KR20010052734A - 약제학적 제품 및 이의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 목적량으로부터 유리하게는 약 5% 이하로 변화하는 양으로 존재하는 하나 이상의 활성 성분을 함유하는 약제학적 단위 투여 또는 진단 형태(6)를 포함하는 제품(1)을 제공한다. 한 양태에서, 단위 형태는 기재(8), 기재 위에 배치된 데포지트(deposit)(8) 및 데포지트 위에 놓여 있고, 데포지트를 둘러싼 결합제에 의해 기재에 결합됨으로써 기재와 커버 기재 사이에 데포지트를 봉입하는 커버 층(9)을 포함한다. 데포지트는 분말을 포함하며, 이의 일부 또는 전체는 하나 이상의 활성 성분을 포함한다. 단위 형태는 정전 척(chuck) 및 하전된 분말의 송출 장치를 사용하여 기재 위에 분말을 정전기적으로 데포지팅하는 건식 분말 데포지션 장치를 통해 제조된다.

Description

약제학적 제품 및 이의 제조방법 및 제조장치{Pharmaceutical product and methods and apparatus for making same}

상호 참조 및 관련 건

다음의 미국 특허가 중요하다: 1997년 9월 23일자로 Pletcher 등에게 허여된 제5,669,973호, APPARATUS FOR ELECTROSTATICALLY DEPOSITING AND RETAINING MATERIALS UPON A SUBSTRATE; 1998년 2월 3일자로 Pletcher 등에게 허여된 제5,714,007호, APPARATUS FOR ELECTROSTATICALLY DEPOSITING A MEDICAMENT POWDER UPON PREDEFINED REGIONS OF A SUBSTRATE; 1998년 8월 4일자로 Sun에게 허여된 제5,788,814호, CHUCKS AND METHODS FOR POSITIONING MULTIPLE OBJECTS ON A SUBSTRATE; 1998년 5월 19일자로 Sun 등에게 허여된 제5,753,302호, ACOUSTIC DISPENSER; 1998년 12월 8일자로 Sun 등에게 허여된 제5,846,595호, ELECTROSTATIC CHUCKS; 1999년 1월 12일자로 Sun 등에게 허여된 제5,858,814호, ELECTROSTATIC CHUCKS; 1999년 2월 16일자로 Datta 등에게 허여된 제5,871,010호, INHALER APP ARATUS WITH MODIFIED SURFACES FOR ENHANCED RELEASE OF DRY POWDERS.

다음의 미국 특허원이 중요하다: 1996년 1월 6일자로 Pletcher 등이 출원한 제08/659,501호, METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATICALLY DEPOSITING A MEDICAMENT POWDER UPON PREDEFINED REGIONS OF A SUBSTRATE; 1996년 10월 18일자로 Pletcher 등이 출원한 제08/733,525호, METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATICALLY DEPOSITING A MEDICAMENT POWDER UPON PREDEFINED REGIONS OF A SUBSTRATE; 1997년 10월 23일자로 Loewy 등이 출원한 제08/956,348호, DEPOSITED REAGENTS FOR CHEMICAL PROCESSES; 1997년 10월 23일자로 Loewy 등이 출원한 제08/956,737호, SOLID SUPPORT WITH ATTACHED MOLECULES; 1998년 2월 19일자로 Sun이 출원한 제09/026,303호, BEAD TRANSPORTER CHUCKS USING REPULSIVE FIELD GUIDANCE; Sun이 출원한 제09/047,631호, BEAD MANIPULATING CHUCKS WITH BEAD SIZE SELECTOR; 1998년 5월 22일자로 Sun이 출원한 제08/083,487호, FOCUSED ACOUSTIC BEAD CHARGER/DISPENSER FOR BEAD MANIPULATING CHUCKS; 1998년 1월 10일자로 Sun 등이 출원한 제09/095,425호, AC WAVEFORMS BIASING FOR BEAD MANIPULATING CHUCKS; 1998년 1월 10일자로 Sun 등이 출원한 제09/095,321호, APP ARATUS FOR CLAMPING A PLANAR SUBSTRATE; 1998년 1월 10일자로 Chrai 등이 출원한 제09/095,616호, PHARMACEUTICAL PRODUCT AND METHOD OF MAKING; 1998년 1월 10일자로 Desai 등이 출원한 제09/095,246호, DRY POWDER DEPOSITION APPARATUS.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 단위 투여 형태 또는 단위 진단 형태 및 당해 단위 형태를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

발명의 배경

약제 산업에서, 진단 제품을 포함하는 약제학적 제품은 다수의 "단위 투여 형태" 또는 "단위 진단 형태"가 담긴 용기[예: 병, 블리스터 팩(blister pack) 또는 기타 포장재]를 포함한다. 이러한 각각의 단위 형태는 약제학적 또는 생물학적 활성 성분 또는 성분들 및 비활성 또는 불활성 성분(들)을 함유한다.

약제학적 활성 성분은 전형적으로 약물을 형성한다. 진단 형태는 진단 시험에 사용하는 시약 등을 포함할 수 있으며, 몇가지 다양한 시약 또는 활성 성분을 포함하는 세트의 일부일 수 있다. 게다가, 진단 형태는 항체, 항원 또는 이의 표지된 형태 등을 포함할 수 있다.

단위 형태에 사용되는 약제학적 또는 생물학적 활성 성분은 다수의 활성 성분 입자를 포함하는 분말로서 공급될 수 있다. 이러한 활성 성분 입자를 비활성 또는 불활성 입자와 혼합하여 다수의 "주요 입자(major particle)"를 형성시킨다. 주요 입자는 매우 작고 마이크론 단위의 크기를 갖는다. 이러한 주요 입자는 전형적으로 서로 혼합되어 최종 단위 투여 형태 또는 단위 진단 형태(예: 정제, 카플렛(caplet), 시험 스트립(test strip), 캡슐 등)를 형성한다.

하나의 주요 입자 및 다른 주요 입자의 약제학적 또는 생물학적 활성 성분의 양은 상당히 변할 수 있다. 최종 단위 형태를 제조하는 데 다수의 주요 입자가 필요하기 때문에, 상기 입자-대-입자 변화는 하나의 단위 형태의 활성 성분량과 다른 단위 형태의 활성 성분량을 상당히 변화시킬 수 있다. 따라서, 임의의 해당 최종 형태는 목적하는 양보다 실질적으로 더 많거나 더 적은 양의 활성 성분을 함유할 수 있다.

전통적으로 파괴 분석적 스크리닝 방법을 수행하여 최종 단위 형태 중의 활성 성분(들)의 양을 평가한다. 이러한 방법은 단위 형태를 파괴하므로, 통계적 샘플링을 수행함으로써, 배치당 비교적 적은 갯수의 단위 형태를 실제로 샘플링하여 시험한다. 이러한 스크리닝 방법으로는 불리하게도 해당 배치의 모든 단위 형태가 목적하는 양의 약제학적 또는 생물학적 활성 성분을 함유함을 전혀 보장하지 못한다. 사실, 이러한 통계적 방법은 실제적으로 각각의 배치 내의 통계상 측정가능한 단위 형태의 백분율이 규격에 맞지 않음을 “보장”한다.

이와 같이, 당해 분야는 단위 투여 또는 진단 형태의 활성 성분 함량을 대한 조절을 향상시킨 방법 및 장치로부터 이점을 얻는다.

발명의 요약

한 양태에서, 본 발명은 다수의 단위 투여 또는 진단 형태(총괄하여 "단위 형태")를 포함하는 제품을 제공한다. 각각의 단위 형태는 유리하게는 소정의 목적량으로부터 약 5% 이하로 변화하는 양으로 존재하는 하나 이상의 활성 성분을 포함한다.

한 양태에서, 단위 형태는 기재, 그 위에 데포지팅(depositing)된 활성 성분, 및 활성 성분에 근접하여 기재에 (예를 들면, 용접, 결합제 등을 통해) 결합된, 활성 성분을 커버하는 커버 층을 포함한다.

위에 설명한 양태들에서, 제품은 기재 위에 분말/그레인(grain)을 데포지팅하는 건조 데포지션(deposition)장치를 통해 제조된다. 한 양태에서, 당해 장치는 정전 척(chuck), 하전된 분말 송출 장치 및 광학 검출 시스템을 포함한다. 기재는 분말의 건조 데포지션을 위해 정전 척에 맞물린다. 척은 분말-유인 전기장이 형성된 하나 이상의 수집 영역을 갖는다. 하전된 분말-운반장치는 수집 영역(들)에서 정전기적 데포지션을 위한 하전된 분말을 기재로 향하게 한다. 광학 검출 장치로 데포지팅된 분말의 양을 정량한다.

특정 양태에서, 건조 데포지션장치는 또한 센서 입력(input)에 응답하는 데포지션을 제어하는 전자 프로세서(processor)를 포함한다. 유리하게는 이러한 센서 입력은 정전 척에 인접하여 배치되거나 그 위에 배치되고 분말의 데포지팅된 양에 관한 데이타를 제공하는, 하나 이상의 데포지션 센서를 포함한다. 센서 데이타에 응답하여, 전자 프로세서는 필요한 경우 데포지션 파라미터를 조정한다. 제어가능한 파라미터는 분말-운반장치를 통한 분말 유량 및 수집 영역(들)에서의 인가 전압을 포함한다.

또 다른 양태에서, 당해 건조 데포지션장치는 유리하게는, 이후에 본원에 상세하게 기재된 각종 기타 부재를 포함한다.

도 1은 본 발명에 양태에 따르는 다수의 단위 형태가 담긴 스트립(strip) 포장재를 포함하는 제품의 동일 크기의 도면이다.

도 2는 기재로부터 부분적으로 분리된 스트립 포장재의 커버 층을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따르는 단위 형태의 측면도이다.

도 4는 도 3의 단위 형태를 나타내는 상면도이다.

도 5는 도 1의 제품을 저장하기 위한 포장 용기를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 제품의 제조장치의 개략도이다.

도 7은 본 발명의 양태에 따르는 로보트 플랫폼(robotic platform)의 상면도이다.

도 8은 도 7의 로보트 플랫폼의 측면도이다.

도 9는 단위 형태가 데포지팅되는 기재를 운반하기 위한, 로보트에 의해 작동하는 수용기 및 정전 척의 양태를 나타내는 측면도이다.

도 10은 정전 척의 제1 표면의 평면도이다.

도 11은 정전 척의 제2 표면의 평면도이다.

도 12a 내지 도 12c는 수집 영역 근처의 도 10 및 도 11의 정전 척의 양태를 나타내는 측면 단면도이다.

도 13은 도 9에 나타나 있는 수용기 및 정전 척의 전면도로서, 또한 수용기 내의 회로판에 정전 척을 전기적으로 접속하기 위한 배열을 나타내는 도면이다.

도 14는 수용기 내의 회로판에 정전 척을 연결시키는데 유용한 하부 핀 어셈블리(lower pin assembly)의 측면도이다.

도 15는 정전 척과 수용기 사이에 배치된 가스켓을 나타낸다.

도 16은 도 14의 하부 핀 어셈블리의 상면도이다.

도 17은 정전 척이 부착된 수용기의 하부면을 나타낸다.

도 18은 정전 척이 부재하는 수용기의 하부면을 나타낸다.

도 19는 수용기를 구성하는 부재를 지지하기 위한 수용기 플랫폼이다.

도 20은 몇개의 전자 부재를 지지하는 수용기 플랫폼이다.

도 21 및 도 22는 추가로 로보트 운송 부재에 맞물리는 방식 및 수용기를 상세하게 나타낸다.

도 23은 기재 및 커버 층을 함께 적층시키기 위한 적층 지지 블럭을 나타낸다.

도 24는 기재 위에 분말을 정전기적으로 데포지팅하기 위한 데포지션 엔진을 나타낸다.

도 25 및 도 26은 분말 데포지션 위치(station)에서 분말을 분산시키는 데 사용하는 회전가능한 배플(baffle)을 나타낸다.

도 27은 데포지팅되지 않은 분말을 포획하기 위한 분말 트랩(trap)이다.

도 28 및 도 29는 본 발명의 교시에 따르는 수용기, 정전 척 및 데포지션 위치의 또 다른 양태를 나타낸다.

도 30은 분말 공급 장치의 제1 양태를 나타낸다.

도 31은 분말 공급 장치의 제2 양태를 나타낸다.

도 32는 확산 반사 방법을 통한 분말 측정을 나타낸다.

도 33은 광학 프로필로메트리(profilometry) 방법을 통한 분말 측정을 나타낸다.

도 34는 확산 반사 및 광학 프로필로메트리 방법을 모두 사용할 수 있는 제1 측정장치를 나타낸다.

도 35는 확산 반사 방법에 따라 작동하는 도 34의 장치의 작동을 나타낸다.

도 36은 광학 프로필로메트리 방법에 따라 작동하는 도 34의 장치의 작동을 나타낸다.

도 37은 확산 반사 및 광학 프로필로메트리를 기본으로 하는 측정이 모두 가능한 제2 측정장치를 나타낸다.

도 38은 확산 반사 측정 방법을 사용하여 수득한 데이타를 근거로 하여 작성된 그래프를 나타낸다.

도 39는 기재 및 커버 층을 함께 적층시킬 때 이들 위에 위치하는 밀봉 헤드(head)를 나타낸다.

도 40은 수집 영역을 감지하기 위한 AC-바이어스(bias)된 전하 및 데포지션에 대한 제1 등가 회로도이다.

도 41은 플로팅(floating) 패드 전극 및 수집 영역에서 측정된 전압의 파형을 나타내는 도면이다.

도 42는 수집 영역을 감지하기 위한 AC-바이어스된 전하 및 데포지션에 대한 제2 등가 회로도이다.

도 43a 내지 도 43c는 최종 단위 형태를 제조하는 취입-충전-밀봉 기술을 기본으로 하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 43d는 도 43a 내지 도 43c의 방법으로 제조된 최종 단위 형태를 나타내는 도면이다.

도 44a 및 도 44b는 최종 단위 형태를 제조하는 또 다른 방법을 나타내는 도면이다.

도 44c는 도 44a 및 도 44b에 나타낸 방법으로 제조된 최종 단위 형태를 나타내는 도면이다.

도 45a는 최종 단위 형태를 제조하는 또 다른 방법을 나타내는 도면이다.

도 45b는 도 45a에 나타낸 방법으로 제조된 최종 단위 형태를 나타내는 도면이다.

도 46은 최종 단위 형태 내에 함유된 다수의 단위 형태를 시효 방출(timed release)하기에 적합한 최종 단위 형태의 양태를 나타내는 도면이다.

도 47은 최종 단위 형태 내에 함유된 다수의 단위 형태를 시효 방출하기에 적합한 최종 단위 형태의 또 다른 양태를 나타내는 도면이다.

도 48은 이층 기재를 나타낸다.

도 49는 도 48의 이층 기재를 제조하는 방법을 나타낸다.

상세한 설명

다음의 용어는 본원 및 첨부된 청구의 범위의 목적을 위해 하기에 기술된 각각의 의미를 갖는다.

유전성 또는 비전도성은 구리 등과 같은 전도성 물질로부터 이들이 구별되는 정도로 비전도성인 물질을 의미한다. 비전도도는 문맥에 따라 상당히 달라질 수 있다.

건조 데포지팅은 액체 비히클을 사용하지 않고 물질을 데포지팅함을 의미한다.

유효량은 (1) 해당 질병의 하나 이상의 증상을 감소, 개선 또는 제거하거나, (2) 해당 질병의 치료와 관련된 약물학적 변화를 유도하거나, (3) 해당 질병 또는 이의 증상의 발생 빈도를 억제 또는 감소시키는 데 유효한 양을 의미한다.

전자-유인 건조 데포지션은 전자기장 또는 정전기적으로 하전된 표면을 사용하여 하전된 분말을 건조 데포지팅하는 방법을 의미한다.

그레인(grain)은 분자 또는 입자, 예를 들면, 분말을 포함하는 입자의 응집체 또는 "비드"라 지칭할 수 있는 중합체 구조이다. 비드는 피복될 수 있고 흡착된 분자를 갖거나 포획된 분자를 갖거나 또는 기타 물질을 가질 수 있다. 분말의 입자 또는 분자는 전형적으로 약 1nm 이상, 더욱 전형적으로 약 100 내지 약 500nm 범위의 평균 직경을 갖는다. 그레인은 평균 직경이 약 100nm 내지 약 5mm, 더욱 전형적으로는 약 500nm 이상 또는 800nm이다.

평면 기재는 두 개의 주요 칫수를 갖는 기재, 예를 들면, 테이프 또는 시트를 나타낸다. 특정 양태에서 평면 기재가 평편한 반면, 이들은 평편할 필요가 없다.

단위 형태(약제학적 투여 형태 또는 진단 형태)는 봉입 여부, 포장 가능성 여부 또는 단위 형태로서 목적하는 용도에 사용할 수 있는지의 여부에 상관없이, 약제학적 목적을 위한 투여물로서 사용하거나 진단 목적을 위한 부재(들)로서 사용할 수 있는 하나 이상의 개별적인 활성 성분(별도의 기재 위에 존재하거나 존재하지 않거나 간에 및 기재가 먹을 수 있거나 없거나 간에)을 함유한다.

제품 및 단위 형태

도 1은 본 발명의 양태에 따르는 제품(1)을 나타내는 도면이다. 제품(1)은 단위 투여 형태(6)가 배열된 스트립(4)으로서 나타낸 포장재(2)를 포함한다. 스트립(4)은 기재(8) 및 커버 층(9)을 포함한다.

기재(8) 및 커버 층(9) 각각은 실질적으로 평면인 유연성 막 또는 시트를 포함한다. 특정 양태에서, 기재(8) 또는 커버 층(9) 중 하나는, 유리하게는 행렬로 배열된 반구형 버블, 요면, 블리스터(blister) 또는 오목부(이후에는 "버블")의 배열을 포함한다. 도 1에 도시된 포장재에서, 커버 층(9)은 당해 버블(12)의 3×5 배열을 포함하지만, 적합하게는 더 적은 갯수의 버블이 제공될 수 있다. 기재(8) 및 커버 층(9)은 유리하게는 약 0.001in(0.0254mm)의 두께를 갖도록 성형되고 전형적으로 열가소성 물질을 포함한다. 기재(8) 및/또는 커버 층(9)으로서 사용하는 데 적합한 물질은 폴리비닐아세테이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로즈 및 폴리에틸렌 옥사이드 막을 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다. 기재 및/또는 커버 층으로서 사용하는 데 적합한 폴리비닐아세테이트 막은 폴리머 필름즈, 인코포레이티드(Polymer Films, Inc.)(미국 코넥티컷트주 웨스트 해븐 소재); 크리스 크래프트(Chris Craft)(미국 인디아나주 개리 소재); 아쿠아필름(Aquafilm)(미국 노스 캘로라이나주 윈스톤-살렘 소재); 이드로플라스트 에스.피.에이(Idroplast S.p.A.)[이탈리아 몬테카티니 테르메(PT) 소재]; 아이셀로 케미칼 캄파니 리미티드(AICello Chemical Co., Ltd.)(일본 도요하시 소재); 및 솔떼(Soltec)(프랑스 파리 소재)에서 시판중이다.

도 2(기재(8)으로부터 부분적으로 "박리"된 커버 층(9)을 나타냄) 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 분말(들)/그레인(이후에는 "분말") 형태의 무수 활성 성분의 데포지트(4)가 버블(12) 내의 기재(8)과 커버 층(9) 사이에 배치되어 있다. 특정 양태에서, 활성 성분(14)은 약제학적 제품, 예를 들면, 약물이고, 다른 양태에서, 활성 성분(14)은 생물학적 진단 실험실 또는 의료 관련 목적에 유용한 진단 제품이다. 활성 성분(14)이 기재(8) 위에 데포지팅되는 방법 및 수단은 이후에 본원에 기재되어 있다. 용어 "분말"은 본원에 사용된 바와 같이 단일(즉, 한 가지 유형의) 분말 뿐만 아니라 다중(즉, 상이한 유형의) 분말들을 의미한다.

