KR20220033524A - 고처리량 및 고정밀 제약 적층 제조 시스템 - Google Patents

고처리량 및 고정밀 제약 적층 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

적층 제조 기술을 사용하여 제조된 제약품을 제공한다. 예시적인 인쇄 시스템은 한 세트의 인쇄 재료를 수용하기 위한 재료 공급 모듈; 흐름 분배 플레이트를 포함하는 흐름 분배 모듈로서, 재료 공급 모듈은 인쇄 재료 세트에 대응하는 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트로 이송하도록 구성되고, 흐름 분배 플레이트는 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할하기 위한 복수의 채널을 포함하는, 흐름 분배 모듈; 복수의 니들 밸브 기구를 포함하는 복수의 노즐; 복수의 니들 밸브 기구를 제어하여 복수의 노즐별 파라미터에 기초해서 복수의 흐름을 분여하기 위한 하나 이상의 컨트롤러; 및 분여된 복수의 흐름을 수용하도록 구성된 인쇄 플랫폼을 포함하고, 인쇄 플랫폼은 한 배치의 제약품을 형성하기 위해 이동하도록 구성된다.

Description

고처리량 및 고정밀 제약 적층 제조 시스템
본 개시내용은 일반적으로 적층 제조 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 제조하는 고처리량 및 고정밀 3D 인쇄 기술에 관한 것이다.
3차원 인쇄("3D 인쇄")로도 지칭되는 적층 제조는 재료를 결합하거나 고형화하여 3차원 물체를 제조하는 공정을 포함하는 신속한 프로토타이핑 기술이다. 구체적으로, 재료는 디지털 모델을 기반으로 통상적으로 층별로 함께 첨가된다(예를 들어, 액체 분자 또는 분말 입자가 함께 융합됨). 컴퓨터 시스템은 적층 제조 시스템을 작동시키고, 원하는 모양이 형성될 때까지 재료 흐름 및 인쇄 노즐의 이동을 제어한다. 현재, 3D 인쇄 기술은 광경화 기술, 분말 접합 기술, 및 융합 증착 모델링(FDM) 기술을 포함한다.
FDM 공정에서, 필라멘트 형태의 재료는 가열된 노즐을 통해 공급되어 재료가 표면에 용융된다. 표면 또는 가열된 노즐은 컴퓨터 시스템에 의해 지시된 바와 같이 용융 재료를 정해진 형상으로 분여하기 위해 이동할 수 있다. 다른 적층 제조 방법은 인쇄 노즐을 통해 분여되기 전에 용융 및 가압되는 비필라멘트 재료를 이용하지만, 이러한 방법은 특히 용융 재료가 높은 점도를 갖는 경우 인쇄 노즐에서 바람직하지 않은 스트링잉을 야기하는 경우가 많다.
제약 투여 단위(예를 들어, 정제, 캐플릿, 프린트릿) 제조; 고처리량 달성, 고정밀/일관성 달성, 및 복잡한 구조 및 조성을 갖는 제약 투여 단위 인쇄를 위해 FDM과 같은 기술을 적용하는 데에 몇 가지 문제가 있다. 예를 들어, 단일 노즐 인쇄 장치 또는 다중 노즐 인쇄 장치는 비교적 낮은 처리량만을 달성할 수 있다. 반면에, 다수의 인쇄 장치를 동시에 실행하여 병렬 인쇄를 제공하는 시스템도 다수의 인쇄 장치가 인쇄된 단위(예를 들어, 부피, 형상, 중량, 및/또는 조성) 간에 불일치 및 낮은 정밀도를 가져오므로 결함이 있다. 이러한 시스템은 또한 제조 및 유지 관리에 많은 비용이 들 뿐만 아니라 비효율적이고 운영이 복잡하다.
특히, 제약 맥락에서 요구되는 인쇄 재료는 점도가 높은 경향이 있으며 낮은 인쇄 압력과 연관된다. 더 나아가, 여러 유형의 인쇄 재료가 인쇄 공정에 관련될 때, 이러한 여러 유형의 인쇄 재료를 분여하는 노즐은 조정된 방식(예를 들어, 교대로 개폐)으로 작동될 필요가 있다. 전통적인 3D 인쇄 시스템은 다수 노즐의 작동을 조정할 수 없고 정밀하고 일관된 방식으로 여러 유형의 재료 방출을 제어할 수 없다. 따라서, 전통적인 3D 인쇄 시스템은 동일한 배치(batch)에서 또는 여러 배치에 걸쳐 노즐에 의해 출력되는 제약 투여 단위 간에 높은 수준의 일관성을 유지할 수 없다. 제조될 제약 단위가 특정 구조(예를 들어, 쉘로 코팅된 다수의 내부 부품)로 배열된 상이한 재료로 구성된다면 전술한 문제가 더 심각해진다.
더 나아가, 여러 3D 프린터가 함께 작동하여 한 배치의 제약 투여 단위(a batch of pharmaceutical dosage units)를 생산하도록 구성하면 종래의 3D 인쇄 기술을 사용할 때 만족스러운 결과를 생성하지 못한다. 구체적으로, 여러 3D 프린터 간의(예를 들어, 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성 둘 모두에서) 불일치로 인해 최종 제품이 일관되지 않아 품질 표준을 충족하지 못할 수 있다. 더 나아가, 여러 3D 프린터 간의 조정을 포함하는 시스템은 일반적으로 작동하는 데 비효율적이고 유지 관리에 비용이 많이 든다.
따라서, 시간이 지남에 따라 높은 처리량을 유지하면서, 정확하고 정밀하며 비용 효율적인 방식으로 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 3D 인쇄하기 위한 시스템 및 방법이 필요하다. 또한, 여러 3D 프린터의 작동을 조정하여 한 배치의 제약 투여 단위를 인쇄할 수 있는 시스템이 필요하다.
적층 제조에 의해 제약품을 생성하는 예시적인 시스템은 한 세트의 인쇄 재료를 수용하기 위한 재료 공급 모듈; 흐름 분배 플레이트를 포함하는 흐름 분배 모듈로서, 재료 공급 모듈은 한 세트의 인쇄 재료에 대응하는 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트로 이송하도록 구성되고, 흐름 분배 플레이트는 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할하기 위한 복수의 채널을 포함하는, 흐름 분배 모듈; 복수의 노즐; 및 복수의 노즐별 파라미터에 기초해서 복수의 흐름을 분여하도록 복수의 노즐을 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 분여된 복수의 흐름을 수용하도록 구성된 인쇄 플랫폼을 더 포함하고, 인쇄 플랫폼은 한 배치의 제약품을 형성하기 위해 이동하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 수용된 인쇄 재료 세트를 가열하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 수용된 인쇄 재료 세트를 가소화하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 피스톤 기구, 스크류 기구, 스크류 펌프 기구, 코그휠 기구, 플런저 펌프 기구, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 채널은 단일 흐름을 2개의 흐름으로 분할하도록 구성된 제1 접합부를 형성한다.
일부 실시예에서, 복수의 채널은 2개의 흐름을 4개의 흐름으로 분할하도록 구성된 제2 접합부 및 제3 접합부를 형성한다.
일부 실시예에서, 제1 접합부는 제2 접합부 및 제3 접합부보다 높게 위치된다.
일부 실시예에서, 제1 접합부와 제2 접합부와 제3 접합부는 동일한 평면에 위치된다.
일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트는 복수의 구성요소로 분할 가능하고, 복수의 구성요소는 하나 이상의 스크류를 통해 함께 유지되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐 중 한 노즐은 히터를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐 중 한 노즐은 열 격리 구조를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐은 복수의 니들 밸브 기구를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 니들 밸브 기구 중 한 니들 밸브 기구는 각각의 노즐을 통해 연장되는 공급 채널로서, 공급 채널은 노즐의 원위 단부에서 테이퍼진, 공급 채널; 및 니들을 포함하고, 니들의 원위 단부는 니들 밸브 기구가 폐쇄 위치에 있을 때 공급 채널과 접촉하고 이를 밀봉하도록 구성되고, 니들의 원위 단부는 인쇄 재료의 흐름이 분여되게 후퇴되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 니들의 이동은 하나 이상의 액추에이터에 의해 구동된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 액추에이터는 리니어 모터를 포함한다.
일부 실시예에서, 니들의 이동은 수동으로 제어된다.
일부 실시예에서, 니들은 제1 니들이고, 복수의 노즐은 제1 니들과 제2 니들에 결합된 단일 플레이트를 포함하고, 단일 플레이트의 이동은 제1 니들과 제2 니들을 이동시킨다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐별 파라미터 중 한 파라미터는 각각의 노즐의 개방량을 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 각각의 노즐에 대응하는 배치에서 단위의 중량에 기초하여 각각의 노즐의 개방량을 조정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 하나 이상의 기계 학습 알고리즘에 기초하여 각각의 노즐의 개방량을 조정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 복수의 노즐에서 온도 또는 압력을 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 온도는 하나 이상의 가열 장치, 하나 이상의 냉각 장치, 또는 이들의 조합을 포함하는 온도 제어 장치를 통해 제어된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐에서의 온도는 재료 공급 모듈에서의 온도보다 높다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐에서의 온도는 흐름 분배 플레이트에서의 온도보다 높다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 인쇄 재료 세트의 공급 속도를 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐은 제1 복수의 노즐이고, 인쇄 시스템은 다른 한 세트의 재료를 분여하도록 구성된 제2 복수의 노즐을 더 포함하고, 인쇄 시스템은 배치를 인쇄하기 위해 제1 복수의 노즐과 제2 복수의 노즐 사이에서 전환되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제약 단위는 정제이다.
적층 제조에 의해 제약품을 생성하는, 컴퓨터로 가능한 예시적인 방법은 복수의 제약 투여 단위에 대응하는 복수의 단위 측정치를 수신하는 단계로서, 복수의 제약 투여 단위는 적층 제조 시스템의 복수의 노즐을 사용하여 생성되는, 단계; 복수의 단위 측정치의 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다른지 여부를 결정하는 단계를 포함하고; 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다르다는 결정에 따라, 복수의 단위 측정치의 평균에 기초하여 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 조정하고; 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다르지 않다는 결정에 따라, 목표 단위 측정치에 기초하여 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 조정한다.
일부 실시예에서, 복수의 제약 단위는 복수의 정제이다.
일부 실시예에서, 단위 측정치는 복수의 제약 투여 단위의 중량 측정치이다.
일부 실시예에서, 단위 측정치는 복수의 제약 투여 단위의 부피 측정치이다.
일부 실시예에서, 단위 측정치는 복수의 제약 투여 단위의 조성 측정치이다.
일부 실시예에서, 방법은, 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다르다는 결정에 따라, 적층 제조 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터를 조정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 온도를 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 압력을 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 인쇄 재료 공급 속도를 포함한다.
일부 실시예에서, 기정 임계치는 +/- 0.5% 내지 +/- 5%이다.
일부 실시예에서, 방법은 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 목표 단위 측정치에 기초하여 조정한 후, 새로운 배치를 인쇄하는 단계; 새로운 배치에서의 단위 중량이 제2 기정 임계치 초과만큼 목표 단위 측정치와 다른지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 새로운 배치에서의 단위 중량이 제2 기정 임계치 초과만큼 목표 단위 측정치와 다르다는 결정에 따라, 적층 제조 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터를 조정한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 온도를 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 노즐의 개방량을 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 기정 임계치는 5% 미만이다.
적층 제조에 의해 제약품을 제조하는 예시적인 방법은 재료 공급 모듈을 사용하여 한 세트의 인쇄 재료를 수용하는 단계; 재료 공급 모듈을 사용하여 한 세트의 인쇄 재료에 대응하는 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트로 이송하는 단계로서, 흐름 분배 플레이트는 복수의 채널을 포함하는, 단계; 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트의 복수의 노즐을 통해 복수의 흐름으로 분할하는 단계; 복수의 흐름을 복수의 노즐별 파라미터에 기초하여 복수의 노즐이 분여하게 하는 단계를 포함한다.
예시적인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 하나 이상의 프로그램을 저장하고, 하나 이상의 프로그램은 명령어를 포함하고, 디스플레이를 갖는 전자 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 그 전자 장치로 하여금, 전자 장치는 복수의 제약 투여 단위에 대응하는 복수의 중량 측정치를 수신하게 하고, 여기서 복수의 제약 투여 단위는 3D 인쇄 시스템의 복수의 노즐을 사용하여 생성됨; 복수의 중량 측정치의 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다른지 여부를 결정하게 하고, 여기서 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다르다는 결정에 따라, 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 복수의 중량 측정치의 평균 중량 측정치에 기초하여 조정하게 하고; 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다르지 않다는 결정에 따라, 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 목표 중량 측정치에 기초하여 조정하게 한다.
일부 실시예에서, 적층 제조에 의해 복수의 제약품을 제조하는 시스템은 제1 인쇄 플랫폼 및 제1 복수의 노즐을 포함하는 제1 인쇄 스테이션; 제2 인쇄 플랫폼 및 제2 복수의 노즐을 포함하는 제2 인쇄 스테이션; 플레이트 이송 기구; 인쇄 플레이트를 포함하고, 시스템은 인쇄 플레이트가 제1 인쇄 플랫폼에 위치되는 동안, 복수의 제약품에서 각 제약품의 제1 부분의 인쇄가 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었는지 여부를 결정하도록 구성되고; 제1 부분의 인쇄가 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었다는 결정에 따라, 제2 인쇄 스테이션을 식별하도록 구성되고; 플레이트 이송 기구를 통해 인쇄 플레이트를 제1 인쇄 플랫폼으로부터 제2 인쇄 플랫폼으로 이송하도록 구성되고; 제2 인쇄 스테이션에서 복수의 제약품의 각 제약품의 제2 부분을 인쇄하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 시스템은 2개의 컨베이어를 더 포함하고, 시스템은 플레이트 이송 기구를 통해 인쇄 플레이트를 2개의 컨베이어 중 하나를 따라 이송하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 인쇄 스테이션에서의 제1 부분의 인쇄는 제1 인쇄 스테이션과 연관된 제1 좌표계에 기초하고, 제2 인쇄 스테이션에서의 제2 부분의 인쇄는 제2 인쇄 스테이션과 연관된 제2 좌표계에 기초한다.
일부 실시예에서, 시스템은 제1 인쇄 플랫폼과 제1 복수의 노즐 사이의 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하도록 구성되고; 제2 인쇄 플랫폼과 제2 복수의 노즐 사이의 제2 상대적인 포지셔닝을 달성하도록 구성되고; 제1 상대적인 포지셔닝 및 제2 상대적인 포지셔닝에 기초하여 복수의 오프셋 값을 계산하도록 구성되고; 복수의 오프셋 값에 기초하여 제1 좌표계와 제2 좌표계 중 적어도 하나를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 상대적인 포지셔닝은 제1 x-축 값 및 제1 y-축 값을 포함하고, 제2 상대적인 포지셔닝은 제2 x-축 값 및 제2 y-축 값을 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 오프셋 값은 제1 x-축 값과 제2 x-축 값 사이의 차이 값 및 제1 y-축 값과 제2 y-축 값 사이의 차이 값을 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하는 단계는 인쇄 플레이트가 제1 인쇄 플랫폼 상에 위치되는 동안, 제1 인쇄 스테이션 상에 배치된 하나 이상의 후퇴식 센서에 기초하여 제1 x-축 및 제1 y-축 값을 측정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하는 단계는 인쇄 플레이트가 제1 인쇄 플랫폼 상에 위치되는 동안, 제1 인쇄 스테이션 상에 배치된 하나 이상의 레이저 센서에 기초하여 제1 x-축 및 제1 y-축 값을 측정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하는 단계는 제1 인쇄 플랫폼을 제1 인쇄 스테이션 상의 제1 센서와 접촉할 때까지 x-축 상에서 이동시키는 단계; 및 제2 인쇄 플랫폼을 제1 인쇄 스테이션 상의 제2 센서와 접촉할 때까지 y-축 상에서 이동시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 좌표계를 결정하는 단계는 z축 상에서 영점을 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 영점은 제1 인쇄 플랫폼 상에 배치된 플레이트가 제1 복수의 노즐과 접촉하는 z-축 위치를 포함한다.
일부 실시예에서, 영점을 결정하는 단계는 플러그 게이지를 사용하여 수행된다.
일부 실시예에서, 영점을 결정하는 단계는 제1 인쇄 플랫폼을 상승시키는 단계; 제1 인쇄 플랫폼에 결합된 센서를 사용하여, 기정 임계치 초과의 저항력이 검출되는지 여부를 결정하는 단계; 기정 임계치 초과의 저항력이 검출되었다는 결정에 따라, 제1 인쇄 플랫폼의 상승을 일시 중지하고 제1 인쇄 플랫폼의 현재 z-축 위치에 기초하여 영점을 결정하는 단계; 기정 임계치 초과의 저항력이 검출되지 않았다는 결정에 따라, 제1 인쇄 플랫폼을 계속 상승시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 영점을 결정하는 단계는 제1 인쇄 플랫폼에 후퇴 가능한 부분을 갖는 센서를 부착하는 단계로서, 후퇴 가능한 부분이 제1 인쇄 플랫폼의 외부로 돌출되는, 단계; 센서의 돌출 부분이 후퇴되도록 센서 위에 물체를 배치하는 단계; 센서의 후퇴 위치를 기록하는 단계; 제1 인쇄 플랫폼을 상승시키는 동안, 센서의 후퇴 위치가 검출되는지 여부를 결정하는 단계; 및 후퇴 위치가 검출되었다는 결정에 따라, 제1 인쇄 플랫폼의 현재 z-축 위치에 기초하여 영점을 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 복수의 노즐은 제1 유형의 인쇄 재료를 분여하도록 구성되고, 제2 복수의 노즐은 제2 유형의 인쇄 재료를 분여하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제약품 배치는 한 배치의 정제를 포함하고; 각 제약품의 제1 부분은 각각의 정제의 외부 부분을 포함하고; 각 제약품의 제2 부분은 각각의 정제의 내부 부분을 포함한다.
일부 실시예에서, 제약품 배치는 한 배치의 정제를 포함하고; 각 제약품의 제1 부분은 각각의 정제의 하부 부분을 포함하고; 각 제약품의 제2 부분은 각각의 정제의 상부 부분을 포함한다.
일부 실시예에서, 제약품 배치에서 각 제약품의 제1 부분의 인쇄가 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었는지 여부를 결정하는 단계는 플레이트 이송 기구에서 제1 인쇄 스테이션의 상태를 수신하는 단계; 및 플레이트 이송 기구에서, 제1 인쇄 스테이션의 상태에 기초하여 인쇄가 완료되었는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 각 제약품의 제1 부분의 인쇄가 완료된 후, 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터를 기록하도록 더 구성된다.
일부 실시예에서, 진행 데이터는 제약품 배치의 현재 높이를 포함한다.
일부 실시예에서, 진행 데이터는 식별된 제2 인쇄 스테이션을 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 기록된 진행 데이터를 제1 인쇄 스테이션으로부터 플레이트 이송 기구로 전송하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션의 식별은 제약품과 연관된 한 세트의 인쇄 명령어에 기초한다.
일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션의 식별은 인쇄될 제2 부분에 기초한다.
일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션의 식별은 인쇄될 제2 부분과 연관된 인쇄 재료에 기초한다.
일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션의 식별은 제2 인쇄 스테이션의 상태에 기초한다.
일부 실시예에서, 플레이트 이송 기구를 통해 인쇄 플레이트를 제1 인쇄 플랫폼으로부터 제2 인쇄 플랫폼으로 이송하는 단계는 제1 플랫폼으로부터 인쇄 플레이트를 분리하는 단계; 인쇄 플레이트를 플레이트 이송 기구로 이동시키는 단계; 및 제2 인쇄 스테이션과 연관된 위치에 기초하여 채널을 따라 플레이트 이송 기구를 이동시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 플랫폼으로부터 인쇄 플레이트를 분리하는 단계는 전자기 구성요소를 비활성화하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션에서 제약품 배치에서 각 제약품의 제2 부분을 인쇄하는 단계는 제2 인쇄 스테이션의 상태를 사용 중으로 업데이트하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션에서 제약품 배치에서 각 제약품의 제2 부분을 인쇄하는 단계는 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터에 기초하여 인쇄 명령어의 일부를 식별하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 진행 데이터는 인쇄 플레이트 상의 제약품 배치의 현재 높이를 포함한다.
일부 실시예에서, 진행 데이터는 플레이트 이송 기구로부터 제2 인쇄 스테이션으로 전송된다.
일부 실시예에서, 시스템은 제1 인쇄 스테이션과 연관된 컨트롤러, 제2 인쇄 스테이션과 연관된 컨트롤러, 또는 이들의 임의의 조합을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 플레이트 이송 기구와 연관된 컨트롤러를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 제3 인쇄 스테이션을 더 포함한다.
도 1a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 적층 제조 시스템의 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 적층 제조 시스템의 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 피스톤 기구를 포함하는 예시적인 적층 제조 시스템을 도시하고 있다.
