es
demasiado baja en peso, el polvo al vibrador 208 podría
incrementarse ligeramente cada vez que pasa sobre la cuarta cámara
de dosificación. En combinación con un sistema de pesaje automático
(o manual) y un controlador, se puede utilizar una disposición de
este tipo para realizar un sistema automático (o manual) de
circuito cerrado para ajustar el nivel de polvo del vibrador para
cada una de las cámaras de dosificación para proporcionar pesos de
llenado exactos.
Con referencia ahora a la figura 15, se describe
una forma de realización ejemplar de un sistema 300 para dosificar
y transportar un polvo fino. El sistema 300 funciona de una manera
similar al aparato 200, pero incluye múltiples vibradores y
múltiples tolvas para llenar al mismo tiempo una pluralidad de
receptáculos con dosis unitarias de polvo fino. El sistema 300
comprende un bastidor 302 al que están acoplados de forma giratoria
una pluralidad de miembros giratorios 304. Los miembros giratorios
304 pueden estar construidos de una manera similar al miembro
giratorio 204 e incluir una pluralidad de cámaras de dosificación
(no se muestran) para recibir polvo. El número de miembros
giratorios y de cámaras de dosificación se puede variar de acuerdo
con la aplicación particular. Por encima de cada miembro giratorio
304 está dispuesta una tolva primaria 306 que retiene el polvo por
encima de los miembros giratorios 304. Un vibrador 308 está
dispuesto por encima de cada tolva 306 e incluye un elemento
vibratorio 310 para agitar el polvo dentro de la tolva 306 de una
manera similar a la descrita en conexión con el aparato 200. Aunque
no se muestra por conveniencia de ilustración, una tolva
secundaria, que es similar a la tolva secundaria 218 del aparato
200, se dispondrá por encima de cada una de las tolvas primarias
306 para transferir polvo dentro de tolvas 306 de una manera
similar a la descrita en conexión con el aparato 200.
Un motor 312 (solamente se muestra uno por
conveniencia de ilustración) está acoplado a cada uno de los
miembros giratorios 304 para hacer girar los miembros giratorios
304 entre una posición de llenado y una posición de distribución
similar al aparato 200.
Cada vibrador 308 está acoplado a un brazo 314
por medio de una abrazadera 316. Los brazos 314 están acoplados, a
su vez, a una etapa común 318 que tiene correderas 319, que se
pueden trasladar sobre vías 321 por medio de un tornillo 320 o un
motor de tornillo helicoidal 322. De esta manera, los elementos
vibratorios 310 se pueden mover simultáneamente hacia delante y
hacia atrás en las tolvas 306 a través del funcionamiento del motor
de tornillo 322. Alternativamente, cada uno de los vibradores podría
acoplarse a un motor separado, para que cada vibrador se pueda
trasladar independientemente.
El bastidor 302 está acoplado a una base 324,
que incluye una pluralidad de muescas alargadas 326. Las muescas
326 están adaptadas para recibir los extremos inferiores de una
pluralidad de receptáculos 328 que se forman en una hoja 330. La
hoja 330 es suministrada con preferencia desde un formador de
burbujas, tal como una máquina Uhlmann Packaging, Modelo Nº 1040
disponible en el comercio. Los miembros giratorios 304 incluyen con
preferencia un número de cámaras de dosificación que corresponde al
número de receptáculos en cada hilera de hojas 330. De esta manera,
se pueden llenar cuatro hileras de receptáculos durante cada ciclo
de funcionamiento. Cada vez que cuatro de las hileras están llenas,
las cámaras de dosificación son rellenadas de nuevo y la hoja 330
es avanzada para alinear cuatro hileras nuevas de receptáculos con
las tolvas 306.
