專利名稱:控釋片劑激光打孔機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型是一種利用激光束在片劑外衣上產(chǎn)生預(yù)定的、精確的釋藥小孔的激光打孔機(jī)。
滲透泵式控釋片劑已經(jīng)用于臨床。這種片劑的結(jié)構(gòu)為水溶性的內(nèi)核被非水溶性但能透水的外衣封閉，外衣上開有一特定的小孔。采用激光束在片劑外衣上開孔是較先進(jìn)的技術(shù)，速度快，孔徑精確，孔邊緣光滑，非接觸方式有利于減少污染。美國專利4063064和4088864曾透露一種片劑激光打孔機(jī)，片劑在機(jī)內(nèi)沿一圓周連續(xù)移動(dòng)，在移動(dòng)過程中被激光束跟蹤打孔，激光束是透過透鏡聚焦而作用在藥片外衣上，并通過調(diào)節(jié)聚焦透鏡與片劑的距離獲得不同的孔徑。我們認(rèn)為激光跟蹤打孔，透鏡直徑要大，光學(xué)跟蹤裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜；激光束透過透鏡聚焦，光束的損耗較大；僅僅靠調(diào)節(jié)透鏡與片劑的距離不足以得到預(yù)定的精確小孔，應(yīng)該考慮到激光脈沖時(shí)間與能量是產(chǎn)生預(yù)定小孔的重要因素。
本實(shí)用新型的目的是研制一種與美國專利有較大區(qū)別的、打孔精度高、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理的控釋片劑激光打孔機(jī)，改用步進(jìn)式輸送片劑、激光束定位打孔的方式。
本實(shí)用新型由激光器、激光控制系統(tǒng)、片劑供給系統(tǒng)、電源及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)組成，片劑在機(jī)內(nèi)仍沿一圓周移動(dòng)。激光控制系統(tǒng)包括激光脈沖時(shí)間與能量控制器(以下簡稱激光控制器)、定位的反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置。激光控制器位于激光器前方，它的作用是將連續(xù)激光轉(zhuǎn)變成具有一定脈沖時(shí)間和能量的激光束，定位的反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置位于通過激光控制器的激光束光路上，調(diào)整激光控制器的通光孔徑以及改變凹面鏡焦距，不改變凹面鏡與片劑之間的距離，可以獲得預(yù)定的片劑外衣孔徑。片劑供給系統(tǒng)包括片劑下料盒、片劑定位盤。片劑可從下料盒依次進(jìn)入定位盤，嵌入盤的定位洞內(nèi)，由定位盤載其沿圓周步進(jìn)式移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到打孔位置時(shí)，在步進(jìn)移動(dòng)停頓間隙被由反射式光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置聚焦的激光束打孔。伺服傳動(dòng)系統(tǒng)具有使激光打孔與片劑步進(jìn)式移動(dòng)按同一節(jié)奏匹配動(dòng)作的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型組成框圖。
圖2為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)框圖。
圖3為本實(shí)用新型整機(jī)示意圖。
圖4為滲透泵式控釋片劑縱剖面示意圖。
圖5為反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置示意圖。
圖6為激光控制器示意圖。
圖7為片劑下料盒構(gòu)造示意圖。