도 3의 단면도 및 도 4의 평면도(각각 단일 버블(12) 만을 나타낸다)를 통해 나타낸 바와 같이, 기재(8) 및 커버 층(9)은, 버블(12)에 근접해 있거나 버블(12)을 둘러싸고 있는 결합부 또는 용접부(weld)(7)을 통해 서로 부착되어 있다. 접착은 예를 들면, 열 또는 초음파 용접 또는 적합한 접착제를 통해 수행될 수 있다. 단위 형태(6)는 활성 성분(14)의 데포지트, 버블(12) 및 결합부(7) 내의 기재(8) 영역을 포함한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 단위 형태(6)가 담긴 스트립(4)은 사용자가 편리하도록 예를 들면 상자(16) 또는 유사한 포장 용기 속에 제공될 수 있다.

본 발명의 교시에 따르는 단위 투여 형태(6)를 사용하여 다양한 최종 투여 형태를 제조할 수 있다. 하나 이상의 단위 투여 형태(6)가 혼입된 도시된 최종 투여 형태는 이후에, 단위 투여 형태(6) 제조 장치의 다양한 양태를 기재한 후에 본원에 기재한다.

본 발명의 제품의 제조장치

도 6은 본 발명의 제품을 제조하는 데 적합한 장치(100)의 부재를 개념적으로 나타낸다. 장치(100)는 본 발명에 따르는 단위 형태가 형성되는 플랫폼(101)을 포함한다. 플랫폼(101)은 유리하게는, 도시된 양태에 나타낸 바와 같이, 로보트 작동에 적합하다. 그러나, 다른 양태에서는 플랫폼(101)은 로보트 작동되지 않는다. 이러한 다른 양태에서, 플랫폼(101)은 예를 들면 기재 등의 회수 및 운송을 위한 수작동 메카니즘(예를 들면, 갠트리(gantry) 및 크레인)을 포함한다. 플랫폼(101)은 다양한 작동을 통해 이들 단위 형태를 형성하며, 이들 작동 중 중요한 것은 기재의 한정된 분리된 영역 위에 건조 분말을 정전기적으로 데포지팅하는 것이다. 추가의 작동은 다음 중 일부 또는 전체를 포함한다: 재료 처리, 정렬, 수용량 측정 및 적층.

정전기적으로 하전된 분말은 분말 공급 장치(801)를 통해 로보트 플랫폼(robotic platform)(101)에 송출된다. 프로세서(401) 및 제어기(403)는 장치(100)의 다양한 전자 기능, 예를 들면, 정전기적 데포지션 작동을 위한 전압의 인가, 분말 공급 장치(801)의 작동, 유리하게는 플랫폼(101)과 결합된 로보트의 작동 및 수용량 측정 작동을 제어한다. 메모리(405)는 프로세서(401)와 제어기(403)에 인접할 수 있다.

특정 양태에서, 플랫폼(101) 및/또는 분말 공급 장치(801)의 주위를 둘러싸서 이들을 대기 주변으로부터 분리시킨다. 이러한 상황에서, 주변 제어기(901)는 로보트 플랫폼(101) 및 분말 공급 장치(801)의 온도, 압력 및 습도를 제어한다.

상기 장치(100)의 부재는 아래에 상세하게 기재되어 있다.

플랫폼 및 이의 작동

도 7 및 도 8은 각각 플랫폼(101)의 상면도 및 전면도이다. 4개의 지지체(104)가 플랫폼(101)의 각각의 모서리에 하나씩 배치되어 있다. 지지체(104)는 탁자 또는 유사 표면 위로 벤치(110) 및 플랫폼(101)과 결합된 다양한 구조물을 상승시킨다. 또한 지지체(104)는 유리하게는 도 7에 임의의 측면-적재 차단막(side-mounted barrier)(106)을 위한 프레임 또는 초격자 구조물(superstructure)을 제공한다. 측면 적재 차단막(106)은 유리, 폴리카보네이트 또는 아크릴 판넬 등으로 구성될 수 있다. 측면 적재 차단막(106)은 상부 차단막(도시되어 있지 않음) 및 지지용 벤치(110)와 함께 결합되어 공기 또는 불활성 기체로부터 내부의 영역을 분리하는 주변 밀폐부 또는 챔버(102)를 한정한다.

지지용 벤치(110)는 본 발명의 제품을 제조하는 데 유리하게 사용되는 각종 작동을 수행하는 5개의 프로세싱 위치(processing station)를 구성한다. 요컨대, 이들 프로세싱 위치는, 유리하게는 기재와 커버 층을 저장하기 위한 3개의 서브위치(substation)(120A, 120B 및 120C)를 포함하는 입력/출력 위치(120); 기재와 커버 층을 운송 메카니즘에 적합하게 정렬시키는 정렬 위치(130); 분말이 기재 위에 데포지팅되는 데포지션 위치(150); 기재 위에 데포지팅되는 분말의 양을 측정하기 위한 수용량 측정 위치(140) 및 커버 층이 기재에 적층되는 적층 위치(160)을 포함한다.

도시된 양태에서, 플랫폼(101)은 제1 로보트 운송 부재(170) 및 제2 로보트 운송 부재(180)를 통해 로보트 작동시키는 데 적용된다. 수용기(172)는 제1 로보트 운송 부재(170)에 부착되어 있다. 수용기(172)는 이후에 본원에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이, 서브위치(120C)으로부터 적어도 기재를 회수하고, 이를 다양한 작동 위치(130 내지 160)의 적어도 일부에 이동시켜 프로세싱하도록 작동될 수 있다. "결합" 헤드(182)는 제2 로보트 운송 부재(180)에 부착되어 있다. 결합 헤드(182)는 이후에 본원에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이, 기재와 커버 층을 서로 결합/밀봉시키도록 작동될 수 있다.

로보트 운송 부재(170 및 180)는 한 방향(예를 들면, x축 방향)으로의 이동을 안내하는 제1 레일(rail)(190)을 따라 이동가능하다. 제1 레일(190) 위에 이동가능하게 설치된 추가의 레일(도시되어 있지 않음)은 제1 레일(190)에 대해 직각 방향(예를 들면, y축)으로의 이동을 안내/보조하여 x-y 방향의 이동이 가능하다. 구동 수단(도시되어 있지 않음), 예를 들면, x-y 스테퍼 모터는 레일을 따라 로보트 운송 부재(170 및 180)를 이동시킨다. 제1 및 제2 로보트 운송 부재(170 및 180)는 z축(즉, x-y 평면에 직각)을 따라 이동시키는 서보 제어(servo control)(도시되어 있지 않음) 하에 단축 부재(telescoping component)를 갖는다. 이러한 z-축 이동은 수용기(172) 또는 결합 헤드(182)가 프로세싱 위치 쪽으로 "하향" 이동하여 작동을 용이하게 하고 작동이 완료된 후 프로세싱 위치로부터 "상향" 이동된다. 로보트 운송 시스템(170 및 180)은 유리하게는 수용기(172)와 결합 헤드(182)를 프로세싱 위치에서의 작동을 용이하게 할 수 있는 x-y 평면에서 회전시킬 수 있는 서보 제어(도시되어 있지 않음) 하에 θ 제어 구성 요소를 포함한다. 적합하게는 압축 건조 공기 또는 기타 기체가 로보트 운송 부재를 작동시키도록 제공되고, 예를 들면 80psi에서 8SCFM의 유속으로 제공된다. 로보트 운송 부재(170 및 180)는 예를 들면, 야스카와 일렉트릭 컴퍼니(Yaskawa Electric Company)(일본 소재)에서 시판중인 Yaskawa Robot World Linear Motor Robot을 기본으로 할 수 있다.

다음에 장치(100)의 다양한 부재 및 특징의 양태를 기재한다. 이를 기재하기 위한 견해를 제공하기 위해 장치(100)의 하나 이상의 작동 양태를 먼저 개략적으로 제공한다.

작동시, 제1 로보트 운송 부재(170)는 수용기(172) 및 맞물린 정전 척(202)(분말 데포지션에 사용, 참조 도 9 내지 도 11 등)을 입력/출력 위치(120)로 이동시킨다. 위치(120)에서, 정전 척은 기재(80)과 맞물리고 특정 양태에서 또한 기재에 결합된 프레임(81)과 맞물린다. 한 양태에서, 이어서 로보트 운송 부재(170)는 맞물린 수용기(172), 정전 척(202), 기재(80) 및 프레임(81)을 정렬 위치(130)으로 이동시킨다. 정렬 위치에서, 프레임(81)은 각종 정렬 메카니즘을 통해 정전 척(202)에 재정렬됨으로써 정전 척(202)에 대한 기재(80)의 정렬의 정확도 및 일치성을 증가시킨다.

이어서, 로보트 운송 부재(170)는 맞물린 수용기(172), 정전 척(202), 기재(80) 및 프레임(81)을 수용량 측정 위치(140)으로 이동시킨다. 수용량 측정 위치(140)과의 정렬 후, 기재(80)을 측정장치를 통해 스캐닝하고 다수의 "수집 영역"(CZ)(도 10 참조)의 각각에서 기준점으로부터 기재(80)까지의 거리를 계산하고 기록하여 기준 데이타를 제공한다.

이어서, 로보트 운송 부재(170)는 맞물린 수용기(172), 정전 척(202), 프레임(81) 및 "사용하지 않은" 기재(80)을 데포지션 위치(150)으로 이동시킨다. 데포지션 위치(150)에서, 분말 데포지션 엔진(도 23 내지 도 29 참조)을 켜고 분말을 수집 영역(CZ)에서 전자-데포지팅(electro-depositing)한다.

분말-데포지션 작동 완료 후, 로보트 운송 부재(170)는 데포지팅된 분말을 보충한 기재(80)을 수용량 측정 위치(150)으로 되돌려 놓는다. 위치(150)에서, 측정장치는 기재(80)을 다시 스캐닝하여 각각의 수집 영역(CZ)에 축적된 분말의 "데포지트" 표면과 기준점 사이의 거리를 측정한다. 이 거리 및 이전에 수득된 기준선 데이타로부터, 각각의 수집 영역에서 데포지팅된 분말의 양(예를 들면, 용적)을 계산한다. 계산량이 소정의 목적 양의 목적하는 범위를 벗어나는 경우, 이러한 정보가 표시된다. 이어서, 작업자는 작동 파라미터를 적합하게 조정하여 공정을 다시 규격에 맞춘다. 또 다른 양태에서, 경우에 따라, 자동 피드 백(feed back)을 제공하여 공정을 자동 조정한다. "규격을 벗어나는" 단위 형태는 폐기할 수 있다.

제2 로보트 운송 부재(180)는 입력/출력 위치(120)으로부터 커버 층(90) 및 프레임(91)을 집어 올리고 이들을 적층 위치(160)으로 송출한다. 수용량 측정 위치(150)에서의 측정 완료 후, 제1 로보트 운송 부재(170)는 분말이 보충된 기재(80)을 적층 위치(160)으로 송출한다. 기재(80)을 분말의 데포지트가 커버 층 내의 블리스터 또는 버블의 주변 내에 적합하게 정렬되도록 제1 로보트 운송 부재(170)를 통해 커버 층(90) 위에 놓는다.

제1 로보트 운송 부재(170)가 지나간 후, 제2 로보트 운송 부재(180)가 돌아오고, 결합 헤드(182)의 작동에 의해 기재와 커버 층을 함께 용접시켜 스트립에 다수의 단일 형태를 형성시킨다(도 1 참조). 자동 시스템에서, 단위 형태는 포장 위치으로 자동 운송될 수 있으며, 여기서 규격에 벗어난 단위 형태를 선별 제거하여 규격에 적합한 단위 형태를 적합하게 포장한다.

본 발명의 방법 및 장치는 다수의 약제학적 또는 생물학적 단위 형태(이들 각각은 유리하게는 소정의 목적량으로부터 약 5% 이하로 변화하는 하나 이상의 약제학적 또는 생물학적 활성 성분을 포함한다)를 포함하는 제품을 제공한다.

본 발명의 양태의 개요를 제공하였으므로, 이후에 장치(100)의 각종 부재 및 특징 및 이의 작동 양태를 더욱 상세하게 설명한다.

수용기, 정전 척 및 기재 어셈블리

본 발명에 따라 활성 성분을 포함하는 분말을 데포지션 위치(150)에서 기재(80) 위의 분리된 위치에서 정전기적으로 데포지팅한다. 설명한 양태에서, 이러한 데포지션의 수행은, 다른 것들 보다는, 기재(80)을 특정의 다른 위치로부터 데포지션 위치(150)으로 운송하는 것과 정전기적 전하가 발생되어 분말을 정전기적으로 기재(80) 위에 데포지팅시키는 것을 필요로 한다. 이러한 운송 및 하전 작업은 수용기(172) 및 정전 척(202)을 통해 적어도 부분적으로 용이하게 된다. 이러한 구성 요소를 상세히 설명하기 전에 수용기(172), 정전 척(202) 및 기재(80) 사이의 협조적 관계에 대한 개요를 도 9와 함께 아래에 제공한다.

도 9는 정전 척(202)에 맞물린 수용기(172)를 간단히 도시한 것이다. 도시된 수용기(172)는 도시된 바와 같이 상호관련된 전자 하우징(1610), 진공 매니폴드 하우징(vacuum manifold housing)(1620) 및 가스켓(1630)을 포함한다. 정전 척(202)은 가스켓(1630)에 대향하여 수용기(172)에 맞물려 있다. 기재(80)(도 9에 도시되어 있지 않음)은 정전 척(202)에 분리가능하게 고정되어 있다. 전자 하우징(1610)은 정전 척(202)의 작동을 제어하기 위해 이후에 본원에 보다 상세하게 기재된 회로를 포함한다.

유입 피팅(inlet fitting)(1621) 및 통로 배출구(도시되어 있지 않음)를 통해 진공 매니폴드 하우징(1620)의 통로(1622)에 감압(예: 부분 진공)을 적용한다. 통로(1622)에 의해 정전 척(202) 내의 "관통 구멍"까지 감압된다(도 9에는 도시되어 있지 않음, 도 10 및 도 11의 관통 구멍(ECH) 참조). 또한, 기재(80)을 가스켓(1630) 내의 개구부를 통해 이러한 감압에 노출시킨다[도 9에는 도시되어 있지 않음, 도 15의 슬롯(1631) 참조]. 감압은 기재를 정전 척(202)에 분리가능하게 고정시킨다. 아래에서 수용기(172), 정전 척(202) 및 기재(80) 및 커버 층(90)에 대해 보다 상세하게 설명한다.

위에 설명된 양태에서, 기재와 커버 층(90)은 입력/출력 위치(120A, 120B 및 120C)에 저장하고 유리하게는 프레임 위에 적재한다. 더욱 상세하게는, 기재(80)을 유리하게는 프레임(81) 위에 적재하여 기재 어셈블리(82)를 형성시키고, 커버 층(90)을 유리하게는 프레임(91) 위에 적재하여 커버 어셈블리(92)를 형성시킨다. 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 기재(80)은 평평한 막이고 커버 층(90)은 유리하게는 행렬로 배열된 반구형 버블 또는 블리스터의 배열을 갖는 실질적으로 평면인 유연성 막이다.

도 7에 도식적으로 설명한 양태에서, 제1 입력/출력 위치(120A)은 기재 어셈블리(82)를 함유하고 제2 입력/출력 위치(120B)은 커버 어셈블리(92)를 함유하고 제3 입력/출력 위치(120C)은 결합/적층 후 기재(80)과 커버 층(90)을 함유하는 연동된 프레임(81 및 91)을 함유한다.

추가로 아래에 기재된 바와 같이, 프레임(81 및 91)은 유리하게는 장치(100)의 각종 부재에 기재(80, 90)을 정렬시키는 데 도움이 된다. 프레임은 바람직하게는 "경량"인 적합하게 강한 물질, 예를 들면, 알루미늄으로 제조된다. 약 200mm로 측정되는 더 짧은 면과 약 300mm로 측정되는 더 긴 면을 갖는 직각형 프레임(이들 면은 모두 두께가 약 12.7mm이다)이 본 발명과 함께 사용하기에 적합한 것으로 밝혀졌다.

도 10은 정전 척(202)의 제1 표면(204)을 나타내는 도면이다. 정전 척(202)은 유전성 물질 층(203), 예를 들면, Dupont de Nemours(독일 윌밍톤 소재)에서 시판중인 Kapton^R상표의 폴리이미드 막을 포함한다. 정전 척은 두께가 약 0.01in(0.25mm)이고, 그 자체로 비교적 유연성이다. 도시된 정전 척(202)은 이의 둘레에 배치된 슬롯으로서 "관통 구멍"(ECH)을 갖는다. 정전 척의 "관통 구멍"에 적합한 다른 구성은 미국 특허원 제09/095,321호에 설명되어 있다. 제1 표면(204)는 추가로 다수의 분말 수집 영역(CZ)을 포함한다. 도시된 정전 척(202)에서, 수집 영역(CZ)은 유리하게는 각각 12개의 수집 영역으로 이루어진 8개의 열(207_C1-C8)에 편성되어, 총 96개의 수집 영역(CZ)이 된다. 본원에서 이후에 보다 상세하게 기재된 바와 같이, 각각의 수집 영역(CZ)은 기재 위의 분말 데포지션 위치에 상응한다(도 1의 기재(8) 참조). 수집 영역(CZ)은 유전성 및 전도성 영역의 배열에 의해 정전 척(202) 내에서 형성되고, 이들 중 몇가지 양태는 도 12a 내지 도 12c와 함께 이후에 본원에 기재된다.

도 11은 정전 척(202)의 제2 표면(206)을 나타내는 도면이다. 도 12a 내지 도 12c에 보다 상세하게 나타낸 바와 같이, 수집 영역(CZ)은 전기 접촉 패드(208)을 통해 형성된다. 이러한 전기 접촉 패드(208)는 제어되는 전압 공급원에 연결하기 위한 접촉 점을 제공한다. 전기 접촉 패드(208)는 어드레스 전극(210)을 통해 선택된 제2의 다른 전기 접촉 패드에 전기적으로 접속된다.

분리된 전기 접촉 패드(208) 및, 이러한 접촉 패드의 선택된 그룹을 전기적으로 접속하는 어드레스 전극(210)[예를 들면, 도 11에 도시된 정전 척(202)의 해당 열(207_C1-C8) 내의 패드(208)는 도시된 그룹을 한정한다]에 의해, 제1 전압을 열(207_C1) 내의 전기 접촉 패드(208)에 인가할 수 있는 반면, 제1 전압과는 상이한 제2 전압을 또 다른 열(207_C8) 내의 전기 접촉 패드(208)에 인가할 수 있고, 따라서 목적하는 열마다 기준을 달리하여 전기 접촉 패드(208)에 인가되는 전압을 변화시킨다. 이와 같이 상이한 열에 대해 상이한 전압을 인가함으로써 상기 각각의 열의 수집 영역(CZ)에 상이한 양의 분말을 데포지팅할 수 있는 것으로 이해된다. 다른 양태에서는, 어드레스 전극을 상이하게 배열함으로써 상이하게 배열된 전기 접촉 패드(208)의 그룹 사이의 전기적 인터커넥터(interconnect)를 형성할 수 있는 것으로 이해된다. 도 11에 도시된 접촉 패드(208) 및 어드레스 전극(210) 배치의 경우, 실질적으로 동일한 정전기적 전하가 열(203) 내의 각각의 접촉 패드(208)에서 형성되도록 전압을 열(203) 내의 단일 접촉 패드(208)에 인가하기만 하면 된다.

도 12a 내지 도 12c는 정전 척, 예를 들면, 정전 척(202) 내에 수집 영역(CZ)을 형성시키는 데 적합한 구조적 배열의 몇가지 양태를 설명하는 도면이다. 명확한 설명을 위해, 단지 정전 척의 단일 수집 영역(CZ)과 연결된 구조가 도 12a 내지 도 12c에 도시되어 있다.

도 12a에 도시된 제1 양태에서, 전도성 물질(305)은 수집 영역(CZ)으로 지칭된 각각의 영역에서 유전성 층(303)을 통해 배치되어 있다. 전도성 물질은 정전 척의 제1 표면(304) 및 제2 표면(306) 부위 위에 놓여져 있다. 제1 표면(304) 위에 놓여져 있는 전도성 물질(305) 부위는 분말-유인 전극(307A)을 포함하는 반면, 제2 표면(306) 위에 놓여져 있는 전도성 물질(305) 부위는 전기 접촉 패드(308A)를 포함한다[앞에 기재된 전기 접촉 패드, 예를 들면, 도 11에 도시된 접촉 패드(208)에 상응함]. 차단 전극(312)(또한 바람직한 바이어스를 기준으로 하여 "접지 전극"이라 지칭함)이 층(303) 내에 배치되어 있다.