Una ventaja particular del sistema 300 es que se
puede llenar automáticamente. Por ejemplo, se puede acoplar un
controlador a la máquina de envase, a fuentes de vacío y de gas
presurizado, a motores 312, al motor 322 y a vibradores 308. Por
medio del uso de un controlador, la hoja 330 puede ser avanzada
automáticamente hasta la posición adecuada, después de lo cual los
motores 312 son activados para alinear las cámaras de dosificación
con las tolvas 306. Una fuente de vacío es activada entonces para
formar un vacío a través de las cámaras de dosificación, mientras
los vibradores 308 son activados y se emplea el motor 322 para
trasladar los vibradores 308. Una vez que las cámaras de
dosificación están llenas, se emplea el controlador para accionar
los motores 312 para hacer girar los miembros giratorios 304 hasta
que están alineados con receptáculos 328. El controlador emite
entonces una señal para emitir un gas presurizado a través de las
cámaras de dosificación para expulsar el polvo dosificado dentro de
los receptáculos 328. Una vez lleno, el controlador provoca que la
máquina de envase haga avanzar la lámina 330 y repita el ciclo.
Cuando es necesario, el controlador se puede emplear para accionar
los motores (no se muestran) para hacer vibrar las tolvas
secundarias para transferir polvo a las tolvas primarias 306, como
se ha descrito anteriormente.
Aunque se muestran vibradores que comprenden
cuernos ultrasónicos, se apreciará que se pueden emplear otros
tipos de vibradores y elementos vibratorios, que incluyen los
descritos aquí anteriormente. Además, se apreciará que el número de
vibradores y el tamaño de las cubetas se pueden variar de acuerdo
con las necesidades particulares.
Aunque la invención anterior ha sido descrita
con cierto detalle a modo de ilustración y ejemplo, para fines de
claridad de comprensión, será evidente que se pueden practicar
ciertos cambios y modificaciones dentro del alcance de las
reivindicaciones anexas.
Claims (37)
1. Un método para transportar polvo fino (20),
que comprende:
colocar el polvo fino (20) dentro de una tolva
(12) que tiene un orificio (18) en la misma;
hacer vibrar un elemento vibratorio (28) dentro
del polvo fino (20) en la proximidad del orificio (18);
hacer vibrar el elemento vibratorio (28) en un
movimiento ascendente y descendente con relación al polvo (20) en
la tolva (12);
en el que el elemento vibratorio (28, 210) es
vibrado a una frecuencia en el intervalo desde aproximadamente
1.000 Hz hasta aproximadamente 180.000 Hz. y
capturar al menos una porción del polvo fino
(20) que sale desde el orificio (18) dentro de una cámara (24), en
el que el polvo capturado (20) está suficientemente no compactado
para que se pueda dispersar después de abandonar la cámara
(24).
2. Un método según la reivindicación 1, en el
que el elemento vibratorio (28, 210) está acoplado a un cuerno
ultrasónico y en el que la etapa de vibración comprende accionar el
cuerno ultrasónico.
3. Un método según la reivindicación 1, en el
que el elemento vibratorio (28) tiene un extremo distante (29) que
está colocado cerca del orificio (18), y en el que el extremo
distante (29) tiene un miembro extremo (240) fijado al mismo, que
es vibrado sobre la cámara (24).
4. Un método según la reivindicación 3, en el
que el miembro extremo (240) está espaciado verticalmente desde la
cámara (24) a una distancia en el intervalo entre aproximadamente
0,01 m y aproximadamente 10 mm.
5. Un método según la reivindicación 1, que
comprende, además, mover el elemento (28) a través del orificio
(18) mientras está vibrando el elemento.
6. Un método según la reivindicación 5, que
comprende, además, trasladar el elemento (28, 210) a lo largo del
orificio (18) a una velocidad que es menor que aproximadamente 100
cm/s.
7. Un método según la reivindicación 1, que
comprende, además, nivelar periódicamente el polvo (20) dentro de
la tolva (12).
8. Un método según la reivindicación 7, en el
que la etapa de nivelación comprende colocar un miembro en
proyección (30, 244) sobre el elemento vibratorio (28, 210) en una
localización espaciada desde un extremo distante (29) del elemento
vibratorio (28, 210).