도 1d는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 적층 제조 시스템을 도시하고 있다.
도 2a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 흐름 분배 모듈의 측단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 흐름 분배 모듈의 상면 단면도이다.
도 2c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 흐름 분배 모듈의 구성을 도시하고 있다.
도 2d는 본 발명의 일부 실시예에 따른 흐름 분배 모듈의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 노즐의 원위 단부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 적층 제조 시스템의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 노즐에서 인쇄 재료를 분여하기 위한 예시적인 압력 곡선을 도시하고 있다.
도 6a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다.
도 6b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 예시적인 전자 장치를 도시하고 있다.
도 8a는 일부 실시예에 따른 제약 단위를 위한 표준화된 다중 스테이션 인쇄 시스템의 예시적인 레이아웃을 도시하고 있다.
도 8b는 일부 실시예에 따른 예시적인 다중 스테이션 시스템(800)의 부분 측면도이다.
도 9는 일부 실시예에 따른 제1 인쇄 스테이션 및 제2 인쇄 스테이션을 갖는 다중 스테이션 인쇄 시스템을 초기화하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다.
도 10a는 일부 실시예에 따른 다중 스테이션 3D 인쇄 시스템의 예시적인 아키텍처를 도시하고 있다.
도 10b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 다중 스테이션 시스템을 이용하여 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다.
도 10c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 다중 스테이션 시스템을 이용하여 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다.
시간이 지남에 따라 높은 처리량을 유지하면서, 정확하고 정밀하며 비용 효율적인 방식으로 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 적층 제조(예를 들어, 3D 인쇄)하기 위한 장비, 장치, 시스템, 방법, 및 비일시적 저장 매체가 본원에 설명되어 있다. 일부 실시예에 따르면, 인쇄 시스템은 인쇄 재료(들)의 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할하기 위해 흐름 분배 모듈을 활용한다. 복수의 흐름은 정밀 제어 방식으로 복수의 노즐에 의해 분여되어 한 배치의 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 3D 인쇄하고, 이에 따라 높은 처리량을 유지하면서 단일 배치에서 그리고 여러 배치에 걸쳐 단위 간에 일관성을 달성한다.
더 나아가, 인쇄 시스템은 제약 투여 단위를 적층 제조(예를 들어, 3D 인쇄)하기 위한 환경(예를 들어, 항온 오븐과 같은 폐쇄 환경, 인쇄 플랫폼과 같은 개방 환경)을 포함한다. 제조 공정의 여러 스테이지에서 환경 내의 온도, 압력, 흐름, 중량, 부피, 및 기타 관련 파라미터를 제어하기 위해 복수의 폐쇄 루프 제어 시스템이 사용된다. 특히, 노즐의 개방을, 구체적으로 노즐에서 니들 밸브 기구의 개방을, 정밀한 방식으로 조정하여 노즐의 출력 간의 일관성을 보장하기 위해 제어 시스템 및 방법이 구현된다. 일부 실시예에서, 단위 중량의 불일치(즉, 동일한 배치에서 단위 중량 간의 불일치)는 10% 이하(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 9.5%, 10%)이다. 일부 실시예에서, 배치 중량의 불일치(즉, 배치 중량들 간의 불일치)는 10% 이하(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 9.5%, 10%)이다.
여러 유형의 인쇄 재료 및 필요한 조성을 기반으로, 시스템은 제어 파라미터를 조정할 수 있다. 이러한 방식으로, 인쇄 시스템을 사용하여 다양한 고품질의 제약 투여 단위를 제조할 수 있다.
일부 실시예에서, 재료는 비필라멘트(예를 들어, 분말, 펠렛, 또는 액체)이다. 일부 실시예에서, 재료는 시스템으로부터 분여될 때 0.01 Pa·s 내지 10000 Pa·s의 점도를 갖는다. 예를 들어, 재료는 장치에서 분여될 때 약 100 Pa·s 이상의 점도를 갖는다. 일부 실시예에서, 재료는 장치에서 분여될 때 약 400 Pa·s 이상의 점도를 갖는다. 일부 실시예에서, 재료는 약 50℃ 내지 약 400℃에서 용융된다. 일부 실시예에서, 재료는 약 50℃ 내지 약 400℃의 온도에서 노즐로부터 분여된다. 일부 실시예에서, 재료는 약 90℃ 내지 약 300℃의 온도에서 노즐로부터 분여된다.
일부 실시예에서, 인쇄 시스템은 다수의 인쇄 스테이션을 포함한다. 각 인쇄 스테이션은 한 배치의 제약 투여 단위의 일부(예를 들어, 쉘, 하부 절반, 상부 절반)를 인쇄하는 데 사용될 수 있다. 더 나아가, 다수의 인쇄 스테이션은 다수 배치의 제약 투여 단위를 동시에 인쇄할 수 있도록 병렬로 작동할 수 있다. 일부 실시예에서, 단일 FDM 다중 스테이션 시스템은 하루에 3,000 내지 5,000 제약 단위(예를 들어, 정제)를 제조할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은 동일한 패치 및 상이한 패치에서 제약 단위 간의 불일치를 ±2.5%(예를 들어, 중량, 부피)로 최소화한다. 일부 실시예에서, 다중 스테이션 시스템은 세척 및 유지 관리가 용이하여, 제약품의 표준화 생산에 대한 요건을 준수한다.
다음의 설명은 당업자가 다양한 실시예를 만들고 사용할 수 있도록 제시된다. 특정 장치, 기술 및 응용분야에 대한 설명은 예시로만 제공된다. 본원에 설명된 실시예에 대한 다양한 수정은 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반적인 원리는 다양한 실시예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예 및 응용분야에 적용될 수 있다. 따라서, 다양한 실시예는 본원에 설명되고 도시된 예에 제한되도록 의도되지 않고 청구범위와 일치하는 범위에 따라야 한다.
다음의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어를 사용하여 다양한 요소를 설명하지만, 이러한 요소가 용어에 의해 제한되어서는 안 된다. 이러한 용어는 한 요소를 다른 요소와 구별하는 데만 사용된다. 예를 들어, 제1 노즐은 제2 노즐로 명명될 수 있고, 유사하게, 제2 노즐은 다양하게 설명된 실시예의 범위를 벗어나지 않고 제1 노즐로 명명될 수 있다. 제1 노즐과 제2 노즐 양자는 노즐이지만, 동일한 노즐은 아니다.
본원의 다양하게 설명된 실시예의 설명에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 제한하려는 의도가 아니다. 다양하게 설명된 실시예 및 첨부된 청구범위의 설명에서 사용된 바와 같이, 단수형인 "a", "an", 및 "the"는 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수형도 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같은 "및/또는"이란 용어는 연관된 열거 항목 중 하나 이상의 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용될 때 "포함한다" "포함하는", "구성된다", 및/또는 "구성하는"이란 용어는 언급된 특징, 정수, 단계, 연산, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 연산, 요소, 구성요소, 및/또는 이들 그룹의 존재나 추가를 배제하지는 않는 것으로 더 이해될 것이다.
"만약"이라는 용어는, 선택적으로, 문맥에 따라 "때" 또는 "시" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다. 유사하게, "결정되는 경우" 또는 "[명시된 조건 또는 이벤트]가 검출되는 경우"란 어구는, 선택적으로, 문맥에 따라 "결정할 시" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "[명시된 조건 또는 이벤트]를 검출할 시" 또는 "[명시된 조건 또는 이벤트]의 검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다.
도 1a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 적층 제조 시스템(예를 들어, 3D 인쇄 시스템)(100)의 개략도이다. 시스템(100)은 한 세트의 인쇄 재료(들)를 흐름 분배 모듈(104)로 이송하기 위한 재료 공급 모듈(102)을 포함한다. 흐름 분배 모듈(104)은 (예를 들어, 재료 공급 모듈에 의해 공급되는) 인쇄 재료의 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할하도록 구성된 분기 채널(미도시)을 갖는 흐름 분배 플레이트를 포함한다. 일부 실시예에서, 흐름 분배 모듈(104)은 단일 흐름을 2개의 흐름으로 분할할 수 있으며, 이는 4개의 흐름으로 분할되고, 이는 8개의 흐름으로 분할되고, 이는 16개의 흐름으로 분할되고, 이는 32개의 흐름으로 분할된다. 일부 실시예에서, 흐름 분배 모듈은 단일 흐름을 2개의 흐름, 3개의 흐름, 4개의 흐름, 5개의 흐름, 또는 n개의 흐름으로 직접 분할 수 있다. 일부 실시예에서, 흐름 분배 모듈은 단일 흐름을 3개의 흐름으로 분할할 수 있으며, 이는 9개의 흐름으로 분할되고, 이는 27개의 흐름으로 분할된다. 도 1b를 참조하면, 복수의 흐름은 각각 시스템(100)의 노즐(106) 어레이에 의해 분여되어, 인쇄 플랫폼(110) 위에 3D 인쇄된 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 생성할 수 있다.
재료 공급 모듈(102)은 인쇄 재료(들) 세트를 흐름 분배 모듈(104)로 이송하기 전에 전처리하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 전처리는 소정 설정에 기초하여(예를 들어, 목표 온도 범위, 목표 압력 범위로) 인쇄 재료(들)를 용융 및 가압하는 것을 포함한다. 그 후, 전처리된 재료는 공급 채널(108)을 통해 흐름 분배 모듈(104)로 이송된다. 일부 실시예에서, 인쇄 재료(들)의 연속적인 흐름은 공급 채널(108)을 통해 흐름 분배 모듈(104)에 공급된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈(102)은 인쇄 재료(들)를 용융시키도록 구성된 하나 이상의 히터를 포함한다. 일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 재료 공급 모듈(102) 내의 용융된 인쇄 재료(들)의 온도를 검출하도록 구성된 하나 이상의 온도 센서를 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 온도 센서는 하나 이상의 온도 센서에 의해 보고된 온도에 응답하여 하나 이상의 히터를 작동시키는 컴퓨터 시스템에 연결된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 압력 센서는 압력 센서에 의해 보고된 압력에 응답하여 인쇄 재료(들)를 원하는 압력으로 가압하도록 재료 공급 모듈을 작동시키는 컴퓨터 시스템에 연결된다. 일부 실시예에서, 인쇄 압력은 원하는 압력의 약 0.05 MPa 이내이다. 일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 피스톤 기구, 스크류 기구(단일-스크류, 트윈-스크류, 3-스크류, 4-스크류, 5-스크류, 8-스크류), 스크류 펌프 기구, 코그휠 기구, 플런저 펌프 기구(예를 들어, 밸브리스 측정 펌프 기구), 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 재료 공급 모듈의 추가 세부사항 및 인쇄 시스템의 여러 다른 특징은 "PRECISION PHARMACEUTICAL 3D PRINTING DEVICE"라는 명칭의 PCT/CN2018/071965호 및 "3D PRINTING DEVICE AND METHOD"란 명칭의 WO2018210183호에서 제공될 수 있으며, 이의 내용은 그 전체가 원용된다.
도 1c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 피스톤 기구를 포함하는 예시적인 적층 제조 시스템을 도시하고 있다. 도시된 예에서, 피스톤(122)은 z 방향으로 하나 이상의 모터(120)에 의해 구동된다. 피스톤이 하향 구동될 때, 피스톤은 인쇄 재료(들)를 배럴(124), 공급 채널(108) 및 흐름 분배 모듈(104) 아래로 밀어 시스템 내의 인쇄 재료(들)의 압력을 변경한다. 인쇄 노즐의 원위 출구의 개방 시, 인쇄 재료(들)는 정밀 제어 방식으로 분여될 수 있다. 분여된 인쇄 재료(들)의 양은 피스톤의 위치, 피스톤이 이동하는 속도, 피스톤이 이동하는 가속도, 또는 이들의 조합을 제어함으로써 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 모터(120)는 스테퍼 모터, 서버 모터, 유압식 제어 장치, 또는 이들의 조합이다.
일부 실시예에서, 배럴의 직경인 D는 5 내지 20 mm이다. 바람직한 실시예에서, D는 약 10 mm이다. 일부 실시예에서, 노즐의 직경인 d는 0.1 내지 2 mm이다. 바람직한 실시예에서, d는 약 0.4 mm이다. 일부 실시예에서, 노즐 출구의 단면적과 배럴의 단면적 사이의 비율을 나타내는 비율 파라미터가 계산된다. 비율은 D2 제곱과 d2 사이의 비율로도 표현될 수 있다. 일부 실시예에서, 비율은 다음과 같이 계산된다:
Figure pct00001
다시 도 1b로 돌아가서, 흐름 분배 모듈(104)은 흐름 분배 플레이트(114), 복수의 노즐(106), 온도 제어 기구, 압력 센서, 온도 센서, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일례로, 도 2a는 예시적인 흐름 분배 플레이트의 단면도이다. 흐름 분배 플레이트는 인쇄 재료(들)의 단일 흐름을 수용하기 위해 재료 공급 모듈의 공급 채널에 연결된 단일 채널(210)을 포함한다. 흐름 분배 플레이트는 단일 흐름을 다수의 노즐을 통해 각각 분여되는 다수의 흐름으로 분할하도록 구성된 다수의 분기 채널을 포함한다. 각 노즐은 니들 밸브 기구를 통해 제어된 방식으로 인쇄 재료(들)의 흐름을 분여하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 노즐(206a)은 Z 방향으로 이동하도록 모터(212a)에 의해 구동되는 니들(220a)과 함께 작동한다. 니들 밸브 기구의 작동을 보다 상세히 후술한다.
도 2b는 일부 실시예에 따른 도 2a에 도시된 흐름 분배 플레이트의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 흐름 분배 플레이트 내의 분기 채널에 의해 인쇄 재료(들)의 단일 흐름은 2개의 흐름으로, 이어서 4개의 흐름으로, 그 후 8개의 흐름으로 분할된다. 그 후, 인쇄 재료(들)의 8개 흐름은 각각 8개의 노즐에 의해 분여된다.
도 2c는 일부 실시예에 따른 흐름 분배 플레이트 내의 채널의 예시적인 구성을 도시하고 있다. 각 구성은 단일 흐름을 여러 흐름으로 분할할 수 있으며, 이는 다수의 노즐에서 균일한 방식으로(예를 들어, 무게 측면에서) 분여된다. 흐름 분배 플레이트 내의 채널 및 접합부의 배열로 인해, 다수 흐름의 각각은 예를 들어 공급 채널로부터 흐름 분배 플레이트로 단일 흐름을 수용하기 위한 상단 입구에서 시작하여 노즐의 원위 단부까지 연장되는 고유한 흐름 경로를 횡단한다. 일부 실시예에서, 다수 흐름의 흐름 경로는 기하학적으로 대칭이다(예를 들어, 동일한 길이, 동일한 기하학적 형상을 가짐). 일부 실시예에서, 다수 흐름의 흐름 경로는 기하학적으로 대칭적이지 않지만, 흐름 경로의 상이한 부분을 따라 흐름 통로의 직경을 조정함으로써 균일한 분포가 달성된다. 일부 실시예에서, 이러한 접합부의 일부 또는 전부는 동일하거나 실질적으로 동일한 평면(예를 들어, 동일한 X-Y 평면) 위에 위치된다. 일부 실시예에서, 이러한 접합부의 일부 또는 전부는 상이한 평면(예를 들어, 상이한 X-Y 평면) 위에 위치된다.
일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트는 (예를 들어, 수평으로, 수직으로, 및/또는 대각선으로) 복수의 구성요소로 분할될 수 있다. 복수의 구성요소는 스크류에 의해 함께 유지될 수 있다. 분해될 때, 각 개별 구성요소는 하나 이상 채널의 내면 및 흐름 분배 플레이트 내의 접합부를 노출시켜, 흐름 분배 플레이트의 채널 및 접합부를 더 쉽게 세척할 수 있다.
일부 실시예에서, 작동 시, 흐름 분배 플레이트의 채널 내 압력은 0 내지 20 MPa(예를 들어, 0 내지 5 MPa, 0 내지 10 MPa, 0 내지 20 MPa)일 수 있다. 재료가 흐름 분배 플레이트를 횡단하는 데 필요한 시간은 5분 내지 5시간일 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐에서 분여된 부피는 0.1 내지 10 μL/s(예를 들어, 2 내지 3 μL/s)일 수 있다.
다시 도 1b로 돌아가서, 흐름 분배 플레이트는 원하는 수준에서 흐름 분배 플레이트의 온도를 유지하기 위한 온도 제어 기구를 포함한다. 일부 실시예에서, 온도 제어 기구는 하나 이상의 히터 및 하나 이상의 쿨러를 포함하며, 이는 흐름 분배 플레이트의 내부 온도를 유지하기 위해 함께 작동하도록 구성된다.
하나 이상의 히터는 흐름 분배 플레이트 내에 또는 흐름 분배 플레이트(114)에 근접하게 배열될 수 있다. 예를 들어, 흐름 분배 플레이트는 높은 열 전도성 재료로 이루어진 하나 이상의 히터(예를 들어, 와이어, 플레이트)를 수용하기 위한 내부 슬롯을 포함한다. 하나 이상의 가열 와이어는, 예를 들어 도 2d의 흐름 분배 플레이트의 저면 사시도에 도시된 바와 같이, 흐름 분배 플레이트(114) 내부의 내부 슬롯을 통해 연장된다. 흐름 분배 플레이트는 플레이트 내부의 온도가 일관된 방식으로 유지되도록 플레이트 전체에 걸쳐 가열 와이어의 균일한 분포를 위해 내부 슬롯의 다수 행 및 열을 포함할 수 있다.
하나 이상의 쿨러는 흐름 분배 플레이트 내에 또는 흐름 분배 플레이트(114)에 근접하게 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 온도 제어 장치는 물 흐름을 통해 냉각을 달성한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 각각 흐르는 물을 위한 내부 채널을 갖는 한 쌍의 냉각 플레이트는 흐름 분배 플레이트(114) 위 및 아래에 위치되어, 물 흐름, 공기, 냉각수 등이 흐름 분배 플레이트(114)에 매우 근접하게 발생하여 플레이트의 온도를 조절하게 한다. 일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트는 흐름 분배 플레이트 내에 하나 이상의 쿨러를 수용하기 위한 내부 슬롯을 포함한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 흐름 분배 플레이트(114) 및 흐름 분배 플레이트(114) 위 및 아래의 냉각 플레이트에는 모두 냉각수를 수용하기 위한 입구(105)가 장착된다.
일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트는 하나 이상의 온도 센서에 의해 보고된 온도에 응답하여 하나 이상의 히터 및 쿨러를 작동시키는 컴퓨터 시스템에 연결된 하나 이상의 온도 센서를 포함한다. 도 2d는 일부 실시예에 따른 흐름 분배 플레이트의 저면 사시도로서 온도 센서의 예시적인 배열을 도시하고 있다.
일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트는 흐름 분배 플레이트의 채널 내의 인쇄 재료의 압력을 검출하도록 구성된 하나 이상의 압력 센서(130)를 포함한다. 일부 실시예에서, 압력 센서는 흐름 분배 플레이트에 근접하게(예를 들어, 코너 주위에, 주변부 주위에, 중심 주위에) 또는 흐름 분배 플레이트의 채널 내에 위치된다. 일부 실시예에서, 작은 범위의 스트레인 게이지 센서가 사용된다.
도 3은 일부 실시예에 따른 인쇄 노즐(302)에서 인쇄 재료를 분여하기 위한 예시적인 니들 밸브 기구(300)를 도시하고 있다. 노즐(302)의 내부를 따라 공급 채널(304)이 형성되어 노즐의 원위 출구로 인쇄 재료를 이송한다. 공급 채널은 인쇄 재료에 대한 분여 출구로서 역할을 하도록 (예를 들어, 원뿔 형상으로) 테이퍼진 챔버를 포함한다. 실링 니들(306)은 공급 채널을 통해 연장되고 공급 채널을 따라 이동하도록 모터 시스템(미도시)에 의해 구동된다. 니들 밸브 기구가 폐쇄 위치에 있을 때, 니들이 연장되어 공급 채널의 테이퍼진 원위 단부와 접촉하고 출구 또는 압출 포트를 밀봉하여, 인쇄 재료가 분여되는 것을 방지한다. 니들이 후퇴될 때, 인쇄 재료가 분여될 수 있도록 출구가 개봉된다. 인쇄 노즐의 원위 단부에서 온도를 조절하기 위해, 복수의 가열 장치(308) 및 열 격리 구조(310)가 노즐(302)의 원위 단부 주위에 배치될 수 있다. 인쇄 노즐(302)은 하나 이상의 온도 센서 및/또는 압력 센서(312)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 실링 니들의 테이퍼진 단부는 뾰족한 팁을 포함한다. 일부 실시예에서, 실링 니들의 테이퍼진 단부는 원뿔대이다. 일부 실시예에서, 공급 채널의 테이퍼진 내면은 제1 테이퍼 각도를 갖고, 실링 니들의 테이퍼진 단부는 제2 테이퍼 각도를 갖고; 제2 테이퍼 각도는 제1 테이퍼 각도와 동일하거나 작다. 일부 실시예에서, 제2 테이퍼 각도는 약 60° 이하이다. 일부 실시예에서, 제2 테이퍼 각도는 약 45° 이하이다. 일부 실시예에서, 제1 테이퍼 각도 대 제2 테이퍼 각도의 비는 약 1:1 내지 약 4:1이다.