圖8為片劑定位盤和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例激光器為連續(xù)二氧化碳激光器，功率為30瓦。如圖3所示，主機(jī)外殼(9)內(nèi)有電源(10)、水箱(11)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)，對應(yīng)電源、水箱的外殼上方放置一個(gè)二氧化碳激光器(7)，對應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外殼上方放置片劑下料盒(8)和片劑定位盤(15)，激光器前方放置激光控制器(19)，由激光器發(fā)出的連續(xù)激光束(54)通過激光控制器控制，成為脈沖式激光束，該激光束通過定位的反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置(6)聚焦，作用于片劑定位盤內(nèi)固定位置(17)上的片劑。(圖中6和19分別示意光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置和激光控制器，下面將結(jié)合圖5和圖6詳細(xì)描述。)如圖4所示，控釋片劑水溶性的內(nèi)核(2)被非水溶性但能透水的外衣(3)封閉，外衣上開有一特定的小孔(1)。
如圖5所示，反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置包括一對平面反射鏡(18和4)和一個(gè)凹面反射鏡(5)。平面鏡(18)固定在激光控制器前方(如圖3所示)，與激光束(54)夾角為45°，平面鏡(4)固定在平面鏡(18)下方，其反射面朝上，與水平面夾角大于0°且小于45°，凹面反射鏡固定在兩個(gè)平面鏡近旁，其凹面向下。圖中省略了所有反射鏡的固定支架。激光束(54)經(jīng)平面鏡(18)反射給平面鏡(4)，再由平面鏡(4)反射給凹面鏡(5)，由凹面鏡將激光束反射聚焦作用于片劑外衣(3)預(yù)開孔點(diǎn)。實(shí)施例凹面反射鏡為直徑15毫米、焦距70毫米的鍍金凹面鏡。凹面鏡與被打孔片劑之間距離基本是固定的，可以方便地選用焦距分別為50～80毫米的凹面反射鏡，使片劑外衣孔徑為100～1000微米。
如圖6所示，激光控制器包括一個(gè)固定光欄(47)和一個(gè)移動(dòng)光欄(48)，兩個(gè)光欄各有一個(gè)通光孔(46和45)，兩個(gè)通光孔中心的高度相等。固定光欄固定在主機(jī)外殼上，激光束(54)的光軸經(jīng)過固定光欄通光孔中心。移動(dòng)光欄可以位于激光器和固定光欄之間，如本實(shí)施例圖所示，也可以位于固定光欄和光學(xué)瞄準(zhǔn) 聚焦裝置之間，其一側(cè)邊與一個(gè)可沿導(dǎo)軌(51)移動(dòng)的滑塊(49)的一端連接，滑塊另一端嵌有一個(gè)軸承(52)，一根拉簧(53)分別連接導(dǎo)軌蓋板(50)和滑塊一端，導(dǎo)軌固定在主機(jī)外殼上。裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)長軸(39)頂端的一個(gè)凸輪(44)與滑塊(49)上的軸承(52)表面相接觸，凸輪放置時(shí)推動(dòng)軸承和其后的滑塊。在凸輪和拉簧的作用下，滑塊帶動(dòng)移動(dòng)光欄沿著不平行于激光束的方向來回切割激光束，當(dāng)移動(dòng)光欄通光孔中心位于激光束光軸上的瞬間，激光束通過激光控制器，否則激光束被移動(dòng)光欄遮擋住，這樣，激光束時(shí)而被擋住，時(shí)而通過，因此成為脈沖式?？梢酝ㄟ^改變兩個(gè)光欄通光孔徑而得到打孔所需的激光脈沖時(shí)間和能量。本實(shí)用新型移動(dòng)光欄通光孔孔徑為1.5～2.5毫米，固定光欄通光孔孔徑為0.6～1.6毫米，凸輪為阿基米德螺旋線形狀，轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)／秒，激光脈沖時(shí)間為70～210微秒。制做光欄的材料可以是耐高溫、散熱性好、不易變形的金屬或非金屬，如銅、石墨等。實(shí)施例移動(dòng)光欄不垂直于激光束，以便在遮擋激光束時(shí)，反射光不直接射向激光器，而向無害方向反射。
如圖7所示，片劑下料盒(8)為圓柱形，由支架(23)支撐，盒內(nèi)空間被上下兩層漏斗(43、22)分隔。上層漏斗(43)以上的空間為儲(chǔ)料部分。漏斗(43)連接盒外的振動(dòng)桿(21)，振動(dòng)桿連接電磁振動(dòng)器(20)，漏斗(43)中心有一個(gè)圓洞(61)。下層漏斗(22)通過橡皮套管(36)與漏斗管(24)相連，漏斗洞和漏斗管直徑均略大于片劑直徑，僅允許片劑依次通過。電磁振動(dòng)器把振動(dòng)傳給上層漏斗，使片劑依次通過漏斗洞和漏斗管到達(dá)片劑定位盤。實(shí)施例漏斗洞和漏斗管直徑可改變，以適應(yīng)不同直徑的片劑。