9. Un método según la reivindicación 1, en el
que una pluralidad de cámara (24, 52) están alineadas con el
orificio (18, 56), y que comprende, además, mover el elemento
vibratorio (28, 60) a lo largo del orificio (18, 56) para pasar
sobre cada cámara (24, 52).
10. Un método según la reivindicación 1, en el
que el polvo fino (20) comprende un medicamento compuesto por
partículas individuales que tienen un tamaño medio en el intervalo
desde aproximadamente 1 \mum hasta 100 \mum.
11. Un método según la reivindicación 1, en el
que la etapa de captura comprende, además, extraer aire a través de
la cámara (24, 52), que está colocado por debajo del orificio (18,
56), en el que el aire extraído contribuye a introducir el polvo
fino (20) dentro de la cámara (24, 52).
12. Un método según la reivindicación 1, que
comprende, además, transferir el polvo capturado (20) desde la
cámara (24, 52) hasta un receptáculo.
13. Un método según la reivindicación 12,en el
que la etapa de transferencia comprende introducir un gas comprimido
dentro de la cámara (24, 52) para expulsar el polvo capturado (20)
dentro del receptáculo.
14. Un método según la reivindicación 1, que
comprende, además, ajustar la cantidad de polvo capturado (20) de
manera que represente una cantidad de dosis unitaria.
15. Un método según la reivindicación 14, en el
que la etapa de ajuste comprende proporcionar una placa fina (284)
por debajo de la tolva (12), teniendo la placa (284) una abertura
(286) que está alineada con la cámara (24, 242), y que comprende,
además, mover la cámara (24, 242) con relación a la placa (284) para
raspar el exceso de polvo (20) desde la cámara (24, 242).
\newpage
16. Un método según la reivindicación 1, en el
que la tolva (12) es una tolva primaria (206, 306) y en el que la
etapa de colocación comprende transferir el polvo (20) desde una
tolva secundaria (218) hasta la tolva primaria (206, 306).
17. Un método según la reivindicación 16, que
comprende, además, hacer vibrar la tolva secundaria (218) para
transferir el polvo (20) a la tolva primaria (206, 306).
18. Un método según la reivindicación 1, que
comprende dispersar el polvo (20) desde la cámara (242) y cambiar
el tamaño de la cámara (242).
19. Aparato (200) para transportar un polvo fino
(20), que comprende:
una tolva (12), que tiene un orificio (18)
dentro, estando adaptada la tolva (12) para recibir el polvo fino
(20);
al menos una cámara (242), que es móvil para
permitir que la cámara (242) sea colocada en la proximidad estrecha
con el orificio (18);
un miembro vibratorio (210) que tiene un extremo
próximo y un extremo distante (29), pudiendo colocarse el miembro
vibratorio (210) dentro de la tolva (12), de tal manera que el
extremo distante (29) está cerca del orificio (18); y
- \quad
- un motor vibrador (208) que hace vibrar el miembro vibratorio (210) cuando está dentro del polvo fino (20), en el que el motor vibrador (208) está adaptado para hacer vibrar el miembro vibratorio (210) en un movimiento ascendente y descendente con relación al polvo (20); y en el que el motor vibrador (208) esta adaptado para hacer vibrar el miembro vibratorio (210) a una frecuencia en el intervalo entre aproximadamente 1.000 Hz y aproximadamente 180.000 Hz.
20. Un aparato según la reivindicación 19, que
comprende, además, un mecanismo (216, 217) para trasladar el
miembro vibratorio (210) sobre la cámara (242).
21. Un aparato (200) según la reivindicación 20,
que comprende, además, un miembro giratorio (204) que tiene una
pluralidad de cámaras (242) alrededor de su periferia que se pueden
alinear con el orificio (18, 56), y en el que el mecanismo de
traslación (216, 217) está configurado para trasladar el miembro
vibratorio (210) a lo largo del orificio (18, 56), de manera que el
miembro vibratorio (210) pasa sobre cada cámara (242).