일부 실시예에서, 압출 포트는 약 0.1 mm 내지 약 1 mm의 직경을 갖는다. 일부 실시예에서, 테이퍼진 단부는 약 0.2 mm 내지 약 3.0 mm의 최대 직경을 갖는다. 일부 실시예에서, 압출 포트는 직경을 갖고 테이퍼진 단부는 최대 직경을 가지며, 테이퍼진 단부의 최대 직경 대 압출 포트의 직경의 비는 약 1:0.8 내지 약 1:0.1이다.
일부 실시예에서, 니들 밸브 기구를 위한 모션 시스템은 하나 이상의 모터, 하나 이상의 센서, 하나 이상의 드라이버, 및 하나 이상의 컨트롤러를 포함한다. 센서는 인코더를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 컨트롤러는 프로그래머블 로직 컨트롤러("PLC")를 포함한다. 일부 실시예에서, 드라이버는 버스 드라이버를 포함한다.
일부 실시예에서, 니들을 구동하는 모션 시스템은 노즐에서 흐름을 조절하기 위해 수동으로 또는 컴퓨터 컨트롤러에 의해 제어된다. 모션 시스템은 대응하는 니들에 각각 결합된 복수의 모터 또는 액추에이터를 포함할 수 있다. 모터는 기계식 모터(스크류를 포함할 수 있음), 유압식 모터, 공압 모터(공압 밸브를 포함할 수 있음) 또는 전자기 모터(솔레노이드 밸브를 포함할 수 있음)일 수 있다. 니들을 구동하는 모터는 리니어 모터, 샤프트 고정형 모터, 비캡티브형 모터, 또는 이들의 조합일 수 있다.
일부 실시예에서, 비캡티브형 리니어 모터는 백래시 방지 너트 및 볼 스플라인과 함께 사용된다. 볼 스플라인은 일반적으로 더 적은 마찰로 작동하여 모터는 더 높은 정밀도(예를 들어, ±0.003 mm)로 작동할 수 있다. 또한, 모터는 비교적 작고(예를 들어, 20 내지 42 mm), 이에 따라 일부 실시예에서 노즐 사이의 간격은 20 내지 50 mm가 된다. 대안적으로, 스크류 리니어 모터가 사용된다.
일부 실시예에서, 복수의 니들 각각은 각각의 모터에 의해 구동된다. 예를 들어, 32개의 노즐이 있는 경우, 32개의 니들을 각각 제어하는 32개의 모터가 있다. 더 나아가, 모터 각각은 버스 드라이버(예를 들어, CAN-open, Modbus)에 각각 연결된다.
일부 실시예에서, 시스템은 각 니들의 원위 단부에 대한 영점 위치를 찾기 위해 스톨 검출 방법을 사용한다. 니들에 대한 영점 위치를 식별하기 위한 구성 스테이지 동안, 시스템은 낮은 전기 수준(예를 들어, 400 mA 내지 1200 mA)에서 작동하고 니들을 노즐의 원위 출구를 향해 저속으로 구동하도록 대응 모터를 구성한다. 이는 니들의 원위 단부가 노즐의 원위 출구에 대해 구동될 때 변형되지 않도록 이루어진다. 니들의 원위 단부가 노즐의 원위 출구와 접촉하면, 모터를 계속 구동시켜도 니들이 더 이상 이동할 수 없다. 인코더가 니들의 이동을 더 이상 검출하지 못하면, 시스템은 니들이 진정한 영점 위치에 있는 것으로 결정한다. 니들이 진정한 영점 위치에 있다는 결정에 따라, 시스템은 모터를 정지시키고, 니들을 0.003 mm 내지 0.01 mm만큼 후퇴시킨 후, 니들의 위치를 구성된 영점 위치로 설정한다. 구성된 영점 위치를 사용하면, 니들 밸브 기구의 작동 시, 니들의 원위 단부가 노즐의 원위 출구에 대해 구동되지 않아서, 니들과 노즐 둘 모두의 수명을 향상시킨다. 정상 작동 시, 모터는 더 높은 전기 수준(예를 들어, 1600 내지 1800 mA)에서 더 높은 속도(예를 들어, 0.3 내지 15 mm/s)로 작동하여 밸브의 신속한 개폐를 보장한다.
대안적인 실시예에서, 모션 시스템은 니들의 후퇴 및 이에 따른 노즐의 분여 흐름이 도 4에 도시된 바와 같이 균일한 방식으로 제어되도록 다수 니들에 결합된 단일 플레이트를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐의 원위 단부는 평면을 형성한다. 일부 실시예에서, 평면은 ±0.01(±0.005 내지 ±0.02) 이하로 XY 평면에서 벗어나도록 구성된다. 일부 실시예에서, 평면은 ±0.005 내지 ±0.02 MM 이내의 평탄도를 갖도록 구성된다.
모션 시스템은 기계식 제동 기구, 유압식 제동 기구, 공압 제동 기구, 전자기 제동 기구, 리니어 모터, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 활성화될 수 있다.
노즐의 원위 단부는 원위 단부의 온도를 유지하기 위해 히터 및 절연 재료를 포함한다. 더 나아가, 노즐의 원위 단부는 노즐 내부의 인쇄 재료의 온도 및 압력을 직접 측정하도록 구성되는 하나 이상의 압력 센서(도 1b의 압력 센서(132)도 참조) 및 온도 센서를 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 압력 센서는 작은 범위의 스트레인 게이지 센서를 포함한다.
일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트 내의 채널의 직경은 1 내지 16 mm이다. 일부 실시예에서, 노즐 내의 공급 채널의 직경은 0.1 내지 1.0 mm이다. 일부 실시예에서, 니들의 직경은 0.1 내지 6 mm이다. 일부 실시예에서, 노즐의 원위 출구의 직경은 0.05 내지 3.0 mm이다. 일부 실시예에서, 각 노즐 사이의 간격은 8 내지 50 mm이다. 바람직한 실시예에서, 2개의 노즐 사이의 간격은 20 내지 50 mm이고, 노즐의 출구의 직경은 0.05 내지 0.8 또는 0.8 내지 1.0 mm이다.
일부 실시예에서, 시스템은 복수의 니들 밸브 기구, 푸시 플레이트, 흐름 분배 플레이트, 및 니들 밸브 조정 시스템을 포함한다. 니들 밸브 조정 시스템은 후술할 바와 같이 제1 탄성 구성요소, 제2 탄성 구성요소, 푸시 플레이트 액추에이터, 및 잠금 기구를 포함한다. 니들 밸브 조정 시스템에 의해 각 니들 밸브 기구의 개방량이 정밀한 방식으로 조정되어 니들 밸브 기구 모두가 균일하게 작동(예를 들어, 인쇄 재료를 분여)한다. 푸시 플레이트에 의해 모든 니들 밸브 기구는 동시에 개폐된다.
니들의 근위 단부는 푸시 플레이트에 결합되어 푸시 플레이트의 수직 이동이 니들의 수직 이동을 야기할 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 니들은 동일한 푸시 플레이트에 결합되어 푸시 플레이트의 이동으로 인해 다수의 니들은 동시에 이동할 수 있다. 푸시 플레이트는 웨지 기구, 캠 기구 등과 같은 임의의 모션 시스템을 사용하여 구동될 수 있다. 일부 실시예에서, 푸시 플레이트는 흐름 분배 플레이트 위에 배치된다.
일부 실시예에서, 니들의 근위 단부에 있는 니들의 허브는 슬리브 구성요소 내에 수용된다. 슬리브 구성요소는 상부 천장 및 하부 바닥을 포함한다. 하부 바닥은 니들의 스템부가 통과할 수 있을 만큼 충분히 크지만 슬리브 내에서 니들의 허브를 유지하기에 충분히 작은 홀을 포함한다. 제1 탄성 구성요소는 니들의 허브 위에 배치될 수 있고 니들의 허브와 슬리브 구성요소의 상부 천장 사이에 개재된다. 일부 실시예에서, 제1 탄성 구성요소는 코일(예를 들어, 스프링)이다. 따라서, 제1 탄성 구성요소는 허브가 슬리브의 하부 바닥과 접촉하도록 니들의 허브를 하향으로 밀 수 있다.
작동 시, 푸시 플레이트가 하향 이동하여 니들 밸브를 폐쇄할 때, 니들의 허브가 슬리브 내에서 상향 이동할 공간을 갖도록 제1 탄성 구성 요소가 후퇴될 수 있어, 완충 효과를 생성하고 노즐과 접촉할 때 니들의 원위 팁에 대한 힘을 줄인다. 푸시 플레이트에 다수의 니들이 연결되고 각 니들이 대응 슬리브를 갖는 경우, 이러한 기구에 의해 모든 니들은 대응 노즐을 균일한 방식으로 폐쇄한다.
일부 실시예에서, 푸시 플레이트는 푸시 플레이트의 상면 상에 리세스를 포함한다. 더 나아가, 슬리브의 적어도 하부는 리세스 내에 배치될 수 있다. 슬리브의 상부는 잠금 기구를 통해 지지 구조에 결합될 수 있고, 지지 구조는 푸시 플레이트에 부착된다. 일부 실시예에서, 잠금 기구는 슬리브가 통과할 수 있도록 홀이 있는 수평 플레이트를 포함한다. 홀을 통해 슬리브가 클램핑될 수 있도록 잠금 기구를 조정할 수 있다(예를 들어, 홀의 크기를 조정할 수 있음). 따라서, 슬리브가 인쇄 동안 푸시 플레이트에 대해 이동하지 않도록 슬리브는 (즉, 잠금 기구 및 지지체를 통해) 푸시 플레이트에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 탄성 구성요소는 슬리브 아래의 리세스 내에 배치되고, 제2 탄성 구성요소는 슬리브가 슬리브 아래의 리세스 내에서 이동할 공간을 갖도록 후퇴될 수 있다. 예를 들어, 제2 탄성 구성요소는 리세스의 하단과 슬리브의 하단 사이에 개재된 코일(예를 들어, 스프링)일 수 있다.
초기화 스테이지 동안, 슬리브의 수직 위치는 수동 또는 자동으로 조정되어 제2 탄성 구성요소의 변형을 통해 니들의 수직 위치를 조정할 수 있다. 예를 들어, 슬리브의 수직 위치는 잠금 기구에 의해 슬리브가 클램핑되는 위치에 따라 조정될 수 있다. 슬리브 및 이에 따른 니들의 수직 위치를 조정함으로써, 이에 따라 노즐의 개방량을 조정할 수 있다. 니들이 균일한 방식(예를 들어, 동일한 이동 변위)으로 제어되어 인쇄 중에 동일한 양의 인쇄 재료를 분여할 수 있도록 초기화 스테이지 동안에 조정이 이루어질 수 있다.
일부 실시예에서, 푸시 플레이트를 구동하는 모션 시스템은 액추에이터를 포함한다. 일부 실시예에서, 액추에이터는 슬리브 구성요소(들) 위에 배치된다. 액추에이터는 공압 액추에이터, 기계식 액추에이터, 전자기 액추에이터, 유압식 액추에이터, 또는 전기 모터일 수 있다. 모션 시스템은 예를 들어 전술한 지지 구조를 통해 푸시 플레이트에 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, 시스템은 2개의 노즐을 연결하는 연통 러너를 포함한다. 두 노즐에서의 압력은 센서 및 모터를 포함하는 폐쇄 루프 흐름 제어 시스템을 통해 자동으로 균형을 이루고 제어될 수 있다. 연통 러너 내의 인쇄 재료가 주기적으로 분여되어 인쇄 재료가 러너에 장기간 유지되고 러너에서 부서지는 것을 방지할 수 있도록 스위치를 추가한다. 일부 실시예에서, 다수의 노즐을 연결하기 위해 다수 세트의 연통 러너가 제공될 수 있다. 더 나아가, 양자의 니들은 단일 플레이트에 결합되어 (예를 들어, 수동 제어를 통해, 모터를 통해) 플레이트(402)의 이동은 니들이 균일한 방식으로 이동할 수 있게 한다.
다시 도 1a로 돌아가서, 인쇄 플랫폼(110)은 스테이지 구동 기구 상에 마련된다. 스테이지 구동 기구는 노즐(106)의 이동에 대해 인쇄 플랫폼(110)을 구동시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 스테이지 구동 기구는 X-축, Y 및 Z축의 한 방향 또는 그 이상의 방향을 따라 인쇄 플랫폼(110)을 구동시킬 수 있도록 데카르트 좌표계를 기반으로 하는 스테퍼 모터, 리니어 모터 또는 서보 모터일 수 있다. 다른 실시예에서, 인쇄 장치(100)는 노즐(106)에 대한 인쇄 플랫폼 모듈(110)의 이동을 구동하기 위한 모듈 구동 기구를 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, 스테이지 구동 기구는 이송 트랙일 수 있다. 인쇄 플랫폼(110) 및 노즐(106)의 상대적인 이동으로, 인쇄 재료는 인쇄 플랫폼(110) 상에서 복잡한 구조 및 원하는 구성으로 증착된다. 다른 좌표계 및/또는 이동이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
일부 실시예에서, 다수의 노즐 어레이는 단일 배치의 제약 투여 단위를 인쇄하는 데 사용된다. 예를 들어, 제1 노즐 어레이는 제1 유형의 인쇄 재료를 분여하도록 구성되고, 제2 노즐 어레이는 제2 유형의 인쇄 재료를 분여하도록 구성된다. 다수의 노즐 어레이 사이를 전환함으로써, 결과적인 각 정제는 상이한 재료의 층을 포함할 수 있다. 논의된 바와 같이, 각 노즐은 대응 모터(112)에 결합된 니들 밸브 기구 및 결과적인 제약 투여 단위가 동일한 배치에서 그리고 여러 배치에 걸쳐 부피, 중량 및/또는 조성이 일관되도록 인쇄 재료의 출력을 제어하기 위한 컴퓨터 컨트롤러를 포함한다.
도 1d는 일부 실시예에 따른 다수의 노즐 어레이를 사용하여 제약 투여 단위를 인쇄하기 위한 예시적인 시스템을 도시하고 있다. 도시된 예에서, 인쇄될 제약 투여 단위는 4개의 부품인, 내부 부품 1, 내부 부품 2, 내부 부품 3 및 쉘을 포함한다. 인쇄 공정은 4개의 페이즈에서 일어난다. 제1 페이즈에서, 제1 노즐 어레이는 한 배치의 내부 부품 1 단위를 인쇄하기 위해 제1 명령어 세트에 기초하여 재료 1을 분여하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 명령어 세트는 API로서 구현된다. 제2 페이즈에서, 제2 노즐 어레이는 한 배치의 내부 부품 2 단위를 인쇄하기 위해 API 2에 기초하여 재료 2를 분여하도록 구성된다. 제3 페이즈에서, 제3 노즐 어레이는 한 배치의 내부 부품 3 단위를 인쇄하기 위해 API 3에 기초하여 재료 3을 분여하도록 구성된다. 제1, 제2, 및 제3 페이즈에서, 부품 배치 모두는 동일한 인쇄 플랫폼 위에 인쇄된다. 더 나아가, 각 내부 부품 1 단위는 대응하는 내부 부품 2 단위 및 내부 부품 3 단위를 갖고, 3개의 단위는 인쇄 플랫폼 상에 생성되어 3개의 단위의 상대적 설치는 제약 투여 단위 내 원하는 설치와 일치한다.
제4 페이즈에서, 제4 노즐 어레이는 한 배치의 쉘을 인쇄하기 위해 API 4에 기초하여 재료 4를 분여하도록 구성된다. 각 쉘은 내부 부품 1 단위 및 대응 내부 부품 2 단위 및 내부 부품 3 단위 위에 코팅되어 최종 제약 단위를 형성하도록 생성된다.
인쇄 재료는 점성 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 이는 의약 재료 또는 열가소성 재료, 또는 이들의 조합이다. 일부 실시예에서, 재료는 약 섭씨 25도 내지 약 섭씨 400도의 온도에서 노즐로부터 분여된다. 일부 실시예에서, 재료의 점도는 0.001 내지 10000 Pa·s이다.
일부 실시예에서, 재료는 분말, 과립, 겔 또는 페이스트와 같은 비필라멘트 재료이다. 비필라멘트 재료는 용융 및 가압되어 노즐의 압출 포트를 통해 분여될 수 있다. 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 특히 점성 재료의 압력은 재료의 정밀하고 정확한 증착을 보장하기 위해 주의 깊게 제어된다. 재료 공급 모듈 내에, 예를 들어 재료, 공급 채널, 및/또는 노즐을 포함하는 배럴 내에 또는 그 주변에, 배치된 하나 이상의 히터를 사용하여 재료 공급 모듈 내에서 재료가 용융될 수 있다. 일부 실시예에서, 재료의 용융 온도는 약 30℃ 이상, 예를 들어 약 60℃ 이상, 약 70℃ 이상, 약 80℃ 이상, 약 100℃ 이상, 약 120℃ 이상, 약 150℃ 이상, 약 200℃ 이상, 또는 약 250℃ 이상이다. 일부 실시예에서, 재료의 용융 온도는 약 400℃ 이하, 예를 들어 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 약 260℃ 이하, 약 200℃ 이하, 약 150℃ 이하, 약 100℃ 이하, 또는 약 80℃ 이하이다. 노즐로부터 분여된 재료는 재료의 용융 온도 이상의 온도에서 분여될 수 있다. 일부 실시예에서, 재료는 약 50℃ 이상, 예를 들어 약 60℃ 이상, 약 70℃ 이상, 약 80℃ 이상, 약 100℃ 이상, 약 120℃ 이상, 약 150℃ 이상, 약 200℃ 이상, 또는 약 250℃ 이상의 온도에서 분여될 수 있다. 일부 실시예에서, 재료는 약 400℃ 이하, 예를 들어 약 350℃ 이하, 약 300℃ 이하, 약 260℃ 이하, 약 200℃ 이하, 약 150℃ 이하, 약 100℃ 이하, 또는 약 80℃ 이하의 온도에서 분여될 수 있다.
본원에 설명된 시스템은 점성 재료를 정확하고 정밀하게 분여하는 데 유용하다. 일부 실시예에서, 재료는 장치로부터 분여될 때 약 100 Pa·s 이상, 예를 들어 약 200 Pa·s 이상, 약 300 Pa·s 이상, 약 400 Pa·s 이상, 약 500 Pa·s, 약 750 Pa·s 이상, 또는 약 1000 Pa·s 이상의 점도를 갖는다. 일부 실시예에서, 재료는 약 2000 Pa·s 이하, 예를 들어 약 1000 Pa·s 이하, 약 750 Pa·s 이하, 약 500 Pa·s 이하, 약 400 Pa·s, 약 300 Pa·s 이하, 또는 약 200 Pa·s 이하의 점도를 갖는다.
일부 실시예에서, 재료는 제약적으로 허용 가능한 재료이다. 일부 실시양태에서, 재료는 불활성이거나 생물학적으로 불활성이다. 일부 실시예에서, 재료는 침식성 재료 또는 생체침식성 재료이다. 일부 실시예에서, 재료는 비침식성 재료 또는 비생체침식성 재료이다. 일부 실시예에서, 재료는 제약적으로 허용 가능한 재료이다. 일부 실시예에서, 재료는 하나 이상의 열가소성 재료, 하나 이상의 비열가소성 재료, 또는 하나 이상의 열가소성 재료와 하나 이상의 비열가소성 재료의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 재료는 중합체 또는 공중합체이다.