전기 접촉 패드(308A)에 전압을 인가하면 수집 영역(CZ)의 분말-유인 전극(307A)에서 정전기장이 형성된다. 본원에서 이후에 기재하는 바와 같이, 정전기장은 기재[예를 들면, 기재(380)]에 분말을 끌어당긴다, 또한, 정전기장은 정전 척의 제1 표면(304)에 대하여 평편한 기재(380)을 유지하는 데 도움이 된다. 진공 매니폴드 하우징(1620)(도 9 참조)(여기에 기재(380)이 노출되어 있다) 내에서 발달하는 감압이 또한 정전 척에 기재(380)을 부착시키는 데 도움이 된다. 정전 척에 대한 기재(380)의 단단한 부착력은 수집 영역에서 분말 데포지션의 신뢰도를 증가시킨다.

도 12b는 구멍(ECH)를 통해서 전기 접촉 패드(308B) 및 분말-유인 전극(307B)이 형성된 제2 양태를 도시한 도면이다. 도 12c는 유전성 물질로 이루어진 추가의 층(314)이 기본 기재(380)으로부터 분말-유인 전극(307C)을 격리시키는 양태를 도시한 도면이다. 전기 접촉 패드(308C)는 층(303)의 제2 표면(306) 위에 놓여져 있다.

도 12c에 도시된 구성에 의해 제공된 정전 척은, 예를 들면 수집 영역(CZ)(추측컨대, 예를 들면, 직경 범위가 3 내지 6mm인 수집 영역)당 약 2mg 미만, 바람직하게는 약 100㎍ 미만의 분말 데포지션에 유용한 "패드 인덴트 척(Pad Indent Chuck)"라 지칭할 수 있다. 도 12a에 도시된 구성에 의해 제공된 정전 척은, 예를 들면 수집 영역(CZ)(재차 추측컨대, 직경 범위가 3 내지 6mm인 수집 영역)당 약 20㎍ 이상의 분말 데포지션에 유용한 "패드 포워드 척(Pad Forward Chuck)"라 지칭할 수 있다. 패드 포워드 척는 패드 인덴트 척보다 높은 수용량 데포지션에 대해 더 유용하다.

위의 기재 내용으로부터 전압 공급원은 분말-유인 전극(이후에는 일반적으로 이른바 "307"로 확인함)에 전기적으로 접속되어야 한다는 사실이 명확하다. 이러한 접속을 제공하는 도식적 배열이, 도 9에서와 같이 정전 척(202)에 맞물려 있지만 도 9의 "13"으로 표시된 화살표들에 의해 지적된 위치로부터 보이는 수용기(172)를 나타내는 도 13에 도시되어 있다.

분말-유인 전극(307)에 대한 전기적 접속은 커플링된 판(1623)을 통해 이루어진다. 각각의 커플링된 핀(1623)은 핀(1627) 및 하부 핀 어셈블리(1624)를 포함한다. 핀(1627)은 유리하게는 표준 회로판 핀이다. 도 14에서 측면을 통해 도시한 바와 같이, 하부 핀 어셈블리(1624)는 핀(1627)(도시되어 있지 않음)을 수용하기 위한 슬롯(1625)을 갖는다. 핀(1627)은 핀 커넥터 보드(1611) 상에서 슬롯(도시되어 있지 않음)과 커플링된다. 본원에서 이후에 보다 상세하게 기재된 바와 같이, 핀 커넥터 보드(1611)는 제어되는 전압 공급원에 전기적으로 접속되어 있다. 커플링된 핀(1623)은 전자 하우징(1610) 내의 구멍(도시되어 있지 않음), 진공 매니폴드 하우징(1620) 내의 구멍(도시되어 있지 않음) 및 가스켓(1630) 내의 구멍(1632)(도 5 참조)을 통해 통과되어 정전 척(202)의 전기 접촉 패드(도 13에는 도시되어 있지 않음)와 접촉한다. 이러한 전기 접촉 패드는 예를 들면, 도 11에서 정전 척(202)의 제2 표면(206)에 위치하는 패드(208)로서 도시되어 있다(도 12a 내지 도 12c의 패드 308A 내지 308C 참조).

전도성 접착제, 예를 들면, 전도성 에폭시를 하부 핀 어셈블리(1624)의 하부 영역에 도포하여, 접착제가 하부 핀 어셈블리를 전기적 접촉 패드에 부착시키도록 한다. 도 16에 도시되어 있는 하부 핀 어셈블리(1624)의 상면도에 나타나 있는 바와 같은, 하부 핀 어셈블리(1624) 내의 노치(1626)는 하부 핀 어셈블리가 전기적 접촉 패드에 접촉하는 영역으로부터 과량의 전도성 접착제를 제거시킨다.

분말-유인 전극(307)에 전기적 접속을 제공하기 위한 상기 배열은 유리하게는, 대부분의 양태에서 비교적 변형되기 쉬운 정전 척(202)의 변형을 방지한다. 이러한 변형은, 정전 척이 변형되는 경우 이에 부착된 기재도 변형되기 때문에, 방지하는 것이 유리하다. 기재의 변형은 "평편한" 기재 위에 분말을 데포지팅하는 거서이 유리하기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 교시의 견지에서 당해 분야의 숙련가들이 접할 수 있는 분말-유인 전극에 대한 전기적 접속을 제공하는 다른 배열들을 적합하게 사용할 수 있는 반면, 이러한 배열들은 유리하게는 정전 척의 변형을 방지한다.

도 15에 도시된 가스켓(1630)은 감압을 정전 척(202)에 송출하게 하는 슬롯(1631)을 포함한다. 가스켓(1630)은 또한 위에 기재한 바와 같이, 커플링된 핀(1623)이 가스켓(1630)을 통해 삽입되도록 하는 구멍(1632)을 포함한다. 가스켓(1630)은 바람직하게는 약 2000 내지 2500V 이상을 전열시킨다. 한 양태에서, 가스켓(1630)은 양면이 접착제로 도포된다. 가스켓(1630)으로서 사용하기에 적합한 물질은 공격적인 고무계 접착제로 양면이 도포된, 두께 0.004in(0.1mm)의 그래픽 아트지이다. 이러한 종이는 뉴욕주 아일랜드 파크 소재의 셀로-탁(Cello-Tak)에서 시판중이다.

도 17 내지 도 22는 수용기(172)의 도식적 양태 및 수용기를 제1 로보트 운송 부재(170)에 접속시키기 위한 배열을 추가로 상세하게 나타낸다.

도 17은 도시된 수용기(172)의 수용기 플랫폼(1720)의 하부면(1730) 및 이에 부착된 정전 척(202)를 나타낸다. 정전 척(202)는 정렬 피쳐(feature)(240), 예를 들면, 핀 또는 구멍을 갖고, 이에 의해 수용기 플랫폼(1720) 내의 보완적 구멍 또는 핀(1629)에 정렬된다(도 18 참조). 또한, 각종 프로세싱 위치[예: 데포지션 위치(150)]에 수용기(172)를 정렬시키기 위한 지지용 벤치(110) 내의 보완적 구멍에 의해 수용되는 정렬 핀(1650)이 도시되어 있다. 유리하게는 높이-조정가능한 진공 컵(1670)을 사용하여 기재 프레임(도시되어 있지 않음)을 수용기에 부착시킨다.

도 18은 정전 척(202)가 부재하는 수용기 플랫폼(1720)의 하부면(1730)을 나타낸다. 도 18은 정전 척(202) 내의 관통 구멍(ECH)(관통 구멍(ECH)은 도 17 및 도 18에 도시되어 있지 않음, 도 10 내지 도 11 참조) 및 통로 배출구(1628)에 감압을 송출하기 위한 통로(1622)를 보여준다. 핀 도관(1623A)에 의해 커플링된 핀(1623)을 정전 척(202) 상의 전기적 접촉 패드에 통과시킬 수 있다. 정전 척(202)의 정렬 피쳐(240)와 맞추기 위한, 예를 들면 정렬 핀(들)일 수 있는 정렬 피쳐(1629)가 추가로 나타나 있다.

도 19는 수용기 플랫폼(1720)의 상부면(1710)을 나타낸다. 수용기 플랫폼(1720)은 통로 배출구(1628), 핀 도관(1623A) 및 보강 버팀대(reinforcing brace)(1780)를 형성하는 성형품을 포함한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 상부면(1710) 상의 버팀대(1780)는 프로세서 보드(1614), 어드레싱 보드(1615) 및 고전압 보드(1612)(즉, 바이어스-발생 보드)를 지지한다. 수용기(172)로부터 분리되어 위치하는 전자 설비에 대한 전기적 통신은 포드(1616)를 통해 수행될 수 있다. 튜빙 커넥터(1627A)는 수용기(172)를, 진공 매니폴드 하우징(1620) 등을 통해 감압을 발생시키기 위한 외부 진공 공급원에 접속시켜, 기재 어셈블리(82)를 정전 척(202)에 부착시킨다.

또한, 도 20은 수용기 플랫폼(1720)의 하부면(1730)에 맞물린 기재 프레임, 예를 들면, 기재 프레임(81)을 도시한다(정전 척은 도시되어 있지 않다). 기재 프레임(81)은 정렬 위치(130)에서 보완적 정렬 피쳐와 적합하게 맞물리는 정렬 피쳐(52)를 포함한다.

도 21 및 도 22는 수용기(172)가 로보트 운송 부재(170)(도 8에 도시되어 있음)에 결합된 정렬을 나타낼 뿐만 아니라 수용기(172)와 결합된 추가의 피쳐를 나타낸다. 도 21은 도 22에 나타낸 도면의 표시된 방향에 따른 "절단도"를 제공한다.

도 21 및 도 22에 도시된 양태에서, 수용기(172)는 베어링 하우징(1120)을 통해 제1 로보트 운송 부재(170)(도시되어 있지 않음)에 적재되어 있다. 베어링 하우징(1120)은 스플라인 축(1121)과 스플라인 축 베어링(1122)를 포함한다. 베어링 하우징(1120)은 수용기(172)가 z축을 따라 이동할 수 있게 한다. 베어링 하우징(1120)은 스프링-적재된 커플링(113)을 통해 플로팅 볼트 어셈블리(floating bolt assembly)(1640)에 커플링된다. 플로팅 볼트 어셈블리(1640)(도 22 참조)는 점탄성 분리 부싱(1641)일 수 있는 부싱(1641)을 통해 수용기 커버(1660)에 적재된다. 이러한 점탄성 분리 부싱은 예를 들면, 미국 오하이오주 켄트 소재의 소르보탄 인코포레이티드(Sorbothane, Inc.)에서 시판중인 Sorbothane^R상표의 분리 제동 물질(isolation damping material)로부터 제조할 수 있다. 점탄성 분리 부싱(1641)은 수용기 위치설정 핀(1650)(도 17 참조)이 지지용 벤치(110) 위에 위치하는 정렬 구멍에 삽입되는 경우, 필요에 따라 유리하게는 수용기(172)가 약간 이동할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 기재 기재(80)이 데포지션 위치(150)에서 건조 데포지션을 위해 제공되는 경우, 로보트 헤드(170)(±2mil)의 위치설정 정확도를 증가시킬 수 있다(약 ±0.5mil 까지). 플로팅 볼트 어셈블리(1640)는 수용기(172)가 x, y 또는 z 축 방향으로 작동하는 정렬 작동과 일치하게 한다.

도 21에 도시된 양태에서, 수용기(172)는 핀 커넥터 보드(1611), 고전압 보드(1612), 고전압 칩 영역(1613) 및 프로세서 보드(1614)를 포함한다. 다른 양태에서, 프로세싱은 로보트 플랫폼(101) 상의 그밖의 다른 위치에 존재하는 프로세서를 통해 결집된다. 고전압 차단벽(1661)은 수용기(172)의 고전압 영역을 격리시킨다. 도시된 수용기(172)는 또한 진공 튜빙(1627), 진공 튜빙(1627)을 진공 매니폴드 하우징 입력 피팅(inlet fitting)(1621)(도 9 참조)에 접속시키기 위한 제1 튜빙 커넥터(1627A) 및 앞에 기술된 제2 튜빙 커넥터(1627B)를 포함한다.

기재(80)이 적재된 기재 프레임(81)은 수용기(172)의 하부면[정전 척(202)는 도시되어 있지 않음]에 부착된 것으로 도시되어 있다. 아래에서 추가로 논의하는 바와 같이, 프레임은 유리하게는 기재가 후-데포지션 측정장치와 함께 정렬되도록 한다. 기재 프레임(81) 위에 배치된 진공 컵 수용 장착구(51)는 진공이 용이하게 연결되는 방식으로 높이 조정가능한 진공 컵(1670)을 수용한다. 진공 시스템에 연결된 진공 하우스 피팅(1671)과 진공 컵(1670)은 유체가 서로 통한다.

수용기의 일부분(예를 들면, 도 22의 수용기 커버(1660))은 유리하게는 내구성 비전도성 물질, 예를 들면, 플라스틱으로부터 제조된다. 적합한 플라스틱의 예는 MA주 피츠필드 소재의 GE 플라스틱스(GE Plastics)에서 시판중인 Noryl^R상표의 중합체를 포함한다. Noryl^R상표의 가공 플라스틱은 개질된 폴리페닐렌 옥사이드 또는 폴리페닐렌 옥사이드 및 폴리페닐렌 에테르 수지이다. 이들 수지의 개질은 또 다른 중합체, 예를 들면, 폴리스티렌 또는 폴리스티렌과 부타디엔과의 혼합물과 혼합함을 포함한다. 혼합 비율 및 기타 첨가제를 변하시켜 다양한 등급의 중합체를 제조할 수 있다. 개질되지 않는 경우, 이들 중합체는 분자 주쇄 내의 규칙적으로 인접하게 이격된 환 구조물(예를 들면, 페닐 그룹)을 특징으로 한다. 이러한 특징은 강한 분자내 인력과 함께 과도한 경도 및 유동성 부족을 초래한다.

Noryl^R상표의 플라스틱 또는 등가물의 사용은 수용기(172)에 강도를 부여하여 정전 척(202)에 대한 단단하고 평편한 지지체를 제공하는데 도움이 된다. 정전 척(202)가 적재된 수용기(172)의 표면은 유리하게는 가공하여, 예를 들면 ±0.001in(0.025mm) 까지 평편하게 한다. 게다가, 플라스틱의 중량이 적다는 특징은, 제1 로보트 운송 부재(170) 위의 적재 중량을 적게 유지하는 데 도움이 된다.

정전 척의 전자적 제어

앞에 기재된 바와 같이, 장치(100)는 유리하게는 중앙 프로세서(401) 및 계산, 제어 기능 등을 수행하는 제어기(403)를 포함한다(도 6 참조). 프로세서(401)는 수용량 측정 위치(140)으로부터 온-보드(on-board) 센서 및 이력(historical) 데이타를 포함한 다중 공급원으로부터의 수행 입력을 받고, 이러한 정보를 사용하여 분말 데포지션이 규격 범위에 유지되도록 작동 파라미터를 조정할지 결정한다. 이러한 입력은 예를 들면, 데포지션 엔진(분말 공급 장치(801) 및 데포지션 위치(150)으로 구성됨) 속으로의 또는 데포지션 엔진을 통과하는 분말 유동 속도 및 정전 척(202)에 분말이 평편하게 데포지팅된 정도에 관한 데이타를 포함한다. 아래에 기재된 "온-리시버(on-receiver)" 전자 설비는 단독으로 또는 프로세서(401) 및 제어기(403)와 결합되어, 작동 동안 장치(100)를 조정하는 수단을 제공한다.

프로세서(401)가 기능을 프로세싱할 주된 역할을 해야 하는 경우, 수용기(172) 안에 위치하는 프로세서 보드(1614)는 프로세서(401)로부터 명령을 받고 이러한 명령을 어드레싱 보드(1615)에 다시 보내는 통신 보드(communication board)로서 기능할 수 있다. 특정 양태에서, 프로세서 보드(1614)는 정전 척(202) 위에 위치하거나 이에 인접해 있는 센서, 예를 들면, 전하 센서(charge sensor)(1690)(도 18 참조, 여기서 전하 센서(1690)는 점선으로 도식적으로 제시되어 있다)로부터 데이타를 받는다. 전하 센서(1690)는 데포지팅되는 분말의 양을 모니터링하는 온-더-리시버(on-the-receiver) 장치이다. 프로세서 보드(1614)는 경우에 따라 분말-유인 전극(307)(예: 각각 도 12a 내지 도 12c의 전극 307A 내지 307C)에 인가되는 전압을 적합하게 조정함으로써 전하 센서(1690)으로부터의 데이타를 해석하고 이에 응답한다. 전하 센서는 아래 및 미국 특허원 제09/095,425호에 추가로 기재되어 있다.

어드레싱 보드(1615)는 프로세서 보드(1614)로부터 시그널을 받은 후, 바이어스 제어 시크널을 전송하며, 이는 예를 들면, 분말-유인 전극(307)에서 전압을 제어하기 위한 DC 또는 AC 시그널일 수 있다. 어드레싱 계획(예를 들면, 개별적인 전기 접촉 패드(208)가 어드레스 전극(210)을 통해 전기적으로 상호접속되는 정렬이 존재하는 경우에는 당해 정렬)에 따라 전압을 국소적으로(예를 들면, 열, 행 등을 기준으로 한다) 또는 개별적으로 분말-유인 전극(307)에 인가한다.

어드레싱 보드(1615)는 바람직하게는 다중 채널의 동시 발생하는 출력(예를 들면, 방형파 또는 DC)을 갖는다. 어드레싱 보드에 전송된 시그널은 예를 들면, 다양한 양의 방형파 전압 펄스의 패턴을 사용하여 인코딩하여, 분말-유인 전극(307) 또는 이들 전극의 그룹을 이에 인가된 적합한 전압과 함께 확인할 수 있다.

유리하게는 다중 채널의 고전압 컨버터(변압기 또는 HV DC-대-DC 컨버터)를 갖는 고전압 보드(1612)를 통해 바이어스 제어 시그널이 전송되어 전압, 예를 들면, 200V 또는 2,500V 또는 3,000V를 발생시킴으로써 분말-유인 전극(307)에 에너지가 제공된다. 이러한 고전압은 유리하게는 수용기(172) 내에서 형성되어 다중 시스템이 이로부터 분리된다.

전하 센서

위에 언급된 전하 센서(1690)는 유리하게는 펄스화된 (AC) 전기 전위 파형을 사용하여 기재(80) 위에 분말을 수집하기 위해 정전 척을 바이어스시킨다[참조: 미국 특허원 제09/095,425호]. 이러한 형태의 바이스는 정전 척에 대한 바이어스 전위의 인가 후 분말 유인 장이 급속히 붕괴될 수 있는 전도성 기재 위에서의 분말 수집 문제를 극복할 수 있다.

또한, 분말-유인 전극에 대해 AC 바이어스 파형을 사용함으로써, 데포지션 감지 동안 또 다른 지속된 문제를 해결할 수 있다. 특히, 데포지션 감지 동안, 하나 이상의 수집 영역(CZ)이 분말 축적 동안 면밀히 모니터링되어 분말 데포지션 공정을 조절할 수 있다(예를 들면, 정확한 수용량을 제공하기 위해). 이러한 모니터링은 광학적으로 측정하거나 또는 센서-연결된 수집 영역에서 "온-보드" 전하 센서를 사용하여 축적된 전하를 측정함으로써 수행할 수 있다. 축적된 전하는 실험 데이타 수집에 의해 실제 하전된 분말 데포지션에 상호관련시킬 수 있다. 건식 분말 데포지션에서, 이러한 수용량 모니터링은 특히 1mg 미만의 수용량의 경우, 종종 매우 어려운 일이다.