22. Un aparato (200) según la reivindicación 20,
en el que el mecanismo de traslación (216, 217) comprende un
mecanismo de accionamiento lineal que traslada el miembro vibratorio
(210) a lo largo del orificio a una velocidad que es menor que
aproximadamente 100 cm/s.
23. Un aparato (200) según la reivindicación 19,
en el que el vibrador comprende un cuerno ultrasónico que hace
vibrar el elemento en dicho movimiento ascendente y descendente con
relación al polvo (20).
24. Un aparato (200) según la reivindicación 23,
en el que el elemento vibratorio es de geometría cilíndrica y tiene
un diámetro en el intervalo entre aproximadamente 1,0 mm y
aproximadamente 10 mm.
25. Un aparato (200) según la reivindicación 24,
que comprende, además, un miembro extremo (240) en el extremo
distante (29) del miembro vibratorio (210).
26. Un aparato (200) según la reivindicación 25,
en el que el miembro extremo (240) se extiende radialmente desde el
elemento vibratorio.
27. Un aparato (200) según la reivindicación 25,
que comprende, además, un miembro de nivelación del polvo (244)
espaciado alrededor del miembro extremo (240).
28. Un aparato (200) según la reivindicación 19,
en el que la cámara (242) está dispuesta dentro de un miembro
giratorio (304) que está colocado en una primera posición que tiene
la cámara (242) alineada con el orificio, y una segunda posición
que tiene la cámara (242) alineada con un receptáculo (328).
29. Un aparato (200) según la reivindicación 19,
que comprende, además, un agujero en la parte inferior de la cámara
(242) y una fuente de vacío en comunicación con el agujero para
contribuir a extraer el polvo fino (20) desde la tolva (306) e
introducirlo en la cámara (242).
30. Un aparato (200) según la reivindicación 29,
que comprende, además, un filtro (276) dispuesto a través del
agujero.
31. Un aparato (200) según la reivindicación 29,
que comprende, además, una fuente de gas comprimido en comunicación
con el agujero para expulsar el polvo capturado (20) desde la cámara
(242) y dentro del receptáculo (328).
32. Un aparato (200) según la reivindicación 31,
que comprende, además, un controlador para controlar la actuación
de la fuente de gas y la fuente de vacío.
33. Un aparato (200) según la reivindicación 28,
que comprende, además, una pluralidad de tolvas dispuestas por
encima de una pluralidad de miembros giratorios, cada uno de los
cuales incluye una pluralidad de cámaras (242), y que comprende,
además, una pluralidad de elementos y una pluralidad de vibradores
para hacer vibrar los elementos.
34. Un aparato (200) según la reivindicación 19,
que comprende, además, una placa dispuesta debajo de la tolva,
teniendo la placa una abertura que está alineada con la cámara
(242), y en el que la cámara (242) es móvil con relación a la placa
para permitir que el exceso de polvo sea raspado desde la cámara
(242).
35. Un aparato (200) según la reivindicación 19,
en el que la tolva es una tolva primaria (206) y que comprende,
además, una tolva secundaria (218) dispuesta por encima de la tolva
primaria (206) para transferir polvo (20) hasta la tolva primaria
(206).
36. Un aparato (200) según la reivindicación 35,
que comprende, además, un mecanismo de agitación para hacer vibrar
la tolva secundaria (218).