如圖8所示，片劑定位盤(15)由上下兩層疊在一起的同心圓底板和垂直于底板、投影為弓形的擋板(16)組成。下層底板(27)固定在主機(jī)外殼上，邊緣與擋板的圓弧部分連接，在其圓周上有一個(gè)片劑出料洞(63)，出料洞連接出料管(26)。在上層底板(62)圓周上均勻分布若干片劑定位洞(64)，定位洞的直徑足以使片劑完全嵌入洞內(nèi)。出料洞與定位洞到盤心的距離相等。出料洞直徑大于定位洞直徑。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立軸(29)穿過下層底板中心孔而與上層底板中心連接，上層底板可隨立軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，下層底板不旋轉(zhuǎn)。經(jīng)光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置聚焦的激光束(54)瞄準(zhǔn)定位盤擋板外一固定定位洞位置(17)的中心，片劑下料盒的漏斗管(24)底端貼近定位盤擋板內(nèi)上層底板，其管口對準(zhǔn)定位洞所在圓周上相鄰兩定位洞之間。當(dāng)立軸帶動(dòng)上層底板步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)時(shí)，片劑由漏斗管依次嵌入片劑定位洞，并隨之步進(jìn)式移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到達(dá)擋板外固定位置(17)時(shí)，被聚焦的激光束(54)打孔，當(dāng)移動(dòng)到片劑定位洞與下層底板上的出料洞(63)重合時(shí)，被打過孔的片劑由出料管(26)排出。實(shí)施例片劑定位洞為20個(gè)，可以根據(jù)片劑大小更換定位盤上層底板。
如圖2和圖8所示，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)(42)、減速器(33)、鏈輪(34和40)、連桿(31)、連板(55)、棘齒(57)棘輪(30)、立軸(29)、長軸(39)、凸輪(44)等組成。電機(jī)(42)的轉(zhuǎn)速被減速器(33)減速，帶動(dòng)減速器上的鏈輪(34)，該鏈輪一方面帶動(dòng)固定在其上的連桿槽盤(35)旋轉(zhuǎn)，一方面通過鏈條(37)帶動(dòng)一個(gè)套裝在長軸(39)上的鏈輪(40)。長軸頂端安裝有一個(gè)凸輪(44)，該凸輪與激光控制器滑塊上的軸承表面相接觸(如圖6所示)。連桿(31)一端固定在槽盤(35)的偏心位置上，另一端與連板(55)連接，連板上固定一個(gè)受彈簧片(56)控制的棘齒(57)，該棘齒與一個(gè)套裝在立軸(29)上的棘輪(30)相嚙合，連板(55)的另一端套在立軸套(38)上，連桿和連板在連桿槽盤(35)帶動(dòng)下來回?cái)[動(dòng)，使棘齒(57)撥動(dòng)棘輪(30)步進(jìn)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)立軸(29)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于立軸頂端與片劑定位盤上層底板(62)連接，因而實(shí)現(xiàn)上層底板步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)。鏈輪(40)帶動(dòng)長軸(39)上的凸輪(44)旋轉(zhuǎn)，其作用在描述激光控制器時(shí)已講清楚，故不重復(fù)。為了保證棘輪步進(jìn)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，增加一個(gè)與棘輪(30)相嚙合的棘齒(59)，棘齒受彈簧片(58)控制，棘齒(59)、彈簧片(58)均固定在板(60)上，板(60)固定在立軸套(38)上。