어려움은 측정장치의 정확도에 있다기 보다는 측정 민감도를 2배 또는 3배 악화시킬 수 있는 각종 실제 요인 및 환경 요인에 있다. 콰시-스태틱(quasi-static) DC-바이어스된 트랜스포터 척(transporter chuck)의 경우, 온-보드 전하 감직 특히 어렵다. 폴리프로필렌 막 기재 위에 상이한 전위를 사용하여 데포지팅하여 수득한 데이타에 의하면, 전위가 특정 임계 전위보다 크면, 데포지팅된 수용량이 바이어스 전위와 비례한다. 데이타에 의하면, 임계 전위는 적어도 특정 트랜스포터 척의 경우, 약 100 내지 200V DC이다.

도 40은 플로팅 패드 전극을 갖는 하나 이상의 수집 영역(CZ)에 대해 AC-바이어스된 전하 및 데포지션 감지를 제공하는 하나의 가능한 등가 회로도를 나타낸다. 플로팅 패드 전극은, 분말-유인 전극에 대한 바이어스가 간접적으로 플로팅 패드 전극으로부터 발산되는 분말-유인 전극을 형성하도록, 분말-유인 전극[예를 들면, 각각 도 12a 내지 도 12c의 분말-유인 전극(307A 내지 307C)]에 용량적으로 커플링되도록 고안된 분리된 전도체이다.

도 40의 등가 회로에 상응하는 도시된 정전 척/기재 배열은 분말-유인 장을 제공하는 데 사용되는 평면 전극을 포함한다. 평면 전극의 하부면은 제1 평면 유전성 층의 상부면에 이들 면들이 서로 평행하도록 부착된다. 적합한 유전성 물질은 코닝 인코포레이티드(Corning, Inc.)에서 시판중인 Pyrex 7740 유리 또는 두께가 약 10 내지 20mm인 폴리이미드 수지를 포함한다. 평면 전극 및 제1 평면 유전성 층은 다양한 적합한 방법, 예를 들면, 적층, 분말 데포지션 또는 박층 데포지션을 이용하여 서로 부착시킬 수 있다. 평면 차단 전극은 제1 유전성 층의 하부면에 부착된다. 차단 전극은 차단 전극에 의해 둘러싸여진 동일 평면의 플로팅 패드 전극을 수용하기 위한 틈을 포함한다.

하나 이상의 수집 영역(CZ)은 전형적으로 감지만을 위해 제공되거나 또는 일반적인 용도로 사용되지만, 면밀히 모니터링된다. 수집 영역(CZ) 위에 하전된 분말 데포지트로서 나타나는 유인 전위(V_BCZ)의 감소를 측정함으로써, 데포지팅된 전하를 측정할 수 있다. 데포지팅된 분말의 평균 전하/질량비(q/m)를 알고 있으므로, 축적된 분말 데포지션 질량을 측정할 수 있다. V_BCZ는 전하-수집기 전극을 가로질러 직접 측정할 수 있지만, 일반적으로 커플링된 커패시터, 예를 들면, 위에 기재된 플로팅 패드 전극을 가로질러 전위를 측정하는 것이 바람직하다.

위에 기재된 플로팅 패드 전극에 의해 구체화된 바와 같이, 커플링 커패시터는 기재 표면 위의 수집 영역(CZ)에서 전위를 상당히 정확하게 재현시킨다. 이러한 정확한 재현은 도 41에 도시된 V_BCZ의 경우 파형(3602) 및V_{Pad F}의 경우 파형(3604)를 조사함으로써 나타난다. RC 붕괴는 파형(3602 및 3604)에서 명백하다. 파형(3606)은 펄스화된 바이어스 전압(V_g)을 제시한다. 전하 수집기가 사용되거나 전하 커플링 커패시터가 사용되거나 간에, 이들은 둘다 전하 감지 전극으로 간주할 수 있다.

도 40의 등가 회로에서, 전하 수집기/커플링 커패시터(CC)는 분리된 감지 커패시터(SC)에 전기적으로 접속되어 있다. 감지 커패시터(SC)를 가로질러 발생하는 전압은 전위(V_BCZ)의 신뢰적인 지표일 수 있다. 이러한 전압은 도면에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 전위계(M), 예를 들면, Keithley 모델 번호 614, 6512, 617, 642, 6512 또는 6517A 전위계를 사용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 커플링 커패시터(CC)는 접촉 표면의 분말 수집 영역에 용량적으로 커플링된 임의의 전극이다.

DC 바이어스화는 감지 커패시터를 가로질러 전위를 판독할 때 변하지 않는 드리프트(drift)를 초래할 수 있다. 이러한 드리프트는 주로 감지 커패시터 내의 유전성 물질을 가로질러 발생하는 자연 누출 및 분말 또는 척에 축적된 분말에서의 전하 누출에 기인한다. 또한, 드리프트는 노이즈 인자, 예를 들면, 샷(shot) 노이즈, 존슨(Johnson)(1/f) 화이트(white) 노이즈, 열적 노이즈, 갈바닉(Galvanic) 노이즈, 마찰전기(triboelectric) 노이즈, 압전 노이즈, 증폭 노이즈 및 전자기적으로 유도된 노이즈에 의해 유도될 수 있다[참조: The Art of Electronics, Paul Horowitz, Winfield Hill, 2nd Edition, Cambridge University Press, ⓒ 1989].

드리프트가 수집 영역(CZ)에서 수집된 실제 전하에 비해 큰 경우, 측정 도구로서의 전하 센서의 정확도는 허용되지 않을 정도로 낮을 수 있다. 본원에 기재된 바와 같은 AC 바이어스된 파형을 사용하는 것은 유리하게는 드리프트의 발생을 감소시킨다. 이러한 감소는 수집된 전하의 정확한 측정을 용이하게 하면서, 분말 수집 영역에서의 전하 소실의 "드리프트"를 방지하기 위해 위에 기재된 바와 유사한 방법으로 수행될 수 있다.

도 40에서, AC 바이어스 공급원(B)은 위에 기재된 것과 동일한 공급원일 수 있으며, AC 바이어스 전위는 분말-유인 전극을 통해 인가 또는 시행된다. 이것은 도시한 바와 같이 감지 커패시터에 직접 접속되는 경우, 플로팅 패드 전극 또는 수집 영역 그 자체에 전기적으로 커플링된다.

예를 들면, 감지 커패시터(SC)가 0.1μF이도록 선택되고 분말의 q/m이 10μC/g인 경우, 전하 수집기/커플링 커패시터(CC)의 100mV 시그널 변화는 수집 영역에 데포지팅된 분말 1mg에 상응한다. 예를 들어, 선형 상관 인자(linear correlation factor)가 3인 경우, 센서 위의 분말 1mg은 실제 데포지션 수용량 중의 분말 3mg에 상응한다. 따라서, 99㎍의 실제 수용량은 3.3mV의 검출가능한 전위 변화를 갖는다. 5% 오차가 허용되는 경우, 상응하는 기본이 되는 예상불가능한 노이즈 기여는 160μV를 초과할 수 없다. 이것은 주의깊은 차단 및 접지 설계에 의해 달성될 수 있다. 바람직하게는 전하 수집기는 일정한 상호관계를 보장하기 위해 척 디자인과 통합된다.

효과적으로, 기재 내의 전하 소실을 방지하기 위해 V_g에 대해 AC 바이어스 파형을 사용하여 수득한 동일한 이점을 이용하여 전하 감지 회로의 드리프트를 감소시킬 수 있다.

도 42는 AC 바이어스된 전하 및 데포지션 감지를 제공하기 위한 또 다른 가능한 등가 회로를 도시한 것이다. 도 42에 도시된 회로는 전위계(M), 감지 커패시터(SC) 또는 전하 수집기/커플링 커패시터(CC)로부터 AC 바이어스 공급원(B)을 분리하여 노이즈를 감소시킨다. 이들 모든 부재는 임계적 노이즈에 대한 민감성을 갖는다.

도 42에 도시된 바와 같이, AC 바이어스 공급원(B)은 제1 변압기(T)에 접속되어 있다. 이러한 방식으로, V_g에 의해 발생된 주기적 자기장(V_g자체는 아님)만이 도면의 우측면 위의 "민감성" 부재에 도입된다. 변압기(T)의 제2의 권취부(winding)는, 한쪽 전극(즉 바이어스된 전극(BP))이 전하 수집기/커플링 커패시터(CC)에 접속되어 있고 다른 쪽 전극(즉 감지 커패시터(CP))은 감지 커패시터(SC)에 접속된 상태로, 안정화 블리드 저항자(stabilizing bleed resistor)(R)를 가로질러 접속되어 있다. 노이즈를 추가로 감소시키기 위해, 감지 커패시터(SC)를 접지에 접속시킨다. 이어서, 전위계(M)으로 도시된 바와 같이 접지와 관련하여 감지 커패시터(SC)에서 전압 변화를 측정할 수 있다. 2개의 접지점을 결합시켜 전자기적 노이즈를 추가로 감소시킬 수 있다. 변압기(T)는 이에 공급되거나 분말-유인 전극에 공급되는 복합 AC 바이어스 파형이 저렴하게 발생될 수 있도록 스텝-업(step-up) 변압기일 수 있다. 예를 들면, 50의 스텝-업 비율이 적합하게 사용될 수 있다. 이러한 배열은 실질적으로 드리프트를 감소시키고 축적된 전하 감지를 더욱 정확하게 하며, 과거에는 100picoAmpere 이하의 커플링 전류가 드리프트 및 노이즈 문제를 발생시켰다.

특정 양태에서, 변압기(T)는 분리 변압기이고, 여기서 제1 및 제2 권취부는 파라데이 케이지(Faraday cage)에 의해 분리된다. 이것은 제1 및 제2 권취부 사이의 커플링을 방지할 수 있으며, 이때 제1 권취부는 하나의 커패시터 플레이트로서, 제2 권취부는 또 다른 커패시터 플레이트로서 작용한다.

본 발명의 교시에 따라 수득된 시그널 대 드리프트 비율이 개선된 결과, 감지된 전하량은 실질적으로 감소될 수 있다. 측정은 이전에 사용된 0.1μF 값 대신에 감지 커패시터로서 1000picoF 커패시터를 사용하여 수행할 수 있다. 또한, 분리된 AC 바이어스를 전용 와이어, 전극, 부스(bus) 등을 통해 전하 수집기/커플링 커패시터(CC)에 직접 송출함으로써, 도 40 및 도 42에 도시된 회로에 사용된 AC 바이어스 공급원(B)을 척 위의 AC 파형 바이어스(V_g)로부터 분리시킬 수 있다. 이러한 분리된 AC 바이어스는 V_g에 대하여 진동수를 맞추거나 디튜닝(detuning)하여 실제 데포지션에 대한 전하 수집기/커플링 커패시터(CC)의 행동의 일정한 상호관련성을 보장할 수 있다.

위에 기재된 배열에 의해 유리하게는 이전에 가능했던 것보다 훨씬 더 많이 전압 피크와의 V_g바이어스가 가능하다. 기재로서 분자량 8000의 폴리에틸렌 글리콜을 사용하는 경우, 2kV의 바이어스 피크가 사용되었다. 도 12a 및 도 12b에 나타낸 바와 같은 분말 접촉 표면(즉, 기재)에 직접 노출된 바이어스 전극으로 작동되는 것을 포함하여 광범위한 범위의 트랜스포터 척가 적합하게 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

정렬 위치

위에 기재한 바와 같이 정전 척(202)(수용기(172) 및 제1 로보트 운송 부재(170)에 맞물려 있음)는 입력/출력 위치(120A)에서 기재(80)을 포함하는 프레임(81)과 맞물리고, 이어서 이를 정렬 위치(130)으로 운반한다(예를 들면, 도 7, 8, 9 및 21 참조). 정렬 위치(130)에서, 프레임(81)은 정전 척(202)/수용기(172)로부터 분리되어 프레임(81)의 정렬 피쳐(52)(도 20 참조)는 정렬 위치에서 보완적 배열 메카니즘(도시되어 있지 않음)과 적합하게 맞물린다. 이러한 정렬 피쳐는 예를 들면, 정렬 위치(130)에서 구멍에 의해 수용되는 프레임(81) 위의 핀일 수 있다. 이어서, 프레임(81)이 정전 척과 수용기에 의해 재열결되고, 결과적으로 기재 어셈블리(82)는 로보트 운송 부재(170)의 정확도 범위[예를 들면, ±0.002in(0.05mm)] 내로 정렬된다.

특정 양태에서, 점탄성 패드(도시되어 있지 않음), 예를 들면, 발포 고무 패드는 정렬 위치(130)에서 포함될 수 있다. 기재 어셈블리(82)가 다시 맞물리는 경우, 기재(80)을 패드에 대향하여 압착시켜 기재(80)과 정전 척(202) 사이에 형성된 임의의 공기 포켓을 제거한다. 패드에 대향하여 압착된 기재(80)의 경우, 수용기(172)의 기재를 부착시키는 진공을 활성화시키고 분말-유인 전극(307)을 또한 활성화하여 정전 척(202)에 대한 기재의 부착을 돕는다.

특히 잘못된 정렬을 초래하는 상황이 존재하는 경우, 정렬 위치(130)은 정전 척에 대한 기재 정렬을 향상시킨다. 이러한 상황은 기재 프레임(예: 기재 프레임(81 또는 91))이 입력/출력 위치에서 다른 프레임위에 적재되는 경우에 발생한다. 프레임이 연속 적재됨에 따라 프레임은 적합하게 정렬된 위치로부터 벗어날 수 있는 것으로 이해된다. 로보트 운송 부재(예: 구성 요소(170 또는 180))이 클램핑 피쳐, 예를 들면, 진공 컵(1670)(도 22 참조)과 프레임이 맞물리는 경우, 잘못된 정렬이 나타날 수 있다. 정렬 위치(130)을 사용하여, (정렬 위치(130)에서) 정렬 정확도를 로보트 운송 부재의 배치 정확도 범위로 향상시켜, 예를 들면, 기재(80)이 데포지션 작동 동안 필수적인 정확도로 배치될 수 있게 한다. 정렬 위치(130)은 유리하게는 또 다른 이점을 제공함으로써, 점탄성 패드가 정전 척(202) 및 기재(80) 사이의 밀접한 접촉을 용이하게 한다.

제2 로보트 운송 부재(180)는 위에 기재된 방법으로 커버 층(90)을 포함하는 프레임(91)과 맞물리고 정렬 위치(130)을 이용하여, 프레임(91)의 위치측정을 확인한다. 제2 로보트 운송 부재(180)는 적층 지지 블럭(1901)(도 23 참조, 프레임(91)은 도시되어 있지 않음)으로 커버 어셈블리(92)를 이동시키고 이를 그 위에 데포지팅한다.

위에 기재된 정렬 피쳐는 설명한 양태에서와 같이, 배치식 또는 개별식(piece-wise)으로 기재를 프로세싱하는 데 적합하다. 정렬 문제는 유리하게는 연속 프로세싱 작동의 관계에 있어서 상이한 방법으로 어드레싱할 수 있다. 예를 들면, 연속식 방법에서, 기재가 테이프 위에 배치되는 경우, 정렬 문제가 특히 중요한 본 발명의 장치의 부분들을 통해 프로세싱됨에 따라 프레임이 주기적으로 테이프에 고착(lock)될 수 있다. 이러한 방법에 대한 조정 능력을 제공하기 위해 소량의 헐거운 피팅 테이프를 고착된 프레임들 사이에 사용하여, 프레임들 사이의 간격이 정렬에 대한 고찰을 기본으로 하여 조정되도록 한다.

프레이밍 및 정렬에 대한 고찰은 정렬이 특히 중요한 데포지션 위치(150) 및 수용량 측정 위치(140)을 참고하여 이후에 본원에 추가로 기재되어 있다.

데포지션 엔진

한 양태에서, 기재 어셈블리(82)가 정렬 위치(130)에서 정렬된 후, 제1 로보트 운송 부재(170)가 기재 어셈블리를 데포지션 위치(150)으로 이동시킨다. 다른 양태에서, 기재 어셈블리(82)는 먼저 수용량 측정 위치(140)으로 이동되어 기준 광학 데이타가 분말-데포지션 작동 전에 기록된 후 로보트 운송 부재(170)가 기재 어셈블리(82)를 데포지션 위치(150)으로 이동시킨다.

로보트 운송 부재(170)는 90° 회전되어 데포지션 위치(150)에서 데포지션 개구부(158)(도 7 참조)에 기재 어셈블리(82)의 프레임(81)이 정렬된다. 위치설정 핀(1650)(도 17 및 도 22 참조)을 사용하여 수용기(172)/정전 척(202)/기재 어셈블리(82)를 데포지션 개구부(158)에 정렬시킨다.

도 24에 데포지션 엔진(800)이 도시되어 있다. 데포지션 엔진(800)은 데포지션 위치(150)과 도시된 분말 공급 장치(801)을 포함한다. 데포지션 엔진은 다양한 프로세싱 문제가 발생할 가능성을 제시한다. 이러한 문제는, 예를 들면, 다른 것 보다는 분말 압착, 비균일한 분말 유량, 분말 적재, 작업 안정성 및 분말 크기 제한을 포함한다. 특정 용도에서 이러한 문제는 분말을 개질시킴으로써 처리할 수 있다. 그러나, 본 발명은 조절 문제를 제기하지 않고서는 분말을 거의 개질시킬 수 없거나 전혀 개질시킬 수 없는 약제와 같은 용도에 유용하도록 의도된 것이다. 그 자체로 데포지션 엔진 자체는 이러한 어려움을 해결하도록 고안되어야 한다. 도시된 데포지션 엔진(800)의 각종 부재는 데포지션 작동을 향상시켜, 다른 용도에서 종종 수행되는 분말 표면 개질을 수행하지 않고서, 분말 압착을 감소시키고 분말 유량을 보다 일정하게 하며, 분말 적재를 용이하게 하고, 작업 안정성을 개선시키고, 광범위한 범위의 분말 입자 크기를 사용할 수 있으며 분말 유동을 개선시킬 수 있다.

도시된 분말 공급 장치(801)는, 도시된 바와 같이 상호연결된 오거(auger) 회전 모터(804), 호퍼(806), 진동기(808), 오거(810), 개질된 벤투리 공급기 밸브(venturi feeder valve)(812)에 공급되는 청정 기체 공급원(814), 분말 하전 공급 튜브(816), 분말 탈기관(818), 분말 트랩(820) 및 고효율 미립자 공기(HEPA; High Efficiency Particulate Air) 여과기(822)를 포함한다. 도시된 분말 공급 장치(801)는 명확한 설명을 위해 가상적으로 도시되어 있는 밀폐부(802) 내에 실질적으로 배치되어 있다.

작동시, 오거(810)은 오거 회전 모터(804)를 통해 회전하여 분말을 벤투리 공급기 밸브(812)로 공급한다. 약 10 내지 약 80rpm 범위내의 회전 속도는 이러한 목적에 만족스럽다. 실질적으로 직선인 통로로 오거 공급(즉, 호퍼(806))으로부터 분말 하전 공급 튜브(816)으로 분말을 송출하는 벤투리 벽을 갖는 개질된 벤투리 공급기 밸브(812)가 사용된다. 이러한 개질된 장치는, 분말이 표준 정렬된 벤투리 벽의 저부로 떨어지는 경우에 경험할 수 있는 분말 압착을 방지한다. 벤투리 벽은 예를 들면, 나사를 돌려 빼서 접근할 수 있으므로, 주기적으로 탈기시킬 수 있다.

진동기(808)는 유리하게는 분말의 실질적인 응집을 유발하지 않는 수준으로 진동 강도를 맞추어 분말의 자유 유동성을 유지하는 데 사용된다. 진동기는 호퍼(806) 상에서 작동하는 것으로 도시되어 있지만, 오거(810)과 같은 기계적 분말-이동 장치를 구동시키는 축에도 사용할 수 있다.

청정 기체 공급원(814)으로부터의 개질된 벤투리 공급기 밸브(812)로의 기체, 예를 들면, 질소의 유동이 허용되는 경우, 분말이 오거(810)로부터 인출된다. 게다가, 이러한 기체는 분말 하전 공급 튜브(816)을 통해 분말을 밀어내는 작용을 한다. 분말 공급 장치(801)에 사용하기 적합한 개질된 벤투리는 펜실바니아주 메인랜드 소재의 에어 오일 시스템즈(Air Oil Systems)를 통해 백콘 캄파니, 인코포레이티드(Vaccon Company, Inc.) 또는 뉴 저지주 라웨이 소재의 베렌드센 플루이드 파워(Berendsen Fluid Power)에서 시판중이다.

