控释制剂用高速激光打孔机
控释制剂用高速激光打孔机赵琳王宝光刘力双梁洪峰天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津摘要介绍一种用于渗透泵控释片剂工业化生产的高速激光打孔机。该打孔机在计算机控制下步进式工作打孔质量高运行可靠打孔速度最高可达每秒片。同时利用动态视觉传感器对药片实时扫描保证了不合格药片的完全剔除。该机设计合理自动化程度高适合工业化生产中对渗透泵控释片剂进行高速打孔。关键词激光打孔渗透泵控释制剂颜色识别动态检测引言近年来随着医疗卫生事业的发展人们对药物的疗效和质量都有了更高的要求而随着药用高分子材料的广泛应用及给药系统研究的深入口服控释制剂日益增多。该类制剂因其开发周期短、经济效益显著、临床应用方便以及血药浓度波动小等优点已经日益成为国内外医药工业发展的一个重要方向。渗透泵控释片剂的生产工艺主要包括配方、压片、半透膜包衣、激光打孔、保护膜包衣个部分其中激光打孔技术是生产工艺的关键要素之一而用于控释片剂打孔的高速激光打孔机是控释制剂工业化生产中的关键设备。由于工业化生产要求较高控释制剂自动化打孔设备的研制难度较大国际上仅有少数几个制药公司拥有该类设备而国内该类设备的匮乏成为我国渗透泵控释制剂发展的重大障碍。鉴于此天津大学精密仪器与光电子工程学院于年月成功研制出了控释制剂用高速激光打孔机与国内外回类产品相比该机采用了正反面识别打孔方式以及动态视觉检测系统不仅可进行控释片剂打孔同时通过片剂在线监测系统确保了未打孔及残缺药片百分之百被剔除。渗透泵控释制剂的概念什么是渗透泵以现在占主导地位的单室口服渗透泵为例其基本结构是先将药物与适宜辅料压制成片芯外包一层半透性物质膜后用激光在膜上打一个小孔。口服该药之后胃肠道水分透过半透膜进入片芯使药物溶解药物溶解后产生渗透压可透过半透膜将水分源源不断的“拉人”片芯由于半透膜内容积的限制药物的近饱和浓度溶液又不断的通过激光孔被“推出”片外。这样“一推一拉”就使药物以恒定的速率释放到片外其作用机理就好像我们日常生活中所见到的“水泵”一样因此药剂学家给它起了一个非常形象声动的名字——渗透泵怛。口服渗透泵制剂的表面至少需要有一个释药孔当存在于有水的环境中时水进入膜衣内溶解内含物后在渗透压的作用下将药物从释药孔中释放出来。释药孔可通过机械打孔、激光打孔以及膨胀——开裂致孔等方法形成其中激光打孔不仅可达到较高的打孔效率也具有最佳打孔效果。激光打孔工作原理激光打孔技术的主要原理是利用激光聚焦在片剂表面产生的瞬阐高温以及包衣材料对光谱吸收的选择性使包衣材料表面汽化蒸发从而在包衣表面形成一定形状的孔洞。在片剂上打出一个直径为、深度为的孔所需。激光脉冲能量为寺“口式中为材料的单位体积破坏比能其孔径和孔深可用以下公式估算捌搞一忑赫其中。为激光脉冲能量为材料气化热比能。为材料熔化热比能手为光束进人材料表面时的发散半角盐量蕉查螋? 万方数据当材料处于透镜焦平面时?。按上述公式打出直径为蛆的孔需数十毫焦的能量。但激光打孔是在极短的时间内完成的孔的形成是包衣材料在高功率密度激光照射下产生的一系列热物理现象相互作用的结果因此实际打孔与理论计算仍有些差别需作适当调整使之符合孔径要求。系统结构及工作
流程
快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计
该控释制剂用激光打孔机的外形如图所示其主体由激光器系统、传输送料机构、药片在线检测系统以及剔除系统组成。其主要打孔过程为药片经由布药装置均匀分布到载药板的布药孔中载药板逐行步进运行到激光头下方时激光头沿布药孔中心线方向从药片上方扫过。在计算机控制下激光头在位于每粒片剂的中心时发出激光脉冲完成打孔。打完该排药片之后载药板在步进电机带