일부 실시예에서, 재료는 열가소성 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 재료는 열가소성 재료이다. 일부 실시예에서, 재료는 침식성 열가소성 재료이거나 이를 포함한다. 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 가식성이다(즉, 개인이 소비하기에 적합함). 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 친수성 중합체, 소수성 중합체, 팽윤성 중합체, 비팽윤성 중합체, 다공성 중합체, 비다공성 중합체, 침식성 중합체(예를 들어, 용해성 중합체), pH 민감성 중합체, 천연 중합체, 왁스형 재료, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시예에서, 열가소성 재료는 셀룰로오스 에테르, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 수지, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, C12-C30 지방산의 모노- 또는 디글리세라이드, C12-C30 지방 알코올, 왁스, 폴리(메트)아크릴산, 폴리비닐 카프로락탐-폴리비닐 아세테이트-폴리에틸렌 글리콜 그래프트 공중합체 57/30/13, 폴리비닐피롤리돈-코-비닐-아세테이트(PVP-VA), 폴리비닐피롤리돈-폴리비닐 아세테이트 공중합체(PVP-VA) 60/40, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐 아세테이트(PVAc) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP) 80/20, 비닐피롤리돈-비닐 아세테이트 공중합체(VA64), 폴리에틸렌 글리콜-폴리비닐 알코올 그래프트 공중합체 25/75, 콜리코트 IR-폴리비닐 알코올 60/40, 폴리비닐 알코올(PVA 또는 PV-OH), 폴리(비닐 아세테이트)(PVAc), 폴리(부틸 메타크릴레이트-코-(2-디메틸아미노에틸) 메타크릴레이트-코-메틸 메타크릴레이트) 1:2:1, 폴리(디메틸아미노에틸메타크릴레이트-코-메타크릴레이트 에스테르), 폴리(에틸 아크릴레이트-코-메틸 메타크릴레이트-코-트리메틸암모니오에틸 메타크릴레이트 클로라이드), 폴리(메틸 아크릴레이트-코-메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴산) 7:3:1, 폴리(메타크릴산-코-메틸메타크릴레이트) 1:2, 폴리(메타크릴산-코-에틸 아크릴레이트) 1:1, 폴리(메타크릴산-코-메틸 메타크릴레이트) 1:1, 폴리(에틸렌 옥사이드)(PEO), 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG), 과분지형 폴리에스테르아미드, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트, 하이프로멜로스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 또는 하이프로멜로스(HMPC), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 아세테이트 숙시네이트 또는 하이프로멜로스 아세테이트 숙시네이트(HPMCAS), 폴리(락티드-코-글리콜라이드)(PLGA), 카보머, 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌(PE), 및 폴리카프로락톤(PCL), 히드록실 프로필 셀룰로오스(HPC), 폴리옥실 40 수소화 피마자유, 메틸 셀룰로오스(MC), 에틸 셀룰로오스(EC), 폴록사머, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트(HPMCP), 폴록사머, 수소화 피마자유, 수소화 대두유, 글리세릴 팔미토스테아레이트, 카나우바 왁스, 폴리락트산(PLA), 폴리글리콜산(PGA), 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(CAB), 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트(PVAP), 왁스, 비즈왁스, 하이드로겔, 젤라틴, 수소화 식물성유, 폴리비닐 아세탈 디에틸 아미노락테이트(AEA), 파라핀, 셸락, 나트륨 알기네이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트(CAP), 아라비아 검, 잔탄 검, 글리세릴 모노스테아레이트, 옥타데칸산, 열가소성 전분, 이들의 유도체(예를 들어, 이들의 염, 아미드, 또는 에스테르), 또는 이들의 조합이다.
일부 실시예에서, 침식성 재료는 비열가소성 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 침식성 재료는 비열가소성 재료이다. 일부 실시예에서, 비열가소성 재료는 비열가소성 전분, 나트륨 전분 글리콜레이트(CMS-Na), 수크로스, 덱스트린, 락토스, 미정질 셀룰로오스(MCC), 만니톨, 마그네슘 스테아레이트(MS), 분말형 실리카겔, 티타늄 디옥사이드, 글리세린, 시럽, 레시틴, 대두유, 차유, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트윈, 동물성 지방, 실리콘유, 카카오 버터, 지방산 글리세리드, 바셀린, 키토산, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 폴리메타크릴레이트, 무독성 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 실리콘 고무, 또는 이들의 조합이다.
본원에서 설명된 장치 또는 본원에서 설명된 방법과 함께 사용될 수 있는 예시적인 재료는 폴리(메트)아크릴레이트 공중합체(예를 들어, 아미노 알킬 메타크릴레이트, 메타크릴산, 메타크릴 에스테르, 및/또는 암모니오알킬 메타크릴레이트, 예를 들어 상표명 Eudragit® RSPO로 판매되는 공중합체, 중 하나 이상을 함유하는 공중합체) 및 히드록실 프로필 셀룰로오스(HPC)를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시예에서, 재료는 약물을 포함한다. 일부 실시예에서, 재료는 약물과 혼합된다.
도 6a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정(600)을 도시하고 있다. 공정(600)은 예를 들어 인쇄 시스템(100)을 사용하여 수행된다. 공정(600)에서, 일부 블록은 선택적으로 조합되고, 일부 블록의 순서는 선택적으로 변경되며, 일부 블록은 선택적으로 생략된다. 일부 예에서, 추가 단계는 공정(600)과 조합하여 수행될 수 있다. 따라서, 도시된(및 더 자세히 후술될) 작업은 본질적으로 예시적인 것이며, 따라서 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
일부 실시예에서, 인쇄 시스템은 하나 이상의 컴퓨터 컨트롤러를 포함한다. 컴퓨터 컨트롤러는 복수의 제조 파라미터를 기반으로 프로그래밍될 수 있다. 복수의 제조 파라미터는 인쇄 속도, 인쇄 시스템의 여러 부분들(예를 들어, 흐름 분배 플레이트, 노즐의 원위 단부, 재료 공급 모듈, 펌프)과 연관된 목표 온도 값, 및 압력 곡선을 포함한다. 일부 실시예에서, 제조 파라미터들 중 일부는 사용자에 의해 지정되는 반면, 나머지는 컴퓨터에 의해 자동으로 계산된다. 제조 파라미터는 제약 투여 단위(예를 들어, 부피, 중량, 조성, 치수), 인쇄 재료, 및/또는 인쇄 시스템의 설정의 원하는 메트릭에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 프로그래밍 로직/코드는 복수의 제조 파라미터에 기초하여 생성된다.
블록 602에서, 인쇄 시스템은 초기화 단계를 수행한다. 초기화 단계는 시스템 시작, 필요한 데이터(예를 들어, 3D 모델) 및 프로그래밍 로직 로딩, 파라미터 초기화, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 초기화 단계는 인쇄 시스템의 다양한 구성요소에서 원하는 온도를 달성하기 위한 가열 공정(예를 들어, 가열 와이어의 온도 상승)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가열 공정은 비례-적분-미분 컨트롤러("PID 컨트롤러")에 의해 제어된다. 구체적으로, PID 컨트롤러는 인쇄 시스템의 다양한 구성요소의 온도를 (예를 들어, 주기적으로) 측정하고 하나 이상의 목표 온도가 실현되는지 여부를 결정할 수 있다. 하나 이상의 목표 온도가 실현되지 않았다는 결정에 따라, PID 컨트롤러는 가열 공정을 계속한다. 하나 이상의 목표 온도가 실현되었다는 결정에 따라, PID 컨트롤러는 출력을 제공한다. 일부 실시예에서, 출력은 인간 작업자에게 인쇄 재료를 추가하도록 경고하는 시각적, 청각적, 또는 햅틱 출력이다. 일부 실시예에서, 출력은 인쇄 시스템에 자동으로 추가될 인쇄 재료를 트리거링하는 출력 신호이다.
블록 604에서, 시스템은 한 세트의 인쇄 재료를 수용 및 처리한다. 인쇄 재료는 기정 조성에서 활성 성분 및/또는 부형제를 포함할 수 있다. 인쇄 재료는 의약 재료, 열가소성 재료, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 재료 공급 모듈에서, 인쇄 재료는 블렌딩, 가소화, 및 용융된다. 블록 606에서, 처리된 인쇄 재료는, 예를 들어 단일 스크류 펌프(예를 들어, 기어 펌프 또는 스크류 밸브)를 통해, 단일 흐름으로서 흐름 분배 모듈로 이송된다.
블록 608에서, 흐름 분배 모듈은 처리된 인쇄 재료의 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할한다. 구체적으로, 흐름 분배 플레이트는 도 2a 내지 2c를 참조하여 설명된 것과 같은 복수의 채널을 포함한다. 채널을 통해, 복수의 흐름은 복수의 노즐의 원위 단부에 도달한다. 인쇄 시스템이 시작되면, 노즐의 니들 밸브 기구가 폐쇄 위치에 있고, 이에 따라 복수의 흐름이 분여되는 것을 방지한다. 일부 실시예에서, 노즐의 니들 밸브 기구는 노즐에서 원하는 온도에 도달할 때까지 활성화되지 않는다.
블록 610에서, 시스템은 튜닝 단계를 수행한다. 도 5b는 일부 실시예에 따른 3D 인쇄 시스템을 튜닝하기 위한 예시적인 공정(550)을 도시하고 있다.
블록 652에서, 시스템은 제1 배치의 테스트 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 생산하기 위해 복수의 노즐에서 복수의 흐름을 분여하기 시작한다. 구체적으로, 인쇄 재료의 각 흐름이 대응 노즐의 밀봉된 원위 단부에 축적됨에 따라, (예를 들어, 노즐의 원위 단부, 흐름 분배 플레이트에 있는) 압력 센서는 더 높은 압력 판독치를 수신하기 시작한다. 압력 판독치가 기정 임계치를 초과하면, 니들 밸브 기구가 개방되어 복수의 흐름을 분여하기 시작할 수 있다. 니들 밸브 기구가 개방되기 전, 시스템은 노즐에서 인쇄 재료의 압력을 유지시킨다. 니들 밸브 기구의 개방은 언제든지 하나 이상의 컨트롤러에 의해 트리거링될 수 있다.
니들 밸브 기구가 개방되면, 시스템은 제1 배치의 복수의 테스트 제약 투여 단위(예를 들어, 정제 캐플릿, 프린트릿)를 3D 인쇄하기 위해 복수의 흐름을 분여하기 시작한다. 단일 배치의 단위를 3D 인쇄하기 위한 유량은 기정 압력 곡선에 기초하여 폐쇄 루프 제어 시스템을 통해 제어된다. 도 5는 각 사이클이 니들 밸브 기구의 개방, 인쇄, 및 폐쇄의 세션을 나타내는 예시적인 압력 곡선을 도시하고 있다.
블록 654 내지 662에서, 시스템은 테스트 배치(예를 들어, 32개의 정제 배치)의 중량 합계가 기정 오차 범위 내에 들어갈 때까지 노즐 및 재료 공급 모듈을 반복적으로 조정하면서, 테스트 배치의 중량 간의 일관성(예를 들어, 32개 정제의 중량 간의 일관성)을 향상시킨다. 블록 554에서, 시스템은 테스트 배치의 중량 합계가 기정량(예를 들어, +/-0.5%, +/-1%, +/-2%, +/- 3%, +/-4%, +/-5%)만큼 목표 총 중량과 다른지 여부를 결정한다.
블록 656에서, 오차 차이가 기정량보다 높다는 결정에 따라, 시스템은 오차를 줄이기 위해 조정을 한다. 일부 실시예에서, 블록 556은 하나 이상의 노즐을 조정하는 단계(블록 558) 및 재료 공급 모듈을 조정하는 단계(블록 560)를 포함한다.
블록 658에서, 시스템은 테스트 단위 배치의 평균 중량에 기초하여 하나 이상의 노즐을, 구체적으로 하나 이상의 노즐에서의 개구를, 조정한다. 목표는 노즐 출력 간의 변동을 줄이는 것이다. 각 노즐의 경우, 아래 공식에 기초하여 조정이 결정된다.
Figure pct00002
(1)
위의 공식에서, Hnext는 다음 반복에서 각각의 노즐의 니들 밸브 기구의 개방량(밀리미터)을 나타내고; Hc는 현재 반복에서 각각의 노즐의 니들 밸브 기구의 개방량(밀리미터)을 나타내고; WA는 현재 반복에서 테스트 배치의 평균 중량(밀리그램)을 나타내고; WC는 현재 반복에서 각각의 노즐에 의해 생산된 테스트 단위의 중량(밀리그램)을 나타내고; α는 상이한 니들 밸브 기구에 따라 달라질 수 있는 개방 계수(mm/mg)를 나타낸다. 일부 실시예에서, 기계 학습 알고리즘은 각 노즐에서 개방량을 결정하는 데 사용될 수 있다. 니들 밸브의 개방량은 니들의 이동 변위와 관련되고 - 니들이 상향으로 이동함에 따라, 개방량이 증가하고; 니들이 하향으로 이동함에 따라, 개방량이 감소한다. "개방량" 및 "이동 변위"라는 용어는 본원에서 호환 가능하게 사용된다.
블록 660에서, 시스템은, 예를 들어 (예를 들어, 노즐에서의 압력 판독치에 기초하여, 흐름 분배 플레이트에서의 압력 판독치에 기초하여) 압력 및 온도를 조정함으로써, 공급 속도/양을 조정함으로써, 또는 이들의 임의의 조합에 의해, 재료 공급 모듈을 조정한다. 예를 들어, 테스트 배치의 총 중량이 목표 배치 중량을 초과하는 경우, 시스템은 압력을 감소시키거나, 온도를 감소시키거나, 공급 속도/양을 감소시키거나, 또는 이들의 임의의 조합을 감소시킬 수 있다.
블록 662에서, 조정이 이루어진 후, 시스템은 또 다른 배치의 복수의 테스트 단위를 3D 인쇄하기 위해 니들 밸브 기구를 개방한다. 블록 554에서, 시스템은 새로운 테스트 배치의 중량 합계가 기정량(예를 들어, +/-0.5%, +/-1%, +/-2%, +/- 3%, +/-4%, +/-5%)만큼 목표 총 중량과 다른지 여부를 결정한다. 그렇지 않은 경우, 시스템은 556의 단계를 반복하여 재료 공급 모듈 및 노즐을 계속 조정한다.
블록 664에서, 새로운 테스트 배치의 중량의 합계가 기정량만큼 목표 총 중량과 다르지 않다는 결정에 따라, 시스템은 제약 단위의 목표 중량에 기초하여 하나 이상의 노즐을 조정한다. 다시 말해서, 노즐 출력 간의 일관성을 향상시키면서 목표 배치 중량을 달성한 후, 시스템은 각 노즐이 목표 중량(예를 들어, 특정 정제의 목표 중량)을 달성할 수 있도록 노즐을 조정한다.
구체적으로, 시스템은 제약 단위의 목표 중량에 기초하여 하나 이상의 노즐을, 구체적으로 하나 이상의 노즐에서의 개구를, 조정한다. 각 노즐의 경우, 아래 공식에 기초하여 조정이 결정된다.
Figure pct00003
(2)
위의 공식에서, Hnext는 다음 반복에서 각각의 노즐의 니들 밸브 기구의 개방량(밀리미터)을 나타내고; Hc는 현재 반복에서 각각의 노즐의 니들 밸브 기구의 개방량(밀리미터)을 나타내고; WT는 단위의 목표 중량(밀리그램)을 나타내고; WC는 현재 반복에서 각각의 노즐에 의해 생산된 테스트 단위의 중량(밀리그램)을 나타내고; α는 상이한 니들 밸브 기구에 따라 달라질 수 있는 개방 계수(mm/mg)를 나타낸다. 일부 실시예에서, 기계 학습 알고리즘은 각 노즐에서 개방량을 결정하는 데 사용될 수 있다.
공식 (1)과 (2)의 주요 차이점은 WT와 WA 사이의 차이이다. 일부 실시예에서, 배치 중량은 예를 들어 시스템 내의 압력 및 온도를 조정함으로써 먼저 조정된다. 배치 중량이 바람직한 범위 내에 있는 경우, 단위 중량은 예를 들어 니들 밸브의 개폐를 조정함으로써 조정된다.
블록 666에서, 시스템은 새로운 테스트 배치를 3D 인쇄한다. 블록 668에서, 시스템은 새로운 테스트 배치에서 각 테스트 배치의 중량이 기정량(예를 들어, +/-0.5%, +/-1%, +/-2%, +/- 3%, +/-4%, +/-5%)만큼 목표 단위 중량과 다른지 여부를 결정한다. 일부 실시예에서, 기정량은 +/-1.5%이다. "아니오"의 경우, 초기화가 완료된다. "예"의 경우, 시스템은 단계 654 내지 664의 일부 또는 전체를 반복하여 튜닝 단계를 계속한다.
전술한 튜닝 단계는 예시이다. 출력 적층물(예를 들어, 압출 와이어)의 중량, 부피, 치수, 및/또는 조성과 같은 제약 단위의 중량 이외의 파라미터를 튜닝 단계에서 사용하여 이러한 파라미터에서 노즐 간에 그리고 배치에 걸쳐 일관성을 달성할 수 있다.
튜닝 단계는 폐쇄 루프 제어 시스템과 함께 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은 (예를 들어, 재료 공급 모듈, 흐름 분배 플레이트, 또는 노즐 내의 온도 센서로부터) 온도 판독치에 기초하여 히터 및 온도 제어 장치를 조정해서 목표 온도를 달성 및 유지시키는 온도 폐쇄 루프 제어 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 다중극 온도 센서로부터의 온도 판독치의 평균이 사용된다. 예를 들어, 온도 센서는 측정된 온도를 컴퓨터 시스템으로 전송할 수 있고, 컴퓨터 시스템은 대략 일정한 온도를 보장하기 위해 하나 이상의 히터를 작동시킬 수 있다. 노즐 내의 온도 센서는 폐쇄 루프 피드백 시스템에서 노즐 내의 하나 이상의 히터와 함께 작동하여 노즐 내의 재료 온도를 대략 일정하게 보장할 수 있다.
본원에 설명된 온도 센서는 서모커플 센서(예를 들어, 유형 J, 유형 K) 또는 저항 온도계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 온도 센서는 200℃ 미만의 온도를 측정하도록 구성된다. 본원에 설명된 압력 센서는 압전 저항형 변환기 또는 스트레인 게이지 센서를 포함한다. 일부 실시예에서, 작은 범위의 스트레인 게이지 센서가 사용된다. (예를 들어, 재료 공급 모듈, 흐름 분배 플레이트, 또는 노즐 내에 또는 이에 근접하게) 온도 또는 압력 센서의 위치에 따라, 여러 유형의 센서를 사용할 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템에서 하나 이상의 히터는 시스템 내의 재료를 재료의 용융 온도 이상의 온도로 가열한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 히터는 재료를 약 60℃ 이상, 예를 들어 약 70℃ 이상, 80℃ 이상, 100℃ 이상, 120℃ 이상, 150℃ 이상, 200℃ 이상, 또는 250℃ 이상의 온도로 가열한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 히터는 재료를 약 300℃ 이하, 예를 들어 약 260℃ 이하, 200℃ 이하, 150℃ 이하, 100℃ 이하, 또는 80℃ 이하의 온도로 가열한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 히터는 장치의 여러 위치에서 재료를 서로 다른 온도로 가열한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 재료는 배럴 내의 제1 온도, 공급 채널 내의 제2 온도, 및 노즐 내의 제3 온도로 가열되며, 이들 각각은 동일한 온도 또는 상이한 온도일 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐에서 재료의 온도는 공급 채널 및 흐름 분배 플레이트 내의 채널보다 예를 들어 0 내지 10℃ 또는 0 내지 20℃만큼 더 높다. 예를 들어, 재료는 배럴 및 공급 채널에서 140℃로 가열되지만, 노즐에서는 160℃로 가열될 수 있다. 피드백 제어 시스템은 온도의 고정밀도를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 온도는 목표 온도의 0.1℃ 이내, 목표 온도의 0.2℃ 이내, 목표 온도의 0.5℃ 이내, 목표 온도의 1℃ 이내, 또는 목표 온도의 10℃ 이내에서 제어된다.
일부 실시예에서, 시스템은 (예를 들어, 흐름 분배 플레이트 또는 노즐에서의 압력 센서로부터) 압력 판독치에 기초하여 재료 공급 모듈(예를 들어, 스크류 기구의 회전 속도)을 조정해서 목표 압력을 달성 및 유지시키는 압력 폐쇄 루프 제어 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 다중극 압력 센서로부터의 압력 판독치의 평균이 사용된다.