벤투리 대신에, 기체 공급원을 제공하여 분말 하전 공급 튜브(816)을 통해 분말을 추진시킬 수 있다. 한 양태에서, 기체 공급원(814)은 분말을 공급한는 기계장치의 배출구 쪽으로 기압의 방향을 정한다. 기체 제트(gas jet)의 방향을 정하고 조정하여 배출구에서 분말을 탈응집체화하도록 작동시킨다.

정전기적 데포지션의 경우, 분말은 하전되어야 한다. 한 양태에서, 분말 하전 공급 튜브(816)은 튜브의 측면과 주기적으로 충돌하면서 튜브를 통과할 때 마찰전기 하전에 의해 분말에 적합한 전하를 제공하는 물질로 제조된다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, 과불소화된 중합체인 TEFLON^R을 사용하여 분말에 포지티브 전하를 제공할 수 있으며, 나일론(아미드계 중합체)를 사용하여 네가티브 전하를 제공할 수 있다. 이와 같이 분말을 하전시킬 때, 튜브는, 수용되지 않는 경우에 아칭(arching)에 의해 방전될 수 있는 전하를 갖는다. 따라서, 전도성 랩 또는 피막을 분말 하전 공급관(816)에 외부에 도포하고 접지시킨다. 분말 하전 공급관(816)은 예를 들면, 알루미늄 또는 구리 호일로 둘러싸거나 콜로이드성 흑연 제품, 예를 들면, 마이애미주 포트 휴론 소재의 아체슨 콜로이즈 캄파니(Acheson Colloids, Co.)에서 시판중인 Aquadag^R로 도포한다. 또한, 분말 하전 공급관(816)을 접착성 중합체의 "점도"를 적합하게 보존하는 양으로 혼합된, 흑연 또는 기타 전도성 입자, 예를 들면, 구리 또는 알루미늄, 접착성 중합체 및 운반 용매를 포함하는 조성물로 도포할 수 있다. 이러한 조성물의 예는 트리클로로에틸렌 246g, 폴리이소부틸렌 30g 및 흑연 분말 22.5g을 포함한다.

위에 개략적으로 기재한 접지 과정에 의해 경감된 전하는 모니터링하여 분말 하전 공급관(816)를 통한 분말 유량을 측정할 수 있다. 이 데이타는 유리하게는 프로세서(401)로 전송되어 분석된다. 이러한 분석 결과, 데포지션 작동 파라미터는 경우에 따라 개질되어 규격에 맞는 작동을 유지시킨다. 이러한 모니터링에 적합한 도시된 배열은 아래에 기재되어 있다.

한 양태에서, 커패시터는 분말 하전 공급관(816)과 함께 일렬로 배치된다. 커패시터는 당해 튜브(816)에 수집된 전하에 의해 발생한 전위를 낮춘다. 1μF 커패시터는 1μC 전하에 대해 1V를 제공한다. 커패시터의 다른 쪽 전극은 접지되어 있다. 커패시터는 분말 하전 공급관(816)의 전위를 접지에 보다 근접하게 하는 작용을 한다. 커패시터에 접속된 전위계는 수집된 전하를 정확시 측정한다. 분말이 50μC/g으로 하전된 경우, 1μC는 분말 20mg에 상응한다. 분말 하전 공급관(816)는 바이어스될 수 있다. 인가된 바이어스가 500V인 경우, 10pA의 노이즈가 예상되어, 3분 간격에 걸쳐서 불확실하게 3nC을 형성한다. 이렇게 바이어스되는 경우일지라도, 당해 시스템은 분말 20㎎ 측정시 0.3% 만큼 낮은 오차를 나타낸다. 접지용 랩 또는 피막의 전도성을 제어함으로써, 분말 하전 공급 튜브(816)에 따라 전위를 하강시킬 수 있고, 하전되지 않은 분말에 하전될 가능성을 보다 많이 제공하면서 당해 튜브를 통해 하전된 분말을 당기는 경향이 있는 전기장을 형성시킬 수 있다.

분말에 전하를 제공하는 또 다른 방법은 "유도" 하전에 의한 것이다. 유도 하전을 수행하는 방법은 분말 하전 공급관(816) 내의 유도-하전 영역을 도입하는 것이다. 보다 상세하게는, 분말 하전 공급관(816)의 적어도 일부는 분말 공급으로부터 한쪽 전극에 의해 바이어스되고 다른 쪽 전극은 접지된 스테인레스 강과 같은 물질을 포함한다. 적합한 바이어스의 경우, 전기장이 유도-하전 영역에 형성되어 이를 통해 통과하는 분말이 하전되도록 한다. 유도-하전 영역의 길이는 분말에 목적하는 전하량을 제공하는 데 필요한 정도로 조정될 수 있다. 한 양태에서, 유도 하전은 위에 기재된 마찰하전 피텨와 결합하여 사용된다.

분말 하전 공급관(816)은 하전된 분말을 노즐(152)을 통해 데포지션 위치(150)으로 공급한다. 데포지션 위치(150)은 예를 들면, 아크릴 판넬을 포함하는 밀폐부(154)에 의해 둘러싸여 있다. 노즐(152)은 유리하게는 데포지션 위치(150) 내에 형성되는 분말 덩어리(cloud)의 균일성을 증가시키는 회전 배플(153)을 포함한다. 노즐 모터(151)는 회전 배플(153)을 구동시킨다.

회전 배플(153)을 갖는 도시된 노즐(152)은 도 25(평면도) 및 도 26(측면도)에 보다 상세히 나타나 있다. 회전 배플(153)은 3개의 이격된 반경방향으로 연장된 배플 지지체(1551)에 의해 지지되는 배플 디스크(1552)를 포함한다. 배플 디스크(1552)는 배플 배출구(1553)을 포함하며, 이를 통해 분말이 통과한다. 거의 일정한 비율로 확대하여 그려진 도 26에 도시된 양태에서, 회전 배플(153)의 높이(BH)는 약 0.72in(18mm)이다.

분말은 예를 들면, 약 20psi의 압력으로 존재하고 분당 약 2.5ℓ의 속도로 공급되는 기체와 함께 노즐(152)을 통해 공급된다. 기체는 바람직하게는 수분, 오일 및 기타 불순물을 거의 포함하지 않으며, 바람직하게는 화학적으로 불활성인 기체, 예를 들면, 질소 또는 헬륨이다. 배플(153)은 유리하게는 약 1/4 내지 1/2in 범위의 양만큼 분말 하전 공급관(816)의 배출구 위에 배치되어 있다. 게다가 배플(153)은 유리하게는 분말 하전 공급관(816)의 배출구보다 더 큰 직경 또는 단면을 갖는다. 예를 들면, 직경 1/4in의 분말 하전 공급관(816)가 사용되는 경우, 배플(153)은 단면 직경이 1/2in일 수 있다. 분말 덩어리의 균일성을 목적하느 만큼 증가시키기 위해서는 배플(153)은 약 5 내지 약 25rpm 범위의 속도로 회전해야 한다.

도 24를 다시 참조하여, 기재 어셈블리(82) 및 정전 척(202)(둘다 도시되어 있지 않음)는 데포지션 개구부(158)를 프레이밍하는 가스켓(159)와 인접한다. 정전 척(202)의 수집 영역 쪽으로 이동하는 분말은 제어 격자(157)를 통해 통과한다. 제어 격자(157)는 수집 영역(CZ) 아래에 유리하게는 거리(d_grid), 예를 들면, 약 1/2 내지 약 1.0in로 배치되어 있고, 분말에 대해 의도된 극성에서 1/2in의 거리(d_grid)당 약 500V로 바이어스된다. 따라서, 제어 격자(157)는 (제어 격자의 전하와) 반대인 전하를 갖는 분말을 유인하는 덩어리를 평행하게 한다.

제어 격자(157)는 예를 들면, 하나의 와이어의 "스위치백(switchback)" 또는 와이어로 이루어진 그리드로부터 형성될 수 있는 것들과 같은 일련의 평행한 전기 와이어일 수 있다. 와이어의 평행한 부위의 간격은 유리하게는 약 5 내지 약 15mm의 범위이다.

분말 덩어리 유동 속도는 발광기(155)(예; 레이저 발광기)와 광검출기(56) 사이의 광 감쇠량을 측정함으로써 모니터링할 수 있다. 이 값은 프로세서(401)에 전송될 수 있다.

데포지션 위치(150)에서 이용되지 않은 분말은 분말 탈기 튜브(818)를 통한 압력 차이에 의해 분말 트랩(820)으로 당겨진다. 도 27은 분말 트랩(820)의 도식적 양태의 내부를 상세히 나타낸다. 분말은 트랩 유입구(2104)를 통해 분말 트랩(820)으로 들어간다. 분말 트랩(820)은 제2 전도성 배플(2102)이 삽입된 일련의 제1 전도성 배플(2101)을 포함한다. 필수적인 전도성을 제공하기 위해, 제1 및 제2 전도성 배플은 예를 들면, 구리, 스테인레스 강 또는 알루미늄 배플과 같은 물질로 제조될 수 있다. 제1 및 제2 배플(2101 및 2102)은 각각의 제1 트랩 전기 도관(2107) 및 제2 트랩 전기 도관(2109)에 부착되어 있다. 제1 및 제2 트랩 전기 도관(2107 및 2109)는 트랩 몸체(2103)에 부착되어 있다. 트랩 몸체(2103)은 예를 들면 아크릴 중합체(예: 플렉시글래스)로 제조된다.

제1 배플은 제1 전기 유입구(2106)와 전기적으로 통하는 제1 트랩 전기 도관(2107)을 통해 예를 들면 +2000V에서 바이어스된다. 제2 배플은 제2 전기 유입구(2108)와 전기적으로 통하는 제2 트랩 전기 도관(2109)을 통해 예를 들면 -2000V에서 바이어스된다. 데포지션 위치(150)으로부터 회수된 분말은 반대 전하의 배플에 수집된다. 분말이 하전되지 않은 경우, 배플과의 제1 충돌에 의해 전하가 제공되어 분말이 다운스트림과 만나는 반대 전하의 배플에 유인되도록 한다. 분말 트랩 배출구(2105)를 통해 기체 배출 분말 트랩(820)이 HEPA 여과기(822)로 송출된다(도 27에는 기재되어 있지 않음, 도 24 참조). HEPA 여과기(822)는 전형적으로 0.3㎛의 분말 입자의 포획율이 99.97%이므로, (수용량 조절을 하지 않는 경우) 생활성 제제로서 유해할 수 있는 분말이 단지 비교적 미미한 양으로 주위로 방출된다.

특정 지점에서 데포지션 공정은 일시정지되어야 한다. 이러한 일시정지는 예를 들면 계획적으로(예: 데포지팅되는 분말의 양이 작업 시간에 의해 조절되는 경우) 또는 충전 센서로부터의 피드백 데이터 분석에 응답하여 요구될 수 있다. 일시정지는 분말-유인 전극(307)에 대한 전압(또는 펄스화된 전압 프로파일의 경우 진폭)을 감소시키고 분말 공급 장치(801)를 정지시킴을 포함한다. 일시정지에 필요한 전압 감소량은 기재와 분말 특성 뿐만 아니라 기재에 적용되는 분말의 양의 함수로서 변화된다. 일반적으로, 이러한 전압 감소는 정전 척(202)에 대한 기재의 접착성 및 실질적인 추가의 분말 축적을 유발하지 않고 기재(80)에 대한 분말 접착성을 유지하도록 선택된다. 예를 들면, 2000V의 데포지션 전압(또는 펄스화된 전압을 사용하는 경우에는 전압 진폭)의 400V로의 단계적 감소는 추가의 분말 유인이 아니라 분말 유지에 충분해야 한다.

본원에 기재된 분말 데포지션 장치(100)의 데포지션 위치(150) 뿐만 아니라 다수의 다른 부재에 대한 다른 배열 또는 구성을 본 발명과 함께 적합하게 사용할 수 있는 것으로 생각된다. 예를 들면, 수용기, 정전 척 및 노즐(데포지션 위치(150)에 포함된 것)의 제1 양태는 도 28의 측면도 및 제29의 상면도를 통해 도시되어 있다. 도시된 제1 양태에서, 수용기(572)는 회전가능한 드럼으로서 구성된다. 유사하게 구성된 정전 척(502)는 수용기(572)에 맞물려 있다. 앞의 양태에서와 같이, 기재(580)은 정전 척(502)에 인접한다. 축(501)은 수용기(572)를 회전시키고 유리하게는 정전 척(502)의 수집 영역(도시되어 있지 않음)에 진공 및 전기적 전위를 (예를 들면, 내부 도관 등을 통해) 송출한다. 특정 양태에서, 축(501)은 또한 수용기 플랫폼(1720)를 4개의 반경 방향으로 배열된 노즐(552)(이중 단지 2개가 도 28에 도시되어 있음)에 대하여 "상하"로 이동시키도록 작동될 수 있다. 격자(557)는 부적합하게 하전된 분말이 수집 영역에 접근하는 것을 제한한다. 데포지션 형태의 변화는 수용기 플랫폼(1720)를 회전시켜 최소화할 수 있다.

도 24에 도시된 분말 공급 장치의 각종 부재는 동등한 기능을 수행하는 부재에 의해 적합하게 상호교환 또는 대체될 수 있다. 예를 들면, 도 24에 도시된 호퍼 또는 오거 배열은 분말을 일시적으로 저장하고 이를 이동가능한 벨트로 송출하는 회전 드럼으로 대체될 수 있다. 이어서, 이동가능한 벨트는 벨트로부터 분말을 제거하는 수단으로 분말을 운송한다. 이러한 수단의 예는 분말을 분말 하전 공급 튜브(816)(도 24) 또는 이와 통하는 도관으로 취입시키는 얇은 고속의 기체 분출이다.

또한, 분말 공급 장치는 도 24에 도시된 장치(801)와는 실질적으로 상이한 방식으로 구성될 수 있다. 본 발명과 함께 사용하기 적합한 이러한 두 가지 대체적인 구성들은 도 30 내지 도 31에 도시되어 있다.

도 30은 호퍼(907)에 의해 분말이 모터(903)에 의해 구동되는 기어 휠(905)로 보내지는 분말 공급 장치(901)를 나타낸다. 기체 흐름(909)은 분말을 데포지션 위치(150)으로 보낸다. 고전압 공급원(HV)에 전기적으로 접속된 정전 척(202)는 수집 영역에서 분말을 수용하는 데포지션 위치(150)에 위치하는 것으로 도시되어 있다.

도 31은 유동 층(1003)을 포함하는 분말 공급 장치(1001)를 나타낸다. 기체 흐름(1009)은 분말이 4개의 분말 하전 공급 튜브(1016)를 통해 데포지션 위치(150)으로 향하게 한다. 4개의 이러한 튜브가 도 31에 나타나 있지만, 더 많은 갯수의 튜브 또는 1개 만큼 적은 갯수의 튜브를 적합하게 사용할 수 있다.

특정 양태에서, 특히 예를 들면 약 2 내지 약 100㎍의 수용량을 3 내지 4mm 직경의 영역에 도포할 수 있는 경우, 제트 밀(jet mill)은 유리하게는 분말을 송출하는 데 사용할 수 있다. 제트 밀 자체에 전위를 인가, 예를 들면, 제트 밀에 1,800V 전위를 인가함으로써 유도 하전에 의해 분말에 전하를 도입할 수 있다. 이러한 작용에 적합한 제트 밀은 플라스토머 프로덕츠 디비젼 오브 콜텍 인더스트리얼 프로덕츠 인코포레이티드(Plastomer Products Division of Coltec Industrial Products Inc.)(미국 펜실바니아주 뉴톤 소재)에서 TROST^RAir Impact Pulverizer 상표로 시판중이다. 이 제트 밀은 압축 기체의 대향 스트림을 직접 사용하고 유용하게는 약 2.0 내지 2.2ℓ/분의 유속으로 작동된다.

수용량 측정 위치

분말 데포지션을 완료한 후, 제1 로보트 운송 부재(170)은 수용량 측정 위치(140)(참조 도 7 및 도 8)으로 분말을 포함하는 기재(80)을 포함하는 기재 어셈블리(82)를 이동시킨다. 로보트 운송 부재(170)는 90° 회전되어 프레임(81)을 측정 개구부(146)(도 8 참조)에 정렬시킨다. 수용기 위치설정 핀(1650)(도 22 참조)을 사용하여 약 ±0.0005in(0.013mm)의 정확도로 수용기(172)를 측정 개구부(146)에 정렬시킨다. 이러한 정렬 정확도는 수용량 측정이 기재(80) 위의 적합한 위치(즉 분말이 데포지팅되는 위치)에서 수행되도록 보장한다.

프레임, 예를 들면, 프레임(81 또는 91) 또는, 데포지션 위치(150)과 수용량 측정 위치에서 정렬의 일관성을 보장하는 메카니즘을 사용하지 않는 양태에서, 수용량 측정 위치는 유리하게는 분말 데포지션 위치를 확인하는 메카니즘을 포함한다. 한 양태에서, 이러한 메카니즘은 데이타를 수집하는 비디오 카메라를 포함하고 추가로 데포지션의 경계를 측정하기 위해 비디오 데이타를 분석하는 적합한 전자장치를 포함한다. 비디오 카메라는 예를 들면, CCD일 수 있다.

수용량 측정 위치(140)은 기재(80) 위에 데포지팅된 분말의 두께(즉, 분말의 양)를 측정하는 장치를 포함한다. 두 가지 광학적 측정 방법 중 하나(또는 둘다)을 사용할 수 있다: 확산 반사 및 광학 프로필로메트리. 확산 반사는 분말에 의해 흡수되는 범위로 발광하는 광 공급원을 사용하여 분말을 특정화하는 데 오랫동안 사용되었다. 이 기술과 함께, 비흡수 방사선을 사용하는 확산 반사에 대한 이론이 발전되었다. 이 이론은 분말 층 두께에 대한 용어를 이끌어 냈다. 이러한 용도에도 불구하고, 본 발명자들이 알기로는 이를 기본으로 하는 어떠한 제품도 상업적으로 개발되지 않았다. 본 발명자들은 비흡수 방사선을 사용하는 확산 반사를 기본으로 하는 측정이 적어도 특정 양 이하까지 단위 형태 내의 분말의 데포지팅된 양과의 큰 상호관련성을 제공함을 알게 되었다. 제한량은 분말의 특성에 따라 변화하고 하부 층들로 광이 침투하는 것을 방지하는 분말의 양에 상응하는 것으로 생각된다.

확산 반사방법은 정반사 방향에 평행하지 않은 방향으로 분말 표면으로부터 프로브(probe) 광 비임, 예를 들면, 레이저 비임을 반사 또는 산란시킴을 기본으로 한다. 이러한 산란광은 일반적으로 균일하게 분포된다. 이러한 특성 또는 현상을 나타내는 수용량 데포지션을 "람버트 방사기(Lambert Radiator)"라 한다. 이러한 현상("람버트 산란")은 수용량 중량 측정에 중요한 특성이다. 람버트 산란 및 분말의 광학적 특성과의 관계는 쿠벨카(Kubelka)와 먼크(Munk)에 의해 개발된 산란 모델에 의해 정의된다.

위에 기재한 바와 같이, 비흡수 방사선을 사용하여 확산 반사시킨다. 전형적인 방사선은 통상의 기체 및 다이오드 레이저에 의해 제공되는 가시 적색 라인, 예를 들면, 632.8, 635 및 670nm이다. 비흡수 방사선이 사용되는 경우 및 수용량 데포지션이 한정된 두께(d)를 갖는 경우, 쿠벨카-먼크 모델은 수학식 1을 제공한다.

Sd = R/(1-R)

상기 수학식 1에서,

S는 수용 데포지트의 입자의 특성에 의해 정의되는 산란 파라미터이고,

d는 수용 데포지트의 두께이고,

R은 최소 정확산 반사를 갖는 기재(여기서, R_substrate=0인 것으로 가정한다) 위의 수용물에 대해 측정된 확산 반사율이다.

