[发明专利]粉末分配和感测设备及方法

说明书

本申请是申请日为2006年11月20日、申请号为200680051374.X、发明名称为“粉末分配和感测设备及方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年11月21日提交的临时申请No.60/738,474的优先权，在此将其全文以参引的方式结合入本文中。

技术领域

本发明涉及用于分配和感测粉末的方法及设备，并且更具体地，涉及用于将精确控制的粉末量分配进多个筒中并单独地感测每个筒的填充状态的方法及设备。粉末可包括药物，并且筒可用于吸入器中。然而，本发明并不局限于这种应用。

背景技术

已经提议通过将粉末吸入作为供给机制向病人供给特定类型的药物。一个特别的例子采用称为Technosphere微粒的二酮哌嗪微粒(diketopiperazine microparticles)。Technosphere微粒具有片状表面结构且可装载药。例如，参见1994年10月4日授权给Feldstein等的美国专利No.5,352,461；1996年4月2日授权给Steiner等的美国专利No.5,503,852；2000年6月6日授权给Steiner等的美国专利No.6,071,497；2002年8月6日授权给Steiner等的美国专利No.6,428,771；2002年9月3日授权给Steiner等的美国专利No.6,444,226；以及2003年11月25日授权给Steiner等的美国专利No.6,652,885。这些微粒的一个用途是通过吸入供给胰岛素。具有可更换药筒的吸入器或容纳药粉的胶囊用于供给药物。

通过吸入来用药一般只需要在吸入筒中具有非常少量的粉末。举例而言，应用Technosphere微粒来配给胰岛素可能要求粉末的剂量小到10毫克。另外，药的剂量必须高度精确。低于规定剂量可能没有预期疗效，而大于规定剂量则可能对病人产生不利影响。而且，虽然Technosphere微粒对于通过吸入来供给药物是非常有效的，但是它们的片状表面结构致使Technosphere微粒有粘结性并有些难于控制。

在通过吸入来供给药物的商业化应用中，必须以有效并经济的方式生产大量容纳药物的筒。必须向每个筒供给精确剂量的粉末，并且必须核实每个筒中的药的剂量。制造技术和装备应该可高产出以满足需要，并应该可处理有粘结性因而不能随意流动的粉末。现有的制造技术和装备尚不足以满足这些要求。

因此，需要用于分配和感测粉末的新颖的方法和设备。

发明内容

提供用于将剂量精确控制的粉末同时地分配到多个筒内的系统和方法。粉末可含有药物，且筒可用作吸入器。在填充期间感测每个筒的填充状态——典型地为粉末重量，且响应于感测到的重量来独立地控制粉末分配器模块以确保准确的剂量。系统高速地操作并可非常紧凑，从而能够需要最少占地面积地进行产品的填充操作。

根据本发明的第一方面，粉末分配和感测设备包括：托架支撑结构，其用于容置保持有筒的筒托架；粉末分配器组件，其包括粉末分配器模块，从而将粉末分配到一批位于所述筒托架中的筒的各个筒内；粉末传送系统，其用于将粉末输送到所述粉末分配器模块；传感器模块，其包括多个传感器单元以感测所述筒批次中的每个筒的相应的填充状态；以及控制系统，其用于响应于感测到的所述筒批次中的每个筒的填充状态来控制所述粉末分配器模块。

粉末分配器模块、粉末传送系统以及传感器单元可构造成将粉末同时地分配到批次的筒中、以及同时地感测在批次的筒中的每个筒的填充状态。传感器单元可包括重量传感器单元。筒托架可构造成将所述筒支撑在由行和列组成的二维阵列中。

粉末传送系统可包括用于移动传送气体的鼓风机组件、用于将粉末输送到所述粉末分配器组件的粉末曝气机、以及用于将粉末供应到所述粉末曝气机的料斗组件。粉末传送系统可进一步包括将来自所述粉末分配器组件的传送气体耦联到鼓风机组件以形成闭环再循环气体传送系统的歧管。粉末传送系统可包括用于控制传送气体的相对湿度、温度或两者的传送气体调节系统。

每个所述粉末分配器模块可包括有支架和供料机构，所述支架限定用于接收来自所述粉末传送系统的粉末的粉末入口、粉末出口以及连接所述粉末入口和粉末出口的粉末输送导管，所述供料机构用于使粉末运动通过所述导管抵达所述粉末出口。