일부 실시예에서, 압력 센서는 노즐 또는 노즐에 근접한 공급 채널 내의 재료의 압력을 검출하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 압력 센서는 노즐 내에 또는 공급 채널에 인접하고 노즐에 근접하게 위치된다. 압력 센서는 폐쇄 루프 피드백 시스템에서 압력 컨트롤러와 함께 작동하여 장치 내의 재료에 대략 일정한 압력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서가 압력 감소를 검출하면, 피드백 시스템은 압력 컨트롤러에 신호를 보내 (예를 들어, 피스톤을 낮추고, 배럴 내의 공기 압력을 증가시키고, 압력 스크류를 회전시키는 등에 의해) 재료의 압력을 증가시킬 수 있다. 유사하게, 압력 센서가 압력 증가를 검출하면, 피드백 시스템은 압력 컨트롤러에 신호를 보내 (예를 들어, 피스톤을 높이고, 배럴 내의 공기 압력을 감소시키고, 압력 스크류를 회전시키는 등에 의해) 재료의 압력을 감소시킬 수 있다. 일정한 압력에 의해, 장치 내의 용융 재료는 실링 니들이 개방 위치에 있을 때 일정한 속도로 노즐의 압출 포트를 통해 분여된다. 그러나, 실링 니들이 폐쇄 위치에 있을 때, (예를 들어, 피스톤을 높이고, 배럴 내의 공기 압력을 감소시키고, 압력 스크류를 회전시키는 등에 의해) 일정한 압력 증가는 노즐을 통해 용융 재료의 누출을 야기할 수 있다. 부가적으로, 압력 센서 및 압력 컨트롤러를 포함하는 피드백 시스템은 실링 니들이 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 또는 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 재위치될 때 시스템에서 대략 일정한 압력을 유지시킨다. 이는 시스템에서 재료의 압력을 증가시킬 필요가 없기 때문에 실링 니들이 폐쇄 위치로부터 개방 위치에 위치될 때 압출 속도의 "증가(ramp up)"를 최소화한다. 피드백 시스템은 비례-적분-미분(PID) 컨트롤러, 뱅뱅 컨트롤러, 예측 컨트롤러, 퍼지 제어 시스템, 전문가 시스템 컨트롤러, 또는 기타 적절한 알고리즘을 사용하여 작동될 수 있다. 일부 실시예에서, 압력 센서의 샘플 속도는 약 20 ms 이하, 예를 들어 약 10 ms 이하, 약 5 ms 이하, 또는 약 2 ms 이하이다. 일부 실시예에서, 압력은 목표 압력의 0.01 MPa 이내, 목표 압력의 0.05 MPa 이내, 목표 압력의 0.1 MPa 이내, 목표 압력의 0.2 MPa 이내, 목표 압력의 0.5 MPa 이내, 또는 목표 압력의 1 MPa 이내에서 제어된다.
다시 도 6a로 돌아가서, 블록 612에서, 시스템은 하나 이상 배치의 제약 투여 단위를 인쇄한다. 일부 실시예에서, 시스템은 예를 들어 배치 중량 또는 단위 중량을 측정하고 이들이 바람직한 범위 내에 있는지 여부를 결정함으로써 제약 투여 단위에 대한 품질 검사를 주기적으로 수행한다. 배치 중량 또는 단위 중량이 원하는 범위를 벗어나는 경우, 시스템은 단계 654 내지 664 중 일부 또는 전체를 수행하여 전술한 임의의 폐쇄 루프 제어 시스템을 조정 및/또는 사용할 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템은 제약 단위의 다수 층을 인쇄하기 위한 다수의 노즐 어레이를 포함한다. 노즐 어레이 각각은 전술한 단계에 따라 튜닝될 수 있다. 시스템은 한 배치의 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위해 다수 어레이의 작동을 조정하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
인쇄 시스템에 사용되는 다양한 컨트롤러는, 예를 들어 비례-적분-미분(PID) 컨트롤러, 뱅뱅 컨트롤러, 예측 컨트롤러, 퍼지 제어 시스템, 전문가 시스템 컨트롤러, 또는 기타 적절한 컨트롤러를 포함하는, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)를 포함할 수 있다. 더 나아가, 일부 실시예에서 버스 구조가 사용될 수 있다. 피드백 시스템은 비례 적분 차동 제어, 뱅뱅 제어, 예측 제어, 퍼지 제어 시스템, 전문가 제어, 또는 기타 적절한 제어 로직을 사용할 수 있다.
도 5a 및 5b를 참조하여 전술한 작업은 도 6에 도시된 구성요소에 의해 선택적으로 구현된다. 도 6에 도시된 구성요소에 기초하여 다른 공정이 구현되는 방법은 당업자에게 명백할 것이다.
적층 제조에 의해 제약품을 생성하는 예시적인 시스템은 한 세트의 인쇄 재료를 수용하기 위한 재료 공급 모듈; 흐름 분배 플레이트를 포함하는 흐름 분배 모듈로서, 재료 공급 모듈은 한 세트의 인쇄 재료에 대응하는 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트로 이송하도록 구성되고, 흐름 분배 플레이트는 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할하기 위한 복수의 채널을 포함하는, 흐름 분배 모듈; 복수의 노즐; 및 복수의 노즐별 파라미터에 기초해서 복수의 흐름을 분여하도록 복수의 노즐을 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템은 분여된 복수의 흐름을 수용하도록 구성된 인쇄 플랫폼을 더 포함하고, 인쇄 플랫폼은 한 배치의 제약품을 형성하기 위해 이동하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 수용된 인쇄 재료 세트를 가열하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 수용된 인쇄 재료 세트를 가소화하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 재료 공급 모듈은 피스톤 기구, 스크류 기구, 스크류 펌프 기구, 코그휠 기구, 플런저 펌프 기구, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 채널은 단일 흐름을 2개의 흐름으로 분할하도록 구성된 제1 접합부를 형성한다.
일부 실시예에서, 복수의 채널은 2개의 흐름을 4개의 흐름으로 분할하도록 구성된 제2 접합부 및 제3 접합부를 형성한다.
일부 실시예에서, 제1 접합부는 제2 접합부 및 제3 접합부보다 높게 위치된다.
일부 실시예에서, 제1 접합부와 제2 접합부와 제3 접합부는 동일한 평면에 위치된다.
일부 실시예에서, 흐름 분배 플레이트는 복수의 구성요소로 분할 가능하고, 복수의 구성요소는 하나 이상의 스크류를 통해 함께 유지되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐 중 한 노즐은 가열 장치를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐은 복수의 니들 밸브 기구를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 니들 밸브 기구 중 한 니들 밸브 기구는 각각의 노즐을 통해 연장되는 공급 채널로서, 공급 채널은 노즐의 원위 단부에서 테이퍼진, 공급 채널; 및 니들을 포함하고, 니들의 원위 단부는 니들 밸브 기구가 폐쇄 위치에 있을 때 공급 채널과 접촉하고 이를 밀봉하도록 구성되고, 니들의 원위 단부는 인쇄 재료의 흐름이 분여되게 후퇴되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 니들의 이동은 하나 이상의 모터에 의해 구동된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 모터는 리니어 모터를 포함한다.
일부 실시예에서, 니들의 이동은 수동으로 제어된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐별 파라미터 중 한 파라미터는 각각의 노즐의 개방량을 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 각각의 노즐에 대응하는 배치에서 단위의 중량에 기초하여 각각의 노즐의 개방량을 조정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 하나 이상의 기계 학습 알고리즘에 기초하여 각각의 노즐의 개방량을 조정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 복수의 노즐에서 온도 또는 압력을 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 온도는 가열 장치 및 온도 제어 장치를 통해 제어된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐에서의 온도는 재료 공급 모듈에서의 온도보다 높다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐에서의 온도는 흐름 분배 플레이트에서의 온도보다 높다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 컨트롤러는 인쇄 재료 세트의 공급 속도를 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 복수의 노즐은 제1 복수의 노즐이고, 인쇄 시스템은 다른 한 세트의 재료를 분여하도록 구성된 제2 복수의 노즐을 더 포함하고, 인쇄 시스템은 배치를 인쇄하기 위해 제1 복수의 노즐과 제2 복수의 노즐 사이에서 전환되도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제약 단위는 정제이다.
적층 제조에 의해 제약품을 생성하는, 컴퓨터로 가능한 예시적인 방법은 복수의 제약 투여 단위에 대응하는 복수의 단위 측정치를 수신하는 단계로서, 복수의 제약 투여 단위는 적층 제조 시스템의 복수의 노즐을 사용하여 생성되는, 단계; 복수의 단위 측정치의 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다른지 여부를 결정하는 단계를 포함하고; 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다르다는 결정에 따라, 복수의 단위 측정치의 평균에 기초하여 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 조정하고; 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다르지 않다는 결정에 따라, 목표 단위 측정치에 기초하여 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 조정한다.
일부 실시예에서, 복수의 제약 단위는 복수의 정제이다.
일부 실시예에서, 단위 측정치는 복수의 제약 투여 단위의 중량 측정치이다.
일부 실시예에서, 단위 측정치는 복수의 제약 투여 단위의 부피 측정치이다.
일부 실시예에서, 단위 측정치는 복수의 제약 투여 단위의 조성 측정치이다.
일부 실시예에서, 방법은, 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다르다는 결정에 따라, 적층 제조 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터를 조정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 온도를 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 압력을 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 작동 파라미터는 인쇄 재료 공급 속도를 포함한다.
일부 실시예에서, 기정 임계치는 +/- 0.5% 내지 +/- 5%이다.
일부 실시예에서, 방법은 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 목표 단위 측정치에 기초하여 조정한 후, 새로운 배치를 인쇄하는 단계; 새로운 배치에서의 단위 중량이 제2 기정 임계치 초과만큼 목표 단위 측정치와 다른지 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 기정 임계치는 5% 미만이다.
적층 제조에 의해 제약품을 제조하는 예시적인 방법은 재료 공급 모듈을 사용하여 한 세트의 인쇄 재료를 수용하는 단계; 재료 공급 모듈을 사용하여 한 세트의 인쇄 재료에 대응하는 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트로 이송하는 단계로서, 흐름 분배 플레이트는 복수의 채널을 포함하는, 단계; 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트의 복수의 노즐을 통해 복수의 흐름으로 분할하는 단계; 복수의 흐름을 복수의 노즐별 파라미터에 기초하여 복수의 노즐이 분여하게 하는 단계를 포함한다.
예시적인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 하나 이상의 프로그램을 저장하고, 하나 이상의 프로그램은 명령어를 포함하고, 디스플레이를 갖는 전자 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 그 전자 장치로 하여금, 전자 장치는 복수의 제약 투여 단위에 대응하는 복수의 중량 측정치를 수신하게 하고, 여기서 복수의 제약 투여 단위는 3D 인쇄 시스템의 복수의 노즐을 사용하여 생성됨; 복수의 중량 측정치의 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다른지 여부를 결정하게 하고, 여기서 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다르다는 결정에 따라, 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 복수의 중량 측정치의 평균 중량 측정치에 기초하여 조정하게 하고; 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다르지 않다는 결정에 따라, 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 목표 중량 측정치에 기초하여 조정하게 한다.
도 7은 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 예를 도시하고 있다. 장치(700)는 네트워크에 연결된 호스트 컴퓨터일 수 있다. 장치(700)는 클라이언트 컴퓨터 또는 서버일 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 장치(700)는 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, 임베디드 시스템, PLC, FPGA, 서버 또는 전화 또는 태블릿과 같은 핸드헬드 컴퓨팅 장치(휴대용 전자 장치)와 같은 임의의 적합한 유형의 마이크로프로세서 기반 장치일 수 있다. 장치는 예를 들어 프로세서(710), 입력 장치(720), 출력 장치(730), 스토리지(740), 및 통신 장치(760) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 입력 장치(720) 및 출력 장치(730)는 일반적으로 전술한 장치들에 대응할 수 있고, 컴퓨터와 연결 가능하거나 통합될 수 있다.
입력 장치(720)는 터치 스크린, 키보드나 키패드, 마우스, 또는 음성 인식 장치와 같은 입력을 제공하는 임의의 적합한 장치일 수 있다. 출력 장치(730)는 터치 스크린, 햅틱 장치 또는 스피커와 같은 출력을 제공하는 임의의 적합한 장치일 수 있다.
스토리지(740)는 RAM, 캐시, 하드 드라이브 또는 이동식 저장 디스크를 포함하는 전기, 자기 또는 광학 메모리와 같은 스토리지를 제공하는 임의의 적합한 장치일 수 있다. 통신 장치(760)는 네트워크 인터페이스 칩 또는 장치와 같은 네트워크를 통해 신호를 전송 및 수신할 수 있는 임의의 적합한 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터의 구성 요소는, 예를 들어 물리적 버스를 통해 또는 무선으로, 임의의 적합한 방식으로 연결될 수 있다.
스토리지(740)에 저장되고 프로세서(710)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어(750)는 예를 들어 (예를 들어, 전술한 바와 같은 장치에서 구현되는 바와 같이) 본 개시내용의 기능을 구현하는 프로그래밍을 포함할 수 있다.
소프트웨어(750)는 또한 전술한 바와 같은 명령어 실행 시스템, 장비 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위한 임의의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 내에 저장 및/또는 이송될 수 있으며, 이는 명령어 실행 시스템, 장비 또는 장치로부터 소프트웨어와 연관된 명령어를 추출하고 이러한 명령어를 실행할 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 명령어 실행 시스템, 장비, 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위한 프로그래밍을 포함하거나 저장할 수 있는 스토리지(740)와 같은 임의의 매체일 수 있다.
소프트웨어(750)는 또한 전술한 바와 같은 명령어 실행 시스템, 장비 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위한 임의의 이송 매체 내에서 전파될 수 있으며, 이는 명령어 실행 시스템, 장비 또는 장치로부터 소프트웨어와 연관된 명령어를 추출하고 이러한 명령어를 실행할 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 이송 매체는 명령어 실행 시스템, 장비, 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위한 프로그래밍을 통신하거나, 전파하거나 이송할 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 이송 판독 가능 매체는 전자, 자기, 광학, 전자기 또는 적외선 유선 또는 무선 전파 매체를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
장치(700)는 임의의 적합한 유형의 상호 연결 통신 시스템일 수 있는 네트워크에 연결될 수 있다. 네트워크는 임의의 적합한 통신 프로토콜을 구현할 수 있으며 임의의 적합한 보안 프로토콜로 보호될 수 있다. 네트워크는 무선 네트워크 연결, T1 또는 T3 라인, 케이블 네트워크, DSL 또는 전화선과 같은 네트워크 신호의 전송 및 수신을 구현할 수 있는 임의의 적합한 어레인지먼트의 네트워크 링크를 포함할 수 있다.
장치(700)는 네트워크에서 작동하기에 적합한 임의의 운영 체제를 구현할 수 있다. 소프트웨어(750)는 C, C++, 자바 또는 파이썬과 같은 임의의 적합한 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 본 개시내용의 기능을 구현하는 응용 소프트웨어는 예를 들어 클라이언트/서버 어레인지먼트에서 또는 웹 기반 애플리케이션 또는 웹 서비스로서의 웹 브라우저를 통해 상이한 구성으로 전개될 수 있다.
도 8a는 일부 실시예에 따른 제약 단위를 위한 표준화된 다중 스테이션 인쇄 시스템의 예시적인 레이아웃을 도시하고 있다. 도 8을 참조하면, 다중 스테이션 인쇄 시스템(800)은 복수의 인쇄 스테이션(802A, 802B, 802C, 및 802D)을 포함한다. 복수의 인쇄 스테이션은 선형 방식으로 배열된다. 도 8a에 도시된 하향식 도면에서, 스테이션(802A 내지 802D) 각각은 한 세트의 노즐(32개의 노즐)을 포함하고, 이는 한 배치의 제약 투여 단위(예를 들어, 한 배치의 정제)를 인쇄하기 위해 인쇄 플레이트 위에 인쇄 재료의 다수 흐름을 분여하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 인쇄 스테이션(802A 내지 802D) 각각은 대응하는 좌표계를 참조하여 x-축, y-축 및 z-축을 따라 인쇄 플레이트를 이동시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 인쇄 스테이션(802A 내지 802D)의 좌표계는 서로 상이하여 인쇄 스테이션(802A 내지 802D)은 (예를 들어, 하나 이상의 컨트롤러를 통해) 독립적으로 제어될 수 있다.
더 나아가, 도 8을 참조하면, 다중 스테이션 시스템(800)은 플레이트 이송 기구(806)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 플레이트 이송 기구(806)는 채널(804A 및 804B)을 따라 이동하도록 구성된다. 플레이트 이송 기구(806)는 인쇄 스테이션과 함께 작동하여 하나의 인쇄 스테이션(예를 들어, 802A)에서 (화살표 808A 및 808B로 나타낸 바와 같이) 플레이트 이송 기구의 2개의 단부 중 하나로 인쇄 플레이트를 이동시키고, (화살표 810A 및 810B로 나타낸 바와 같이) 채널을 따라 인쇄 플레이트를 이송하고, 인쇄 플레이트를 또 다른 인쇄 스테이션으로 이동시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 인쇄 스테이션 및 플레이트 이송 기구의 작동은 제조 속도를 최대화하고 인쇄 스테이션의 유휴 시간을 최소화하도록 조정된다.
시스템(806)에서 다수의 스테이션은 다른 레이아웃으로 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 스테이션은 원형 또는 정사각형 주위에 배열될 수 있다.
일부 실시예에서, 플레이트 이송 기구는 하나의 인쇄 스테이션으로부터 또 다른 인쇄 스테이션으로 인쇄 플레이트를 이송할 수 있도록 원형 또는 정사각형 형상을 갖는 하나 이상의 채널로 이루어질 수 있다. 일부 실시예에서, 플레이트 이송 기구는 하나의 인쇄 스테이션으로부터 인쇄 플레이트를 픽업하고 인쇄 플레이트를 또 다른 인쇄 스테이션으로 이동시키기 위한 하나 이상의 그리퍼 및/또는 로봇 암을 포함한다.
도 8b는 일부 실시예에 따른 예시적인 다중 스테이션 시스템(800)의 부분 측면도이다. 다중 스테이션 시스템(800)은 인쇄 스테이션(802A 및 802B)을 포함하는 다수의 인쇄 스테이션을 포함한다. 인쇄 스테이션(802A)은 인쇄 플랫폼(806A) 및 인쇄 플랫폼 위에 배치된 한 세트의 노즐(예를 들어, 노즐 어레이)를 포함한다. 작동 시, 노즐 세트는 한 배치의 제약 투여 단위를 형성하기 위해 한 세트의 인쇄 재료의 흐름을 인쇄 플랫폼(806A) 상에 배치된 인쇄 플레이트로 동시에 분여할 수 있다. 인쇄 스테이션(802B)은 상이한 세트의 하나 이상의 노즐을 포함하고 인쇄 스테이션(802B)과 유사한 방식으로 작동한다. 일부 실시예에서, 인쇄 스테이션(802A 및 802B)은 동일한 배치의 제약 투여 단위를 제조하기 위해 협력하여 작동한다. 예를 들어, t0에서, 인쇄 스테이션(802A)은 인쇄 플랫폼(806A) 상에 배치된 플레이트 위에 제약 투여 단위의 한 배치의 쉘을 인쇄한다. 그 후, 플레이트는 (예를 들어, 플레이트 이송 기구를 통해) 인쇄 스테이션(802B)으로 이송되고 인쇄 플랫폼(806B) 상에 배치된다. t1에서, 인쇄 스테이션(802B)은 쉘 배치 내의 내부 구성요소를 인쇄한다.
일부 실시예에서, 인쇄 플랫폼과 노즐 사이의 (예를 들어, x-축 방향으로, y-축 방향으로, z-축 방향으로) 상대적인 위치는 인쇄 스테이션마다 달라진다. 이로 인해 제약 투여 단위와 노즐 사이의 상대적인 위치는 인쇄 스테이션마다 달라진다. 예를 들어, 인쇄 플랫폼(806A) 및 인쇄 스테이션(802A)의 노즐은 중앙에 정렬될 수 있는 반면, 인쇄 플랫폼(806B) 및 인쇄 스테이션(802B)의 노즐은 중앙에 정렬되지 않을 수 있다. 이러한 시나리오에서, 플레이트가 인쇄 스테이션(802A)으로부터 인쇄 스테이션(802B)으로 이송될 때, 쉘 배치는 인쇄 스테이션(802A)의 노즐과 완벽하게 정렬되지 않고, 시스템은 인쇄 플랫폼을 이동시켜 쉘 배치 내의 내부 구성요소를 인쇄하기 위해 인쇄 명령어의 오정렬을 처리해야 한다.
따라서, 여러 인쇄 스테이션에 걸쳐 동일한 배치의 제약 투여품을 고정밀도로 인쇄하기 위해, 시스템은 인쇄 플랫폼과 각 인쇄 스테이션에 대한 노즐 사이의 상대적인 포지셔닝을 획득해야 한다. 상대 위치가 인쇄 스테이션 사이에서 어떻게 상이한지에 기초하여, 시스템은 주어진 인쇄 스테이션에 대한 인쇄 명령어를 조정하여 인쇄 플랫폼/인쇄 플레이트를 이동시킬 수 있고, 이에 따라 노즐 세트는 인쇄 플레이트 상의 적절한 위치에 인쇄 재료를 분여할 수 있다.
도 9는 일부 실시예에 따른 제1 인쇄 스테이션 및 제2 인쇄 스테이션을 갖는 다중 스테이션 인쇄 시스템을 초기화하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다. 공정(900)에서, 일부 블록은 선택적으로 조합되고, 일부 블록의 순서는 선택적으로 변경되며, 일부 블록은 선택적으로 생략된다. 일부 예에서, 추가 단계는 공정(900)과 조합하여 수행될 수 있다. 따라서, 도시된(및 더 자세히 후술될) 작업은 본질적으로 예시적인 것이며, 따라서 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
플레이트는 제1 인쇄 스테이션의 인쇄 플랫폼(예를 들어, 인쇄 플랫폼(806A))에 배치된다. 일부 실시예에서, 플레이트는 하나 이상의 핀을 통해 인쇄 플랫폼(806A)에 부착되어 플레이트와 인쇄 플랫폼(806A) 사이의 상대적인 이동을 방지한다. 일부 실시예에서, 조정 가능한 강도의 하나 이상의 자기 구성요소(예를 들어, 전자기 구성요소)는 플레이트가 인쇄 플랫폼에 견고히 부착되게 사용될 수 있다.
