[发明专利]一种微量粉体定量定点配给装置

说明书

技术领域

本发明属于微量粉体配给技术领域，涉及一种微量粉体定量定点配给装置。

背景技术

植入式缓释控释给药系统是新型缓释控释给药系统中突出的一种，可有效弥补传统给药方式的不足，具有较好的应用前景。植入式给药系统的制备主要包括载体压制、填药、封装、检测。其中，填药工艺直接决定了给药系统的适用性、安全性，因此应能够适应多种药物粉体的填药，并且要实现严格定量、定点，避免污染到待封装界面，给后续封装工艺带来隐患。由于微载体的结构尺度小，给药载体单腔填药量为1mg左右，因此必须保证填药的微量化。为了确保缓释给药系统植入人体后的安全性，填药工艺应避免引入一切不安全因素。

目前国内外针对微量药粉的定量定点填充还没有相应的针对性研究，现有的微量粉体配粉技术主要是针对金属粉体等流动性较好的粉体，并且配粉的技术方案成本较大、应用条件苛刻复杂。如静电配粉技术静电沉积技术，该技术方案实施成本太高，并且需要引入光电导表面，因此不适合应用到填药工艺中。采用毛细漏斗管的振动激励法，能够适用于金属粉体的微量配粉，应用于药粉等非金属粉体容易发生堵塞失效，并且毛细漏斗管的精确拉制成本较高、重复性差。采用毛细漏斗管的超生行波法，应用于药粉等非金属粉体容易发生堵塞失效，并且超生发生设备成本较高。

综上，由于以上多种方法都不能满足多腔体缓释药物载体的微量药粉定点定量填充工艺需求。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种微量粉体定量定点配给装置，采用锥状头激振配粉，适用于多种非金属粉体和金属粉体的定量定点配粉。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种微量粉体定量定点配给装置，包括设置有载体填装平台的二维运动台，二维运动台的上方设有激振器；锥状头通过连接管与激振器可动件相连，储粉桶的出料口与锥状头相连通；交流信号源通过功率放大器与激振器相连接，控制器与交流信号源相连接并向其发出控制信号；激振器设置在可上下滑动的竖直滑台上。

所述控制器将含有频率、幅值的控制参数经过串口方式传输到交流信号源，交流信号源输出正弦交流信号经功率放大器后发送给激振器，驱动激振器振动，带动与激振器可动件相连的锥状头振动，将锥状头内的粉体从锥状头端口定量喷出。

在锥状头与载体的腔体对准后，锥状头开始振动，向腔体注入粉体，注入完成后，锥状头停止振动，二维运动台带动载体的下一个腔体与锥状头对准，锥状头开始下一次振动，开始下一个腔体定点配给循环。

所述锥状头的间歇振动与二维运动台的间歇运动相匹配。

二维运动台的运动导轨，是由两轴相互垂直连接的丝杠运动导轨组成的，其由步进电机驱动；控制器发送脉冲信号，经过步进电机驱动器放大，驱动步进电机运转，丝杠副将步进电机的转动转换为丝杠运动导轨的平动。

所述的竖直滑台安装在机架上，竖直滑台可带动激振器、锥状头上下运动。

所述的连接管与激振器的可动件固定连接，连接管的另一端与锥状头通过螺纹连接，储粉桶的出料口与连接管相连接。

所述储粉桶中存储有待添加的粉体，粉体从储粉桶的出料口经连接管进入锥状头，当锥状头（8）处于静止时粉体不会喷出。

对于固定大小口径的锥状头，控制器通过控制交流信号源产生正弦交流信号的频率、幅值，来控制激振器振动的频率、幅值，从而控制锥状头的单位时间出粉量；

当激振器振动后，带动连接管和锥状头在上下0.1～1mm幅度内振动，锥状头振动时间为5～15s。

具体采用点胶TT塑料斜式针头做为锥状头，其口径大小包括：0.21mm、0.26mm、0.41mm、0.60mm、0.84mm、1.20mm和1.55mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的微量粉体定量定点配给装置，采用锥状头激振配粉配合二维运动台的运动来实现微量粉体定量定点配给，适用于植入式可降解多腔体缓释药物载体的填药工艺的需求的微量非金属粉体，并适用于其他非金属粉体以及金属粉体的定点定量配粉。

本发明提供的微量粉体定量定点配给装置，可实现包括金属粉体、药物粉体等在内的各种粉体的定量配给，特别是解决了流动性较差（相对大多数金属粉体，50-500微米）的药物粉体的微量配给。

本发明提供的微量粉体定量定点配给装置，还可用于生化实验中的微量粉体定点、定量配给，同时还能够用于微量粉体的点、线、面装填，并且其空间分辨率可达到0.5mm，可以应用到金属粉体激光烧结三维实体成型，实现复杂、小型零件的成型。