37. Un aparato (200) según la reivindicación 28,
en el que la cámara está formada en una herramienta de cambio (274),
y en el que la herramienta de cambio (274) está acoplada de forma
desmontable al miembro giratorio (304).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US94904797A | 1997-10-10 | 1997-10-10 | |
US949047 | 1997-10-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2242923T3 ES2242923T3 (es) | 2005-11-16 |
ES2242923T5 true ES2242923T5 (es) | 2010-05-28 |
Family
ID=25488520
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES98950964T Expired - Lifetime ES2201542T3 (es) | 1997-10-10 | 1998-10-06 | Aparato y procedimiento de llenado para polvo. |
ES03075990T Expired - Lifetime ES2242923T5 (es) | 1997-10-10 | 1998-10-06 | Procedimiento y aparato para el transporte de polvo fino. |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES98950964T Expired - Lifetime ES2201542T3 (es) | 1997-10-10 | 1998-10-06 | Aparato y procedimiento de llenado para polvo. |
Country Status (39)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP1354795B2 (es) |
JP (2) | JP2001519296A (es) |
KR (1) | KR100786590B1 (es) |
CN (1) | CN1191963C (es) |
AR (1) | AR015957A1 (es) |
AT (2) | ATE243638T1 (es) |
AU (1) | AU735627B2 (es) |
BG (1) | BG64618B1 (es) |
BR (1) | BR9812893A (es) |
CA (1) | CA2306079C (es) |
CO (1) | CO4970755A1 (es) |
CU (1) | CU22994A3 (es) |
CZ (1) | CZ302824B6 (es) |
DE (2) | DE69815874T2 (es) |
DK (2) | DK1021335T3 (es) |
EA (1) | EA001290B1 (es) |
EE (1) | EE04424B1 (es) |
EG (1) | EG25495A (es) |
ES (2) | ES2201542T3 (es) |
GE (1) | GEP20033049B (es) |
HK (1) | HK1031363A1 (es) |
HR (1) | HRP20000200B1 (es) |
HU (1) | HU224246B1 (es) |
ID (1) | ID24623A (es) |
IL (1) | IL135534A (es) |
IS (1) | IS2112B (es) |
ME (1) | ME00629B (es) |
NO (1) | NO324158B1 (es) |
NZ (1) | NZ503153A (es) |
PE (1) | PE56799A1 (es) |
PL (1) | PL193070B1 (es) |
PT (2) | PT1021335E (es) |
SI (2) | SI1354795T2 (es) |
SK (1) | SK286182B6 (es) |
TR (1) | TR200000960T2 (es) |
TW (1) | TW404920B (es) |
WO (1) | WO1999019215A1 (es) |
YU (1) | YU49263B (es) |
ZA (1) | ZA989097B (es) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6182712B1 (en) | 1997-07-21 | 2001-02-06 | Inhale Therapeutic Systems | Power filling apparatus and methods for their use |
PE56799A1 (es) * | 1997-10-10 | 1999-06-10 | Inhale Therapeutic Syst | Metodo y aparato para transportar polvo |
GB9911770D0 (en) | 1999-05-21 | 1999-07-21 | Glaxo Group Ltd | Powder loading method |
US6630121B1 (en) | 1999-06-09 | 2003-10-07 | The Regents Of The University Of Colorado | Supercritical fluid-assisted nebulization and bubble drying |
US20010035184A1 (en) | 1999-12-17 | 2001-11-01 | Carlos Schuler | Systems and methods for treating packaged powders |
US7304750B2 (en) | 1999-12-17 | 2007-12-04 | Nektar Therapeutics | Systems and methods for non-destructive mass sensing |
KR100349893B1 (ko) * | 2000-08-22 | 2002-08-24 | 안선태 | 분말소재를 이용한 압축성형제품의 고밀도 압착방법 |
JP4039950B2 (ja) | 2001-04-20 | 2008-01-30 | グラクソ グループ リミテッド | 粒子状物質の計量供給方法 |
GB0207769D0 (en) | 2002-04-04 | 2002-05-15 | Glaxo Group Ltd | Method and apparatus for loading a container with a product |
US7677411B2 (en) | 2002-05-10 | 2010-03-16 | Oriel Therapeutics, Inc. | Apparatus, systems and related methods for processing, dispensing and/or evaluatingl dry powders |