수학식 1은 수학식 2로서 다시 기재할 수 있다.

d =(1/S)[R/(1-R)]

상기 수학식 2에서,

S는 해당 입자 크기 분포에 대한 상수인 것으로 가정한다.

따라서, 수용량 데포지션의 두께는 측정된 확산 반사율과 직접 관련되어 있다. 수용량 데포지션이 위에 정의된 바와 같은 람버트 방사기인 경우, R을 측정할 수 있다.

도 32는 건조 분말을 특정화하는 확산 반사방법을 도식적으로 나타낸다. 예를 들면 저에너지 레이저일 수 있는 광 공급원(3102)으로부터의 광이 바람직하게는 비임 스플리터(splitter)(3104)를 통해 집중된다. 기재(80)의 나머지가 람버트 산란을 일으키는 분말을 갖지 않기 때문에 광 공급원(3102)은 데포지팅된 분말의 각각의 "마운드(mounds)"보다 더 넓은 기재(80) 쪽으로 비임을 향하게 할 수 있다. 기준 비임 검출기(3106)은 집중된 비임의 강도 및 질을 측정하는 데 도움이 된다.

기재(80) 위에 데포지팅된 분말(3114)에 광이 충돌하는 경우, 분말는 광(SLHT)을 모든 방향으로 산란시킨다. 산란광(SLHT)은 검출기(3108)에 의해 포획된다. 바람직하게는 둘 이상의 검출기(3108) 열을 사용한다. 증폭기(도시되어 있지 않음)는 유리하게는 당해 검출기와 함께 사용된다. 이어서, 검출기(들)(3108)로부터의 출력은 시판 A/D 컨버터(도시되어 있지 않음)에 접속된다. 수득된 디지탈 시그널은 예를 들면, 컴퓨터-제어되는 스캐닝 메카니즘(3110)을 사용하여 스캐닝할 수 있다. 스캐닝 메카니즘(3110)은 프로세서(401)(도 32에는 도시되어 있지 않음)과 통한다. 프로세서(401)는 분말 두께 프로파일을 형성시켜 데포지션의 수용량 중량 측정을 가능하게 한다.

한 양태에서, 분말은 거울 표면(specular surface)을 갖는 기재 위에 데포지팅될 수 있어서, 확산 반사 부재에 대한 기재(80) 표면의 영향은 허용될 정도로 낮게 유지된다. 게다가, 기재(80)은 유리하게는, 기재 배면 또는 수용기(172) 표면으로부터의 확산 반사에 민감하지 않도록 흡수성이다.

비흡수성 영역에서의 확산 반사는 분말의 특성에 따라 3mm 또는 7mm 데포지션 도트(dot)에 대해 50 내지 400㎍의 범위 또는 심지어 750㎍ 내지 1mg 만큼 많은 양의 수용량 데포지션 양을 측정할 때 양호한 정확성을 제공한다. 확산 반사방법은 실질적으로 단층의 분말보다 더 적은 양을 검출할 수 있다. 데포지트가 단층 이상인 경우, 정확히 측정할 수 있도록, 프로브 광 비임은 상부 층을 부분적으로 침투하여 하부 층의 반사에 의해 영향을 받아야 한다. 그러나, 이것이 람버트 특성을 나타내는 데포지션 두께가 (분말에 따라) 실질적으로 제한되는 경향이 있다. 또한, 확산 반사는 상기 기재된 범위에서 수용량 데포지트의 물리적 균일성에 대한 척도이다.

광학 프로필로메트리는 확산 반사방법에 의해 정확히 측정할 수 있는 범위를 초과하는 수용량 측정에 유용하다. 도 33은 광학 프로필로메트리의 양태를 도식적으로 나타낸다. 광, 예를 들면, 레이저 광이 광 공급원(3202)으로부터 데포지팅된 분말(3214)로 송출되는 경우, 데포지션 층의 높이를 나타내는 각도에서 광이 굴절된다. 이 높이는 삼각측량에 의해 용이하게 계산할 수 있다. 굴절광의 일관성을 향상시키기 위해, 이러한 굴절광은 프로필로미터 렌즈(3212)에 의해 수용된 후 하나 이상의 위치 감지 검출기(position sensitive detector)(3208)에 의해 포획된다. 검출기(들)(3208)로부터의 출력 데이타를 스캐닝 메카니즘(3210)을 사용하여 스캐닝하여 분말 표면의 프로파일을 발생시킨다.

프로필로미터는 예를 들면, 공초점(confocal) 프로필로미터일 수 있다. 공초점 프로필로미터에서 광은 렌즈 시스템을 통해 기재로 향하고, 비록 전형적으로 회수되는 광은 검출 부위로 반사되지만, 회수된 광은 동일한 렌즈 시스템을 통해 적어도 일부 통과한다. 본 발명에 사용하기 적합한 공초점 프로필로미터는 모델 LT8105로서 키옌스(Keyence)[키옌스 코포레이션(일본 소재) 또는 키옌스 코포레이션 오브 아메리카(미국 뉴 저지주 우드클리프 레이크 소재)]에서 시판중이다. 이 모델은 핀홀을 통해 공급원 광을 집중시키고 회수 광의 핀홀을 통한 유사한집중은 초점을 확립하는 데 도움이 된다. 렌즈 중 하나를 앞뒤로 진동시키면 초점의 진동을 확립하는 데 도움이 되어 최적의 초점을 확인하는 데 도움이 된다.

한 양태에서, 핀홀 대신 슬릿을 사용하고 공간적으로 해리가능한 광 검출기, 예를 들면, 전하-커플링된 장치(CCD; charge-coupled device)를 사용하여 기재(80)의 직선 영역을 따라 다중 점에 대한 데이타를 동시에 회수한다. 분말-유인 전극(370) 또는 수용기(172)의 특정 피쳐가, 기재(80) 기준선 표면을 확립하려는 수고를 덜수 있는 강한 반사를 제공할 가능성이 있다. 기재(80)은 바람직하게는 균일하기 때문에, 이러한 반사는 표준화될 수 있다. 일단 기재(80) 또는 기재가 충분히 불투명한 곳 위에 물질을 데포지팅 하면, 완전한 반사가 이루어질 수 있다.

기재(80)은 유리하게는 후-데포지션 스캔의 정확도를 증가시키기 위해 데포지션 작동 전에 스캐닝한다. 표면 전체에 걸쳐서 비임을 스케닝하고 기준 위치로부터의 표면의 높이를 삼각측정에 의해 확립한다. 데포지션 전의 기준 위치로부터의 높이와 데포지션 후의 기준 위치로부터의 높이의 차이는 수용량 중량 때문이다.

설명된 양태에서, 높이 차이는 수집 영역(CZ)의 각각의 컬럼 및 각각의 수집 영역(CZ)에 대해 계산한다. 이 값은 메모리(405)에 저장되고 그 차이는 각각의 수용 단위에 대한 수용량 측정량으로서 나타난다. 개별적인 단위 수용량이 바람직한 5% 값만큼 소정의 양을 벗어난 경우, 이들 단위를 각각의 단위 투여의 실제량을 비파괴 시험으로 100% 검사하여 나중에 확인하고 선택적으로 폐기시킨다.

건조 분말은 전형적으로 양호한 확산 반사기이므로, 확산 반사에 최적화된 광학적 삼각측정 시스템을 사용할 수도 있다. 투입 전의 표면 프로파일을 측정하고 투입 후 측정 동안 검사하에 기재 높이를 확립하기 위해, 기재(80) 표면이 확산 반사기인 것이 바람직하다. 게다가 유리하게는 기재(80)은 흡수성이어서 기재(80) 배면 또는 수용기(172)의 반사가 방지된다.

명확한 설명을 위해, 도 32 및 도 33의 측정 시스템을 유일한 단일 광 공급원(3102/3202)을 사용하여 도시한다. 그러나 하나 이상의 광 공급원을 당해 시스템에 사용할 수 있다.

특정 양태에서, 데포지션 부위는 연속적으로 여기되고, 모든 데포지션 부위가 특정화될 때까지 예를 들면 제1 부위로부터 제2 부위 등으로 스캐너를 이동시킴으로써 분말 프로파일을 스캐닝 메카니즘(3110 또는 3210)을 통해 각각의 광 공급원 여기 후에 특정화한다. 다른 양태에서, 하나 이상의 데포지션 부위가 한번에 여기되고 동시에 이들 부위를 스캐닝함으로써 데이타가 수득된다. 이러한 다른 양태에서는, 동시에 특정화되는 인접 부위로부터의 간섭을 감소시키기 위해 조건을 최적화하는 것이 바람직하다. 이는 데포지션 부위 사이의 공간을 최적화하거나 상이한 부위의 여기를 변경함으로써 달성될 수 있다.

광 공급원(3102/3202)은 상이한 방향으로 이동가능한 것이 바람직하다. 산업적 공정 등급(x,y) 단계(142)(도 8 참조)에서 x 및 y 방향으로 이동할 수 있다. 광 공급원(3102/3202)은 산업적 용도로 사용하기 적합한 고체 상태 레이저, 예를 들면, 레이저맥스 인코포레이티드(LaserMax Inc.)(미국 뉴욕주 로체스터 소재)에서 시판중인 모델 LAS-200-635-5일 수 있다. 레이저는 유리하게는 검출 플랫폼(144)(도 8 참조) 위에 놓을 수 있다. 검출기(3108/3208)는 임의의 적합한 검출기, 바람직하게는 실리콘, 예를 들면, UDT 센서즈 인코포레이티드(UDT Sensors, Inc.)(미국 캘리포니아주 호톤 소재)에서 시판중인 것들일 수 있다. 또한, 대형 태양 전지를 사용할 수도 있다.

수용량 측정 위치(140)으로 두 가지 유형의 수용량 측정 시스템(즉 확산 반사 및 광학 프로필로메트리)을 도입하는 것이 유리하다. 이렇게 함으로써 두가지 수용량 측정 시스템 중 어느 하나의 선택으로 인해 정확한 수용량 측정이 낮은 수용량 또는 많은 수용량 데포지션 중 어느 하나로 제한되지는 않는다. 도 34는 단일 광 공급원(3302) 및 가는 홈이 있는 기재(3380)을 사용하여 두 가지 수용량 측정 방식을 제공하도록 작동시킬 수 있는 배열을 나타낸다.

정전 척(202)/수용기(172)에 부착된 것으로 보이는 가는 홈이 있는 기재(3380)은 한 방향으로 파인 가는 홈(3381)을 갖는다. 이러한 가는 홈이 있는 기재는 프로파일 및 확산 반사 측정 둘다를 제공하는 데 특히 유용하다. 도 34의 배열은 광 공급원(3302) 및 가는 홈이 있는 기재(3380) 뿐만 아니라, 확산 반사 측정 방식을 위한 검출기(3308a) 및 프로필로메트리 측정 방식을 위한 위치 감지 검출기(3308b) 및 프로필로메트리 렌즈(3313)을 포함한다.

확산 반사 측정은 도 35에 도시된 바와 같은 평면(P)과 같은 가는 홈이 있는 평면에서 수행된다. 프로필로메트리 측정은 평면, 예를 들면, 도 36에 도시된 바와 같은 가는 홈 방향에 직각인 평면(O)에서 초기 및 반사 비임으로 삼각측정 시스템의 위치를 설정하여 수행한다. 이와 같이 가는 홈(3381)은 프로필로메트리 측정의 경우 확산 표면과 같이 작용한다.

이상적으로는, 가는 홈(3381)은 평행한 방향으로 광을 산란시키지 않으므로, 산란광은 표면 위의 분말 때문에 나타난다. 둘 다의 측정의 경우, 기재는 유리하게는 기재 배면 또는 수용기(172)로부터의 반사가 프로필로메트리 또는 확산 반사 측정을 간섭하지 않도록 착색시킨다.

도 37은 도 34의 배열과 유사한, 두 가지 측정 방식을 사용하는 수용량 측정을 위한 배열을 나타낸다. 그러나, 도 37의 배열에서, 각각의 측정 방식은 그 자체의 광 공급원을 사용한다. 도시된 검출 배열(3400)은 지지체(3402) 위에 배치되어 있고, 이 지지체는 검출 플랫폼(144)(도 37에는 도시되어 있지 않음, 도 8참조) 위에 배치되어 있다. 검출 배열은 확산 반사 광 공급원(3404A) 및 검출 영역(3408A 내지 3408F)을 포함하는 확산 반사 시스템을 갖는다. 프로필로메트리 시스템은 공초점 시스템의 일부인 프로필로메트리 렌즈(3413)을 포함하여 회수되는 광이 동일한 렌즈를 통해 통과한다. 확산 반사 광 공급원(3403A)은 예를 들면, 렌즈(3413)가 나타나는 배열의 중심 점으로부터 출발한다. 결과적으로 정반사는 검출 영역(3408A 내지 3408F)으로부터 분리되어 영역, 예를 들면, 영역(3420)에 집중된다. 이러한 검출 영역은 바람직하게는 단지 적절한 방향으로부터 광을 수용하도록 각도를 맞추고 배열되는 검출기를 포함한다.

수집 영역(CZ)에 데포지팅된 분말은 면적 및 두께 둘다 측정하여 용적을 측정함으로써 각각의 수집 영역에서 데포지팅된 분말의 양을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 위의 확산 및 프로필로미터 측정량은 두께 단위로 기재되어 있지만, 스캐닝 비임에 의해 측정되는 면적과 함께 측정되기도 한다.

특히, 인접한 측정 비임이 예를 들면 1mm 분리되어, 밀접하게 이격되어 있어서, 수집 영역(CZ)이 차지하는 가로 영역은 각각의 데포지팅된 위치에 존재하는 분말의 양을 계산하여 측정 및 고려된다. 비임은 유리하게는 직경이 약 6㎛이다. 약 4 내지 7mm의 데포지션 영역의 경우, 각각의 분말 "도트"는 각각 4 내지 7개의 스캔으로 스캔닝한다. 이어서, 이러한 스캔을 사용하여 각각의 수집 영역(CZ)에서의 수용량을 계산한다. 규격에서 벗어나는 약제학적 또는 진단용 단위 투여 형태를 이후에 선택적으로 선별하기 위해 당해 시스템은 각각의 영역에 대한 계산값을 메모리에 저장한다.

직경 약 3mm의 도트 내의 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 분말을 마일라(Mylar) 기재에 데포지팅한다. "강도" 모드에서 670mm에서 작동하는 레이저를 기본으로 하는 키옌스 인스트루먼트(키옌스 오브 아메리카)를 사용하여 확산 반사율 데이타를 수득한다. 데이타는 상이한, 일반적으로 더 큰 비율의 확산 산란광을 사용하여 수득한다. 측정값의 분석적 특성은 수집된 광의 비율에 매우 민감하게 나타나지는 않는다(즉, 본원에서 측정은 일반적으로 산업적 측정방법으로서 사용하기에 이상적이고 확고하다).

아래의 표 1에 기재된 데이타는 확산 반사방법을 사용하여 수득한 것으로 이를 기준으로 당해 데이타 세트의 4개의 값에 대해 도 38에 그래프(3500)를 도시하였다. 처음 3개의 데이타 값은 상당히 상관 관계가 있고 최소자승법에 의하면 상관 계수 측정값인 R값이 0.999이다(완전 상관 관계인 경우, R=1이다). 네번째 데이타 값은 벗어나 있고 전체 데이타 세트에 대한 최소자승법에 의하면 R값이 0.98이다. R값은 둘다 건조 분말 수용 중량을 측정하는 분석 방법에 대해 허용되는 표준 범위 내에 적합하게 존재한다.

실험에 의한 확산 반사율 및 수용 중량 데이타

검정에 의한 PEG 수용 중량(㎍)	R/(1-R) 계산값
108.686.650.636.6	0.350.3120.2540.201

이후의 측정에 의하면, 각종 유형의 수용 샘플에 대한 확산 반사 측정값 및 수용 중량의 경우 높은 상관도가 존재한다. 이러한 데이타를 기준으로 하여, 상관도는 수용물의 구조(즉 특히 구조가 람버트 특성을 나타내는지의 여부)와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 생각된다.

커버링 물질의 도포

수용량 측정 후, 제1 로보트 운송 부재(170)는 수용기(172)와 기재 어셈블리(82)를 적층 위치(160)으로 이동시킨다. 위에 기재한 바와 같이, 홀딩(holding) 시그널이 수집 영역(CZ)에서 정전 척(202)에 인가되어 데포지팅된 분말을 기재(80)에, 기재를 정전 척에 유지시킨다.

적층 위치(160)에서, 기재 어셈블리(82)[즉, 프레임(81) 및 기재(80)]가 커버 어셈블리(92)[즉, 프레임(91) 및 커버 층(90)]의 상부에 데포지팅되고, 이 어셈블리(92)는 도 39에 도시된 바와 같이 적층 지지 블럭(1901)[프레임(81 및 91)은 도시되어 있지 않음. 도 23 참조]에 맞물려 있다. 적층 지지 블럭(1901)은, 커버 층(90)의 오목부가 들어맞는 오목부(1902)를 갖고, 추가로 커버 층 및 기재가 함께 압착되도록 지지체를 제공한다. 프레임(81 및 91) 위 및 적층 위치(160)에서의 정렬 메카니즘은 데포지팅된 분말이 기재(80) 위에 존재하는 위치가 도 23에 도 23 및 39에 도시된 바와 같이 커버 층(90) 내의 오목부, 버블 등과 일치하게 한다. 커버 층과 기재가 맞물린 후, 홀딩 시그널을 제거한다.

제1 로보트 운송 부재(170)가 이동한 후, 제2 로보트 운송 부재(180)가 이동하여 적층 지지 블럭(1901) 위에 위치한다. 제2 로보트 운송 부재(180)는 진공 컵(1870)(도 8 참조), 결합 헤드(182), 및 결합 작업 전 및 결합 작업 동안 커버 층(90)에 대해 기재(80)을 압착시키는 패드(1880)를 갖는다. 일단 배치되면, 제2 로보트 운송 부재(180)는 결합 헤드(182)를 조작하여 커버 층과 기재 사이의 모든 데포지션을 밀봉시킴으로써 투여 또는 진단 활성 성분을 포함하는 단위 형태를 형성시킨다. 당해 분야의 숙련가들이 알고 있는 바와 같이, "결합" 또는 적층은 예를 들면, 초음파, 가열 기술을 포함하는 다양한 방법을 사용하거나 접착제를 사용하여 적합하게 수행할 수 있다. 적합한 초음파 결합 헤드는 미국 커넥티커트주 댄버리 소재의 브란손 울트라소닉스 코포레이션(Branson Ultrasonics Coporation)에서 시판중인 900 M-Series^TMultrasonic welder이다.

용접이 완료된 경우, 제2 로보트 운송 부재(180)는 빈 위치로 이동하고 최종 포장된 투여 형태는 경우에 따라 최종 프로세싱을 위해 제거된다.

설명한 결합방법은, 비록 이것이 다른 방식으로 달성될 수 있는 것으로 간주되고 있을지라도, 데포지팅된 분말이 막 중합체와 같은 기타 성분과의 혼합물을 포함하지 않게 유지하고자 하는 경우에 유용하다. 설명한 적층방법은 물질이 데포지팅된 영역을 "둘러싸는" 결합제를 제공하지만, 또한 보다 균일한 적층방법을 사용할 수 있는 것으로 생각된다.

본 발명의 한 양태에서, 데포지트가 존재하지 않는 기재 또는 불활성 물질이 건조 데포지팅된 기재를 적층시켜 제조한다.

다양한 고려사항

본 발명의 데포지션 장치에 대해 유용한 다수의 부수적 특징은 본원에 상세하게 기재되어 있다. 예를 들면, 기재를 데포지션 위치(150) 및 수용량 측정 위치(140)에 정렬시키는 방법을 사용하는 경우 매우 유리한 결과가 수득된다. 설명된 양태는 프레임을 사용하여 이러한 정렬을 용이하게 한다. 당해 분야의 숙련가들은, 본원에 기재된 다수의 피쳐는 기재된 다른 것들, 예를 들면, 프레임을 사용하지 않는 데포지션 장치 없이 유용함을 인식할 것이다.