實(shí)施例三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速2780轉(zhuǎn)／分，蝸輪減速器減速比301。調(diào)整電動(dòng)機(jī)使皮帶輪和減速器皮帶輪的大小，使鏈輪(34)達(dá)到60轉(zhuǎn)／分，也可以調(diào)整為其它轉(zhuǎn)速。由于減速比較大，因而傳動(dòng)速度穩(wěn)定。采用棘齒撥動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使片劑定位穩(wěn)定。由于同一部電機(jī)將相同的速率傳給片劑定位盤和移動(dòng)光欄，因此二者動(dòng)作協(xié)調(diào)一致，即片劑定位時(shí)，移動(dòng)光欄與固定光欄通光孔重合，激光打孔，片劑移動(dòng)時(shí)，激光束被移動(dòng)光欄遮擋住，如此連續(xù)反復(fù)進(jìn)行下去。
如圖3所示，為了使打孔后產(chǎn)生的煙氣盡快消散，在主機(jī)外殼上片劑定位盤旁邊安裝一臺(tái)小型電風(fēng)扇(13)，為了防止污染，片劑定位盤擋板上可覆蓋透明材料制做的罩子。
本實(shí)用新型總電源包括激光器、冷卻水泵、電機(jī)、電磁振動(dòng)器、排煙風(fēng)扇，照明指示等電源。
本實(shí)用新型適用于各種不同厚度和直徑的片劑，對它們不同厚度的外衣均能打孔，打孔精度高，根據(jù)需要，孔徑可在較大范圍內(nèi)變化，片劑下料、輸送、定位、打孔、出料自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種控釋片劑激光打孔機(jī)，包括激光器、激光控制系統(tǒng)、片劑供給系統(tǒng)、電源及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，片劑在本機(jī)中沿一圓周移動(dòng)，其特征是a、激光控制系統(tǒng)包括激光脈沖時(shí)間與能量控制器(簡稱激光控制器)、定位的反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置，前者位于激光器前方，后者位于通過激光控制器的激光束光路上，b、片劑供給系統(tǒng)包括片劑下料盒、片劑定位盤，片劑從下料盒依次進(jìn)入定位盤，被定位盤載著步進(jìn)式移動(dòng)，至固定位置被激光束打孔，c、伺服傳動(dòng)系統(tǒng)具有使激光打孔與片劑步進(jìn)式移動(dòng)按同一節(jié)奏匹配動(dòng)作的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求
1所述的激光打孔機(jī)，其特征是激光控制器包括一個(gè)固定光欄和一個(gè)移動(dòng)光欄，兩個(gè)光欄各有一個(gè)通光孔，兩個(gè)通光孔中心的高度相等，激光束的光軸經(jīng)過固定光欄通光孔中心，移動(dòng)光欄位于激光器和固定光欄之間或者位于固定光欄和光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置之間，移動(dòng)光欄一側(cè)邊與一個(gè)可沿導(dǎo)軌移動(dòng)的滑塊的一端連接，滑塊另一端嵌有一個(gè)軸承，一根拉簧分別連接導(dǎo)軌和滑塊，導(dǎo)軌固定在主機(jī)外殼上，一個(gè)凸輪裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)長軸頂端，該凸輪與軸承表面相接觸，在凸輪和拉簧的作用下，滑塊帶動(dòng)移動(dòng)光欄沿著不平行于激光束的方向來回切割激光束，當(dāng)移動(dòng)光欄通光孔中心位于激光束光軸上的瞬間，激光束通過激光控制器，否則激光束被移動(dòng)光欄遮擋住。
3.如權(quán)利要求
2所述的激光打孔機(jī)，其特征是激光控制器固定光欄和移動(dòng)光欄的通光孔孔徑可以改變。
4.如權(quán)利要求