DE10226989B4 (de) * | 2002-06-18 | 2014-03-20 | Harro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbH | Verfahren zum Abfüllen von mikronisierten Pulvern in Kleinstmengen und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens |
AU2003277847A1 (en) | 2002-06-24 | 2004-01-06 | Campbell Soup Company | Control systems and methods of dispensing items |
AU2003277844A1 (en) | 2002-06-24 | 2004-01-06 | Campbell Soup Company | Dispensing system and method |
US7152756B2 (en) | 2002-06-24 | 2006-12-26 | Campbell Soup Company | Dispensing systems and methods |
WO2004001350A1 (en) | 2002-06-24 | 2003-12-31 | Campbell Soup Company | Dispenser and methods of dispensing items |
US7128204B2 (en) | 2002-06-24 | 2006-10-31 | Campbell Soup Company | Dispensers and methods of dispensing items |
AU2003277849A1 (en) | 2002-06-24 | 2004-01-06 | Campbell Soup Company | Dispensing and diversion system and method |
US7063215B2 (en) | 2002-06-24 | 2006-06-20 | Campbell Soup Company | Control systems and methods of dispensing items |
MXPA04012712A (es) * | 2002-06-27 | 2005-03-23 | Nektar Therapeutics | Aparato y metodo para controlar el flujo de un polvo. |
GB0318437D0 (en) | 2003-08-06 | 2003-09-10 | Meridica Ltd | Method and apparatus for filling a container |
GB0414811D0 (en) | 2004-07-01 | 2004-08-04 | Meridica Ltd | Dispensing small quantities of particles |
EP1951575B1 (en) * | 2005-11-21 | 2009-09-23 | MannKind Corporation | Powder dispensing and sensing apparatus and methods |
GB0616448D0 (en) * | 2006-08-18 | 2006-09-27 | Ici Plc | Methods of and apparatus for dispensing powder samples |
DE102007033388A1 (de) * | 2007-07-18 | 2009-01-22 | PFAFF AQS GmbH automatische Qualitätskontrollsysteme | Dosiereinrichtung |
MX2010004507A (es) * | 2007-10-25 | 2010-07-05 | Novartis Ag | Acondicionamiento de polvo de paquetes de farmaco dosis unitaria. |
CN102124308B (zh) * | 2008-08-14 | 2012-12-26 | 阿斯利康(瑞典)有限公司 | 计量装置和填充凹部的方法 |
MY152208A (en) * | 2008-12-15 | 2014-08-29 | Profibrix Bv | Powder delivery device |
WO2010071577A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-06-24 | Astrazeneca Ab | Method of providing a target dose, powder provider device and its use |
RU2477455C2 (ru) * | 2010-04-26 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество Новосибирский механический завод "Искра" | Способ и устройство дозирования |
KR200452024Y1 (ko) * | 2010-10-11 | 2011-02-01 | 채성진 | 벽걸이용 생활정보지 배포함 |
DE102011081196A1 (de) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Verpackung von polykristallinem Silicium |
RU2475709C1 (ru) * | 2011-10-28 | 2013-02-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Обнинский Центр Порошкового Напыления (Оцпн) | Способ объемного дозирования порошков и устройство для его осуществления |
EA201400506A1 (ru) * | 2011-10-28 | 2014-12-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью Обнинский Центр Порошкового Напыления (Оцпн) | Способ объемного дозирования порошков и устройство для его осуществления |
KR101389563B1 (ko) * | 2012-07-18 | 2014-05-27 | (주) 포원시스템 | 분말입자의 미세계량장치 |
KR101460587B1 (ko) * | 2014-03-10 | 2014-11-13 | 주식회사 제이엠베스트 | 충진재 공급 장치 |
CN104528689B (zh) * | 2015-01-08 | 2017-01-11 | 简阳市龙兴炭素有限公司 | 一种粉料填充方法 |
GB201508320D0 (en) * | 2015-05-15 | 2015-06-24 | 3P Innovation Ltd | Filling assembly |
CN109982935B (zh) * | 2016-11-15 | 2021-09-28 | 正大天晴药业集团股份有限公司 | 用于粉末填充的设备及方法 |
CN111003224B (zh) * | 2019-10-28 | 2022-05-03 | 上海新黄河制药有限公司 | 干粉定量给料装置、系统及方法 |