动下步进一行使载药板上的下—排药片对准激光头并重复前面的打孔动作如此循环即可完成整个药片打孔过程。图激光打孔机整体外形图激光器系统根据控释片剂包衣材料——纤维素衍生物等是非金属低反射率的有机化工材料对特定波长的激光有良好的光吸收性能的特点同时根据打孔直径范围为的要求我们选用了激光器。其激光输出功率为可调工作电流不超过激光脉冲宽度可由用户通过软件自行设定以满足不同的孔形及孔深要求。传输送料机构传输送料机构包括布药装置和链式回转传动机盐量堕查盟?壁构。其中布药装置的作用是将需打孔的药片均匀分布到药片运载板上为后续的激光打孔工序做准备。链式传动机构包括块载药板每条载药板上加工有个布药孔可精确定位粒片剂如图所示。在步进电机的驱动下链条拖动载药板步进式移动其每步前进的距离等于载药板上相邻两排布药孔的中心距。载药板在链条拖动下先经过布药装置进行布药之后布满药片的载药板通过色标传感器进行颜色识别再经过激光头进行打孔然后经过动态视觉传感器进行片剂检测最后经过剔除装置进行不合格片剂的筛选完成全过程。图载药板及精密传感器导轨实物图在线检测系统在线检测系统由色标传感器、动态视觉传感器以及两条精密导轨组成。色标传感器与动态视觉传感器分别装在两条精密导轨上激光头安装于两传感器之间图为两条导轨实物图。打孔进行过程中色标传感器先行识别载药板上药片的上表面颜色其结果反馈给计算机以控制激光头打孔。之后动态视觉传感器对已打完孔的药片进行孔形检测并将结果反馈给计算机以控制后面的剔除机构及时将不合格药片剔除。为了保证颜色识别精度我们采用了美国邦纳公司生产的一皿型聚焦式光电传感器其灵敏度高响应时间短可满足动态检测要求。另外由于普通摄像系统只能进行静态图像采集为了不影响整体运行速度采用了美国公司生产的动态视觉传感器该传感器有极高的图像处理速度可进行动态图像采集完全满足了实时检测的要求。图给出了传感器对药片进行实时检测时的效果图图中显示的孔形为合格孑形。 万方数据图传感器实时检测效果圉剔除系统该仪器的剔除系统由路单独的剔除滑道组成。由于传送带前进方式为逐行步进所以当一排药片到达滑道人口时计算机根据视觉传感器的检测结果开启不合格药片对应的那个剔除阀门即可将这一排的不合格药片剔除。实验
证明
住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问
该剔除机构对不合格药片的剔除率达到了。系统性能测试为验证本机的打孔精度及运行稳定性专门进行了小时连续运行实验。整个实验过程中本机始终运行稳定、可靠激光打孔质量较为满意各方面均满足了表列出的性能指标。结语本文介绍的控释制剂用高速激光打孔机性能稳定功能强大实现了正反面识别颜色打孔及药片在线检测满足了控释片剂工业化生产要求。但由于采用了链式传动机构此种传动机构自身的精度限制了打孔位置精度的提高因此有待于进一步研究更为精确的传动方式。随着我国渗透泵控释片剂的发展激光打孔机必将以其独特的作用成为控释片剂科研、生产中必不可少的重要设备。表仪器性能指标参考文献—?———孑五面?————鬲——————————一潘卫三甘勇双室型渗透泵控释制剂的研究进展沈阳药科大学学报瞄洁鹏朱家壁口艇巷透泵制剂的研究进展国外医药药学分册—水盒城陈武军徽米级微孔激光打孔的研究应闩激光】】—刘东华澈光打孔机激光杂志—盐量堇查? 万方数据
浙公网安备 33021202002483