블록 902에서, 플레이트가 제1 인쇄 플랫폼(예를 들어, 806A)에 부착된 후, 시스템은 제1 인쇄 플랫폼(예를 들어, 806A)과 제1 인쇄 스테이션(예를 들어, 802A)의 노즐 사이의 상대적인 포지셔닝을 달성한다. 일부 실시예에서, 상대적인 포지셔닝은 x-축 상의 상대적인 포지셔닝을 나타내는 제1 값 및 y-축 값 상의 상대적인 포지셔닝을 나타내는 제2 값을 포함한다.
일부 실시예에서, 상대적인 포지셔닝을 달성하는 단계는 제1 값 및 제2 값을 측정하기 위해 인쇄 플랫폼을 이동시키는 단계를 포함한다. 도 8b를 참조하면, 인쇄 스테이션(802A)은 센서 모듈(810A) 및 센서 모듈(812A)을 포함하며, 이들은 인쇄 스테이션(802A)의 섀시에 부착되어 노즐에 대해 항상 정지 상태에서 유지된다. 초기화 공정 동안, 시스템은 인쇄 플랫폼(806A)이 (예를 들어, 센서(810A)의 출력에 기초하여) 센서(810A)와 접촉할 때까지 x-축 상에서 이동하게 할 수 있다. 인쇄 플랫폼(806A)이 센서(810A)와 접촉하고 있다는 결정에 따라, 시스템은 초기 위치로부터 x-축 상에서 인쇄 플랫폼(806A)의 이동량(X1)을 달성한다.
시스템은 인쇄 플랫폼(806A)이 (예를 들어, 센서(812A)의 출력에 기초하여) 센서(812A)와 접촉할 때까지 y-축 방향으로 이동하게 할 수 있다. 인쇄 플랫폼(806A)이 센서(812A)와 접촉하고 있다는 결정에 따라, 시스템은 초기 위치로부터 x-축 상에서 인쇄 플랫폼(806A)의 이동량(Y1)을 달성한다. 일부 실시예에서, 센서(810A)와 센서(812A)는 위치 센서 또는 변위 센서와 같은 임의의 유형의 적합한 센서일 수 있다.
블록 904에서, 시스템은 제2 인쇄 플랫폼(예를 들어, 806B)과 제2 인쇄 스테이션(예를 들어, 802B)의 노즐 사이의 상대적인 포지셔닝을 달성한다. 일부 실시예에서, 블록 902에서 사용된 동일한 플레이트는 블록 904에서 사용되고; 일부 실시예서는 다른 플레이트가 사용된다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 인쇄 플랫폼 상에 어떠한 플레이트도 배치되지 않는다.
도 8b를 참조하면, 인쇄 스테이션(802B)은 센서 모듈(810B) 및 센서 모듈(812B)을 포함하며, 이들은 인쇄 스테이션(802B)의 섀시에 부착되어 노즐에 대해 항상 정지 상태에서 유지된다. 초기화 공정 동안, 시스템은 플랫폼(또는 플랫폼 상의 플레이트)이 (센서(810A)의 출력에 기초하여) 센서(810B)와 접촉할 때까지 인쇄 플랫폼(806B)이 x-축 상에서 이동하게 할 수 있다. 인쇄 플랫폼(806A)이 센서(810B)와 접촉하고 있다는 결정에 따라, 시스템은 초기 위치로부터 x-축 상에서 인쇄 플랫폼(806A)의 이동 변위(X2)를 달성한다.
시스템은 플랫폼(또는 플랫폼 상의 플레이트)이 (예를 들어, 센서(812B)의 출력에 기초하여) 센서(812B)와 접촉할 때까지 인쇄 플랫폼(806B)이 y-축 상에서 이동하게 추가로 구동시킬 수 있다. 인쇄 플랫폼(806A)이 센서(812B)와 접촉하고 있다는 결정에 따라, 시스템은 초기 위치로부터 x-축 상에서 인쇄 플랫폼(806B)의 이동 변위(Y2)를 달성한다.
일부 실시예에서, 인쇄 플랫폼을 이동시키고 X1, X2, Y1, 및 Y2의 값을 결정하기 위해 센서와 접촉하는지 여부를 결정하는 대신에, 시스템은 위의 값을 결정하기 위해 하나 이상의 후퇴식 센서를 사용한다(예를 들어, 거리 X1, X2, Y1 또는 Y2를 측정하기 위해 센서 부분을 후퇴시킴). 일부 실시예에서, 시스템은 위의 값을 결정하기 위해 하나 이상의 레이저 센서를 사용한다.
블록 906에서, 시스템은 제1 인쇄 플랫폼에서의 (인쇄 플랫폼과 노즐 사이의) 상대적인 포지셔닝 및 제2 인쇄 플랫폼에서의 상대적인 포지셔닝에 기초하여 오프셋 값을 계산한다. 일부 실시예에서, 오프셋 값은 x-축 오프셋 값 △X 및 y-축 오프셋 값 △Y를 포함한다. 일부 실시예에서, △X는 X1과 X2 사이의 차이로서 계산된다(예를 들어, △X=X1-X2). 일부 실시예에서, △Y는 Y1과 Y2 사이의 차이로서 계산된다(예를 들어, △Y=Y1-Y2).
블록 908에서, 오프셋 값은 하나 이상의 컨트롤러에 입력된다. 컨트롤러는 인쇄 스테이션의 인쇄 플랫폼의 모션을 발생시키는 데 사용된다. 플레이트가 스테이션으로부터 스테이션으로 이송될 때, 노즐에 대한 인쇄 플랫폼(및 이에 따른 제약 투여 단위 배치)의 위치가 정확하게 결정될 수 있도록 오프셋 값이 사용된다.
블록 902 내지 908은 x-축 및 y-축 방향에 대해 인쇄 스테이션을 초기화하는 단계이다. 일부 실시예에서, 시스템은 z-축 방향에 대해 초기화를 수행한다. 일부 실시예에서, z-축에 대한 초기화는 z-축 상의 영점을 식별하는 단계를 포함한다. 영점은 인쇄 플랫폼 및/또는 인쇄 플레이트가 노즐과 접촉하는 z축 위치이며, 이는 또한 제1 층의 인쇄가 발생하는 위치이다.
영점의 식별은 여러 방법으로 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 영점은 플러그 게이지를 사용하여 측정된다. 일부 실시예에서, 영점은 인쇄 플랫폼이 노즐과 접촉하여 더 이상 상승될 수 없을 때까지 (예를 들어, 정상 작동 중 전류 수준의 20% 내지 50%와 같은 더 낮은 전류를 사용하고 정상 작동 중 속도의 20% 내지 50%와 같은 더 낮은 속도로) 작은 증분으로 인쇄 플랫폼을 상승시킴으로써 결정된다. 인쇄 플랫폼이 노즐과 접촉하고 있다는 결정(예를 들어, 기정 임계치 초과의 저항력이 검출됨)에 따라, 시스템은 인쇄 플랫폼의 상승을 중지시키고 인쇄 플랫폼의 위치를 영점으로 설정한다. 일부 실시예에서, 센서는 z-축 상에서 인쇄 플랫폼 외부로 돌출된 센서의 후퇴 가능한 부분과 함께 인쇄 플레이트에 부착된다. 센서 위의 인쇄 플레이트에 블록이 배치되어 센서의 돌출 부분은 후퇴된다. 센서의 후퇴 위치가 기록된다. 향후 초기화 동안, 노즐이 센서의 돌출 부분과 접촉하고 센서의 돌출 부분이 후퇴하도록 인쇄 플랫폼이 상승된다. 이전에 기록된 후퇴 위치가 검출되면, 시스템은 인쇄 플랫폼의 위치를 z-축 상에서 영점으로 설정한다.
따라서, 초기화 공정이 완료되고 인쇄 시스템이 인쇄를 시작할 준비가 된다. 예를 들어, 시스템은 제1 인쇄 스테이션을 구동하여 한 배치의 정제의 일부(예를 들어, 정제의 하단부)를 인쇄 플레이트 위에 인쇄하고, 인쇄 플레이트를 제2 인쇄 스테이션으로 이송하고, 제2 인쇄 스테이션이 블록 908에서 입력된 오프셋 값에 적어도 부분적으로 기초하여 정제 배치의 다른 부분(예를 들어, 정제의 상단부)을 인쇄하게 할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 제2 인쇄 플랫폼이 오프셋 값에 기초하여 이동하게 해서 정제의 상단부가 정제의 하단부와 정렬된다.
일부 실시예에서, 본원에 설명된 기술을 사용하여, 각 인쇄 스테이션에서 노즐 간의 미분은 x-축 상에서 0.01 mm(예를 들어, 0.02 내지 0.05 mm) 이내, y-축 상에서 0.01 mm(예를 들어, 0.02 내지 0.05 mm) 이내, 및 z-축 상에서 0.005 mm(예를 들어, 0.01 내지 0.05 mm) 이내일 수 있다. 이에 따라, 한 배치의 제약 투여 단위가 여러 인쇄 스테이션에 걸쳐 이송 및 인쇄될 때, 각 인쇄 스테이션에서의 노즐은 제약 투여 단위 배치와 정확한 방식으로 정렬될 수 있다.
일부 실시예에서, 다수의 인쇄 플레이트는 다중 스테이션 인쇄 시스템에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 각 인쇄 플레이트는 모든 인쇄 스테이션에 배치되어 플레이트와 연관된 복수의 X-값(예를 들어, n개의 인쇄 스테이션에 대응하는 n개의 X-값), 복수의 Y-값(예를 들어, n개의 인쇄 스테이션에 대응하는 n개의 Y-값), 및/또는 복수의 Z-값(예를 들어, n개의 인쇄 스테이션에 대응하는 n개의 Z-값)을 달성한다. 이러한 방식으로, 플레이트에 대한 임의의 두 인쇄 스테이션 사이의 오프셋 값은 달성될 수 있어, 플레이트가 제1 인쇄 스테이션으로부터 제2 인쇄 스테이션으로 이동될 때, 오프셋 값을 사용하여 제2 인쇄 스테이션의 노즐에 대한 플레이트(및 이에 따른 제약 투여 단위 배치)의 위치를 결정할 수 있다. 따라서, 제2 인쇄 스테이션의 노즐은 이동되어 플레이트 상에 제약 투여 단위 배치를 계속 인쇄할 수 있다.
도 10a는 일부 실시예에 따른 다중 스테이션 3D 인쇄 시스템의 예시적인 아키텍처를 도시하고 있다. 3D 인쇄 시스템(1000)은 복수의 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소를 포함하며, 이들 모두는 (예를 들어, 모드버스와 같은 통신 프로토콜을 통해, P2P 네트워크와 같은 하나 이상의 네트워크를 통해) 통신 가능하게 함께 결합되어 고속 및 고처리량 인쇄 시스템을 제공할 수 있다. 도 10a를 참조하면, 시스템(1000)은 N개의 인쇄 스테이션의 이동을 각각 제어하도록 구성된 복수의 컨트롤러(1002A 내지 1002N)를 포함한다. 각 컨트롤러는 x-축, y-축, 및 z-축을 따라 각각의 인쇄 스테이션의 각각의 인쇄 플랫폼을 이동시키기 위한 한 세트의 액추에이터(들) 및 모터(들)에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 단일 컨트롤러는 다수의 인쇄 스테이션의 다수의 인쇄 플랫폼의 이동을 제어하는 데 사용될 수 있다.
시스템(1000)은 플레이트 이송 기구(예를 들어, 도 8a에 도시된 806)의 이동을 제어하도록 구성된 컨트롤러(1004)를 더 포함한다. 컨트롤러(1004)는 (예를 들어, 그리퍼 로더를 통해 컨베이어 또는 채널을 따라) 인쇄 플레이트를 이동시키기 위한 한 세트의 액추에이터(들) 및 모터(들)에 결합될 수 있다.
시스템(1000)은 재료 공급 모듈(예를 들어, 도 1a에 도시된 102)에 의한 인쇄 재료의 공급을 제어하도록 구성된 하나 이상의 컨트롤러(1006)를 더 포함한다. 시스템은 인쇄 노즐에서 니들 밸브를 제어하도록 구성된 하나 이상의 컨트롤러(1008)를 더 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 컨트롤러(1008)는 니들의 이동을 구동하는 모터(들) 및 액추에이터(들)에 결합될 수 있다. 시스템은 시스템의 다양한 부분(예를 들어, 흐름 분배 플레이트)에서 온도를 제어하도록 구성된 온도 컨트롤러(1010)를 더 포함한다.
시스템(1000)은 복수의 소프트웨어 모듈(1012)을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 소프트웨어 모듈은 파일 관리 모듈, 공정 모니터링 모듈, 모델링 모듈, 후처리 모듈, 공정 최적화 모듈, 시뮬레이션 모듈, 분석 모듈, 속도 제어 모듈, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일부 실시예에서, 시스템(1000)은 데이터 저장, 데이터 관리 및 데이터 분석을 위해 클라우드에 의존할 수 있도록 하나 이상의 네트워크에 통신 가능하게 결합된다. 일부 실시예에서, 시스템(1000)은 인쇄 공정이 원격으로 모니터링 및 제어될 수 있도록 하나 이상의 모바일 장치에 통신 가능하게 결합된다. 일부 실시예에서, 시스템은 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 인쇄 공정을 제어 및 모니터링할 뿐만 아니라 인쇄 파라미터(예를 들어, 온도, 압력, 속도, 니들 위치 및 이동)를 입력 및 수정할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은 모든 인쇄 스테이션 및 모든 인쇄 플레이트에서 인쇄 공정의 다양한 파라미터의 실시간 모니터링을 제공한다.
일부 실시예에서, 시스템(1000)은 다양한 메트릭(예를 들어, 형상, 크기, 조성, 일관성)에 대해 인쇄된 투여 단위를 테스트하기 위한 품질 제어 시스템을 포함한다. 일부 실시예에서, 시스템(1000)은 센서, 카메라 및 경보 시스템과 같은 추가 하드웨어 구성요소를 포함한다.
도 10b 및 10c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 다중 스테이션 시스템을 이용하여 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다. 공정(1030 및 1060)은 도 10a에 도시된 소프트웨어 모듈(1012)의 일부일 수 있다. 각 공정에서, 일부 블록은 선택적으로 조합되고, 일부 블록의 순서는 선택적으로 변경되며, 일부 블록은 선택적으로 생략된다. 일부 예에서, 추가 단계는 각 공정과 조합하여 수행될 수 있다. 따라서, 도시된(및 더 자세히 후술될) 작업은 본질적으로 예시적인 것이며, 따라서 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
공정(1030)은 다중 스테이션 시스템의 인쇄 스테이션에서 수행될 수 있다. 블록 1032에서, 시스템은 인쇄 스테이션의 인쇄 플랫폼 상에 인쇄 플레이트를 장착한다. 선택적으로, 블록 1034에서, 시스템은 (예를 들어, z-축을 따라 인쇄 플랫폼을 낮추어) 수용 위치로 인쇄 플랫폼을 이동시켜, 인쇄 플레이트는 (예를 들어, 플레이트 이송 기구에 의해 y-축 방향을 따라) 플레이트 이송 기구로부터 인쇄 플랫폼으로 이동될 수 있다.
블록 1036에서, 시스템은 플레이트가 플랫폼과 정렬되는지 여부를 결정한다. 일부 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 센서로부터의 입력에 기초하여 결정을 한다. 일부 실시예에서, 시스템은 플레이트의 구성요소와 플랫폼의 구성요소(예를 들어, 핀) 사이의 적절한 정렬이 검출되는 경우 플레이트가 플랫폼 상에 배치된 것으로 결정한다.
블록 1038에서, 플레이트가 플랫폼 상에 배치된 결정에 따라, 시스템은 플레이트와 플랫폼을 결합한다. 일부 실시예에서, 시스템은 인쇄 플레이트가 인쇄 플랫폼과 접촉하도록 z-축을 따라 인쇄 플랫폼을 상승시킴으로써 결합을 수행한다. 일부 실시예에서, 시스템은 플레이트가 플랫폼에 견고히 부착되거나 결합되도록 하나 이상의 전자기 구성요소를 활성화한다.
블록 1040에서, 시스템은 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터에 기초하여 인쇄 명령어의 일부를 식별한다. 일부 실시예에서, 시스템의 각 인쇄 스테이션은 제약 투여 단위를 인쇄하기 위한 동일한 인쇄 명령어의 사본에 액세스할 수 있다. 이와 같이, 각 인쇄 스테이션은 인쇄를 시작하기 전에 인쇄 명령어의 일부를 식별해야 한다. 일부 실시예에서, 진행 데이터는 (즉, z 축을 따라) 제약 투여 단위의 현재 높이, 인쇄 스테이션의 식별자, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 진행 데이터는 플레이트 이송 기구에 의해 인쇄 스테이션에 제공된다.
블록 1042에서, 시스템은 인쇄 명령어의 식별된 부분에 기초하여 3D 인쇄를 수행한다. 일부 실시예에서, 인쇄는 현재 인쇄 스테이션과 연관된 좌표계에 기초하여 수행되며, 이는 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이 달성될 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템은 플레이트 상의 코드(예를 들어, RFID 코드)를 스캐닝함으로써 플레이트를 식별한다. 일부 실시예에서, 플레이트의 아이덴티티는 인쇄 명령어 및 좌표계를 식별하는 데 사용될 수 있다.
블록 1044에서, 시스템은 인쇄 명령어의 식별된 부분에 기초하여 인쇄가 완료되었는지 여부를 결정한다. 일부 실시예에서, 인쇄 명령어는 특정 인쇄 스테이션에 의해 수행될 인쇄 명령어의 일부의 시작 및/또는 끝을 나타내는 하나 이상의 표시기를 포함한다. 이와 같이, 시스템은 인쇄 명령어 부분의 끝을 나타내는 하나 이상의 표시기를 검출하면 인쇄가 완료되었다고 결정할 수 있다.
블록 1046에서, 현재 인쇄 스테이션에서 인쇄가 완료되었다는 결정에 따라, 시스템은 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터를 기록한다. 일부 실시예에서, 진행 데이터는 (예를 들어, 인쇄 명령어에 기초하여) 다음 인쇄 스테이션의 식별자, 제약 투여 단위의 현재 높이, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 현재 인쇄 스테이션은 진행 데이터를 기록하고 진행 데이터를 플레이트 이송 기구에 전송한다.
블록 1048에서, 시스템은 인쇄 플랫폼으로부터 인쇄 플레이트를 언로딩한다. 일부 실시예에서, 이는 플레이트 이송 기구가 인쇄 플레이트를 픽업할 수 있도록 인쇄 플랫폼을 낮추고 전자기 구성요소를 비활성화하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 현재 인쇄 스테이션은 스테이션 자체 및/또는 시스템에 의해 유휴 상태로 표시된다.
도 10c는 본 발명의 일부 실시예에 따른 다중 스테이션 시스템을 이용하여 제약 투여 단위를 3D 인쇄하기 위한 예시적인 공정을 도시하고 있다. 공정(1060)은 플레이트 이송 기구에 의해 수행될 수 있다. 다수의 인쇄 스테이션과 플레이트 이송 기구의 작동을 조정하기 위해, 다중 스테이션 시스템은 인쇄 스테이션의 식별자, 인쇄 스테이션의 위치, 각 인쇄 스테이션이 사용 중이거나 유휴 상태인지 여부, 모든 인쇄 플레이트의 위치, 각 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터(예를 들어, 현재 높이), 플레이트 이송 기구의 위치(예를 들어, 채널 상의 좌표), 인쇄 스테이션의 좌표계, 모든 구성요소(예를 들어, 인쇄 플랫폼, 인쇄 플레이트, 플레이트 이송 기구)의 높이, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 복수의 파라미터를 통해 다양한 구성요소의 상태를 추적한다. 이러한 파라미터 또는 이러한 파라미터의 여러 버전은 단일 위치에 저장하거나 다수의 구성요소에 걸쳐 분포될 수 있다.
블록 1062에서, 시스템은 인쇄가 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었는지 여부를 결정한다. 결정은 제1 인쇄 스테이션의 상태(예를 들어, 사용 중 또는 유휴)에 기초하거나 또는 제1 인쇄 스테이션으로부터 플레이트 이송 기구로 전송된 신호에 기초하여 이루어질 수 있다.
블록 1064에서, 제1 인쇄 스테이션에서 인쇄가 완료되었다는 결정에 따라, 시스템은 인쇄 플레이트가 플레이트 이송 기구 상에 배치되는지 여부를 결정한다. 도 10b에 대해 전술한 바와 같이, 인쇄가 완료된 후, 인쇄 스테이션은 인쇄 플랫폼으로부터 인쇄 플레이트를 분리할 수 있다. 그 후, 플레이트 이송 기구는 인쇄 플레이트를 픽업하고 인쇄 플레이트를 인쇄 플랫폼에서 이동시킬 수 있다.