CN114855126B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-10-27 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种在微纳米粉体表面改性的装置及方法 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2540059A (en) * | 1947-08-02 | 1951-01-30 | American Cyanamid Co | Method of and apparatus for measuring and filling powders volumetrically |
GB703745A (en) * | 1951-03-26 | 1954-02-10 | American Cyanamid Co | Improvements in or relating to method of and machine for filling packages with powdered material |
US3578778A (en) * | 1969-03-07 | 1971-05-18 | Matthew Machine Co Inc | Packaging apparatus for filling individual containers |
US3874431A (en) | 1969-04-03 | 1975-04-01 | Perry Ind Inc | Powder filling means |
GB1309424A (en) | 1970-03-11 | 1973-03-14 | Perry Ind Inc | Method of and apparatus for measuring and dispensing predetermined amounts of powdered material |
CA949786A (en) | 1972-01-07 | 1974-06-25 | Arthur S. Taylor | Powder filling machine and method |
GB1420364A (en) | 1973-04-26 | 1976-01-07 | Perry Ind Inc | Mechanism for automatically measuring and dispensing unit quantities of dry powder |
DE3210787A1 (de) * | 1982-03-24 | 1983-10-06 | Frensemeyer Dietmar | Abfuellverfahren fuer getrocknete heilkraeuter |
JPS59115201A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-07-03 | 武田薬品工業株式会社 | 粉粒体処理機における粉粒体のシール装置 |
US4472091A (en) † | 1983-04-25 | 1984-09-18 | Pennwalt Corporation | Dry powder metering apparatus |
JPS6052201A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-25 | Hitachi Ltd | 精密切削加工装置 |
US4509560A (en) | 1983-10-25 | 1985-04-09 | Security Lumber & Supply Co. | Locking detent for corrugated tube |
US4640322A (en) | 1985-06-19 | 1987-02-03 | Cozzoli Machine Co. | Method and apparatus for filling a receptacle with a material |
DE3607187A1 (de) | 1986-03-05 | 1987-09-10 | Battelle Institut E V | Vorrichtung zur dosierten foerderung von staubfoermigen partikeln |
US4843579A (en) † | 1986-03-10 | 1989-06-27 | Hierath & Andrews Corp. | Weighing and filling method and apparatus |
US4945957A (en) † | 1988-05-02 | 1990-08-07 | Ohaus Corporation | High-resolution weigher/feeder for fine particulate materials |
DE69233690T2 (de) | 1991-07-02 | 2008-01-24 | Nektar Therapeutics, San Carlos | Abgabevorrichtung für nebelförmige Medikamente |
US5785049A (en) | 1994-09-21 | 1998-07-28 | Inhale Therapeutic Systems | Method and apparatus for dispersion of dry powder medicaments |
JP2578684Y2 (ja) * | 1992-10-08 | 1998-08-13 | 四国化工機株式会社 | 粉粒体の計量充填装置 |
JPH0725479A (ja) * | 1993-07-06 | 1995-01-27 | Hosokawa Micron Corp | スクリューコンベヤ |
IT1279656B1 (it) | 1995-10-16 | 1997-12-16 | Mg 2 Spa | Macchina per il dosaggio di prodotti farmaceutici all'interno di contenitori. |
DE19641827C2 (de) † | 1996-10-10 | 2002-11-21 | Gea Buck Valve Gmbh | Austraghilfe für schwerfließende Schüttgüter aus Behältern |
PE56799A1 (es) * | 1997-10-10 | 1999-06-10 | Inhale Therapeutic Syst | Metodo y aparato para transportar polvo |
-
1998
- 1998-10-05 PE PE1998000937A patent/PE56799A1/es not_active IP Right Cessation
- 1998-10-06 AT AT98950964T patent/ATE243638T1/de active
- 1998-10-06 IL IL13553498A patent/IL135534A/en not_active IP Right Cessation
- 1998-10-06 SI SI9830780T patent/SI1354795T2/sl unknown
- 1998-10-06 JP JP2000515800A patent/JP2001519296A/ja not_active Withdrawn
- 1998-10-06 BR BR9812893-0A patent/BR9812893A/pt active IP Right Grant