특정 양태에서, 정전 척은 설명된 양태에서 보다 더 신속히 공정 외부에서 순환되고 재사용된다. 예를 들면, 기재가 롤러 상에서 진행되는 막인 양태에서, 막이 데포지션 위치으로 진행되는 경우, 데포지션에 사용되는 정전 척이 막과 접촉하고 그 후에 즉시 제거될 수 있다. 경우에 따라, 또 다른 척를 사용하여, 막이 수용량 측정 위치에 제공되는 경우 매끄럽고 평편함(대부분의 양태에서)을 보장할 수 있다. 프레임이 위에 논의된 바와 같이 임의로 사용되지만, 막이 롤러에 공급되는 이러한 양태는 전형적으로 프레임을 사용하지 않는다.

본원에 기재된 기술 및 장치를 사용하여, 오차가 목적량의 ±5%이고 ±3% 만큼 정확한 균일한 데포지션을 수득한다. 이러한 데포지션은 4mm 직경의 수집 영역위에 예를 들면 2㎍ 내지 50mg 범위의 양의 데포지션을 포함할 수 있다.

본 발명의 교시에 따라 제조된 단위 투여 형태의 수용량 수준(즉 활성 성분의 양)이 적게 변한다는 견지에서, 이러한 투여 형태 및 이의 제조방법 및 제조장치는 유리하게는 적절히 조절되는 투여량 섭생을 필요로 하는 독특한 질병 상태의 그룹을 치료하는 데 사용된다. 이와 같이 적절히 조절되는 투여량 섭생은 예를 들면, 중복되는 투여량 및 좁은 치료학적 창(windows)을 갖는 화합물의 경우에 필요할 수 있다. 이러한 좁은 치료학적 창은 독성 부작용을 방지하기 위해, 또는 질병 상태가 변하기 때문에 또는 환자의 크기/대사의 작용으로서, 또는 환자의 상태가 변하기 때문에 필요할 수 있다. 좁은 치료학적 창을 갖는 제품의 몇가지 예가 아래에 기재되어 있다.

실시예 I - 레보티록신(Levothyroxine)

성인 투여량(마이크로그램-㎍): 25, 50, 75, 88, 100, 112, 125, 137, 150, 175, 200 및 300.

선천성 갑상선 기능저하증에 대한 소아의 권장 투여량:

연령	투여량/1일	1일 투여량/체중Kg
0 내지 6개월6 내지 12개월1 내지 5세6 내지 12세	25 내지 5050 내지 7575 내지 100100 내지 150	8 내지 106 내지 85 내지 64 내지 5

실시예 II - 디곡신(Digoxin)

성인 투여량(㎍): 125, 250 및 500.

신부전증 환자는 디곡신의 통상적인 유지 투여량보다 더 적은 양을 필요로 한다. 디곡신 독성은 신장이 손상된 환자에게 있어서 디곡신의 배출량 감소 때문에 발생 빈도가 높고 장기간 지속된다. 신생아는 디곡신에 대한 내성에 상당한 변화성을 나타낸다. 조산아 및 미숙아는 특히 민감하고, 투여량을 감소시켜야 할 뿐만 아니라, 이들의 성장도에 따라 개별화해야 한다.

실시예 III - 워파린(Warfarin)

성인 투여량(㎍): 1, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 7.5 및 10.

실시예 IV - 니트로글리세린

성인 투여량(㎍): 300, 400 및 600.

추가의 최종 투여 형태

위에 주지된 바와 같이, 단위 투여 형태, 예를 들면, 도 1 내지 5의 단위 형태를 사용하여 각종 용도에 유용한 다양한 최종 투여 형태를 제조할 수 있다. 한 양태에서, 최종 투여 형태는 도 43a 내지 도 43d에 도시된 바와 같이, 익히 공지된 "취입-충전-밀봉" 기술을 통해 외부 쉘 내에 하나 이상의 단위 투여 형태(6)를 배치하여 제조된다.

먼저, 약제학적으로 허용되는 중합체(4308p)가 금형(4302)의 내벽(4304)에 대향하여 유지되도록 약제학적으로 허용되는 중합체(4308p)를 예를 들면 압축 기체를 사용하여 금형(4302)에 "취입"시킨다. 경화시 중합체(4308p)는 최종 투여 형태(4310)(도 43d 참조)의 외부 쉘(4308)을 형성한다. 금형(4302)은 "땅콩" 형상으로 도시되어 있지만, 다수의 목적하는 형상을 갖는 최종 투여 형태를 제공하도록 적합하게 성형할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 43b에 도시된 바와 같이, 목적하는 수용량 수준을 수득하는 데 필요한 하나 이상의 단위 형태(6)는 중합체(4308p)를 경화시킨 후에 금형(4302)에 넣는다. 목적하는 갯수의 단위 형태(6) 및 추가의 충전제 등을 넣은 후, 금형(4302)의 "입구"(4306)를 도 43c에 도시된 바와 같이 밀봉한다. 중합체(4308p)는 예를 들면 입구(4306)를 밀봉하는 데 사용할 수 있다. 이어서, 금형(4302)을 개방시키고 도 43d에 도시된 바와 같은 최종 투여 형태(4310)를 꺼낸다.

또 다른 양태에서, 충분한 두께를 갖는 약제학적 막(예: 전분-유도, 셀룰로즈-유도, 폴리에틸렌 글리콜-유도된 막 등)을 하나 이상의 단위 형태(6)를 담는 "용기"로서 사용한다. 도 44a에 도시된 바와 같이, 제1 막(4402)는 하나 이상의 웰(4404)에 하나 이상의 단위 형태(6)를 수용한다. 도 44b에 도시된 바와 같이, 제2 막(4406)을 제1 막 위에 놓아 웰(4404)을 밀봉한다. 이어서, 도 44c에 도시된 바와 같이, 막을 절단하여 웰(4404)을 분리시키고 다수의 최종 투여 형태(4410)을 제공할 수 있다.

최종 투여 형태의 제3 양태에서, 스트립(4)은 도 45a에 도시된 바와 같이, 두 개의 막(4502 및 4504) 사이에 끼워져 있다. 스트립(4) 부재는 위에 기재되어 있고(도 1 및 이에 첨부된 설명 참조), 기재(8) 및 커버 층(9)을 포하만다. 기재(8)은 본원에 기재된 당해 방법에 따라 당해 장치를 사용하여 데포지팅된 다수의 데포지션을 포함한다. 각각의 데포지트는 활성 성분을 포함한다. 커버 층(9)은 기재(8) 위의 데포지트와 함께 정렬되는 다수의 버블 또는 돌출부(12)를 포함한다. 버블(12), 기재(8)의 "하부" 부위 및 관련된 데포지트가 단위 형태(6)를 한정한다. 따라서, 스트립(4)은 다수의 단위 형태(6)를 포함한다.

막(4502 및 4504)을 서로 결합시키거나 또는 스트립(4)에 결합시켜 이들 사이에 단위 형태(6)를 끼우고 이를 위한 제2 포장재를 형성한다. 단위 형태 등에 관한 정보는 유리하게는 제2 포장재에 인쇄하거나 재생시킨다. 제2 포장재 및 이에 포함된 스트립(4)를 절단하여 다수의 "우편 도장" 최종 단위 형태(4510)를 제조할 수 있고, 이들 중 하나가 도 45b에 도시되어 있다. 제2 포장재가 식용인 양태에서, "우편 도장" 형태의 투여 형태(4510)는 소화될 수 있다. 제2 포장재가 식용이 아닌 양태에서는, 단위 형태(6)는 투여를 위해 제거되어야 한다.

추가의 양태에서, 동일하거나 상이한 활성 성분을 함유하고 시효방출이 가능한 다수의 단위 형태(6)를 포함하는 최종 투여 형태가 제공된다. 이러한 최종 투여 형태는 최종 투여 형태 내의 각각의 단위 형태를 분리하거나 격리시키는 격리 층을 갖는다. 이러한 최종 투여 형태의 양태는 도 46 및 도 47에 도시되어 있다.

도 46은 명확히 설명하기 위한 단면도에 나타낸 바와 같이, 최종 투여 형태(4610) 내의 4개의 단위 형태(6a 내지 6d)를 도시한다. 제1 양태에서, 단위 형태(6a 내지 6d)는 동일하다(즉 활성 성분이 동일하고 이 동일한 활성 성분의 양이 동일하다). 제2 양태에서, 단위 형태(6a 내지 6d)는 동일한 활성 성분을 포함하지만, 활성 성분이 상이한 양으로 존재한다. 또한 제3 양태에서, 단위 형태(6a 내지 6d)는 상이한 활성 성분을 포함한다.

최종 투여 형태(4610)는 단위 형태(6a 내지 6d)를 서로 격리시키는 "오버코트" 또는 "오버랩" 막(4604a 내지 4604d)을 포함한다. 도 46에 도시된 최종 투여 형태(4610)에서, 각각의 오버랩 막(4604a 내지 4604d)은 단위 형태(6a 내지 6d) 중 하나의 수용을 용이하게 하는 각각의 "오목부"(4606a 내지 4606d)를 포함한다. 최종 투여 형태(4610)는 목적하는 갯수의 오버랩 막(예: 오버랩 막(4604a 내지 4604d))을 적층시킨 후, 인접하는 오버랩 막 사이에 다수의 단위 형태(6a 내지 6d)를 함유하는 스트립[예: 스트립(4)]을 끼워서 제조할 수 있다. 스트립(4)은 본 발명의 교시에 따라 제조된다.

오버랩 막은 각각의 오버랩 막 위의 오목부가 서로 정렬되도록 정렬된다. 각각의 스트립으로부터의 단위 형태가 인접하는 오버랩 막의 오목부 둘레 내에 위치하도록 단위 형태-함유 스트립을 오버랩 막에 정렬시킨다. 각종 오버랩 층 및 사이에 끼워진 스트립은 단일 작업으로 "펀칭(punching)"시켜 최종 투여 형태(4610)를 제조한다.

오버랩 막(4604a 내지 4604d)은 펀칭 작업 전에 또는 펀칭 작업 동안에 기재 막에 결합시킬 수 있다. 가장 바깥 쪽의 오버랩 막(4604d)으로부터 가장 안쪽의 오버랩 막(4604a)으로 가면서 오목부의 직경이 감소하여, 조리기구 세트의 남비가 서로 포개지는 방식으로 오목부가 "포개진다". 추가의 양태(도시되어 있지 않음)에서, 포개진 오버랩 오목부 및 단위 형태의 제2 그룹은 기재 막(4602)의 또 다른 면에 배치된다.

또 다른 양태에서, 최종 투여 형태(4610)는 제1 오버랩으로 제1 단위 형태를 봉입시키고, 이어서 제2 오버랩 막 및 제2 단위 형태를 제1 오버랩 위에 위치시키는 등 다단계 중첩 단계를 통해, 층마다 최종 투여 형태(4610)를 구성함으로써 제조될 수 있다.

도 47은 다중 단위 형태(6)를 함유하는 최종 투여 형태의 또 다른 양태를 나타낸다. 최종 투여 형태(4610)와 같이, 도 47의 최종 투여 형태(4710)의 단위 형태(6a 내지 6d)는 서로 동일거나, 동일한 활성 성분을 상이한 양으로 포함하거나 상이한 활성 성분을 포함할 수 있다.

최종 투여 형태(4710)는 단위 형태(6a)에 "확산 차단막"(예; 4704a)을 부착(예: 결합, 부착 등)시킨 후, 추가의 단위 형태(6b 내지 6d)와 추가의 확산 차단막(예: 4704b 내지 4704c)을 잇달아 부착시켜 제조할 수 있다. 용도 특성의 작용으로서, 특정 양태에서 오버코트(4706)는 단위 형태 및 확산 차단막 전체를 둘러싸고 있다. 이와 유사하게, 특정 양태에서 추가의 오버랩 또는 확산 차단막(4702 및 4708)이 제1 및 최종 단위 형태[예: 단위 형태(6a 및 6d)]에 부착되어 있다.

오버랩 층과 확산 차단층 뿐만 아니라 추가로 기재와 커버 기재가 다음 부분에 기재되어 있다.

특정-전달 투여 형태를 위한 기재

본 발명의 방법 및 장치를 사용하여, 동일한 활성 성분을 기재 및/또는 커버 기재를 적합하게 선택하여 (1)급방출, (2)서방출, (3)시효방출, (4)후-위장 방출(post-gastric release) 또는 (5)결장-방출 단위 형태로서 제조할 수 있다. 특히, 이러한 투여 형태를 제조하기 위해, 동일한 활성 성분을 기재 위에 데포지팅하거나 아래의 각각의 특성을 갖는 커버 층을 적층시킨다: (1)신속히 물에 용해되는 특성, (2)서서히 물에 용해되는 특성, (3)불용성이지만 수팽창성인 특성, (4)산에 불용성이지만 알칼리에 수용성인 특성 또는 (5)불용성이지만 혐기적 공격에 의한 분해에 민감성인 특성.

위에 기재된 각종 기재, 중첩 층 및 확산 차단막의 바람직한 특성을 어느 정도 일반화할 수 있다. 이러한 특성 및 이러한 특성을 가질 수 있는 물질은 아래에 기재되어 있다.

기재

위에 기재된 바와 같이, 기재는 분말이 정전기적으로 데포지팅된 데포지션 기재로서 기능한다. 기재로서 사용하기에 적합한 물질은 유리하게는 다음의 특성을 갖는다: 전기 저항성(40% 이하의 상대습도에서 5×10¹¹ohm/sq 이상); 강도; 크기 안정성; 낮은 흡수성; 불용성(불용성으로 인해 안전 문제가 발생하지 않는 경우); 광학적 확산성 및 진한 색상; 및 밀봉성.

위에 기재된 바람직한 특성을 갖는 기재 기재로 사용할 수 있는 물질은 에틸 셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트, 수불용성 아크릴 공중합체, 종이(특히 경구적으로 허용될 필요가 있는 경우), 가교결합된 폴리(비닐 피롤리디논), 가교결합된 젤라틴 및 부직포를 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다.

실시예

기재 기재는 에틸 셀룰로즈의 수성 분산액(Aquasol ECD로서 미국 펜실바니아주 필라델피아 소재의 FMC 캄파니에서 시판중)으로부터 제조된다. 공급되는 에틸 셀룰로즈의 막 성형 온도는 바람직하지 않게도 높다. 막 성형 온도는 첨가제, 예를 들면, 가소제를 사용하여 낮출 수 있다. 한 양태에서, 트리아세틴을 약 15 내지 약 140용적%, 바람직하게는 약 25 내지 30용적% 범위의 양으로 에틸 셀룰로즈에 가한다. 트리아세틴 첨가제를 사용하여, 저온(예: 50 내지 60℃)에서 성형되는 점착성 유연성 막을 제조할 수 있다. 표 II에는 상대습도(RH)의 함수로서의 당해 막의 전기적 특성이 기재되어 있다.

트리아세틴을 가소제로서 사용한 에틸 셀룰로즈 분산액으로부터 제조된 막의 전기적 특성

	20% RH	30% RH	40% RH	50% RH
표면 시트 저항(ohm/sq)	1.0×1012	7.9×1011	4.1×1011	1.8×1011
용적 저항(ohm-cm)	1.0×1012	7.9×1011	4.1×1011	1.8×1011

위에 기재된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 기재 및 커버 층은 서로 결합되어 단위 투여 형태를 형성한다. 도 48에 도시된 한 양태에서, 기재(4880)은 소수성 층(4882) 및 친수성 층(4884)을 포함하는 이층 막으로 구성된다. 소수성 층(4882)은 광범위한 조건(예: 온도, 습도 등)하에 높은 전기 저항성과 기계적 안정성을 유지한다. 친수성 층(4884)은 높은 습도에 노출될 때 팽창하거나 "점착성"을 갖게 된다. 이층 기재(4880)은 초음파 용접, 높은 습도에 대한 노출 또는 (예: 잉크-젯 프린트 또는 마이크로피펫을 사용하여) 소적의 물을 직접 도포함으로써 커버 층에 결합시킬 수 있다.

한 양태에서, 이층 기재(4880)은 소수성 층(4882)으로서 트리아세틴을 사용하여 가소화되고 친수성 층(4884)으로서 하이드록시프로필 셀룰로즈("HPC")를 사용하여 가소화된 에틸 셀룰로즈 분산액("ECD")을 포함한다. HPC-ECD 기재 기재의 전기적 특성은 상대습도(RH)의 함수로서 아래의 III 및 표 IV에 제시되어 있다.

ECD 위에 캐스팅된 HPC형 LFP를 포함하는 다층 막의 전기적 특성

특성	시험 표면	20% RH	30% RH	40% RH	60% RH
표면 시트 저항*	HPC	1.5×1012	8.0×1011	5.8×1011	1.4×1011
표면 시트 저항	EPC	3.0×1012	1.7×1012	1.3×1012	3.2×1011
용적 저항**	HPC	1.9×1013	9.2×1013	7.0×1012	2.4×1012
*: (ohm/sq)**: (ohm-cm)

ECD 위에 캐스팅된 HPC형 JFNF를 포함하는 다층 막의 전기적 특성

특성	시험 표면	20% RH	30% RH	40% RH	60% RH
표면 시트 저항*	HPC	1.0×1012	4.7×1011	2.3×1011	1.0×1011
표면 시트 저항	EPC	2.6×1012	1.2×1012	6.8×1011	3.8×1011
용적 저항**	HPC	1.1×1013	9.5×1012	5.7×1012	2.2×1012
*: (ohm/sq)**: (ohm-cm)

수성 분산액으로서 시판중인 소수성 층(4882)에 사용할 수 있는 기타 물질은 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트 및 수불용성 아크릴 공중합체이다. 적합하기는 하지만 보다 복잡한 가공을 필요로 하는 추가의 사용가능한 물질은 개질되지 않은 셀룰로즈, 개질되지 않은 전분, 키틴 및 위에서 기재 기재에 사용할 수 있는 것으로 확인된 기타 물질을 포함하지만. 이로 제한되는 것은 아니다.

용이하게 구입할 수 있는 친수성 층(4884)으로서 사용할 수 있는 기타 물질은 하이드록시프로필메틸 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 개질된 전분, 말토덱스트린, 천연 및 합성 검, 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 피롤리디논) 등 및 이들로부터 유도된 하이드로겔 및 기타 유사 물질을 포함한다.

당해 이층 막을 성형하는 방법(4900)은 도 49에 도시되어 있다. 도시된 방법은 2가지 주요 작업을 포함한다: 소수성 층의 캐스팅(단계 4910) 및 친수성 층의 캐스팅(단계 4920). 소수성 층은 예를 들면, 작업(4910a)에 나타낸 바와 같이 캐스팅 기재 위에 적합한 물질(예: 가소화된 에틸 셀룰로즈 분산액)을 도포하여 캐스팅한다. 유리하게는, 매끄럽고 부착성이 불량한 가소성 막(예: Mylar^TM, 스테인레스 강)이 캐스팅 기재로서 사용된다. 이어서 도포된 물질을 작업(4910b)에서와 같이, 제어되는 온도 및 습도 조건하에 건조시킨다. 건조 작업(4910b)을 수행하는 데 55℃의 온도와 35%의 상대습도가 적합한 것으로 밝혀졌다. 다른 온도 및 습도 조건도 적합하게 사용될 수 있다.

작업 블럭(4920a)에서 소수성 막에 도포된 용액으로부터 친수성 층을 캐스팅한다. 작업(4920b)에서, 도포된 용액을 제어되는 온도 및 습도 조건하에 건조시킨다. 건조 작업(4920b)을 수행하는 데 28℃의 온도와 45%의 상대습도가 적합한 것으로 밝혀졌다. 다른 온도 및 습도 조건도 적합하게 사용될 수 있다.

소수성 층과 친수성 층을 캐스팅한 후, 이어서 최종 작업(4930)에서 수득된 이층 막을 캐스팅 기재로부터 제거한다. 이러한 제거는 캐스팅 기재로부터 이층을 박리시켜 수행할 수 있다.

또 다른 양태에서는, 소수성 층을 캐스팅하기 보다는 시판중인 예비제조된 약제학적으로 허용되는 친수성 막을 사용할 수 있다. 이어서 친수성 막을 소수성 막에 걸쳐서 캐스팅한다.