블록 1066에서, 시스템은 제1 축(예를 들어, x-축)을 따라 인쇄 플레이트를 이동시킨다. 예를 들어, 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 시스템은 인쇄 플레이트가 제2 인쇄 스테이션 옆에 있을 때까지 x-축을 따라 컨베이어를 따라 인쇄 플레이트를 이동시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션은 블록 1046에서 생성된 진행 데이터에 기초하여 플레이트 이송 기구에 의해 결정된다. 일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션은 각 인쇄 스테이션에서 인쇄 재료 및 상태에 기초하여 시스템에 의해 결정된다(예를 들어, 인쇄 플레이트 상의 제품에 필요한 현재 인쇄 재료를 분여할 수 있는 유휴 스테이션을 선택함).
블록 1068에서, 시스템은 예를 들어 제2 인쇄 스테이션의 상태 파라미터(예를 들어, 제2 인쇄 스테이션에 저장됨, 시스템 전체 메모리에 저장됨)에 기초하여 제2 인쇄 스테이션이 유휴 상태인지 여부를 결정한다. 블록 1070에서, 제2 인쇄 스테이션이 유휴 상태라는 결정에 따라, 시스템은 인쇄 플레이트를 제2 축(예를 들어, y-축)을 따라 제2 인쇄 스테이션을 향해 이동시킨다. 일부 실시예에서, 플레이트 이송 기구는 제2 인쇄 스테이션에 통지하고, 이는 전술한 바와 같이 인쇄 플레이트를 그 인쇄 플랫폼 상에 장착하도록 진행한다. 일부 실시예에서, 제2 인쇄 스테이션은 사용 중으로 표시된다. 제2 인쇄 스테이션의 상태는 제2 인쇄 스테이션, 플레이트 이송 기구 및/또는 시스템 전체 메모리에 국부적으로 저장될 수 있다.
블록 1072에서, 시스템은 제2 인쇄 스테이션이 인쇄 플레이트 위에 3D 인쇄를 수행하게 한다. 제2 인쇄 스테이션은 진행 데이터를 수신하는 것을 포함하는 공정(1030)을 수행할 수 있다(예를 들어, 플레이트 이송 기구로부터 인쇄 명령어의 일부를 식별).
블록 1074에서, 시스템은 인쇄가 제2 인쇄 스테이션에서 완료되었는지 여부를 결정한다. 결정은 제2 인쇄 스테이션의 상태(예를 들어, 사용 중 또는 유휴)에 기초하거나 또는 제2 인쇄 스테이션으로부터 플레이트 이송 기구로 전송된 신호에 기초하여 이루어질 수 있다. 제2 인쇄 스테이션에서 인쇄가 완료되었다는 결정에 따라, 시스템은 인쇄 플레이트가 플레이트 이송 기구 상에 배치되는지 여부를 결정한다. 도 10b에 대해 전술한 바와 같이, 인쇄가 완료된 후, 제2 인쇄 스테이션은 인쇄 플랫폼으로부터 인쇄 플레이트를 분리할 수 있다. 그 후, 플레이트 이송 기구는 인쇄 플레이트를 픽업하고 인쇄 플레이트를 인쇄 플랫폼에서 이동시킬 수 있다.
블록 1076에서, 시스템은 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터를 기록한다. 진행 데이터는 인쇄 플레이트 상의 제약 투여 단위의 현재 높이를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 진행 데이터는 인쇄 명령어에 기초하여 제2 인쇄 스테이션에 의해 결정되고, 제2 인쇄 스테이션으로부터 플레이트 이송 기구로 전송된다. 일부 실시예에서, 플레이트 이송 기구는 진행 데이터를 다음 인쇄 스테이션으로 전송할 수 있다. 일부 실시예에서, 전체 다중 스테이션 시스템은 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터의 하나의 사본을 저장하고, 시스템의 다양한 구성요소(예를 들어, 플레이트 이송 기구, 스테이션)는 진행 데이터에 액세스할 수 있다.
본 개시내용 및 예는 첨부된 도면을 참조하여 충분히 설명되었지만, 다양한 변경 및 수정이 당업자에게 자명할 것이라는 점을 유의해야 한다. 이러한 변경 및 수정은 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 개시내용 및 예의 범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
전술한 설명은 설명의 목적으로 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 위의 예시적인 논의는 개시된 정밀한 형태로 본 발명을 총망라하거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 전술한 교시를 고려하여 많은 수정 및 변형이 가능하다. 실시예는 기술의 원리 및 실제 적용분야를 최적으로 설명하기 위해 선택되고 설명되었다. 이에 의해 당업자는 고려되는 특정 용도에 적합한 다양한 수정을 통해 기술 및 다양한 실시예를 최적으로 활용할 수 있다.

Claims (79)

  1. 적층 제조에 의해 제약품을 생성하는 시스템으로서,
    한 세트의 인쇄 재료를 수용하기 위한 재료 공급 모듈;
    흐름 분배 플레이트를 포함하는 흐름 분배 모듈로서,
    상기 재료 공급 모듈은 상기 한 세트의 인쇄 재료에 대응하는 단일 흐름을 상기 흐름 분배 플레이트로 이송하도록 구성되고,
    상기 흐름 분배 플레이트는 상기 단일 흐름을 복수의 흐름으로 분할하기 위한 복수의 채널을 포함하는, 흐름 분배 모듈;
    복수의 노즐; 및
    복수의 노즐별 파라미터에 기초해서 상기 복수의 흐름을 분여하도록 상기 복수의 노즐을 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함하는, 적층 제조에 의해 제약품을 생성하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분여된 복수의 흐름을 수용하도록 구성된 인쇄 플랫폼을 더 포함하고, 상기 인쇄 플랫폼은 한 배치의 제약품을 형성하기 위해 이동하도록 구성된, 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재료 공급 모듈은 상기 수용된 인쇄 재료 세트를 가열하도록 구성된, 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재료 공급 모듈은 상기 수용된 인쇄 재료 세트를 가소화하도록 구성된, 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재료 공급 모듈은 피스톤 기구, 스크류 기구, 스크류 펌프 기구, 코그휠 기구, 플런저 펌프 기구, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 채널은 상기 단일 흐름을 2개의 흐름으로 분할하도록 구성된 제1 접합부를 형성하는, 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 채널은 상기 2개의 흐름을 4개의 흐름으로 분할하도록 구성된, 제2 접합부와 제3 접합부를 형성하는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 접합부는 상기 제2 접합부 및 상기 제3 접합부보다 높게 위치된, 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부와 상기 제3 접합부는 동일한 평면에 위치된, 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흐름 분배 플레이트는 복수의 구성요소로 분할 가능하고, 상기 복수의 구성요소는 하나 이상의 스크류를 통해 함께 유지되도록 구성된, 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐 중 한 노즐은 히터를 포함하는, 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐 중 한 노즐은 열 격리 구조를 포함하는, 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐은 복수의 니들 밸브 기구를 포함하는, 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 니들 밸브 기구 중 한 니들 밸브 기구는,
    상기 각각의 노즐을 통해 연장되는 공급 채널로서, 상기 공급 채널은 상기 노즐의 원위 단부에서 테이퍼진, 공급 채널; 및
    니들을 포함하고,
    상기 니들의 원위 단부는 상기 니들 밸브 기구가 폐쇄 위치에 있을 때 상기 공급 채널과 접촉하고 이를 밀봉하도록 구성되고,
    상기 니들의 원위 단부는 인쇄 재료의 흐름이 분여되게 후퇴되도록 구성된, 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 니들의 이동은 하나 이상의 액추에이터에 의해 구동되는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 액추에이터는 리니어 모터를 포함하는, 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 상기 니들의 이동은 수동으로 제어되는, 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 상기 니들은 제1 니들이고, 상기 복수의 노즐은 상기 제1 니들 및 제2 니들에 결합된 단일 플레이트를 포함하고, 상기 단일 플레이트의 이동은 상기 제1 니들과 상기 제2 니들을 이동하게 하는, 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐별 파라미터 중 한 파라미터는 각각의 노즐의 개방량을 포함하는, 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 하나 이상의 컨트롤러는 상기 각각의 노즐에 대응하는 배치에서 단위의 중량에 기초하여 상기 각각의 노즐의 개방량을 조정하도록 구성된, 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 상기 하나 이상의 컨트롤러는 하나 이상의 기계 학습 알고리즘에 기초하여 상기 각각의 노즐의 개방량을 조정하도록 구성된, 시스템.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 컨트롤러는 상기 복수의 노즐에서 온도 또는 압력을 제어하도록 구성된, 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 온도는 하나 이상의 가열 장치, 하나 이상의 냉각 장치, 또는 이들의 조합을 포함하는 온도 제어 장치를 통해 제어되는, 시스템.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐에서의 온도는 상기 재료 공급 모듈에서의 온도보다 높은, 시스템.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐에서의 온도는 상기 흐름 분배 플레이트에서의 온도보다 높은, 시스템.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 컨트롤러는 상기 한 세트의 인쇄 재료의 공급 속도를 제어하도록 구성된, 시스템.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 노즐은 제1 복수의 노즐이고, 상기 인쇄 시스템은 다른 한 세트의 재료를 분여하도록 구성된 제2 복수의 노즐을 더 포함하고, 상기 인쇄 시스템은 상기 배치를 인쇄하기 위해 상기 제1 복수의 노즐과 상기 제2 복수의 노즐 사이에서 전환되도록 구성된, 시스템.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제약 단위는 정제인, 시스템.
  29. 적층 제조에 의해 제약품을 생성하는, 컴퓨터로 가능한 방법으로서,
    복수의 제약 투여 단위에 대응하는 복수의 단위 측정치를 수신하는 단계로서, 상기 복수의 제약 투여 단위는 적층 제조 시스템의 복수의 노즐을 사용하여 생성되는, 단계; 및
    상기 복수의 단위 측정치의 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 측정치와 다른지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 합계가 상기 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 배치 측정치와 다르다는 결정에 따라, 상기 복수의 단위 측정치의 평균에 기초하여 상기 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 조정하고;
    상기 합계가 상기 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 배치 측정치와 다르지 않다는 결정에 따라, 목표 단위 측정치에 기초하여 상기 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 조정하는, 적층 제조에 의해 제약품을 생성하는, 컴퓨터로 가능한 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 복수의 제약 단위는 복수의 정제인, 방법.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 단위 측정치는 상기 복수의 제약 투여 단위의 중량 측정치인, 방법.
  32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단위 측정치는 상기 복수의 제약 투여 단위의 부피 측정치인, 방법.
  33. 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합계가 상기 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 배치 측정치와 다르다는 결정에 따라, 상기 적층 제조 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 하나 이상의 작동 파라미터는 온도를 포함하는, 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 하나 이상의 작동 파라미터는 압력을 포함하는, 방법.
  36. 제33항에 있어서, 상기 하나 이상의 작동 파라미터는 인쇄 재료 공급 속도를 포함하는, 방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 하나 이상의 작동 파라미터는 노즐의 개방량을 포함하는, 방법.
  38. 제29항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기정 임계치는 +/- 0.5% 내지 +/- 5%인, 방법.
  39. 제29항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 목표 단위 측정치에 기초하여 조정한 후, 새로운 배치를 인쇄하는 단계; 및
    상기 새로운 배치에서의 단위 중량이 제2 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 단위 측정치와 다른지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 새로운 배치에서의 단위 중량이 상기 제2 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 단위 측정치와 다르다는 결정에 따라, 상기 적층 제조 시스템의 하나 이상의 작동 파라미터를 조정하는, 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 하나 이상의 작동 파라미터는 온도를 포함하는, 방법.
  41. 제39항에 있어서, 상기 하나 이상의 작동 파라미터는 노즐의 개방량을 포함하는, 방법.
  42. 제39항에 있어서, 상기 제2 기정 임계치는 5% 미만인, 방법.
  43. 적층 제조에 의해 제약품을 제조하는 방법으로서,
    재료 공급 모듈을 사용하여 한 세트의 인쇄 재료를 수용하는 단계;
    상기 재료 공급 모듈을 사용하여 상기 한 세트의 인쇄 재료에 대응하는 단일 흐름을 흐름 분배 플레이트로 이송하는 단계 - 상기 흐름 분배 플레이트는 복수의 채널을 포함함 -;
    상기 단일 흐름을, 상기 흐름 분배 플레이트의 복수의 노즐을 통해, 복수의 흐름으로 분할하는 단계; 및
    상기 복수의 흐름을 복수의 노즐별 파라미터에 기초하여 복수의 노즐이 분여하게 하는 단계를 포함하는, 적층 제조에 의해 제약품을 제조하는 방법.
  44. 하나 이상의 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서, 상기 하나 이상의 프로그램은 명령어를 포함하고, 디스플레이를 갖는 전자 장치의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 그 전자 장치로 하여금,
    복수의 제약 투여 단위에 대응하는 복수의 중량 측정치를 수신하게 하고, 여기서 상기 복수의 제약 투여 단위는 3D 인쇄 시스템의 복수의 노즐을 사용하여 생성됨;
    상기 복수의 중량 측정치의 합계가 기정 임계치 초과만큼 목표 배치 중량과 다른지 여부를 결정하게 하고,
    여기서, 상기 합계가 상기 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 배치 중량과 다르다는 결정에 따라, 상기 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 상기 복수의 중량 측정치의 평균 중량 측정치에 기초하여 조정하게 하고;
    상기 합계가 상기 기정 임계치 초과만큼 상기 목표 배치 중량과 다르지 않다는 결정에 따라, 상기 복수의 노즐 중 하나 이상의 노즐을 목표 중량 측정치에 기초하여 조정하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  45. 적층 제조에 의해 복수의 제약품을 제조하는 시스템으로서,
    제1 인쇄 스테이션으로서,
    제1 인쇄 플랫폼; 및
    제1 복수의 노즐을 포함하는, 제1 인쇄 스테이션;
    제2 인쇄 스테이션으로서,
    제2 인쇄 플랫폼; 및
    제2 복수의 노즐을 포함하는, 제2 인쇄 스테이션;
    플레이트 이송 기구; 및
    인쇄 플레이트를 포함하고,
    상기 시스템은,
    상기 인쇄 플레이트가 상기 제1 인쇄 플랫폼에 위치되는 동안, 상기 복수의 제약품에서 각 제약품의 제1 부분의 인쇄가 상기 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었는지 여부를 결정하도록 구성되고;
    상기 제1 부분의 인쇄가 상기 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었다는 결정에 따라, 상기 제2 인쇄 스테이션을 식별하도록 구성되고;
    상기 플레이트 이송 기구를 통해 상기 인쇄 플레이트를 상기 제1 인쇄 플랫폼으로부터 상기 제2 인쇄 플랫폼으로 이송하도록 구성되고;
    상기 제2 인쇄 스테이션에서 상기 복수의 제약품의 각 제약품의 제2 부분을 인쇄하도록 구성된, 적층 제조에 의해 복수의 제약품을 제조하는 시스템.
  46. 제45항에 있어서, 2개의 컨베이어를 더 포함하고, 당해 시스템은 상기 플레이트 이송 기구를 통해 상기 인쇄 플레이트를 상기 2개의 컨베이어 중 하나를 따라 이송하도록 구성된, 시스템.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 제1 인쇄 스테이션에서의 상기 제1 부분의 인쇄는 상기 제1 인쇄 스테이션과 연관된 제1 좌표계에 기초하고,
    상기 제2 인쇄 스테이션에서의 상기 제2 부분의 인쇄는 상기 제2 인쇄 스테이션과 연관된 제2 좌표계에 기초하는, 시스템.
  48. 제47항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 제1 인쇄 플랫폼과 상기 제1 복수의 노즐 사이의 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하도록 구성되고;
    상기 제2 인쇄 플랫폼과 상기 제2 복수의 노즐 사이의 제2 상대적인 포지셔닝을 달성하도록 구성되고;
    상기 제1 상대적인 포지셔닝 및 제2 상대적인 포지셔닝에 기초하여 복수의 오프셋 값을 계산하도록 구성되고;
    상기 복수의 오프셋 값에 기초하여 상기 제1 좌표계 및 상기 제2 좌표계 중 적어도 하나를 결정하도록 구성된, 시스템.
  49. 제48항에 있어서, 상기 제1 상대적인 포지셔닝은 제1 x-축 값 및 제1 y-축 값을 포함하고, 상기 제2 상대적인 포지셔닝은 제2 x-축 값 및 제2 y-축 값을 포함하는, 시스템.
  50. 제49항에 있어서, 상기 복수의 오프셋 값은,
    상기 제1 x-축 값과 상기 제2 x-축 값 사이의 차이 값; 및
    상기 제1 y-축 값과 상기 제2 y-축 값 사이의 차이 값을 포함하는, 시스템.
  51. 제48항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하는 것은,
    상기 인쇄 플레이트가 상기 제1 인쇄 플랫폼 상에 위치되는 동안, 상기 제1 인쇄 스테이션 상에 배치된 하나 이상의 후퇴식 센서에 기초하여 상기 제1 x-축 및 상기 제1 y-축 값을 측정하는 것을 포함하는, 시스템.
  52. 제48항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하는 것은,
    상기 인쇄 플레이트가 상기 제1 인쇄 플랫폼 상에 위치되는 동안, 상기 제1 인쇄 스테이션 상에 배치된 하나 이상의 레이저 센서에 기초하여 상기 제1 x-축 및 상기 제1 y-축 값을 측정하는 것을 포함하는, 시스템.
  53. 제47항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 상대적인 포지셔닝을 달성하는 것은,
    상기 제1 인쇄 플랫폼을 상기 제1 인쇄 스테이션 상의 제1 센서와 접촉할 때까지 상기 x-축 상에서 이동시키고;
    상기 제2 인쇄 플랫폼을 상기 제1 인쇄 스테이션 상의 제2 센서와 접촉할 때까지 상기 y-축 상에서 이동시키는 것을 포함하는, 시스템.
  54. 제47항에 있어서, 상기 제1 좌표계를 결정하는 것은 상기 z축 상에서 영점을 결정하는 것을 포함하는, 시스템.
  55. 제54항에 있어서, 상기 영점은 상기 제1 인쇄 플랫폼 상에 배치된 플레이트가 제1 복수의 노즐과 접촉하는 z-축 위치를 포함하는, 시스템.
  56. 제54항에 있어서, 상기 영점을 결정하는 것은 플러그 게이지를 사용하여 수행되는, 시스템.
  57. 제54항에 있어서, 상기 영점을 결정하는 것은,
    제1 인쇄 플랫폼을 상승시키고;
    상기 제1 인쇄 플랫폼에 결합된 센서를 사용하여, 기정 임계치 초과의 저항력이 검출되는지 여부를 결정하고;
    상기 기정 임계치 초과의 저항력이 검출되었다는 결정에 따라, 상기 제1 인쇄 플랫폼의 상승을 일시 중지하고 상기 제1 인쇄 플랫폼의 현재 z-축 위치에 기초하여 상기 영점을 결정하고;
    상기 기정 임계치 초과의 저항력이 검출되지 않았다는 결정에 따라, 상기 제1 인쇄 플랫폼을 계속 상승시키는 것을 포함하는, 시스템.
  58. 제54항에 있어서, 상기 영점을 결정하는 것은,
    상기 제1 인쇄 플랫폼에 후퇴 가능한 부분을 갖는 센서를 부착하되, 상기 후퇴 가능한 부분이 상기 제1 인쇄 플랫폼의 외부로 돌출되게, 부착하고;
    상기 센서의 돌출 부분이 후퇴되도록 상기 센서 위에 물체를 배치하고;
    상기 센서의 후퇴 위치를 기록하고;
    상기 제1 인쇄 플랫폼을 상승시키는 동안, 상기 센서의 후퇴 위치가 검출되는지 여부를 결정하고;
    상기 후퇴 위치가 검출되었다는 결정에 따라, 상기 제1 인쇄 플랫폼의 현재 z-축 위치에 기초하여 상기 영점을 결정하는 것을 포함하는, 시스템.
  59. 제45항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 노즐은 제1 유형의 인쇄 재료를 분여하도록 구성되고, 상기 제2 복수의 노즐은 제2 유형의 인쇄 재료를 분여하도록 구성된, 시스템.
  60. 제45항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제약품은 복수의 정제를 포함하고;
    각 제약품의 제1 부분은 각각의 정제의 외부 부분을 포함하고;
    각 제약품의 제2 부분은 각각의 정제의 내부 부분을 포함하는, 시스템.
  61. 제45항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제약품은 복수의 정제를 포함하고;
    각 제약품의 제1 부분은 각각의 정제의 하부 부분을 포함하고;
    각 제약품의 제2 부분은 각각의 정제의 상부 부분을 포함하는, 시스템.
  62. 제45항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제약품의 각 제약품의 제1 부분의 인쇄가 상기 제1 인쇄 스테이션에서 완료되었는지 여부를 결정하는 것은,
    상기 플레이트 이송 기구에서 상기 제1 인쇄 스테이션의 상태를 수신하고;
    상기 플레이트 이송 기구에서, 상기 제1 인쇄 스테이션의 상태에 기초하여 상기 인쇄가 완료되었는지 여부를 결정하는 것을 포함하는, 시스템.
  63. 제45항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은,
    각 제약품의 제1 부분의 인쇄가 완료된 후, 상기 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터를 기록하도록 더 구성된, 시스템.
  64. 제63항에 있어서, 상기 진행 데이터는 상기 복수의 제약품의 현재 높이를 포함하는, 시스템.
  65. 제63항에 있어서, 상기 진행 데이터는 식별된 제2 인쇄 스테이션을 포함하는, 시스템.
  66. 제63항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 당해 시스템은 상기 기록된 진행 데이터를 상기 제1 인쇄 스테이션으로부터 상기 플레이트 이송 기구로 전송하도록 구성된, 시스템.
  67. 제45항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 인쇄 스테이션의 식별은 상기 제약품과 연관된 한 세트의 인쇄 명령어에 기초하는, 시스템.
  68. 제45항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 인쇄 스테이션의 식별은 인쇄될 제2 부분에 기초하는, 시스템.
  69. 제45항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 인쇄 스테이션의 식별은 인쇄될 제2 부분과 연관된 인쇄 재료에 기초하는, 시스템.
  70. 제45항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 인쇄 스테이션의 식별은 제2 인쇄 스테이션의 상태에 기초하는, 시스템.
  71. 제45항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플레이트 이송 기구를 통해 상기 인쇄 플레이트를 상기 제1 인쇄 플랫폼으로부터 상기 제2 인쇄 플랫폼으로 이송하는 것은,
    상기 제1 플랫폼으로부터 상기 인쇄 플레이트를 분리하고;
    상기 인쇄 플레이트를 상기 플레이트 이송 기구로 이동시키고;
    상기 제2 인쇄 스테이션과 연관된 위치에 기초하여 채널을 따라 상기 플레이트 이송 기구를 이동시키는 것을 포함하는, 시스템.
  72. 제71항에 있어서, 상기 제1 플랫폼으로부터 상기 인쇄 플레이트를 분리하는 것은 전자기 구성요소를 비활성화하는 것을 포함하는, 시스템.
  73. 제45항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 인쇄 스테이션에서 상기 복수의 제약품의 각 제약품의 제2 부분을 인쇄하는 것은 상기 제2 인쇄 스테이션의 상태를 사용 중으로 업데이트하는 것을 포함하는, 시스템.
  74. 제45항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 인쇄 스테이션에서 상기 복수의 제약품의 각 제약품의 제2 부분을 인쇄하는 것은 상기 인쇄 플레이트와 연관된 진행 데이터에 기초하여 인쇄 명령어의 일부를 식별하는 것을 포함하는, 시스템.
  75. 제74항에 있어서, 상기 진행 데이터는 상기 인쇄 플레이트 상의 상기 복수의 제약품의 현재 인쇄 높이를 포함하는, 시스템.
  76. 제74항에 있어서, 상기 진행 데이터는 상기 플레이트 이송 기구로부터 상기 제2 인쇄 스테이션으로 전송되는, 시스템.
  77. 제45항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 인쇄 스테이션과 연관된 컨트롤러, 상기 제2 인쇄 스테이션과 연관된 컨트롤러, 또는 이들의 임의의 조합을 더 포함하는, 시스템.
  78. 제45항 내지 제77항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플레이트 이송 기구와 연관된 컨트롤러를 더 포함하는, 시스템.
  79. 제45항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 인쇄 스테이션을 더 포함하는, 시스템.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10363220B2 (en) 2015-06-03 2019-07-30 Triastek, Inc. Compartmented pharmaceutical dosage forms
EP3626439A4 (en) 2017-05-16 2021-09-22 Triastek, Inc. 3D PRINTING DEVICE AND PROCESS
US10201503B1 (en) 2018-01-09 2019-02-12 Triastek, Inc. Precision pharmaceutical 3D printing device
CN116270513A (zh) 2018-01-09 2023-06-23 南京三迭纪医药科技有限公司 一种包含固定剂量adhd非兴奋剂和adhd兴奋剂的复方口服药物剂型
KR102475309B1 (ko) 2019-08-20 2022-12-07 트리아스텍 인코포레이티드 고처리량 및 고정밀 제약 적층 제조 시스템
US11458684B2 (en) 2020-07-30 2022-10-04 Triastek, Inc. High-throughput and high-precision pharmaceutical additive manufacturing system
CN113459502B (zh) * 2021-06-25 2022-12-13 广东药科大学 一种多药品配方组合的药品立体成型打印方法及装置
CN113334766B (zh) * 2021-07-20 2022-09-30 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 多通道3d打印喷头
US11650766B2 (en) * 2021-10-18 2023-05-16 Xerox Corporation System and method for optimizing a printer setup
TWI803034B (zh) * 2021-10-29 2023-05-21 水星生醫股份有限公司 口服藥錠製造設備及其製造方法
DE102022105853A1 (de) * 2022-03-14 2023-09-14 Aim3D Gmbh 3D-Druckvorrichtung mit mehreren Druckkopfreihen
CN114889122A (zh) * 2022-04-06 2022-08-12 哈尔滨工业大学 一种基于微液滴发生器阵列的3d打印装置
DE102022111741A1 (de) 2022-05-11 2023-11-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur additiven Fertigung von Bauteilen
CN115195107B (zh) * 2022-07-06 2023-07-04 嘉兴学院 高粘度热熔体电流体动力学喷印设备及控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106622413A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 华东理工大学 基于3d打印的多喷嘴模块及其大批量生产颗粒的装置和技术
WO2018210183A1 (zh) * 2017-05-16 2018-11-22 南京三迭纪医药科技有限公司 3d打印设备和方法

Family Cites Families (101)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5121329A (en) 1989-10-30 1992-06-09 Stratasys, Inc. Apparatus and method for creating three-dimensional objects
JP2597778B2 (ja) 1991-01-03 1997-04-09 ストラタシイス，インコーポレイテッド 三次元対象物組み立てシステム及び組み立て方法
US5529471A (en) 1995-02-03 1996-06-25 University Of Southern California Additive fabrication apparatus and method
US5936861A (en) 1997-08-15 1999-08-10 Nanotek Instruments, Inc. Apparatus and process for producing fiber reinforced composite objects
US6986739B2 (en) 2001-08-23 2006-01-17 Sciperio, Inc. Architecture tool and methods of use
US20080093763A1 (en) 2006-10-06 2008-04-24 Douglas Mancosh Multi-color fiber-plastic composites and systems and methods for their fabrication
EP2992850A1 (en) 2006-10-18 2016-03-09 Vessix Vascular, Inc. Inducing desirable temperature effects on body tissue
US9511543B2 (en) 2012-08-29 2016-12-06 Cc3D Llc Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing
US9272437B2 (en) 2012-10-31 2016-03-01 Flow International Corporation Fluid distribution components of high-pressure fluid jet systems
KR20150081446A (ko) * 2012-11-05 2015-07-14 스트라타시스 엘티디. 3d 오브젝트의 다이렉트 잉크젯 프린팅을 위한 시스템 및 방법
US9233506B2 (en) 2012-12-07 2016-01-12 Stratasys, Inc. Liquefier assembly for use in additive manufacturing system
US20140232035A1 (en) 2013-02-19 2014-08-21 Hemant Bheda Reinforced fused-deposition modeling
US9527240B2 (en) 2013-03-15 2016-12-27 Stratasys, Inc. Additive manufacturing system and method for printing three-dimensional parts using velocimetry
AU2014237950B2 (en) 2013-03-15 2017-04-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Control unit for use with electrode pads and a method for estimating an electrical leakage
JP5740716B2 (ja) 2013-05-24 2015-06-24 株式会社シマブンコーポレーション ３次元造形物の製造方法
WO2015065936A2 (en) 2013-10-30 2015-05-07 Boyd Iv R Platt Additive manufacturing of buildings and other structures
US10618217B2 (en) 2013-10-30 2020-04-14 Branch Technology, Inc. Cellular fabrication and apparatus for additive manufacturing
US11903612B2 (en) * 2013-11-04 2024-02-20 University Of Iowa Research Foundation Bioprinter and methods of using same
US10730232B2 (en) * 2013-11-19 2020-08-04 Guill Tool & Engineering Co, Inc. Coextruded, multilayer and multicomponent 3D printing inputs
CN103692653B (zh) * 2013-12-24 2015-08-26 北京化工大学 熔体微分三维打印机
PL3112133T3 (pl) 2014-02-25 2021-01-11 Seiichi YUYAMA Drukarka 3d
WO2015171832A1 (en) 2014-05-06 2015-11-12 Simpson David Slade Extrusion system for additive manufacturing and 3-d printing
US10391705B2 (en) 2014-05-09 2019-08-27 Nike, Inc. System and method for forming three-dimensional structures
CN105313332B (zh) 2014-06-09 2020-05-05 联合工艺公司 由两部分组成的热固性树脂增材制造系统
US20200030491A1 (en) 2014-08-10 2020-01-30 Louisiana Tech Research Corporation Methods and Devices For Three-Dimensional Printing Or Additive Manufacturing Of Bioactive Medical Devices
EP3191084B2 (en) 2014-09-08 2022-08-31 University of Central Lancashire Solid dosage form production
CN104260349B (zh) 2014-09-15 2017-02-08 余金文 一种熔融堆积3d打印机及其打印方法
US20160075091A1 (en) 2014-09-16 2016-03-17 Eastman Chemical Company Additive manufacturing object removal
EP3234709A1 (en) 2014-12-17 2017-10-25 SABIC Global Technologies B.V. Identifying a characteristic of a material for additive manufacturing
CN104552949A (zh) 2014-12-29 2015-04-29 陈名乔 3d打印机用高速打印头
CN204414597U (zh) 2015-01-12 2015-06-24 天津职业技术师范大学 用于熔融沉积成形的3d打印成品剥离装置
CN105856562B (zh) 2015-01-23 2019-05-17 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 三维模型打印系统及三维模型的成型方法
US11220042B2 (en) 2015-02-04 2022-01-11 Ohio State Innovation Foundation Systems and methods for additive manufacturing
CN104742375A (zh) 2015-04-02 2015-07-01 共享装备有限公司 基于fdm的3d打印设备
US10814551B2 (en) 2015-04-02 2020-10-27 Xerox Corporation Three-dimensional printed part removal using an elastomer sheet
AU2016202298A1 (en) 2015-04-14 2016-11-03 Flexi Matter Ltd. Extruder system for additive manufacturing
GB2538522B (en) 2015-05-19 2019-03-06 Dst Innovations Ltd Electronic circuit and component construction
US10363220B2 (en) 2015-06-03 2019-07-30 Triastek, Inc. Compartmented pharmaceutical dosage forms
DE102015111504A1 (de) 2015-07-15 2017-01-19 Apium Additive Technologies Gmbh 3D-Druckvorrichtung
US9944016B2 (en) 2015-07-17 2018-04-17 Lawrence Livermore National Security, Llc High performance, rapid thermal/UV curing epoxy resin for additive manufacturing of short and continuous carbon fiber epoxy composites
US9862140B2 (en) 2015-07-17 2018-01-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Additive manufacturing of short and mixed fibre-reinforced polymer
CN105082539B (zh) 2015-07-30 2018-02-27 范春潮 一种快速彩色3d打印装置
WO2017038984A1 (ja) 2015-09-04 2017-03-09 Jsr株式会社 立体造形物の製造装置及び製造方法、並びに立体造形物の製造装置に用いられる材料供給ユニット
US11129798B2 (en) 2016-08-19 2021-09-28 Aron H. Blaesi Fibrous dosage form
US10137679B2 (en) 2015-10-29 2018-11-27 Raytheon Company Material deposition system for additive manufacturing
US20170121039A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 Paul M. Ciesiun Seamless Paintball and Encapsulation Method
CN105365221B (zh) 2015-11-27 2018-05-15 范春潮 高速往复式彩色3d打印机
US10625466B2 (en) * 2015-12-08 2020-04-21 Xerox Corporation Extrusion printheads for three-dimensional object printers
CN106976229A (zh) * 2016-01-15 2017-07-25 欧利速精密工业股份有限公司 高产量的鞋面3d打印系统
CN205343831U (zh) 2016-01-26 2016-06-29 南京三迭纪医药科技有限公司 3d打印粉末材料用打印头
CN105690762A (zh) 2016-01-26 2016-06-22 南京三迭纪医药科技有限公司 3d打印粉末材料用打印头
CN105666640B (zh) 2016-01-29 2017-11-03 深圳森工科技有限公司 打印机喷头、3d打印机及成型方法
CN107019676B (zh) 2016-01-29 2020-08-04 南京三迭纪医药科技有限公司 一种抗凝血药物的制备方法
CN105711094B (zh) 2016-03-15 2019-05-07 东华大学 一种三维打印方法
JP6559912B2 (ja) 2016-05-05 2019-08-14 トリアステック インコーポレイテッド 放出制御剤形
CN105965888B (zh) 2016-05-06 2018-01-02 广州市文搏智能科技有限公司 3d打印机用喷头
CN106079434B (zh) 2016-06-01 2019-04-12 深圳万为智能制造科技有限公司 3d打印用打印头、控制系统、3d打印机及打印方法
US20170360714A1 (en) 2016-06-20 2017-12-21 Sciperio, Inc Real-time Compounding 3D Printer
US20180011306A1 (en) 2016-07-05 2018-01-11 Alakai Defense Systems, Inc. Dual frequency autofocus system
US20180035689A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 Benjamin P. Warner Method and Apparatus for Partitioning a Material
JP6592800B2 (ja) 2016-08-17 2019-10-23 株式会社マイクロジェット 成型物を成型するシステム
WO2018039614A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Massachusetts Institute Of Technology Systems, devices, and methods for inkjet-based three-dimensional printing
US10377124B2 (en) 2016-08-31 2019-08-13 Thermwood Corporation Methods and apparatus for processing and dispensing material during additive manufacturing
CN106623936A (zh) 2016-10-12 2017-05-10 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 一种适用于多种金属材料的熔融挤出成形装置
US10682796B2 (en) 2016-10-26 2020-06-16 Xerox Corporation Constant pressure filament driver for extruder heads in three-dimensional object printers
CN206436522U (zh) * 2016-11-11 2017-08-25 苏州市慧通塑胶有限公司 多喷嘴3d打印机
WO2018100444A2 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Sansare Swapnil System for 3d printing using fusion deposition modeling
DE102016224385A1 (de) 2016-12-07 2018-06-07 BSH Hausgeräte GmbH Haushaltskältegerät mit einem Türanschlagholm mit einer daran mit einem wärmeleitenden Übertragungsmedium thermisch gekoppelten Heizungsleitung
MY189026A (en) 2017-01-03 2022-01-20 Chee Boon Moh Three dimensional printing of biotic material originated from swiftlet edible bird nest
EP3573602A4 (en) 2017-01-26 2020-09-16 Triastek, Inc. DOSAGE FORMS OF CONTROLLED RELEASE AT SPECIFIC GASTROINTESTINAL SITES
CN106926444A (zh) 2017-03-28 2017-07-07 西安科技大学 一种用于3d打印机供料量精确控制的装置及方法
US10661343B2 (en) 2017-05-02 2020-05-26 Additec Additive Technologies, LLC Smart additive manufacturing device
WO2018218060A2 (en) 2017-05-25 2018-11-29 Tdbt Ip Inc. Aseptic printer system including dual-arm mechanism
US11084222B2 (en) 2017-06-30 2021-08-10 Autodesk, Inc. Systems and methods for determining dynamic forces in a liquefier system in additive manufacturing
US20190047225A1 (en) 2017-08-09 2019-02-14 Tyco Connectivity Corporation Additive manufacturing apparatus and method for delivering material to a discharge pump
KR20190031959A (ko) 2017-09-19 2019-03-27 (주)케이랩스 3d 프린터의 익스트루더
US10243061B1 (en) 2017-11-15 2019-03-26 International Business Machines Corporation Nanosheet transistor
CN107718560A (zh) 2017-11-24 2018-02-23 广州黑格智造信息科技有限公司 一种3d打印机侧面剥离机构
CN207874876U (zh) * 2017-12-08 2018-09-18 成都乐也科技有限公司 一种多层3d打印机
CN107877863A (zh) * 2017-12-13 2018-04-06 苏州紫金港智能制造装备有限公司 一种智能3d打印系统
CN207579101U (zh) * 2017-12-13 2018-07-06 北京化工大学 一种多工位聚合物熔体微滴堆叠3d打印装置
CN107866973A (zh) * 2017-12-13 2018-04-03 北京化工大学 一种多工位聚合物熔体微滴堆叠3d打印装置
CN207901677U (zh) 2017-12-29 2018-09-25 南京三迭纪医药科技有限公司 一种3d打印设备的平台装置
CN207669820U (zh) 2017-12-29 2018-07-31 南京三迭纪医药科技有限公司 一种测定3d打印设备多打印头间偏移值的系统
CN108215154B (zh) 2017-12-29 2020-01-14 南京三迭纪医药科技有限公司 一种3d打印设备的平台装置
CN108215153B (zh) 2017-12-29 2019-08-23 南京三迭纪医药科技有限公司 一种测定3d打印设备多打印头间偏移值的系统
KR20200101366A (ko) * 2017-12-31 2020-08-27 포스트프로세스 테크놀로지스 인코포레이티드 유도된 원자화 및 반원자화 유체를 사용한 서포트 제거 방법 및 장치
CN116270513A (zh) 2018-01-09 2023-06-23 南京三迭纪医药科技有限公司 一种包含固定剂量adhd非兴奋剂和adhd兴奋剂的复方口服药物剂型
US10201503B1 (en) 2018-01-09 2019-02-12 Triastek, Inc. Precision pharmaceutical 3D printing device
US10350822B1 (en) 2018-01-09 2019-07-16 Triastek Inc. Dosage forms with desired release profiles and methods of designing and making thereof
CN208768826U (zh) 2018-05-10 2019-04-23 吉安市创享三维科技有限公司 一种挤料装置
DE102019000712A1 (de) 2018-05-23 2019-11-28 Entex Rust & Mitschke Gmbh 3D-Drucken zur Herstellung von räumlichen Kunststoff-Formteilen
CN208812559U (zh) * 2018-07-18 2019-05-03 麦递途医疗科技（上海）有限公司 多喷嘴3d打印装置以及包括其的设备和系统
CN109228325A (zh) 2018-08-31 2019-01-18 上海大学 通过添加标志位信息制备三维多材料多尺度生物支架的系统和方法
CN109719944A (zh) 2019-02-28 2019-05-07 上海应用技术大学 一种香皂3d打印机喷头以及香皂3d打印机
CN109895390A (zh) 2019-03-25 2019-06-18 北京矩阵空间科技有限公司 协同并行多喷头的3d打印装置
KR102475309B1 (ko) 2019-08-20 2022-12-07 트리아스텍 인코포레이티드 고처리량 및 고정밀 제약 적층 제조 시스템
WO2021042865A1 (en) 2019-09-06 2021-03-11 Triastek, Inc. Oral drug dosage forms having a desired pk profile and methods of designing and producing thereof
CN110507637B (zh) 2019-09-18 2021-12-21 吉林大学 一种逐级控释的智能胶囊、制备方法及3d打印系统
WO2021164660A1 (en) 2020-02-17 2021-08-26 Triastek, Inc. Continuous unloading and packaging system for pharmaceutical additive manufacturing
CN113840714A (zh) 2020-07-10 2021-12-24 南京三迭纪医药科技有限公司 高精度增材制造装置和高产量增材制造系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106622413A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 华东理工大学 基于3d打印的多喷嘴模块及其大批量生产颗粒的装置和技术
WO2018210183A1 (zh) * 2017-05-16 2018-11-22 南京三迭纪医药科技有限公司 3d打印设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11383439B1 (en) 2022-07-12
AU2020334695A1 (en) 2022-03-17
CN114701165B (zh) 2024-02-27
JP7438498B2 (ja) 2024-02-27
KR102475309B1 (ko) 2022-12-07
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DK4017702T3 (da) 2024-02-19
EP4017702A1 (en) 2022-06-29
CA3151868A1 (en) 2021-02-25
JP2022535626A (ja) 2022-08-09
US20220212404A1 (en) 2022-07-07
WO2021031824A1 (en) 2021-02-25
JP2022179537A (ja) 2022-12-02
TW202112562A (zh) 2021-04-01
EP4017702B1 (en) 2023-11-22
JP7162394B2 (ja) 2022-10-28
US11292193B2 (en) 2022-04-05

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