- 1998-10-06 AT AT03075990T patent/ATE295299T1/de active
- 1998-10-06 DE DE69815874T patent/DE69815874T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 EP EP03075990A patent/EP1354795B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 EE EEP200000223A patent/EE04424B1/xx unknown
- 1998-10-06 PT PT98950964T patent/PT1021335E/pt unknown
- 1998-10-06 DE DE69830208T patent/DE69830208T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 ID IDW20000862A patent/ID24623A/id unknown
- 1998-10-06 DK DK98950964T patent/DK1021335T3/da active
- 1998-10-06 EP EP98950964A patent/EP1021335B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 ME MEP-2000-170A patent/ME00629B/me unknown
- 1998-10-06 PT PT03075990T patent/PT1354795E/pt unknown
- 1998-10-06 WO PCT/US1998/021059 patent/WO1999019215A1/en active IP Right Grant
- 1998-10-06 SK SK501-2000A patent/SK286182B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1998-10-06 TR TR2000/00960T patent/TR200000960T2/xx unknown
- 1998-10-06 ES ES98950964T patent/ES2201542T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 SI SI9830514T patent/SI1021335T1/xx unknown
- 1998-10-06 ZA ZA989097A patent/ZA989097B/xx unknown
- 1998-10-06 KR KR1020007003880A patent/KR100786590B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-10-06 CA CA002306079A patent/CA2306079C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 DK DK03075990.6T patent/DK1354795T4/da active
- 1998-10-06 CZ CZ20000756A patent/CZ302824B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-10-06 GE GEAP19985326A patent/GEP20033049B/en unknown
- 1998-10-06 HU HU0100018A patent/HU224246B1/hu active IP Right Grant
- 1998-10-06 EA EA200000221A patent/EA001290B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1998-10-06 ES ES03075990T patent/ES2242923T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 AU AU96873/98A patent/AU735627B2/en not_active Expired
- 1998-10-06 PL PL340002A patent/PL193070B1/pl unknown
- 1998-10-06 YU YU17000A patent/YU49263B/sh unknown
- 1998-10-06 CN CNB98809858XA patent/CN1191963C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-06 NZ NZ503153A patent/NZ503153A/en not_active IP Right Cessation
- 1998-10-08 CO CO98058726A patent/CO4970755A1/es unknown
- 1998-10-08 EG EG121898A patent/EG25495A/xx active
- 1998-10-09 AR ARP980105058A patent/AR015957A1/es active IP Right Grant
- 1998-10-09 TW TW087116809A patent/TW404920B/zh not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-29 BG BG104198A patent/BG64618B1/bg unknown
- 2000-03-27 IS IS5417A patent/IS2112B/is unknown
- 2000-04-07 NO NO20001806A patent/NO324158B1/no not_active IP Right Cessation
- 2000-04-10 HR HR20000200 patent/HRP20000200B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2000-04-10 CU CU20000076A patent/CU22994A3/es unknown
-
2001
- 2001-01-27 HK HK01100578A patent/HK1031363A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-04-20 JP JP2009102177A patent/JP4838332B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2242923T5 (es) | Procedimiento y aparato para el transporte de polvo fino. | |
US8783305B2 (en) | Powder filling apparatus and methods for their use | |
ES2218674T5 (es) | Sistemas, aparatos y métodos de llenado de polvo. | |
MXPA00003523A (es) | Aparato y metodo para llenar con polvos | |
MXPA98008825A (es) | Sistemas, aparatos y metodos para el llenado de polvos |