커버 층

위에 기재된 바와 같이, 정전기적 데포지션 방법에서 커버 층을 사용하여 기재를 덮음으로써 이들 사이에 데포지팅되는 활성 성분을 둘러싼다. 커버 층으로서 사용하기 적합한 물질은 유리하게는 다음의 특성을 갖는다: pH, 온도 등의 모든 조건에서 즉시 가용성임; 특정 범위의 수용량을 허용할 수 있도록 변형 가능함; 및 색상 코딩(color coding)의 경우 용이하게 착색됨.

위에 기재된 바람직한 특성을 갖는 커버 층으로서 사용할 수 있는 물질은 시판 하이드록시프로필메틸 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필 셀룰로즈, 폴리(비닐 피롤리디논), 폴리(비닐 알콜), 폴리(에틸렌 옥사이드) 등을 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.

확산 차단막

예를 들면, 다중 단위 투여량을 함유하는 최종 투여 형태, 예를 들면, (4710)으로부터의 최종 투여 형태에 확산 차단막을 사용할 수 있다. 확산 차단막으로서 사용하기에 적합한 물질은 유리하게는 다음의 특성을 갖는다: 전체 pH 범위에 걸쳐서 동일하게 팽창됨; 수분 확산 억제; 가교결합된 수용성 중합체; 물질 두께 또는 가교결합밀도에 의해 제어되는 활성 성분 송출 속도.

확산 차단막으로서 사용할 수 있는 물질은 폴리(메타크릴산), 아크릴 하이드로겔(예: 하이드록시에틸 또는 하이드록시프로필 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 적당하게 가교결합된 중합체), 다당류(예: 전분, 한천, 말토덱스트린 등), 검(예: 아카시아, 젤란 등) 및 카복시메틸 셀룰로즈를 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.

오버코트 막

예를 들면, 오버 코트(오버랩) 막은. 예를 들면 최종 투여 형태(4310, 4410, 4510, 4610 및 4710의 특정 양태)를 제조하기 위해, 제2 포장 층이 단위 형태를 둘러싸는 경우에 사용된다. 오버코트 막의 특성은 최종 투여 형태의 목적하는 특성(예: 급방출; 서방출; 후-위장 방출 등)의 함수로서 한정된다.

특히, 위에서 방출되는 경우, 오버코트 막은 유리하게는 산-가용성이다. 적합한 산-가용성 물질은 폴리(비닐 피롤리딘) 및 아민-치환된 아크릴 공중합체를 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다. 소장에서 방출되는 경우, 오버코트 막은 알칼리 가용성 및/또는 효소 분해성이다. 적합한 알칼리 가용성 물질은 카복실-치환된 아크릴 공중합체 및 알긴산의 중합체성 유도체를 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다. 적합한 효소 분해성 물질은 단백질(예: 카제인, 글루텐, 알부민 등), 지질, 전분, 폴리액타이드 및 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)를 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다.

결장에서 방출되는 경우, 오버코트 막은 유리하게는 일반적이지만 서서히 물에 용해되고 혐기성 세균에 의해 소화된다. 적합한 수용성 물질은 초고분자량 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(비닐 피롤리디논) 또는 폴리(비닐 알콜)과 혼합된 고분자량 폴리(에틸렌 글리콜), 쉘락, 전체(≥98%) 또는 일부(≤25%) 가수분해된 폴리(비닐 알콜) 및 폴리(스티렌-코-말레산 무수물), 아크릴산 및 메타크릴산과 같은 산성 단량체를 상당량 함유하는 고분자량 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 공중합체를 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다.

접착제

특정 양태에서, 기재와 커버 층을 함께 결합시키고 각종 오버코트/오버랩 층을 다른 층에 결합시키기 위해 접착제를 사용한다. 구강, 잇몸 및 비강 위치의 경우, 접착제는 유리하게는 양호한 접착성을 제공하고 무독성이다. 적합한 접착제는 합성 고무, 아크릴 감압성 접착제, 및 말토덱스트린을 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다. 피부에 사용하는 경우, 접착제는 유리하게는 양호한 접착성을 제공하고 비알레르기성이다. 적합한 접착제는 접착성 붕대에 사용되는 유형이다. 질 및 직장에 사용하는 경우, 접착제는 유리하게는 불량한 접착성을 나타내고 비알레르기성이다. 적합한 접착제는 다당류와 같은 "적절히 팽창(swell-in-place)"하는 물질이다.

본원에 인용된 모든 특허 및 특허원은 전문이 참고로 인용되어 있다. 본원이 우선권을 주장하는 특허원도 전문이 참고로 인용되어 있다.

당해 분야의 숙련가들은 본 발명과 관련하여 설명된 장치 및 방법을 적합하게 변화시킬 수 있고, 구체적으로 기재된 것과 상이하게 본 발명을 실시할 수 있음을 알고 있다. 따라서, 본 발명은 다음의 청구의 범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 정신과 범위 내에 포함되는 모든 변경사항을 포함한다.

Claims (76)

1. 각각 바이어스(bias) 공급원과 함께 작동하여 분말-유인 정전장을 발생시키는 하나 이상의 수집 영역을 갖는 정전 척(electrostatic chuck),

   정전 척에 분리가능하게 맞물리고 수집 영역 위에 놓인 기재,

   하전된 분말을 기재로 향하게 하는 하전된 분말의 송출 장치 및

   각각의 수집 영역에서 데포지팅(depositing)된 분말의 양을 나타내는 데이타를 수득하기 위한 광학 검출 장치를 포함하는, 기재 위에 분말을 데포지팅하기 위한 건식 분말 데포지션 장치(deposition apparatus).
2. 제1항에 있어서, 정전 척을 기재와 맞물리도록 입력/출력 위치로 이동시키고, 하전된 분말을 수용하도록 데포지션 위치로 이동시키고, 광학 검출 장치에 의해 측정 데이타를 수득하도록 수용량 측정 위치로 이동시키는 운송 부재를 추가로 포함하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 기재를 수용하는, 제1 정렬 피쳐(feature)를 갖는 프레임을 추가로 포함하는 장치.
4. 제1항에 있어서, 데포지팅된 분말의 양을 나타내는 데이타를 수득하기 위한 데포지션 센서 및

   데포지팅된 분말의 양을 나타내는 데이타를 수신하도록 작동되고 추가로 제어기와 함께, 수신된 데이타에 응답하는 데포지션 파라미터를 조정하도록 작동되는 프로세서(processor)를 추가로 포함하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 프로세서가 추가로 데포지팅된 분말의 양을 나타내는 데이타를 광학 검출 장치로부터 수신하도록 작동되는 장치.
6. 기재를 저장하기 위한 입력/출력 위치,

   분말이 기재 위에 정전기적으로 데포지팅되는 데포지션 위치,

   기재 위에 데포지팅된 분말의 양을 나타내는 데이타를 수득하기 위한 수용량 측정 위치 및

   분말 데포지션 후, 커버 층이 기재에 적층되는 적층 위치를 갖는 플랫폼(platform)을 포함하는, 기재 위에 분말을 데포지팅하기 위한 건식 분말 데포지션 장치.
7. 제6항에 있어서, 입력/출력 위치에서 기재와 맞물리도록 작동되고 추가로 데포지션 위치, 수용량 측정 위치 및 적층 위치로 기재가 이동되도록 작동되는 제1 운송 부재를 추가로 포함하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 적층 위치에서 커버 층을 기재에 영구적으로 결합시키도록 작동되는 결합 헤드(bonding head)를 포함하는 제2 운송 부재를 추가로 포함하는 장치.
9. 제7항에 있어서, 기재를 제1 운송 부재에 정렬시키기 위한 정렬 위치를 추가로 포함하는 장치.
10. 제7항에 있어서, 제1 운송 부재에 연결된 수용기 및

    다수의 수집 영역(각각의 수집 영역은 바이어스 공급원과 함께 작동하여 전자기장을 발생시킨다)을 갖고 수용기에 분리가능하게 맞물린 정전 척을 추가로 포함하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 수용기가 정전 척의 작동을 제어하기 위한 전자 설비를 추가로 포함하는 장치.
12. 제6항에 있어서, 분말을 데포지션 위치로 송출하는 분말 공급 장치를 추가로 포함하는 장치.
13. 제12항에 있어서, 분말 공급 장치가 분말을 데포지션 위치 쪽으로 송출하기 위한 튜브를 포함하는 장치.
14. 제13항에 있어서, 공급 호퍼(hopper)로부터 분말을 인출하는 기계 장치를 추가로 포함하는 장치.
15. 제14항에 있어서, 벤투리 웰(venturi well)을 갖는 벤투리 공급기 밸브(venturi feeder valve)(벤투리 공급기 밸브는 기체 유동과 함께 작동하여 기계 장치로부터 분말을 인출하고 이 분말을 튜브로 송출하며, 여기서 기체 유동은 추가로 튜브를 통해 분말을 추진시키도록 작동된다) 또는

    기계 장치의 출구 쪽으로 기체를 향하게 하여 분말을 탈응집시키고 튜브를 통해 분말을 추진시키는 기체 공급원 중 하나 이상을 추가로 포함하는 장치.
16. 제15항에 있어서, 벤투리 웰이 기계 장치로부터 튜브까지 실질적으로 직선 경로로 분말을 통과시키도록 물리적으로 정렬된 장치.
17. 제13항에 있어서,

    분말을 임시 저장하기 위한 드럼,

    드럼으로부터 분말을 수령하는 이동가능한 벨트,

    이동가능한 벨트로부터 분말을 제거하는 수단 및

    제거된 분말을 수용하고 이 분말을 튜브 쪽으로 향하게 하는 수단을 추가로 포함하는 장치.
18. 제13항에 있어서, 데포지션 위치 쪽으로 향하는 분말 덩어리(cloud)의 균일성을 향상시키기 위해 튜브 배출구에 배플(baffle)을 추가로 포함하는 장치.
19. 제13항에 있어서, 데포지션 위치에서 정전기적으로 데포지팅되지 않은 분말을 회수하는 분말 트랩을 추가로 포함하는 장치.
20. 제6항에 있어서, 주위 환경으로부터 플랫폼과 제1 운송 시스템을 격리시키는 벽을 추가로 포함하는 장치.
21. 기재 위의 분리된 위치에 활성 성분을 정전기적으로 데포지팅하기 위한 데포지션 수단 및

    기재 위의 분리된 위치에 데포지팅된 활성 성분의 양을 비파괴적으로 측정하기 위한 측정 수단을 포함하는 장치.
22. 제21항에 있어서, 기재에 커버 층을 결합시키기 위한 적층 수단(여기서, 적층 수단은 기재 위의 각각의 분리된 위치에 데포지팅된 활성 성분을 개별적으로 둘러싸는 결합물을 생성한다)을 추가로 포함하는 장치.
23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 기재 위의 각각의 분리된 위치에서의 활성 성분의 데포지팅을 용이하게 하고, 기재 위의 각각의 분리된 위치에 데포지팅된 활성 성분의 양의 측정을 용이하게 하기 위한 정렬 수단을 추가로 포함하는 장치.
24. 제21항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재를 저장하기 위한 수단을 추가로 포함하는 장치.
25. 제21항 내지 제24항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재를 데포지션 수단 및 측정 수단에 운송하기 위한 운송 수단을 추가로 포함하는 장치.
26. 제21항 내지 제25항 중의 어느 한 항에 있어서, 활성 성분의 정전기적 데포지션을 모니터링하기 위한 센서 수단을 추가로 포함하는 장치.
27. 제26항에 있어서, 센서 수단으로부터 입력받고, 이를 분석하고 이러한 분석에 응답하는 데포지션 수단을 제어하기 위한 프로세서 수단 및 제어 수단을 추가로 포함하는 장치.
28. 제21항에 있어서, 측정 수단이 확산 반사 광학 검출 장치를 포함하는 장치.
29. 제21항에 있어서, 측정 수단이 광학 프로필로미터(optical profilometer)를 포함하는 장치.
30. 제21항에 있어서, 측정 수단이 통합된 확산 반사 및 프로필로메트리 장치를 포함하는 장치.
31. 제1 중합체를 포함하는 기재,

    기재의 제1 표면 위에 배치된, 활성 성분을 포함하는 데포지트(deposit) 및

    제2 중합체를 포함하는 커버 층(여기서, 커버 층은 데포지트를 덮고, 데포지트를 둘러싼 결합제에 의해 기재의 제1 표면에 결합된다)을 포함하는, 약제학적 또는 진단학적 단위 형태를 포함하는 제품.
32. 제31항에 있어서, 기재의 제1 표면 위에 배치된 다수의 데포지트(여기서 다수의 데포지트는 커버 층으로 덮혀 있다)를 포함하는 다수의 단위 형태를 포함하는 제품.
33. 제32항에 있어서, 활성 성분이 목적량으로부터 약 5중량% 이하로 변화하는 양으로 단위 형태에 존재하는 제품.
34. 제32항에 있어서, 기재가 평평한 막을 포함하는 제품.
35. 제32항에 있어서, 커버 층이 평평한 막을 포함하는 제품.
36. 제34항에 있어서, 커버 층이 다수의 반구형 버블을 포함하는 형상을 갖고, 각각의 데포지트가 하나의 반구형 버블의 주변 내에 배치되어 있는 제품.
37. 제35항에 있어서, 기재가 다수의 반구형 버블을 포함하는 형상을 갖고, 각각의 데포지트가 하나의 반구형 버블의 주변 내에 배치되어 있는 제품.
38. 제31항 내지 제37항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 데포지트가 실질적으로 구형이고 약 3 내지 약 10mm 범위의 크기를 갖는 형상인 제품.
39. 제31항 내지 제38항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 중합체가 동일한 제품.
40. 제31항 내지 제39항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재 및 커버 층이 소화가능한 제품.
41. 제31항 내지 제38항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재가 전기 저항성이고 낮은 흡습율을 갖는 제품.
42. 제41항에 있어서, 기재가 불용성이고 광확산성인 제품.
43. 제41항에 있어서, 기재가 가용성이고 투명한 제품.
44. 제31항 내지 제38항 및 제40항 내지 제43항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재가 에틸 셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트, 수불용성 아크릴 공중합체, 종이, 가교결합된 폴리(비닐 피롤리디논), 가교결합된 젤라틴, 부직포, 대두 단백질, 쌀 단백질 및 밀 단백질로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
45. 제31항 내지 제44항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재가 막-형성 온도를 낮추기 위해 접착제를 포함하는 제품.
46. 제45항에 있어서, 접착제가 가소제인 제품.
47. 제46항에 있어서, 기재가 에틸 셀룰로즈를 포함하고 가소제가 트리아세틴인 제품.
48. 제31항 내지 제38항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재가 이층 막을 포함하는 제품.
49. 제48항에 있어서, 이층 막이 소수성 층과 친수성 층을 포함하는 방법.
50. 제49항에 있어서, 소수성 층이 에틸 셀룰로즈 분산액, 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트 분산액 및 수불용성 아크릴 공중합체 분산액으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질을 포함하는 제품.
51. 제49항에 있어서, 친수성 층이 하이드록시프로필 셀룰로즈, 하이드록시프로필메틸 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 개질된 전분, 말토덱스트린, 천연 및 합성 검, 폴리(비닐 알콜), 폴리(비닐 피롤리디논) 및 이들로부터 유도된 하이드로겔로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질을 포함하는 제품.
52. 제31항 내지 제38항 및 제45항 내지 제49항 중의 어느 한 항에 있어서, 커버 기재가 특정 pH 및 특정 온도에서 불용성인 제품.
53. 제31항 내지 제38항 및 제45항 내지 제49항 중의 어느 한 항에 있어서, 커버 기재가 하이드록시프로필메틸 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 하이드록시프로필 셀룰로즈, 폴리(비닐 피롤리디논), 폴리(비닐 알콜) 및 폴리(에틸렌 옥사이드)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
54. 제31항 내지 제53항 중의 어느 한 항에 있어서, 서로 결합된 제1 및 제2 중첩 층을 추가로 포함하고 단위 형태가 제1 및 제2 중첩 층 사이에 배치되어 있는 최종 투여 형태인 제품.
55. 제54항에 있어서, 제품 정보가 제1 및 제2 중첩 층 중 하나 이상에 나타나 있는 제품.
56. 다수의 약제학적 단위 형태[여기서, 각각의 약제학적 단위 형태는 제1 중합체를 포함하는 기재, 기재의 제1 표면 위에 배치된, 활성 성분을 포함하는 데포지트 및 데포지트를 둘러싸고 제2 중합체를 포함하는 커버 층(여기서, 커버 층은 데포지트를 덮고 결합제에 의해 기재의 제1 표면에 결합되어 있다)을 포함한다] 및

    다수의 격리 층(여기서, 각각의 격리 층은 하나의 단위 형태를 하나 이상의 인접하는 단위 형태로부터 격리시킨다)을 포함하는 제품.
57. 제56항에 있어서, 격리 층이, 단위 형태를 수용하는 오목부를 포함하는 오버랩(overwrap) 막인 제품.
58. 제57항에 있어서, 격리 층이 오목부의 직경이 가장 작은 가장 안쪽의 오버랩으로부터 오목부의 직경이 가장 큰 가장 바깥 쪽의 오버랩까지 포개지는 방식으로 정렬되는 제품.
59. 제56항에 있어서, 격리 층이, 인접하는 적층된 단위 형태를 연결하는 확산 차단막인 제품.
60. 제59항에 있어서, 단위 형태 및 확산 차단막을 덮는 오버코트(overcoat)를 추가로 포함하는 제품.
61. 제56항 내지 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 단위 형태가 동일한 제품.
62. 제56항 내지 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 단위 형태가 동일한 활성 성분을 포함하지만 당해 활성 성분이 일부 또는 전체 단위 형태 중에 상이한 양으로 존재하는 제품.
63. 제56항 내지 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 일부 또는 전체 단위 형태가 상이한 활성 성분을 포함하는 제품.
64. 제57항, 제58항 및 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 오버코트가 산 가용성인 제품.
65. 제64항에 있어서, 오버코트가 폴리(비닐 피리딘) 및 아민-치환된 아크릴 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
66. 제57항, 제58항 및 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 오버코트가 알칼리 가용성인 제품.
67. 제66항에 있어서, 오버코트가 카복실-치환된 아크릴 공중합체 및 알긴산의 중합체성 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
68. 제57항, 제58항 및 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 오버코트가 효소 분해성인 제품.
69. 제68항에 있어서, 오버코트가 단백질, 지질, 전분, 폴리액타이드 및 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
70. 제57항, 제58항 및 제60항 중의 어느 한 항에 있어서, 오버코트가 서서히 물에 용해되는 제품.
71. 제70항에 있어서, 오버코트가 초고분자량 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(비닐 피롤리디논) 또는 폴리(비닐 알콜)과 혼합된 고분자량 폴리(에틸렌 글리콜), 쉘락, 가수분해율이 98% 이상인 폴리(비닐 알콜), 가수분해율이 25% 미만인 폴리(비닐 알콜), 폴리(스티렌-코-말레산 무수물), 산성 단량체를 함유하는 고분자량 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
72. 제59항 또는 제60항에 있어서, 확산 차단막이, pH의 함수로서 동일하게 팽창하고 수분 확산을 조절할 수 있는 물질을 포함하는 제품.
73. 제72항에 있어서, 확산 차단막이 가교결합된 수용성 중합체인 물질을 포함하는 제품.
74. 제72항 또는 제73항에 있어서, 확산 차단막이 폴리(메타크릴산), 아크릴 하이드로겔, 다당류, 검 및 카복시메틸 셀룰로즈로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 제품.
75. 활성 성분을 포함하는 다수의 데포지트를 갖는 기재(여기서, 데포지트는 기재의 제1 표면의 분리된 영역에 배치되어 있고, 당해 분리된 영역에서 정전력을 발생시키고 하전된 분말 덩어리를 기재의 제1 표면 쪽으로 향하게 하여 형성된다) 및

    다수의 데포지션 위에 놓여 있고, 각각의 데포지션을 개별적으로 둘러싼 결합제에 의해 기재의 제1 표면에 결합된 커버 층을 포함하는 제품.
76. 제75항에 있어서, 커버 층이 다수의 오목부(각각의 오목부는 데포지트 위에 놓여 있고 개별적으로 밀봉된다)를 포함하는 평판 형태인 제품.