1所述的激光打孔機(jī)，其特征是光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置包括一對平面反射鏡和一個(gè)凹面反射鏡，第一個(gè)平面鏡固定在激光控制器前方，與激光束夾角為45°，第二個(gè)平面鏡固定在第一個(gè)平面鏡下方，其反射面朝上，與水平面夾角大于0°且小于45°，凹面反射鏡固定在兩個(gè)平面鏡近旁，其凹面向下，激光束經(jīng)過兩個(gè)平面鏡反射可到達(dá)凹面反射鏡。
5.如權(quán)利要求
4所述的激光打孔機(jī)，其特征是光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置可以選用不同焦距的凹面反射鏡。
6.如權(quán)利要求
1所述的激光打孔機(jī)，其特征是圓柱形片劑下料盒的盒內(nèi)空間被上下兩層漏斗分隔，上層漏斗以上的空間為儲(chǔ)料部分，上層漏斗連接盒外的振動(dòng)桿，振動(dòng)桿連接電磁振動(dòng)器，上層漏斗中心有一個(gè)圓洞，下層漏斗通過橡皮套管與漏斗管連接，漏斗洞和漏斗管直徑均略大于片劑直徑，僅允許片劑依次通過。
7.如權(quán)利要求
1所述的激光打孔機(jī)，其特征是片劑定位盤由上下兩層疊在一起的同心圓底板和垂直于底板、投影為弓形的擋板組成，下層底板固定在主機(jī)外殼上，邊緣與擋板的圓弧部分連接，在其圓周上有一個(gè)片劑出料洞，出料洞連接出料管，在上層底板圓周上均勻分布若干個(gè)片劑定位洞，定位洞的直徑足以使片劑完全嵌入洞內(nèi)，出料洞與定位洞到盤心的距離相等，出料洞直徑大于定位洞直徑，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立軸穿過下層底板中心孔與上層底板中心連接。
8.如權(quán)利要求
4或6或7所述的激光打孔機(jī)，其特征是經(jīng)凹面鏡光學(xué)裝置聚焦的激光束瞄準(zhǔn)片劑定位盤擋板外一固定定位洞位置的中心，片劑下料盒的漏斗管底端貼近擋板內(nèi)上層底板，其管口對準(zhǔn)定位洞所在圓周上相鄰兩定位洞之間。
9.如權(quán)利要求
1所述的激光打孔機(jī)，其特征是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中一部電機(jī)的轉(zhuǎn)速被減速器減速，帶動(dòng)減速器上的鏈輪，該鏈輪一方面帶動(dòng)固定在其上的連桿槽盤，一方面通過鏈條帶動(dòng)一個(gè)套裝在長軸上的鏈輪，長軸頂端安裝一個(gè)接觸激光控制器的凸輪，一個(gè)連桿一端固定在連桿槽盤上，另一端與一連板連接，連板上固定一個(gè)受彈簧片控制的棘齒，棘齒與一個(gè)套裝在立軸上的棘輪相嚙合，立軸頂端與片劑定位盤上層底板中心連接，連板的另一端套在立軸套上。
10.如權(quán)利要求
9所述的激光打孔機(jī)，其特征是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中有一塊板固定在立軸套上，板上固定一個(gè)受彈簧片控制的棘齒，該棘齒與立軸上的棘輪相嚙合。
11.如權(quán)利要求
1、3、5、8、10中任意一項(xiàng)所述的激光打孔機(jī)，其特征是片劑定位盤旁安裝一臺(tái)小型電風(fēng)扇，定位盤擋板上覆蓋有透明材料制做的罩子。
專利摘要
一種利用激光束在控釋片劑外衣上產(chǎn)生預(yù)定的、精確的釋藥小孔的激光打孔機(jī)，包括激光器、激光脈沖時(shí)間與能量控制器、定位的反射式凹面鏡光學(xué)瞄準(zhǔn)聚焦裝置、片劑下料盒、載片劑步進(jìn)式移動(dòng)并使激光對固定位置上的片劑打孔的片劑定位盤、使激光打孔與片劑移動(dòng)按同一節(jié)奏匹配動(dòng)作的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型適用于各種厚度和直徑的片劑。對它們不同厚度的外衣均能打孔，打孔精度高，根據(jù)需要，孔徑可在較大范圍內(nèi)變化。
文檔編號(hào)A61J3/00GK87208601SQ87208601
公開日1988年3月23日 申請日期1987年5月27日
發(fā)明者趙炎生, 夏毅, 王長芳 申請人:地質(zhì)礦產(chǎn)部南京綜合巖礦測試中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan