RU2792691C2 - System and method for manufacturing pharmaceutical products by 3d printing - Google Patents
System and method for manufacturing pharmaceutical products by 3d printing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792691C2 RU2792691C2 RU2019140450A RU2019140450A RU2792691C2 RU 2792691 C2 RU2792691 C2 RU 2792691C2 RU 2019140450 A RU2019140450 A RU 2019140450A RU 2019140450 A RU2019140450 A RU 2019140450A RU 2792691 C2 RU2792691 C2 RU 2792691C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printing
- print head
- cartridge
- base
- paragraphs
- Prior art date
Links
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 title claims abstract description 11
- 239000003826 tablet Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 69
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 29
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims description 8
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 229940121710 HMGCoA reductase inhibitor Drugs 0.000 claims description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002221 antipyretic Substances 0.000 claims description 4
- 239000008177 pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000001754 anti-pyretic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003430 antimalarial agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 claims description 3
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004050 mood stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 229940127237 mood stabilizer Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940127234 oral contraceptive Drugs 0.000 claims description 3
- 239000003539 oral contraceptive agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 claims description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims 2
- 230000003444 anaesthetic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000078 anti-malarial effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002249 anxiolytic agent Substances 0.000 claims 1
- 230000000949 anxiolytic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- -1 but not limited to Substances 0.000 description 13
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 13
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 13
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 229960005489 paracetamol Drugs 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 4
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N Progesterone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H](C(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 229940125716 antipyretic agent Drugs 0.000 description 2
- 229940064004 antiseptic throat preparations Drugs 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940110456 cocoa butter Drugs 0.000 description 2
- 235000019868 cocoa butter Nutrition 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000002864 food coloring agent Nutrition 0.000 description 2
- 238000002657 hormone replacement therapy Methods 0.000 description 2
- 239000002471 hydroxymethylglutaryl coenzyme A reductase inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 239000002103 nanocoating Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- WHTVZRBIWZFKQO-AWEZNQCLSA-N (S)-chloroquine Chemical compound ClC1=CC=C2C(N[C@@H](C)CCCN(CC)CC)=CC=NC2=C1 WHTVZRBIWZFKQO-AWEZNQCLSA-N 0.000 description 1
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000989 Alclad Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 239000004267 EU approved acidity regulator Substances 0.000 description 1
- 239000004097 EU approved flavor enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000004265 EU approved glazing agent Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFPYWIDHMRZLRN-SLHNCBLASA-N Ethinyl estradiol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 BFPYWIDHMRZLRN-SLHNCBLASA-N 0.000 description 1
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- DUGOZIWVEXMGBE-UHFFFAOYSA-N Methylphenidate Chemical class C=1C=CC=CC=1C(C(=O)OC)C1CCCCN1 DUGOZIWVEXMGBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004909 Moisturizer Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCZOHLXUXFIOCF-UHFFFAOYSA-N Monacolin X Natural products C12C(OC(=O)C(C)CC)CC(C)C=C2C=CC(C)C1CCC1CC(O)CC(=O)O1 PCZOHLXUXFIOCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- TUZYXOIXSAXUGO-UHFFFAOYSA-N Pravastatin Natural products C1=CC(C)C(CCC(O)CC(O)CC(O)=O)C2C(OC(=O)C(C)CC)CC(O)C=C21 TUZYXOIXSAXUGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYMZZMVNJRMUDD-UHFFFAOYSA-N SJ000286063 Natural products C12C(OC(=O)C(C)(C)CC)CC(C)C=C2C=CC(C)C1CCC1CC(O)CC(=O)O1 RYMZZMVNJRMUDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000002535 acidifier Substances 0.000 description 1
- 229940095602 acidifiers Drugs 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229960004538 alprazolam Drugs 0.000 description 1
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940124599 anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000935 antidepressant agent Substances 0.000 description 1
- 229940005513 antidepressants Drugs 0.000 description 1
- 229940033495 antimalarials Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000000164 antipsychotic agent Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 150000001557 benzodiazepines Chemical class 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229960004782 chlordiazepoxide Drugs 0.000 description 1
- ANTSCNMPPGJYLG-UHFFFAOYSA-N chlordiazepoxide Chemical compound O=N=1CC(NC)=NC2=CC=C(Cl)C=C2C=1C1=CC=CC=C1 ANTSCNMPPGJYLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003677 chloroquine Drugs 0.000 description 1
- WHTVZRBIWZFKQO-UHFFFAOYSA-N chloroquine Natural products ClC1=CC=C2C(NC(C)CCCN(CC)CC)=CC=NC2=C1 WHTVZRBIWZFKQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPEIMTDSQAKGNT-UHFFFAOYSA-N chlorpromazine Chemical compound C1=C(Cl)C=C2N(CCCN(C)C)C3=CC=CC=C3SC2=C1 ZPEIMTDSQAKGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001076 chlorpromazine Drugs 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000003433 contraceptive agent Substances 0.000 description 1
- 229940124558 contraceptive agent Drugs 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 235000019221 dark chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003529 diazepam Drugs 0.000 description 1
- AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N diazepam Chemical compound N=1CC(=O)N(C)C2=CC=C(Cl)C=C2C=1C1=CC=CC=C1 AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 102000038379 digestive enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108091007734 digestive enzymes Proteins 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000002934 diuretic Substances 0.000 description 1
- 229940030606 diuretics Drugs 0.000 description 1
- 229940088679 drug related substance Drugs 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000019264 food flavour enhancer Nutrition 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 235000010855 food raising agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXSMGPRMXLTPCZ-UHFFFAOYSA-N hydroxychloroquine Chemical compound ClC1=CC=C2C(NC(C)CCCN(CCO)CC)=CC=NC2=C1 XXSMGPRMXLTPCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004171 hydroxychloroquine Drugs 0.000 description 1
- 230000000147 hypnotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 1
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229960004844 lovastatin Drugs 0.000 description 1
- PCZOHLXUXFIOCF-BXMDZJJMSA-N lovastatin Chemical compound C([C@H]1[C@@H](C)C=CC2=C[C@H](C)C[C@@H]([C@H]12)OC(=O)[C@@H](C)CC)C[C@@H]1C[C@@H](O)CC(=O)O1 PCZOHLXUXFIOCF-BXMDZJJMSA-N 0.000 description 1
- QLJODMDSTUBWDW-UHFFFAOYSA-N lovastatin hydroxy acid Natural products C1=CC(C)C(CCC(O)CC(O)CC(O)=O)C2C(OC(=O)C(C)CC)CC(C)C=C21 QLJODMDSTUBWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 201000004792 malaria Diseases 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001333 moisturizer Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000002200 mouth mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940021182 non-steroidal anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229940005483 opioid analgesics Drugs 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229940124595 oriental medicine Drugs 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940124641 pain reliever Drugs 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000008014 pharmaceutical binder Substances 0.000 description 1
- 239000008063 pharmaceutical solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005644 polyethylene terephthalate glycol copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229960002965 pravastatin Drugs 0.000 description 1
- TUZYXOIXSAXUGO-PZAWKZKUSA-N pravastatin Chemical compound C1=C[C@H](C)[C@H](CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)[C@H]2[C@@H](OC(=O)[C@@H](C)CC)C[C@H](O)C=C21 TUZYXOIXSAXUGO-PZAWKZKUSA-N 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000000186 progesterone Substances 0.000 description 1
- 229960003387 progesterone Drugs 0.000 description 1
- 229940001470 psychoactive drug Drugs 0.000 description 1
- 239000004089 psychotropic agent Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000000932 sedative agent Substances 0.000 description 1
- 230000001624 sedative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229960002855 simvastatin Drugs 0.000 description 1
- RYMZZMVNJRMUDD-HGQWONQESA-N simvastatin Chemical compound C([C@H]1[C@@H](C)C=CC2=C[C@H](C)C[C@@H]([C@H]12)OC(=O)C(C)(C)CC)C[C@@H]1C[C@@H](O)CC(=O)O1 RYMZZMVNJRMUDD-HGQWONQESA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000007592 spray painting technique Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 229940125725 tranquilizer Drugs 0.000 description 1
- 239000003204 tranquilizing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002936 tranquilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
- OMOMUFTZPTXCHP-UHFFFAOYSA-N valpromide Chemical compound CCCC(C(N)=O)CCC OMOMUFTZPTXCHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001930 valpromide Drugs 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 235000019222 white chocolate Nutrition 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к системе и способу изготовления фармацевтических объектов посредством 3D-печати.The present invention relates to a system and method for manufacturing pharmaceutical objects through 3D printing.
Настоящее изобретение, в частности, относится к технологии изготовления 3D-объектов путем нанесения, накопления или создания слоев для формирования изделий посредством 3D-печати и, в частности, к системе, которая специально модифицирована для изготовления в больших количествах таблеток, гранул, капсул, свеч, имплантатов и других фармацевтических изделий. The present invention, in particular, relates to the technology of manufacturing 3D objects by applying, accumulating or creating layers to form products through 3D printing and, in particular, to a system that is specially modified for the manufacture of large quantities of tablets, granules, capsules, suppositories. , implants and other pharmaceutical products.
Предлагаемая настоящим изобретением система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати до настоящего момента не была известна в технике. До настоящего момента 3D-печать не имела широкого применения в области фармацевтики и изготовления фармацевтических или нефармацевтических таблеток, гранул или капсул. The system according to the present invention for the manufacture of tablets, granules and capsules by means of 3D printing has not been known in the art until now. Until now, 3D printing has not been widely used in the field of pharmaceuticals and the manufacture of pharmaceutical or non-pharmaceutical tablets, granules or capsules.
В рассматриваемой области техники известна только международная заявка WO2017034951, предлагающая устройство для 3D-печати и систему для изготовления фармацевтических таблеток. Согласно этому изобретению наносят порошковую смесь на движущуюся ленту, создавая первый слой таблетки, перед тем как напылить связующую жидкость, выравнивающую смесь и подготавливающую ее к приему следующего слоя. Эту процедуру повторяют много раз, результатом чего является создание твердой, но особенно пористой таблетки, которая растворяется во рту водой. In the considered technical field, only international application WO2017034951 is known, which proposes a 3D printing device and a system for the manufacture of pharmaceutical tablets. According to this invention, the powder mixture is applied to a moving belt, creating the first layer of the tablet, before spraying the binder liquid, leveling the mixture and preparing it to receive the next layer. This procedure is repeated many times, resulting in a hard but particularly porous tablet that dissolves in the mouth with water.
Главным недостатком изобретения согласно указанной международной заявке является сам способ изготовления таблеток, поскольку он предусматривает сплошное нанесение смеси, часть которой не используется для изготовления таблетки, что приводит к потерям сырья. Более того, ограничивающим фактором является то, что предлагаемое устройство может изготавливать исключительно пористые таблетки с использованием порошковой смеси, что препятствует изготовлению изделий других типов, таких как капсулы или компактные гранулы, и не позволяет печатать объекты с использованием жидкого сырья, причем процесс печати осуществляется путем непрерывного нанесения слоев вещества за несколько повторяющихся этапов до тех пор, пока не завершится формирование пористой таблетки. The main disadvantage of the invention according to the mentioned international application is the method of manufacturing tablets, since it involves the continuous application of a mixture, part of which is not used for the manufacture of tablets, which leads to loss of raw materials. Moreover, it is a limiting factor that the proposed device can only produce porous tablets using a powder mixture, which prevents the production of other types of products, such as capsules or compact granules, and does not allow printing objects using liquid raw materials, and the printing process is carried out by continuous application of layers of substance in several repeated steps until the formation of a porous tablet is completed.
Большинство лекарств вводят через пищеварительный тракт с целью всасывания в кишечнике или вводят в кровоток через слизистую оболочку рта или слизистую оболочку прямой кишки. Прием медикаментов внутрь (проглатывание) имеет множество преимуществ, поскольку оно безболезненно и достаточно просто осуществляется, при этом растворению лекарства способствует обильная секреция пищеварительных ферментов, тогда как изменения pH вдоль пищеварительного тракта создают подходящую среду для всасывания практически всех лекарств. В дополнение к этому, значительная подвижность, большая поверхность и обильное кровоснабжение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта значительно облегчают всасывание. Скорость всасывания может изменяться в зависимости от состава таблетки, например, легкости распада, растворимости оболочки и/или размера гранул, находящихся внутри капсулы. Наконец, относительно медленное всасывание пищеварительной системой создает возможность раннего вмешательства в случае какой-либо ошибки. Most drugs are administered through the digestive tract for absorption in the intestines, or injected into the bloodstream through the oral mucosa or rectal mucosa. Ingestion of medications (swallowing) has many advantages as it is painless and relatively easy to do, with abundant secretion of digestive enzymes aiding drug dissolution, while pH changes along the digestive tract create a suitable environment for absorption of virtually all drugs. In addition, the considerable mobility, large surface area, and abundant blood supply to the mucosal lining of the gastrointestinal tract greatly facilitate absorption. The rate of absorption may vary depending on the composition of the tablet, for example, the ease of disintegration, the solubility of the shell and/or the size of the granules within the capsule. Finally, the relatively slow absorption by the digestive system creates the possibility of early intervention in case of any mistake.
Хотя производство лекарств, принимаемых через пищеварительный тракт, демонстрирует целый ряд преимуществ, изготовление гранул, таблеток, капсул и связанных с этим фармацевтических или нефармацевтических веществ было до настоящего времени сложным и довольно затратным процессом. Стоимость исследований и разработки новых лекарственных средств, производственных модулей, специализированного оборудования и веществ, используемых при изготовлении лекарственных средств, а также повышенные затраты на оплату туда вносят вклад в значительное увеличение цены лекарств.Although the manufacture of drugs taken through the digestive tract shows a number of advantages, the manufacture of granules, tablets, capsules and related pharmaceutical or non-pharmaceutical substances has hitherto been a complex and rather costly process. The cost of research and development of new drugs, manufacturing units, specialized equipment and substances used in the manufacture of drugs, as well as increased costs for paying there, contribute to a significant increase in the price of drugs.
Еще один недостаток обусловлен высокой стоимостью поддержания необходимых запасов лекарственных средств на случай чрезвычайных ситуаций. Особенно в удаленных и недоступных или труднодоступных районах потенциальная опасность чрезвычайных ситуаций ведет к необходимости хранения определенных запасов лекарств, которые часто остаются неиспользованными до истечения срока годности.Another disadvantage is due to the high cost of maintaining the necessary stocks of medicines in case of emergencies. Especially in remote and inaccessible or hard-to-reach areas, the potential for emergency situations leads to the need to store certain stocks of medicines, which often remain unused until the expiration date.
Поэтому одной из задач настоящего изобретения является эффективное преодоление отмеченных выше недостатков и недостатков известного уровня техники путем предложения системы для изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, гранулы и капсулы, посредством 3D-печати.Therefore, one of the objectives of the present invention is to effectively overcome the above-mentioned disadvantages and the disadvantages of the prior art by providing a system for the manufacture of pharmaceutical objects such as tablets, granules and capsules through 3D printing.
Еще одной задачей настоящего изобретения является адаптация предлагаемой системы для изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, гранулы и капсулы, посредством 3D-печати для изготовления индивидуальных «напечатанных» изделий по выбору индивидуального пользователя. Another object of the present invention is to adapt the proposed system for the manufacture of pharmaceutical objects such as tablets, granules and capsules through 3D printing to produce individual "printed" products of the choice of the individual user.
Изложенная проблема решается посредством системы для изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, гранулы и капсулы, с помощью 3D-печати, содержащей машину для 3D-печати с механической системой, перемещающейся в одном или нескольких направлениях. The stated problem is solved by a system for manufacturing pharmaceutical objects such as tablets, granules and capsules by 3D printing, comprising a 3D printing machine with a mechanical system moving in one or more directions.
В контексте настоящего изобретения к фармацевтическим объектам относятся пилюли, таблетки, гранулы и капсулы, свечи и другие фармацевтические изделия, вводимые или помещаемые в тело млекопитающего.In the context of the present invention, pharmaceutical objects include pills, tablets, granules and capsules, suppositories and other pharmaceutical products administered or placed in the body of a mammal.
Система печати дополнительно содержит печатающую головку с соплом, перемещаемым посредством указанной механической системы. Система печати, предпочтительно, содержит одну печатающую головку.The printing system further comprises a print head with a nozzle moved by said mechanical system. The printing system preferably contains one print head.
Система печати дополнительно содержит базовую систему, несущую основание для приема подготовленной смеси, наносимой посредством печатающей головки.The printing system further comprises a base system carrying a base for receiving the prepared mixture applied by the print head.
Печатающая головка осуществляет операцию печати изделий в этой системе путем нанесения повторяющихся слоев вещества поверх основания для печати с целью формирования объекта заданной формы.The print head performs the operation of printing products in this system by applying repeating layers of substance over the basis for printing in order to form an object of a given shape.
Печатающая головка содержит по меньшей мере одно печатающее сопло. Это сопло представляет собой часть печатающей головки, позволяющую пропускать поток вещества на поверхность основания для печати. Сопло и головка могут иметь или не иметь клапан для управления потоком вещества в зависимости от характеристик различных текучих веществ, таких как порошки, гранулы, жидкости, гели, кремы, пасты и т.п.The print head contains at least one print nozzle. This nozzle is the part of the print head that allows material to flow onto the surface of the print base. The nozzle and head may or may not have a material flow control valve depending on the characteristics of the various fluids such as powders, granules, liquids, gels, creams, pastes, and the like.
Система печати дополнительно содержит по меньшей мере один держатель для закрепления по меньшей мере одного картриджа, причем этот картридж заполнен веществом для печати. Картридж может быть извлечен и/или заменен. The printing system further comprises at least one holder for fixing at least one cartridge, and this cartridge is filled with a substance for printing. The cartridge can be removed and/or replaced.
Каждый картридж может содержать одно или несколько из самых разнообразных активных веществ (API), включая, но не ограничиваясь, вещества из следующих семейств: антибиотики, статины, стимуляторы, антисептики, жаропонижающие средства, химиотерапевтические средства, противовоспалительные средства, антифунгины, гормональные лекарственные средства, диуретики, контрацептивы, психотропные средства (антидепрессанты, нейролептические средства и т.п.) и т.д.Each cartridge may contain one or more of a wide variety of active substances (APIs), including, but not limited to, substances from the following families: antibiotics, statins, stimulants, antiseptics, antipyretics, chemotherapeutics, anti-inflammatory drugs, antifungins, hormonal drugs, diuretics, contraceptives, psychotropic drugs (antidepressants, neuroleptics, etc.), etc.
Картриджи могут содержать один или несколько из разнообразных (инертных) наполнителей, включая, но не ограничиваясь, связующие вещества, покрытия, антиадгезивы, красители, ароматизаторы, полимерные смолы, вещества, способствующие скольжению, смазочные вещества, сорбенты, носители, подсластители, растворители, инертные порошки, биоразлагаемые полимеры, воски, консерванты, разрыхлители (дезинтегранты) и т.п.Cartridges may contain one or more of a variety of (inert) excipients, including, but not limited to, binders, coatings, release agents, colorants, flavors, polymer resins, glidants, lubricants, sorbents, carriers, sweeteners, solvents, inert powders, biodegradable polymers, waxes, preservatives, leavening agents (disintegrants), etc.
Картриджи могут содержать одно или несколько из разнообразных веществ, используемых в восточной медицине, включая, но не ограничиваясь, растительные фармакологические вещества и т.п. The cartridges may contain one or more of a variety of substances used in oriental medicine, including but not limited to herbal pharmacological substances and the like.
Картриджи могут содержать одно или несколько из разнообразных веществ, используемые в гомеопатии, включая, но не ограничиваясь, настойки и т.п.The cartridges may contain one or more of a variety of substances used in homeopathy, including but not limited to tinctures and the like.
Картриджи могут содержать одно или несколько из разнообразных веществ, используемых в биотехнической медицине, включая, но не ограничиваясь, стволовые клетки и т.п.The cartridges may contain one or more of a variety of substances used in biotech medicine, including but not limited to stem cells and the like.
Картриджи могут содержать одно или несколько из разнообразных композиционных веществ, создаваемых посредством смешивания аналогов указанных выше семейств веществ.Cartridges may contain one or more of a variety of composite substances created by mixing analogues of the above families of substances.
Картриджи могут содержать одно или несколько из разнообразных веществ, которые сегодня могут находиться в стадии разработки или исследования и до сих пор не открыты. Cartridges may contain one or more of a variety of substances that may be under development or research today and have not yet been discovered.
Преимуществом настоящего изобретения является создание системы для изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, капсулы и гранулы, посредством 3D-печати, которая может использовать картриджи, имеющие соответствующее активное вещество и соответствующее пластичное или связующее вещество для применения в процессе 3D-печати. An advantage of the present invention is to provide a system for the manufacture of pharmaceutical objects such as tablets, capsules and granules by 3D printing, which can use cartridges having the appropriate active agent and the appropriate plastic or binder for use in the 3D printing process.
Когда картридж опустеет или когда потребуется другое вещество, этот картридж может быть извлечен из держателя, а на его место может быть вставлен новый картридж. When the cartridge is empty or when another substance is needed, this cartridge can be removed from the holder and a new cartridge can be inserted in its place.
Другое преимущество настоящего изобретения с целью обеспечения его полезности состоит в создании системы для изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, капсулы и гранулы, различного размера, так что эта система может иметь, в качестве опции, дополнительные возможности, позволяющие удовлетворить как простым, так и более сложным требованиям к 3D-печати.Another advantage of the present invention, in order to provide its usefulness, is to provide a system for the manufacture of pharmaceutical objects such as tablets, capsules and granules, of various sizes, so that this system can have, as an option, additional features to satisfy both simple and more complex 3D printing requirements.
Кроме того, система может содержать несколько держателей для картриджей, каждый из которых содержит свое, отличное от других вещество для последовательной или одновременной печати более чем одной единицы лекарства за один раз. In addition, the system may include multiple cartridge holders, each containing a different substance for sequential or simultaneous printing of more than one unit of drug at a time.
Держатели могут удерживать несколько картриджей с конкретным набором используемых в печати веществ для печати некоторого класса фармацевтических объектов. Когда необходимо напечатать фармацевтический объект другого класса, можно заменить всю группу из нескольких картриджей. The holders can hold several cartridges with a specific set of printing substances for printing a certain class of pharmaceutical objects. When it is necessary to print a pharmaceutical object of a different class, it is possible to replace the entire group of several cartridges.
В предпочтительном варианте система печати содержит больше одной печатающей головки. In a preferred embodiment, the printing system includes more than one print head.
Механическая система может содержать механическую руку, которая оканчивается печатающей головкой и которая может перемещаться в одном, двух или трех направлениях, обеспечивая точную печать изделия, необходимого в текущий момент времени, посредством печатающей головки. The mechanical system may include a mechanical arm which terminates in a print head and which can be moved in one, two or three directions to accurately print the item of current need through the print head.
Примером такой механической руки является роботизированная рука-манипулятор, обычно программируемая, с функциями, аналогичными человеческой руке; эта рука может представлять собой механизм целиком или может быть частью более сложного робота. Звенья такого манипулятора соединены шарнирами, допускающими вращательное движение (как в роботе с шарнирными сочленениями) или традиционное (прямолинейное) перемещение. Можно считать, что эти звенья манипулятора образуют кинематическую цепь. Конец этой кинематической цепи манипулятора называется рабочим органом и аналогичен человеческой руке. An example of such a mechanical arm is a robotic manipulator arm, usually programmable, with similar functions to a human arm; this arm may be a whole mechanism or may be part of a more complex robot. The links of such a manipulator are connected by hinges that allow rotational movement (as in a robot with articulated joints) or traditional (rectilinear) movement. We can assume that these links of the manipulator form a kinematic chain. The end of this kinematic chain of the manipulator is called the working body and is similar to the human hand.
В предлагаемой системе могут быть использованы роботизированные руки-манипуляторы следующих типов:In the proposed system, robotic arms-manipulators of the following types can be used:
- Декартов робот (робот, работающий в декартовой системе координат) / Портальный робот: Используется для перегрузочных операций (взять и положить), нанесения герметика, сборочных операций, работы с механическим инструментом и дуговой сварки. Это робот, чья рука имеет три призматических сочленения, оси которых совпадают с осями прямоугольной (декартовой) системы координат. - Cartesian robot (Cartesian robot) / Gantry robot: Used for handling operations (pick and place), sealant application, assembly operations, power tool handling and arc welding. This is a robot whose arm has three prismatic joints, the axes of which coincide with the axes of a rectangular (Cartesian) coordinate system.
- Цилиндрический робот (робот, работающий в цилиндрической системе координат): Используется для сборочных операций, работы с механическим инструментом, точечной сварки и работы с машиной для литья под давлением. Это робот, оси которого образуют цилиндрическую систему координат. - Cylindrical robot (cylindrical coordinate system robot): Used for assembly operations, power tool operation, spot welding, and injection molding machine operation. This is a robot whose axes form a cylindrical coordinate system.
- Сферический робот (робот, работающий в сферической системе координат)/ Полярный робот (робот, работающий в полярной системе координат): Используется для работы с механическим инструментом, точечной сварки, литья под давлением, работы с заправочными машинами, газовой сварки и дуговой сварки. Это робот, оси которого образуют полярную систему координат. - Spherical Robot (Spherical Coordinate Robot) / Polar Robot (Polar Coordinate Robot): Used for power tool operation, spot welding, injection molding, filling machine operation, gas welding and arc welding. This is a robot whose axes form a polar coordinate system.
- Робот типа SCARA: Используется для перегрузочных операций, нанесения герметика, сборочных операций и работы с механическим инструментом. Этот робот имеет два параллельных вращательных сочленения для обеспечения соответствия в плоскости. - Robot type SCARA: Used for handling operations, sealant application, assembly operations and mechanical tool operation. This robot has two parallel rotational joints for in-plane compliance.
- Робот с шарнирными сочленениями: Используется для сборочных операций, литья под давлением, работы с заправочными машинами, газовой сварки, дуговой сварки и окраски распылением (с помощью краскопульта). Это робот, рука которого имеет по меньшей мере три вращательных сочленения. - Articulated robot: Used for assembly operations, injection molding, filling machine operation, gas welding, arc welding and spray painting (using a spray gun). This is a robot whose arm has at least three rotational joints.
- Робот с параллельным программным кодом: Один из вариантов использования – мобильная платформа для управления пилотажными тренажерами в кабине самолета. Это робот, руки которого имеют параллельные призматические или вращательные сочленения.- Robot with parallel programming code: One use case is a mobile platform for controlling flight simulators in the cockpit of an aircraft. This is a robot whose arms have parallel prismatic or rotational joints.
- Антропоморфный робот: Этот робот воспроизводит форму человеческой руки, например, с независимыми пальцами. - Anthropomorphic Robot: This robot reproduces the shape of a human hand, for example with independent fingers.
Механическая система может содержать платформу, также называемую мостиком и представляющую собой механическую конструкцию, обычно используемую в 3D-принтерах. Платформа собрана из вертикальных и параллельных земле конструкций. Эта платформа несет на себе печатающую головку и перемещает ее в направлении вверх-вниз, и/или в направлении x-оси, и/или в направлении y-оси, либо остается неподвижной, а все необходимые перемещения совершает основание для печати. The mechanical system may include a platform, also called a bridge, which is a mechanical structure commonly used in 3D printers. The platform is assembled from vertical and ground-parallel structures. This platform carries the print head and moves it up and down and/or in the x-axis and/or in the y-axis direction, or remains stationary and the print base makes all the necessary movements.
Система может содержать питающую трубку для установления жидкостного соединения между держателем и печатающей головкой. Используемое для печати вещество может течь по этой питающей трубке от установленного в держателе картриджа к печатающей головке. Питающая трубка может быть гибкой, так что держатель может оставаться в фиксированном положении, пока печатающая головка перемещается посредством механической системы в позицию для печати.The system may include a supply tube to establish a fluid connection between the holder and the print head. The substance used for printing can flow through this supply tube from the cartridge installed in the holder to the print head. The feed tube may be flexible so that the holder may remain in a fixed position while the print head is moved by the mechanical system to the print position.
В альтернативном варианте держатель и печатающая головка могут быть помещены близко друг к другу для создания прямого соединения по текучей среде между установленным в держателе картриджем и печатающей головкой.Alternatively, the holder and printhead may be placed close together to create a direct fluid connection between the holder-mounted cartridge and the printhead.
Предпочтительно, система содержит магазинный узел, имеющий по меньшей мере один держатель, предпочтительно несколько держателей. Preferably, the system comprises a magazine assembly having at least one holder, preferably multiple holders.
В частности, по меньшей мере часть магазинного узла является подвижной, так что держатель может совершать перемещение. In particular, at least part of the magazine assembly is movable so that the holder can move.
Например, в результате движения магазинного узла картридж, закрепленный в одном из нескольких держателей, может быть перемещен в позицию подачи, где может быть установлено жидкостное соединение между этим картриджем и печатающей головкой. После другого движения магазинного узла другой картридж может быть перемещен в позицию подачи, так что в печатающую головку можно последовательно подавать несколько веществ.For example, as a result of movement of the magazine assembly, a cartridge fixed in one of several holders can be moved to a delivery position where a fluid connection can be established between the cartridge and the print head. After another movement of the magazine assembly, another cartridge can be moved to the supply position so that several substances can be sequentially supplied to the print head.
Магазинный узел может содержать привод, в частности: сервомотор, пневматический привод, гидравлический привод, цепной привод или магнитный привод, позволяющий перемещаться по меньшей мере части магазинного узла, в частности, чтобы можно было перемещать один держатель или группу из нескольких держателей. The magazine assembly may comprise a drive, in particular: a servomotor, a pneumatic drive, a hydraulic drive, a chain drive or a magnetic drive, allowing movement of at least a part of the magazine assembly, in particular, so that one holder or a group of several holders can be moved.
На магазине могут быть размещены несколько держателей, так что для перемещения одного картриджа приходится перемещать все держатели. В альтернативном варианте несколько держателей могут быть размещены в ряд на направляющей рейке и могут сдвигаться для приведения в позицию подачи.Several holders can be placed on the magazine, so that all holders must be moved to move one cartridge. Alternatively, a plurality of holders may be placed in a row on a guide rail and may be moved to bring them into a feeding position.
В предпочтительном варианте система содержит по меньшей мере один подвижный толкающий шток, предпочтительно прикрепленный к держателю, для выталкивания вещества из картриджа. Поэтому картриджи, используемые для этой системы, не нуждаются в специальном механическом оборудовании для выгрузки печатаемого вещества из картриджа. Подвижный толкающий шток и привод для перемещения этого штока обеспечивают точное и воспроизводимое дозирование количества вещества, отмеряемого в соответствии с выбранной рецептурой. Preferably, the system includes at least one movable push rod, preferably attached to a holder, to push the substance out of the cartridge. Therefore, the cartridges used for this system do not need special mechanical equipment to unload the printable substance from the cartridge. The movable pusher rod and the drive for moving this rod provide accurate and reproducible dosing of the amount of the substance measured in accordance with the selected recipe.
Система может дополнительно содержать открывающее устройство, предпочтительно соединенное с держателем, для открывания картриджа. Например, держатель может иметь иглу для прокалывания картриджа, механизм удаления колпачка или штырек для открывания клапана картриджа. The system may further comprise an opening device, preferably connected to the holder, for opening the cartridge. For example, the holder may have a cartridge piercing needle, a cap removal mechanism, or a pin for opening the cartridge valve.
Система может дополнительно содержать закрывающее устройство, предпочтительно соединенное с держателем, для по меньшей мере частичного закрывания картриджа, на то время, когда он не нужен для печати.The system may further comprise a closure device, preferably connected to the holder, to at least partially close the cartridge when it is not needed for printing.
Система может содержать считывающее устройство, предпочтительно соединенное с держателем, для идентификации выполненной на картридже идентификационной метки. Следовательно, система может распознать тип вещества, находящегося в картридже, срок годности, целевое количество или другие данные, связанные с картриджем. The system may include a reader, preferably connected to the holder, for identifying an identification mark made on the cartridge. Therefore, the system can recognize the type of substance in the cartridge, expiration date, target amount, or other data associated with the cartridge.
Это считывающее устройство позволяет осуществлять логистическую поддержку, такую как ведение статистики или автоматизированное установление порядка для повторного заполнения. Преимуществом такой логистики является возможность уменьшения объема и массы, равно как необходимого уровня потребления энергии. This reader allows for logistical support such as statistics or automated reordering. The advantage of such logistics is the possibility of reducing the volume and weight, as well as the required level of energy consumption.
В предпочтительном варианте система содержит держатель с устройством терморегулирования. Такой держатель может осуществлять нагрев и/или охлаждение картриджей.Preferably, the system comprises a holder with a temperature control device. Such a holder may heat and/or cool the cartridges.
В предпочтительном варианте система содержит печатающую головку с устройством терморегулирования. Такая печатающая головка может быть подогреваемой и/или охлаждаемой. In a preferred embodiment, the system includes a print head with a thermal control device. Such a printhead may be heated and/or cooled.
В частности, печатающая головка содержит корпус с углублениями, ребрами или каналами для направления терморегулирующего агента, например терморегулирующей жидкости или терморегулирующего газа, такого как охлаждающий воздух. В качестве альтернативы печатающая головка может содержать тепловой проводник, который можно нагревать электрическим способом.In particular, the print head includes a housing with recesses, fins or channels for guiding a thermal control agent, such as a thermal control liquid or a thermal control gas, such as cooling air. Alternatively, the printhead may include a thermal conductor that can be electrically heated.
Если требуется высокая температура, печатающая головка может быть закрыта теплоизоляционным чехлом.If high temperatures are required, the printhead can be covered with a heat shield.
В предпочтительном варианте печатающая головка содержит корпус, образующий объем для печатаемого вещества. Корпус печатающей головки может иметь отверстие для приема текучего вещества из картриджа, которое, в частности, может быть соединено с питающей трубкой.In a preferred embodiment, the print head includes a housing that forms a volume for the printed matter. The body of the printhead may have an opening for receiving fluid from the cartridge, which, in particular, may be connected to the supply tube.
Предпочтительно, печатающая головка содержит инструмент для перемешивания и/или выгрузки вещества, в частности шнек, находящийся в корпусе печатающей головки. Preferably, the print head includes a tool for mixing and/or discharging the material, in particular an auger located in the housing of the print head.
Этот инструмент для перемешивания и/или выгрузки вещества может быть подвижным, например может вращаться внутри корпуса печатающей головки. This mixing and/or discharging tool may be movable, for example rotated within the print head housing.
Смесительный инструмент осуществляет смешивание нескольких веществ, поступающих из нескольких картриджей в печатающую головку.The mixing tool mixes several substances coming from several cartridges into the print head.
Инструмент для выгрузки вещества может обеспечивать выгрузку определенного количества вещества через печатающую головку во время печати. Этот инструмент для выгрузки может представлять собой выталкивающий инструмент, который может перемещаться внутри корпуса печатающей головки. Печатающая головка может содержать инструмент, подходящий для смешивания и выталкивания.The substance discharging tool may discharge a certain amount of substance through the print head during printing. This eject tool may be a push tool that can move within the print head housing. The printhead may contain a tool suitable for blending and ejection.
Предпочтительно, система содержит привод для приведения перемешивающего и/или выталкивающего инструмента в движение.Preferably, the system comprises a drive for driving the agitating and/or pushing tool.
В качестве альтернативы, печатающая головка может содержать инструмент для выгрузки вещества, позволяющий уменьшить размер корпуса печатающей головки, например продавочный инструмент или сжимающий инструмент, так что вещество под давлением выдавливается через сопло печатающей головки, когда объем корпуса печатающей головки уменьшается. Alternatively, the print head may include a substance discharging tool to reduce the size of the print head body, such as a squeezing tool or a squeezing tool, such that the pressurized substance is squeezed out through the print head nozzle as the volume of the print head body is reduced.
Предпочтительно, система содержит привод для приведения инструмента для выгрузки вещества в движение.Preferably, the system comprises a drive for driving the substance discharging tool.
Печатающая головка может содержать двойной корпус: a) наружный корпус цилиндрической или другой формы, предпочтительно изготовленный из перерабатываемого вещества, и b) внутренний резервуар, выполненный из эластичного/гибкого/сжимаемого вещества. В верхней части головки может быть заглушка, а в нижней части – колпачок, соединенный с обоими корпусами и оснащенный печатающим соплом, которое может быть снабжено клапаном.The print head may comprise a double housing: a) an outer housing of a cylindrical or other shape, preferably made from a recyclable substance, and b) an inner reservoir made of an elastic/flexible/compressible substance. At the top of the head there may be a plug, and at the bottom there may be a cap connected to both bodies and equipped with a printing nozzle, which may be provided with a valve.
Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в создании системы для изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, гранулы и капсулы, посредством 3D-печати, которая имеет выталкивающий инструмент, содержащий головку пуансона для выталкивания из печатающей головки за один раз правильного количества вещества с целью печати единицы лекарства. Another advantage of the present invention is to provide a system for the manufacture of pharmaceutical objects such as tablets, granules and capsules through 3D printing, which has an ejection tool containing a punch head to eject the correct amount of substance from the print head at a time in order to print a unit medicines.
В предпочтительном варианте печатающая головка содержит инструмент, который подходит для смешивания и выталкивания. Для этой цели инструмент для перемешивания может быть по меньшей мере частично сжимаемым, в частности, этот инструмент для перемешивания содержит сжимаемую головку.In the preferred embodiment, the print head contains a tool that is suitable for mixing and ejection. For this purpose, the mixing tool may be at least partially compressible, in particular this mixing tool comprises a compressible head.
Инструмент для перемешивания со сжимаемой головкой может быть изготовлен из кевлара, или из углеродных волокон, или из эпоксидной смолы.A squeezable head stirrer can be made from Kevlar, or carbon fibers, or epoxy.
Эта сжимаемая головка может создавать вакуумный эффект в сопле печатающей головки для предотвращения капания.This squeezable head can create a vacuum effect in the printhead nozzle to prevent dripping.
Предпочтительно, печатающая головка содержит сопло с клапаном, например: обратным клапаном, пластинчатым клапаном, шаровым клапаном или игольчатым клапаном.Preferably, the printhead comprises a nozzle with a valve, such as a check valve, reed valve, ball valve or needle valve.
Печатающая головка может содержать распылительное сопло и подводящую трубку для подачи сжатого воздуха, водяного пара, воды, растворителей, фармацевтических красителей, разноцветных пищевых красителей и других подобных веществ. The print head may include a spray nozzle and an inlet tube for supplying compressed air, water vapor, water, solvents, pharmaceutical colors, multi-colored food colors, and other similar substances.
Водяной пар может связываться с очень сухими веществами, позволяя добиться очень высоких скоростей изготовления объектов и готовой продукции с очень высокой пористостью. Водяной пар может ускорить фармакокинетику. Water vapor can bond with very dry materials, allowing very high production rates for objects and finished products with very high porosity. Water vapor may accelerate pharmacokinetics.
То же самое может быть сделано с использованием сочетания водяного пара, адгезивов, фармацевтических связующих веществ/растворителей и воды. The same can be done using a combination of steam, adhesives, pharmaceutical binders/solvents and water.
Сжатый воздух может помочь сушить изготавливаемые изделия или может быть использован таким же образом, как и водяной пар, но применительно к пилюлям (и т.п.), выполненным из веществ, на которые тепло и/или вода могут повлиять отрицательно. Compressed air can help dry manufactured articles, or can be used in a similar manner as steam, but for pills (etc.) made from substances that heat and/or water can adversely affect.
Разноцветные красители могут быть использованы для маркировки различных дозировок. Multi-colored dyes can be used to label different dosages.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения система содержит термопечатающую головку, оснащенную шнеком для перемешивания смеси перед 3D-печатью.In a preferred embodiment of the present invention, the system comprises a thermal head equipped with an auger to agitate the mixture prior to 3D printing.
Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в применении сжимаемой печатающей головки, которая в дополнение к перемешиванию извлекает воздух из смеси, создавая более компактные таблетки, гранулы или капсулы, когда это необходимо.Another advantage of the present invention is the use of a squeezable print head which, in addition to agitation, extracts air from the mixture, creating more compact tablets, granules or capsules when needed.
Предпочтительно, система содержит излучатель энергии, связанный с печатающей головкой. Этот излучатель энергии может быть установлен на механической системе и может перемещаться вместе с печатающей головкой, либо этот излучатель энергии может быть непосредственно соединен с печатающей головкой. Излучатель энергии обеспечивает сушку или фиксацию порции вещества после того, как оно покинуло сопло печатающей головки. Preferably, the system includes an energy emitter associated with the print head. This energy emitter can be mounted on a mechanical system and can move with the print head, or this energy emitter can be directly connected to the print head. The energy emitter provides drying or fixation of a portion of the substance after it has left the nozzle of the print head.
В частности, излучатель энергии может представлять собой фотополимерную лампу, источник инфракрасного излучения, лазер, источник СВЧ-излучения, сопло для распыления, сопло для подачи сжатого воздуха или сопло для подачи водяного пара.In particular, the energy emitter may be a photopolymer lamp, an infrared source, a laser, a microwave source, a spray nozzle, a compressed air nozzle, or a steam nozzle.
Печатающая головка может содержать несколько сопел. Следовательно, можно параллельно печатать несколько фармацевтических объектов.The print head can contain multiple nozzles. Therefore, it is possible to print several pharmaceutical objects in parallel.
В одном из предпочтительных вариантов настоящего изобретения система содержит очищающий узел для очистки печатающей головки и/или картриджа. Очищающий узел может содержать промывочную ванну и/или промывочное отверстие. Промывочное отверстие может быть соединено с резервуаром с очищающей жидкостью и/или с системой фильтрации очищающей жидкости. In one preferred embodiment of the present invention, the system includes a cleaning assembly for cleaning the printhead and/or cartridge. The cleaning unit may include a wash tub and/or a wash port. The flush port may be connected to a cleaning fluid reservoir and/or to a cleaning fluid filtration system.
После использования печатающую головку, предпочтительно вместе с перемешивающим и/или выталкивающим инструментом, можно очистить, чтобы в этой печатающей головке не осталось никаких загрязнений перед использованием ее в следующий раз с другой рецептурой печати.After use, the print head, preferably together with the mixing and/or ejection tool, can be cleaned so that no contamination remains in this print head before using it next time with a different print recipe.
Очищающий узел представляет собой специальное место, зарезервированное в системе для 3D-печати. Очищающий узел может содержать закрытую область с дверцами, необходимыми для того, чтобы печатающие головки можно было загрузить внутрь. The cleaning node is a special place reserved in the system for 3D printing. The cleaning assembly may include an enclosed area with doors necessary to allow the printheads to be loaded inside.
Эти дверцы или отверстия, предпочтительно, оснащены всей необходимой автоматикой, чтобы можно было управлять состояниями дверец (открыто, закрыто, заблокировано) и контролировать эти состояния, равно как и все другие механизмы внутри этой области.These doors or openings are preferably equipped with all the necessary automation so that the states of the doors (open, closed, locked) can be controlled and monitored, as well as all other mechanisms within this area.
Эти дверцы или отверстия, предпочтительно, имеют необходимые уплотнения, чтобы сделать закрытую область изолированной от остального объема системы, чтобы, таким образом, не оказать нежелательного воздействия на важные функции системы, такие как вакуум и климат-контроль, если они применяются, вследствие испарения используемых или хранящихся в системе жидкостей или в результате использования водяного пара. Печатающую головку сразу после использования перемещают в эту область посредством механической системы.These doors or openings preferably have the necessary seals to make the enclosed area isolated from the rest of the system, so as not to adversely affect important system functions such as vacuum and climate control, if used, due to the evaporation of used or fluids stored in the system or as a result of the use of steam. The print head is moved to this area immediately after use by a mechanical system.
Очищающий узел, предпочтительно, содержит источник нагретого воздуха для сушки печатающей головки, сопла для подачи водяного пара, сжатого воздуха, воды и/или распыления растворителя, вакуумный отсос для удаления водяного пара и излишков жидкостей, щетки, иглы для очистки очень узких сопел, клапаны, дыхательные клапаны, ванну, содержащую растворители и/или воду, куда можно погрузить печатающую головку для очистки, ультразвуковой излучатель или специализированный лазерный очищающий излучатель.The cleaning assembly preferably comprises a source of heated air for drying the print head, nozzles for supplying steam, compressed air, water and/or solvent spray, vacuum suction to remove steam and excess liquids, brushes, needles for cleaning very narrow nozzles, valves , breathing valves, a bath containing solvents and/or water into which the printhead can be immersed for cleaning, an ultrasonic transducer, or a specialized laser cleaning transducer.
Ванна может иметь систему обеспечения циркуляции жидкости, которая может содержать циркуляционные насосы, фильтры, такие как фильтры из активированного угля, микрофильтры и специализированные фармацевтические фильтры типа HEPA H13, и соответствующие необходимые трубки. The bath may have a fluid circulation system which may include circulation pumps, filters such as activated carbon filters, microfilters and specialized pharmaceutical filters such as HEPA H13, and associated necessary tubing.
В предпочтительном варианте система содержит систему терморегулирования для регулирования температуры основания для печати. Система основания для печати может содержать воздуховоды или каналы для направления потоков терморегулирующего агента, например терморегулирующей жидкости или терморегулирующего газа, такого как охлаждающий воздух.Preferably, the system comprises a thermal control system for controlling the temperature of the print base. The print base system may include ducts or channels for directing flows of a temperature control agent, such as a temperature control fluid or a temperature control gas, such as cooling air.
Температуру основания для печати можно регулировать в диапазоне от –5 до 40°C. Предпочтительно, основание для печати нагревают, чтобы содействовать испарению и способствовать сушке «напечатанных» объектов.The temperature of the print base can be adjusted from -5 to 40°C. Preferably, the print base is heated to promote evaporation and help dry the "printed" objects.
Предпочтительно, система содержит основание для печати, имеющее форматированные области для печати с целью получения фармацевтического объекта нужной формы, в частности – выпуклые углубления. Вещество может быть нанесено в принимающую форматированную область для печати, которая влияет на форму фармацевтического объекта. Нижняя сторона объекта может иметь, например, выпуклую, а не плоскую, форму.Preferably, the system comprises a print base having formatted printable areas in order to obtain a pharmaceutical object of the desired shape, in particular raised depressions. The agent may be applied to a formatted print area that affects the shape of the pharmaceutical object. The underside of the object may, for example, be convex rather than flat.
Форматированные области для печати позволяют создавать фармацевтический объект, такой как пилюля, имеющий такую же форму, как и большинство таких объектов, изготовленных традиционными способами. Такие пилюли могут иметь симметричную линзовидную форму.Formatted printable areas allow a pharmaceutical object, such as a pill, to be created in the same shape as most such objects made by traditional methods. Such pills may have a symmetrical lenticular shape.
Кроме того, можно создавать более сложные формы, чтобы способствовать немедленному визуальному распознаванию изготовленных объектов, например: форму сердечка, ромбика, медвежонка для использования в педиатрии.In addition, more complex shapes can be created to facilitate immediate visual recognition of manufactured objects, such as: heart shape, diamond shape, teddy bear shape for pediatric use.
Нижняя сторона может также иметь форму обратной стороны в виде Мишки Гамми, Санта-Клауса, Пасхального Кролика или какую-либо другую типичную форму для пищевых продуктов, так что фармацевтический объект может быть напечатан в типичной форме такого пищевого продукта.The underside may also be shaped like a Gummy Bear, Santa Claus, Easter Bunny, or some other typical food product shape, so that the pharmaceutical object can be printed in the typical shape of such a food product.
Основание для печати может иметь углубление для приема блистерной упаковки для пилюль. Обычно такую блистерную упаковку изготавливают посредством вакуумного формования листов из подходящей пластмассы. Фармацевтические объекты могут быть напечатаны внутри установленного в заданное положение блистера. Это позволяет сэкономить время, а также избежать контакта с чем-либо еще помимо стерильной среды самого 3D-принтера. The print base may have a recess for receiving a blister pack for pills. Typically, such a blister pack is made by vacuum forming sheets of a suitable plastic. Pharmaceutical objects can be printed inside the blister set in a predetermined position. This saves time and also avoids contact with anything other than the sterile environment of the 3D printer itself.
После завершения печати закрывающее устройство может нанести герметизирующую мембрану или пленку, чтобы герметично запаять блистер. After printing is completed, the closing device may apply a sealing membrane or film to seal the blister.
Следующей операцией может быть маркировка запаянных блистеров посредством маркировочного устройства, такого как лазер, соединенного с механической системой. The next operation may be to mark the sealed blisters with a marking device such as a laser connected to a mechanical system.
Система может иметь основание для печати, содержащее тепловой проводник, в частности, расположенный на стороне, противоположной стороне, имеющей форматированные области для печати. Следовательно, основание для печати можно нагревать непосредственно, например, для сушки напечатанного вещества.The system may have a base for printing, containing a thermal conductor, in particular, located on the side opposite the side having formatted areas for printing. Therefore, the print base can be heated directly, for example, to dry the printed matter.
Система может содержать датчик температуры для мониторинга температуры основания для печати. Этот датчик температуры может представлять собой датчик контактного типа или бесконтактный датчик, например инфракрасный или лазерный датчик.The system may include a temperature sensor for monitoring the temperature of the print base. This temperature sensor may be a contact type sensor or a non-contact sensor such as an infrared or laser sensor.
Система может содержать блок терморегулирования, имеющий датчик температуры, термостат и/или тепловой переключатель.The system may include a thermal control unit having a temperature sensor, a thermostat and/or a thermal switch.
Основание для печати может быть изготовлено из металла и/или металлических сплавов, таких как альклад, коррозионно-стойкий алюминиевый лист, изготовленный из высокочистого алюминия с поверхностными слоями, металлургически соединенными с сердечником из высокопрочного алюминиевого сплава, таких как разнообразные марки нержавеющей стали, например: сталь 310-310S, высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь, используемая для высокотемпературных приложений. Высокое содержание хрома и никеля сообщает этой стали превосходную коррозионную стойкость, равно как большую прочность при высоких температурах. Годится также сталь 316, превосходно подходящая для использования в пищевой промышленности и также для контакта с пищей и в хирургии, причем добавление в расплавленную сталь молибдена предотвращает некоторые специальные формы коррозии вследствие повышенной устойчивости против хлоридной коррозии, и другие марки стали. The print base can be made from metal and/or metal alloys such as alclad, a corrosion resistant aluminum sheet made from high purity aluminum with surface layers metallurgically bonded to a high strength aluminum alloy core such as various grades of stainless steel, for example: 310-310S, a high alloy austenitic stainless steel used for high temperature applications. The high chromium and nickel content gives this steel excellent corrosion resistance as well as high strength at high temperatures. 316 steel is also suitable, excellent for use in the food industry and also for food contact and surgery, and the addition of molybdenum to the molten steel prevents some special forms of corrosion due to increased resistance to chloride corrosion, and other grades of steel.
Основание для печати может быть изготовлено из пластмассы и/или композиционных материалов. Это основание для печати может быть изготовлено из закаленного стекла, такого как боросиликатное стекло, стекло марки 7740. Основание для печати может содержать керамику, такую как стеклокерамика. Стеклокерамика имеет технологические преимущества стекла и при этом обладает специальными свойствами керамики. Стеклокерамика способна выдерживать температуры твердой пайки до 700°C, сохраняя в то же время такие свойства, как нулевая пористость, высокая прочность, твердость, низкое тепловое расширение, высокая термостабильность, механическая обрабатываемость, высокая химическая стойкость, биосовместимость, изоляционные способности. С технологической точки зрения стеклокерамика ценится за то, что она имеет прочность керамики в сочетании с возможностью герметично запаивать, как стекло. The print base may be made of plastics and/or composite materials. This print base may be made of tempered glass such as borosilicate glass, 7740 glass. The print base may comprise ceramics such as glass ceramic. Glass-ceramic has the technological advantages of glass and at the same time has the special properties of ceramics. Glass ceramics can withstand brazing temperatures up to 700°C while maintaining properties such as zero porosity, high strength, hardness, low thermal expansion, high thermal stability, machinability, high chemical resistance, biocompatibility, insulating ability. From a technological point of view, glass-ceramic is valued for having the strength of ceramic combined with the ability to be hermetically sealed like glass.
Предпочтительно, основание для печати имеет покрытие, в частности покрытие из глазурованной керамики. Напечатанный фармацевтический объект может быть отделен от основания для печати и не прилипает к основанию печати.Preferably, the print base has a coating, in particular a glazed ceramic coating. The printed pharmaceutical object can be separated from the print base and does not stick to the print base.
Здесь можно использовать большое число типов покрытий, например: керамическая глазурь, непроницаемый слой или покрытие стеклообразным веществом, которое было сплавлено с керамическим блоком посредством обжига, нанопокрытие оксидом кремния, нанопокрытие серебром, обладающее антибактериальными и антигрибковыми свойствами, диоксид титана (TiO2), наночастицы, являющиеся стерилизующими и имеющие свойства защиты от обрастания. Many types of coatings can be used here, for example: ceramic glaze, impermeable layer or coating with a glassy substance that has been fused to the ceramic block by firing, silicon oxide nano-coating, silver nano-coating with antibacterial and antifungal properties, titanium dioxide (TiO 2 ), nanoparticles , which are sterilizing and have anti-fouling properties.
Базовая система может также содержать устройство для удаления объекта.The base system may also include a device for deleting an object.
Устройство для удаления объекта может быть образовано механизмом наклона, который наклоняет основание для печати, так что напечатанные фармацевтические объекты соскальзывают с основания для печати к коллектору, например в бункер.The object removal device may be formed by a tilt mechanism that tilts the print base so that the printed pharmaceutical objects slide from the print base to a collector, such as a bin.
Устройство для удаления объектов может быть образовано подвижными извлекающими штырьками или газовыми соплами, соединяемыми с форматированными областями для печати на основании для печати. Каждый напечатанный объект может быть вытолкнут из области для печати под давлением извлекающего штырька, выскакивающего из отверстия в области для печати, или под давлением струи воздуха, выходящей из отверстия в области для печати.The object removal device may be formed by movable extraction pins or gas nozzles connected to formatted print areas on the print base. Each printed object can be ejected from the printable area by the pressure of the ejector pin popping out of the hole in the printable area, or by the pressure of the air jet coming out of the hole in the printable area.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения базовая система содержит держатель основания для установки основания для печати. Это основание для печати может быть удалено и/или заменено.In a preferred embodiment of the present invention, the base system includes a base holder for mounting a print base. This print base can be removed and/or replaced.
В одной и той же системе могут быть использованы основания для печати с различными форматированными областями для печати. Основание для печати, несущее напечатанный объект, может быть извлечено из системы и заменено другим основанием для печати.Print bases with different formatted print areas can be used in the same system. The print base carrying the printed object can be removed from the system and replaced with another print base.
В дополнительном предпочтительном варианте система для 3D-печати содержит механическую систему основания, способную перемещать основание для печати в одном или нескольких направлениях. In a further preferred embodiment, the 3D printing system comprises a mechanical base system capable of moving the print base in one or more directions.
Основание для печати может, например, быть поднято на уровень для печати и может быть затем опущено после печати. Основание для печати может также перемещаться в дополнение к движению механической системы для перемещения печатающей головки с целью достижения полной 3D-печати также с использованием только одно- или двухмерного перемещения печатающей головки. The print base may, for example, be raised to the level for printing and may then be lowered after printing. The print base can also move in addition to the movement of the mechanical system for moving the print head in order to achieve full 3D printing also using only one or two dimensional print head movement.
Предпочтительная система для 3D-печати таблеток, гранул или капсул содержит терморегулируемое основание с форматированными областями для печати, имеющее воздуховоды для точного управления температурой и влажностью напечатанных изделий.The preferred system for 3D printing tablets, granules or capsules contains a temperature-controlled base with formatted printable areas, which has air ducts for precise control of the temperature and humidity of the printed products.
В предпочтительном варианте система содержит камеру, в частности с дверцей, для установления управляемой температуры. Система оснащена индивидуальными блоками, такими как продувочные фильтры, вентиляционные воздуховоды, воздушные фильтры, фильтр из активированного угля, система кондиционирования воздуха, система осушения воздуха, вакуумная система с вакуумным насосом и резервуаром для очистки головок. Preferably, the system comprises a chamber, in particular with a door, for establishing a controlled temperature. The system is equipped with individual units such as purge filters, ventilation ducts, air filters, activated carbon filter, air conditioning system, air dryer system, vacuum system with vacuum pump and head cleaning tank.
Преимущество настоящего изобретения состоит в способности предлагаемой системы работать автономно или в сочетании с компьютером для приема заказов на 3D-печать гранул, таблеток и капсул.An advantage of the present invention lies in the ability of the proposed system to work alone or in combination with a computer to receive orders for 3D printing of granules, tablets and capsules.
Функционированием системы, предпочтительно, управляет компьютер или ряд компьютеров. Этот компьютер использует операционную систему, например: Windows, Linux, IOs и т.п., и снабжен всем программным обеспечением, необходимым для выполнения задач системы. The operation of the system is preferably controlled by a computer or a series of computers. This computer uses an operating system such as: Windows, Linux, IOs, etc. and is equipped with all the software needed to perform system tasks.
Компьютер, предпочтительно, управляет всеми операциями и действиями системы. Каждая подсистема, устройство и механизм может управляться и функционировать под управлением контроллера. Контроллер представляет собой сравнивающее устройство, которое принимает входной сигнал от измеренной переменной процесса, сравнивает полученную им величину с величиной заданной контрольной точки и определяет подходящую величину выходного сигнала, необходимую для конечных управляющих элементов для выполнения корректирующего действия в контуре управления, программируемом логическом контроллере (PLC), стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (EPROM) и т.п. The computer preferably controls all operations and activities of the system. Each subsystem, device and mechanism can be controlled and function under the control of the controller. The controller is a comparison device that takes an input from a measured process variable, compares the value it receives with the value of a set setpoint, and determines the appropriate output value needed for the final control elements to take corrective action in the control loop, programmable logic controller (PLC) , erasable programmable read-only memory (EPROM), etc.
Во многих случаях те же самые кабели, которые соединяют каждое устройство с компьютером, могут также служить для подачи напряжения питания к этому устройству (например, шина USB). Компьютер может быть оснащен всеми необходимыми подсистемами для сопряжения с пользователем системы, такими как экран (сенсорный экран, емкостный экран, жидкокристаллический дисплей (LCD) или другой экран), средство ввода (сенсорный экран, клавиатура, многофункциональные кнопки или другие элементы), системы звуковой и/или визуальной сигнализации, кнопки включения/выключения и какие-либо другие средства системы взаимодействия. In many cases, the same cables that connect each device to the computer can also supply power to that device (for example, the USB bus). The computer may be equipped with all necessary subsystems for interfacing with the user of the system, such as a screen (touch screen, capacitive screen, liquid crystal display (LCD) or other screen), an input device (touch screen, keyboard, multi-function buttons or other elements), a sound system and / or visual alarms, on / off buttons and any other means of an interaction system.
Компьютер может быть оснащен необходимым программным обеспечением для осуществления этих функций.The computer may be equipped with the necessary software to perform these functions.
Компьютер, предпочтительно, способен осуществлять самодиагностику каждой подсистемы механизма и информировать пользователя о необходимости обслуживания или ремонта какой-либо части системы или о приближающемся отказе. Такой подход позволяет уменьшить стоимость обслуживания системы и повысить ее готовность к работе.The computer is preferably capable of self-diagnosing each subsystem of the mechanism and informing the user of the need for service or repair of any part of the system, or of impending failure. This approach reduces the cost of maintaining the system and increases its availability.
Компьютер, предпочтительно, по мере необходимости заботится о калибровке движущихся механизмов. The computer preferably takes care of the calibration of the moving mechanisms as needed.
Компьютер, предпочтительно, сохраняет базу данных для выбора какой-либо доступной смеси и какого-либо способа, подходящих для создания какой-либо продукции, равно как формы каждой продукции (пилюли, гранулы, таблетки, свечи и т.п.).The computer preferably maintains a database for selecting any available mixture and any method suitable for making any product, as well as the form of each product (pills, granules, tablets, suppositories, etc.).
Компьютер, предпочтительно, сохраняет базу данных статистики использования и может информировать пользователя о том, что картридж, содержащий конкретное вещество или смесь веществ, близок к полному опустошению, или даже напрямую заказать через Интернет (онлайн) необходимый картридж, оптимизируя тем самым логистические операции.The computer preferably maintains a database of usage statistics and can inform the user that a cartridge containing a particular substance or mixture of substances is close to empty, or even directly order the required cartridge via the Internet (online), thereby optimizing logistics operations.
Базы данных, необходимые для работы системы, могут храниться в запоминающем устройстве компьютера и/или в сети Интернет (Хранилище данных в сети Интернет, удаленный сервер, облако и т.п.). Эти базы данных можно обновлять по мере того, как появляются новые виды продукции (равно как обновления программ) или можно восстанавливать с использованием внешних хранилищ в случаях возникновения сбоев. The databases necessary for the operation of the system may be stored in a computer storage device and/or on the Internet (Internet data storage, remote server, cloud, etc.). These databases can be updated as new products become available (as well as software updates) or can be restored using external storage in case of failures.
Для достижения этой цели компьютер может быть оснащен модемом (модем, маршрутизатор и т.п.), соединенным с Интернетом с применением технологии проводной или беспроводной (радио) связи. Резервные копии компьютерных программ, баз данных и т.п. могут быть записаны на устройствах флеш-памяти, внешних накопителях на жестких дисках, хранилищах данных в сети и т.п.To achieve this goal, the computer may be equipped with a modem (modem, router, etc.) connected to the Internet using wired or wireless (radio) technology. Backup copies of computer programs, databases, etc. can be recorded on flash memory devices, external hard drives, network storages, etc.
Компьютер может взаимодействовать с другими устройствами (внешние компьютеры, компьютерные аксессуары, такие как мыши, клавиатуры, веб-камеры, портативные накопители на жестких дисках, микрофоны, принтеры, сканеры и планшеты с громкоговорителями, смартфоны, экраны и т.п.) по кабелю (USB, DVI, HDMI и т.п.) или с применением беспроводных технологий.The computer can communicate with other devices (external computers, computer accessories such as mice, keyboards, webcams, portable hard drives, microphones, printers, scanners and tablets with speakers, smartphones, screens, etc.) via cable (USB, DVI, HDMI, etc.) or wirelessly.
В случае небольших систем (настольных или портативных) компьютер может быть внешним относительно системы (независимым).In the case of smaller systems (desktop or laptop), the computer may be external to the system (independent).
Все электронные подсистемы управления – контроллеры, регуляторы и другие, могут осуществлять связь непосредственно (по кабелю) или опосредовано (с использованием Bluetooth, WIFI, ИК или другой системы) с применением интерфейсного устройства (система к компьютеру), содержащего необходимые драйверы и программы (или приложения) для установки в используемом компьютере. All electronic control subsystems - controllers, regulators and others, can communicate directly (via cable) or indirectly (using Bluetooth, WIFI, IR or other system) using an interface device (system to computer) containing the necessary drivers and programs (or applications) to be installed on your computer.
Питание всех подсистем рассматриваемой системы может обеспечиваться модулем, содержащим вход электроэнергии (кабель(и) и/или беспроводное зарядное устройство), преобразователь питания, например 220/12 В, аккумулятор или аккумуляторную батарею, источник бесперебойного питания (источник бесперебойного питания, UPS, или резервный аккумулятор/маховик представляет собой электрическое устройство, обеспечивающее аварийное питание нагрузки в случае отказа входного источника питания или электрической сети), вспомогательную или аварийную систему питания, либо резервный генератор, равно как выходы питания (USB или другие).All subsystems of the system under consideration can be powered by a module containing an electrical input (cable(s) and/or wireless charger), a power converter such as 220/12V, a battery or rechargeable battery, an uninterruptible power supply (uninterruptible power supply, UPS, or A backup battery/flywheel is an electrical device that provides emergency power to a load in the event of an input power or mains failure), an auxiliary or emergency power system, or a standby generator, as well as power outlets (USB or otherwise).
Проблема также решается способом изготовления фармацевтических объектов, таких как таблетки, гранулы и капсулы, посредством 3D-печати, в частности, с применением системы, описанной выше.The problem is also solved by the method of manufacturing pharmaceutical objects such as tablets, granules and capsules through 3D printing, in particular using the system described above.
Способ содержит следующие этапы.The method contains the following steps.
В по меньшей мере одном картридже обеспечивают по меньшей мере одно фармацевтическое вещество. Картридж устанавливают в держателе. Между картриджем и печатающей головкой устанавливают соединение по текучей среде, так что указанное фармацевтическое вещество может выходить из печатающей головки через сопло печатающей головки. Это сопло печатающей головки перемещается в соответствии с программой 3D-печати, а фармацевтическое вещество выходит на основание для печати.At least one pharmaceutical substance is provided in at least one cartridge. The cartridge is installed in the holder. A fluid connection is established between the cartridge and the print head so that said pharmaceutical agent can exit the print head through the print head nozzle. This print head nozzle moves according to the 3D printing program, and the pharmaceutical substance comes out onto the printing base.
Картридж может быть перемещен к печатающей головке и может перемещаться вместе с печатающей головкой.The cartridge can be moved to the print head and can move with the print head.
Предпочтительно, из картриджа в печатающую головку передают дозированное количество по меньшей мере одного фармацевтического вещества и перемешивают это вещество в печатающей головке, в частности смешивают несколько фармацевтических веществ. Preferably, a metered amount of at least one pharmaceutical substance is transferred from the cartridge to the print head and this substance is mixed in the print head, in particular several pharmaceutical substances are mixed.
Способом печати можно наносить фармацевтическую жидкость, составленную и смешанную в соответствии с заданной рецептурой.The printing method can be used to apply a pharmaceutical liquid formulated and mixed according to a predetermined formulation.
Несколько картриджей, каждый из которых содержит свое, отличное от других фармацевтическое вещество, могут быть установлены в магазине, причем этот магазин можно перемещать относительно печатающей головки в позицию, в которой выбранный картридж может установить соединение по текучей среде с этой печатающей головкой. Дозированное количество соответствующего фармацевтического вещества может быть передано в печатающую головку, так что в результате готовится фармацевтическая смесь в соответствии с фармацевтическим рецептом.A plurality of cartridges, each containing a different pharmaceutical agent, may be mounted in a magazine, which magazine may be moved relative to a printhead to a position where a selected cartridge can establish fluid communication with that printhead. A metered amount of an appropriate pharmaceutical substance can be transferred to the print head, so that a pharmaceutical mixture is prepared in accordance with a pharmaceutical prescription.
В предпочтительном варианте система содержит несколько печатающих головок, которые перемещаются независимо и каждая из которых выпускает какое-либо вещество на основание для печати. Первая печатающая головка может быть заполнена веществом для образования оболочки или покрытия, другая печатающая головка может быть заполнена первым активным веществом, а следующая печатающая головка может содержать еще одно активное вещество, так что можно печатать такие фармацевтические объекты в пределах внутренней структуры.In a preferred embodiment, the system comprises a plurality of printheads which move independently and each of which releases a substance onto the print base. The first printhead may be filled with an agent to form a shell or coating, another printhead may be filled with the first active agent, and the next printhead may contain another active agent so that such pharmaceutical objects can be printed within the internal structure.
Способ согласно настоящему изобретению благоприятен в ситуациях, когда необходимо регулярно выпускать индивидуально спроектированные фармацевтические объекты аналогичного состава, как это бывает необходимо, например, в больницах, в домах престарелых, на круизных судах, на морских судах или в лагерях беженцев. The method according to the present invention is advantageous in situations where it is necessary to routinely release individually designed pharmaceutical objects of similar composition, as is necessary, for example, in hospitals, nursing homes, cruise ships, ships or refugee camps.
Хранить матричные вещества легче, чем хранить сырье для всех без исключения реализаций определенных фармацевтических продуктов. It is easier to store matrix substances than to store raw materials for any and all implementations of certain pharmaceutical products.
При этом достигается уменьшение объемов упаковки с соответствующим выигрышем для экологии и снижением затрат.This achieves a reduction in packaging volumes with a corresponding environmental benefit and cost savings.
Основание для печати, имеющее форматированные области для печати, может быть установлено в базовой системе для печати перед печатью. Фармацевтическое вещество может быть выдано на эти форматированные области для печати. A print base having formatted print areas can be set in the base system for printing before printing. The pharmaceutical substance can be dispensed onto these formatted printable areas.
После печати печатающая головка может быть очищена.After printing, the print head can be cleaned.
Предпочтительно, способ содержит этап обеспечения по меньшей мере одного вещества в по меньшей мере одном картридже, причем это вещество содержит по меньшей мере одно из жировой массы, крахмала, муки, желатина, подсластителя, естественного ароматизатора, искусственного ароматизатора и красителя. Preferably, the method comprises the step of providing at least one substance in at least one cartridge, which substance contains at least one of fat mass, starch, flour, gelatin, sweetener, natural flavor, artificial flavor and color.
Эти пищевые вещества облегчают усвояемость и обеспечивают привлекательность на вкус напечатанных объектов.These nutrients facilitate digestibility and provide palatability to printed objects.
Картридж может также содержать другие пищевые вещества, которые могут быть использованы в качестве наполнителей, такие как: эмульгаторы, стабилизаторы, загустители, связующие вещества, осветлители, сахарные добавки к покрытиям, вещества для предотвращения слипания, подкислители, регуляторы кислотности, противовспениватели, вспениватели, антиоксиданты, наполнители, пищевые красители, стабилизаторы цвета, ароматизаторы, усилители ароматов, глазирователи, увлажнители, консерванты и т.п.The cartridge may also contain other nutritional substances that can be used as excipients, such as: emulsifiers, stabilizers, thickeners, binders, brighteners, sugar additives for coatings, antiblocking agents, acidifiers, acidity regulators, defoamers, blowing agents, antioxidants , fillers, food colors, color stabilizers, flavors, flavor enhancers, glazing agents, moisturizers, preservatives, etc.
Эти дополнительные вещества могут быть представлены в отдельных картриджах, так что в печатающей головке может быть получено композиционное вещество, содержащее фармацевтические вещества в соответствии с заданной рецептурой.These additional substances can be provided in separate cartridges so that a composite substance containing pharmaceutical substances in accordance with a given formulation can be obtained in the print head.
В предпочтительном варианте предлагаемого способа фармацевтическое вещество, загруженное в по меньшей мере один картридж, содержит по меньшей мере одно из жаропонижающего средства, обезболивающего средства, противомалярийного средства, антибиотика, антисептика, психиатрических средств, стабилизатора настроения, вещества для заместительной гормональной терапии, орального контрацептива, стимулятора, транквилизатора и/или статина.In a preferred embodiment of the proposed method, the pharmaceutical substance loaded into at least one cartridge contains at least one of an antipyretic agent, an analgesic agent, an antimalarial agent, an antibiotic, an antiseptic, psychiatric agents, a mood stabilizer, a hormone replacement therapy agent, an oral contraceptive, stimulant, tranquilizer and/or statin.
Жаропонижающее средство, например ацетаминофен, уменьшает жар и лихорадку. Анальгетик или болеутоляющее средство, например: ацетаминофены, нестероидные противовоспалительные средства или опиоиды, уменьшает боль. Противомалярийные средства, например: хлорохин и гидроксихлорохин, лечат малярию. Антиобитики подавляют рост бактерий. Антисептики предотвращают рост микробов возле ожогов, порезов и ран. Стабилизаторами настроения являются, например, литий и вальпромид. An antipyretic, such as acetaminophen, reduces fever and fever. An analgesic or pain reliever, such as acetaminophen, non-steroidal anti-inflammatory drugs, or opioids, reduces pain. Antimalarials such as chloroquine and hydroxychloroquine treat malaria. Antibiotics inhibit the growth of bacteria. Antiseptics prevent the growth of germs near burns, cuts, and wounds. Mood stabilizers are, for example, lithium and valpromide.
Средствами заместительной гормональной терапии являются, например, эстроген или прогестерон. Оральными контрацептивами являются, например, эновид, «двухфазные» пилюли и «трехфазные» пилюли. Стимуляторами являются, например, метилфенидаты и амфетамины. Хлорпромазин является примером антипсихотического средства. Хлордиазепоксид, диазепам и альпразолам являются примерами седативных и снотворных препаратов класса бензодиазепинов. Статинами являются, например, ловастатин, правастатин и симвастатин. Hormone replacement therapy agents are, for example, estrogen or progesterone. Oral contraceptives are, for example, Enovid, "biphasic" pills and "triphasic" pills. Stimulants are, for example, methylphenidates and amphetamines. Chlorpromazine is an example of an antipsychotic agent. Chlordiazepoxide, diazepam, and alprazolam are examples of sedative and hypnotic drugs in the benzodiazepine class. Statins are, for example, lovastatin, pravastatin and simvastatin.
Система и способ согласно настоящему изобретению могут быть применены к рецептуре парацетамола для использования в педиатрии. The system and method of the present invention can be applied to the formulation of paracetamol for pediatric use.
Дети в возрасти от 6 до 8 лет должны принимать по 250 мг, дети в возрасте от 8 до 10 лет – по 375 мг, дети в возрасте от 10 до 12 лет – по 500 мг, дети в возрасте 12 – 15 лет – по 750 мг каждые 4–6 часов.Children aged 6 to 8 years old should take 250 mg, children aged 8 to 10 years old - 375 mg each, children aged 10 to 12 years old - 500 mg each, children aged 12 to 15 years old - 750 mg each. mg every 4 to 6 hours.
В одном из примеров для изготовления, например, таблеток по 250 мг парацетамола подходят масло какао, какао-порошок, сахар и молоко или шоколадная масса, которые вместе с соответствующим количеством парацетамола подают в печатающую головку, смешивают и обеспечивают слияние мелких частиц для их укрупнения. Печатающую головку нагревают для достижения температуры, необходимой для плавления ингредиентов. In one example, for the manufacture of, for example, 250 mg tablets of paracetamol, cocoa butter, cocoa powder, sugar and milk or chocolate mass are suitable, which, together with the appropriate amount of paracetamol, are fed into the print head, mixed and ensure the coalescence of fine particles to enlarge them. The print head is heated to reach the temperature needed to melt the ingredients.
Главным фактором, обусловившим неприменение шоколада и других веществ, имеющих привлекательный вкус, до настоящего времени, был тот факт, что они могут быть неправильно идентифицированы как лакомства, что приведет к интоксикации из-за передозировки. The main factor behind the lack of use of chocolate and other palatable substances to date has been the fact that they can be misidentified as treats, leading to intoxication due to overdose.
Благодаря изготовлению таких фармацевтических объектов посредством 3D-принтера, способного осуществлять прецизионное дозирование, эта опасность оказывается практически исключена, также вследствие того факта, что форма таких таблеток может быть сделана такой, чтобы их можно было легко отличить, равно как можно изготавливать исключительно малые количества. By fabricating such pharmaceutical objects with a 3D printer capable of precise dosing, this danger is virtually eliminated, also due to the fact that the shape of such tablets can be made to be easily distinguishable, as well as exceptionally small quantities can be produced.
С другой стороны, такие вещества, как шоколад, могут облегчить прием лекарств для тех, кто обычно их не любит.On the other hand, substances like chocolate can make it easier to take medications for those who don't normally like them.
Изготовление такой таблетки будет использовано в качестве примера выполнения функций системы 3D-печати.The manufacture of such a tablet will be used as an example of the performance of the functions of a 3D printing system.
На первом этапе в систему вводят данные, специфицирующие требуемый продукт, например шоколадную таблетку, содержащую 250 мг парацетамола для использования в педиатрии.In the first step, data is entered into the system specifying the desired product, for example a chocolate tablet containing 250 mg of paracetamol for pediatric use.
Система выбирает картриджи, содержащие необходимые ингредиенты (вещества), и после последовательного удаления их защитных колпачков заполняет печатающую головку, расположенную в позиции заполнения. После этого сопла картриджей прочищают посредством очищающего устройства и возвращают их колпачки на место.The system selects the cartridges containing the required ingredients (substances), and after sequentially removing their protective caps, fills the printhead located in the filling position. Thereafter, the nozzles of the cartridges are cleaned with a cleaning device and their caps are returned to their place.
Печатающую головку нагревают до температуры от 30 до 35 градусов Цельсия, чтобы содействовать расплавлению наполнителей, тогда как смесительный механизм начинает работать для обеспечения слияния фармацевтического вещества и наполнителей.The printhead is heated to between 30 and 35 degrees Celsius to help melt the excipients while the mixing mechanism starts to fuse the pharmaceutical agent and excipients.
Печатающую головку помещают над основанием для печати и начинают процедуру печати в соответствии с командой специального программного обеспечения.The print head is placed over the print base and the printing procedure is started according to the command of the special software.
Основание для печати в свою очередь охлаждает печатаемые на нем объекты, чтобы способствовать их быстрому затвердеванию при температуре 20 градусов Цельсия. В то же время воздушный поток в системе и устройства терморегулирования способствуют охлаждение формируемых таблеток.The printing base, in turn, cools the objects printed on it to help them solidify quickly at a temperature of 20 degrees Celsius. At the same time, the air flow in the system and the temperature control devices contribute to the cooling of the formed tablets.
Процедура завершается тем, что основание для печати передает изготовленные изделия на упаковку, а печатающую головку и основание тщательно очищают и стерилизуют, чтобы подготовить к следующему заданию системы.The procedure concludes with the print base transferring the finished products to packaging, while the print head and base are thoroughly cleaned and sterilized in order to prepare for the next job of the system.
Для получения требуемого вкуса и текстуры таблеток могут быть использованы и другие наполнители, например: масло какао, какао-порошок, сахар, молоко, белый шоколад, карамель, клубничный ароматизатор, черный шоколад и другие ароматизаторы.Other excipients can be used to obtain the desired taste and texture of tablets, for example: cocoa butter, cocoa powder, sugar, milk, white chocolate, caramel, strawberry flavor, dark chocolate and other flavors.
Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из последующего подробного описания.These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description.
Настоящее изобретение станет очевидным для специалистов в рассматриваемой области со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых это изобретение проиллюстрировано на примере неисчерпывающим способом. The present invention will become apparent to those skilled in the art with reference to the accompanying drawings, in which the invention is illustrated by way of example in a non-exhaustive manner.
На фиг. 1 показан схематичный вид в перспективе иллюстративного базового варианта системы 3D-печати для изготовления таблеток, гранул и капсул;In FIG. 1 is a schematic perspective view of an exemplary basic 3D printing system for making tablets, granules and capsules;
на фиг. 2 – схематичный вид в перспективе иллюстративного базового варианта системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати с открытой дверцей;in fig. 2 is a schematic perspective view of an illustrative basic version of a system for making tablets, granules and capsules by 3D printing with an open door;
на фиг. 3 – схематичный вид в перспективе примера варианта производственной системы, соединенной с компьютером, и также показаны две печатающие головки в системе;in fig. 3 is a schematic perspective view of an example of an embodiment of a manufacturing system connected to a computer, and also shows the two printheads in the system;
на фиг. 4 – схематичный вид в перспективе другого примера варианта системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати; in fig. 4 is a schematic perspective view of another exemplary embodiment of a system for manufacturing tablets, granules and capsules by 3D printing;
на фиг. 5 – вид сзади в перспективе системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, где также показано, как поступает напряжение питания;in fig. 5 is a rear perspective view of a system for making tablets, granules and capsules through 3D printing, which also shows how the supply voltage is applied;
на фиг. 6 – вид в разрезе варианта системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, а также показаны индивидуальные компоненты системы;in fig. 6 is a sectional view of a variant of a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system, showing the individual components of the system;
на фиг. 7 – вид в перспективе еще одного другого варианта системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати с открытой дверцей; in fig. 7 is a perspective view of yet another embodiment of a system for making tablets, granules and capsules by 3D printing with an open door;
на фиг. 8 – вид в перспективе в разрезе указанного выше примера варианта системы;in fig. 8 is a sectional perspective view of the above exemplary system embodiment;
на фиг. 9 – вид спереди в разрезе системы, где показаны индивидуальные компоненты этой системы;in fig. 9 is a front sectional view of the system, showing the individual components of this system;
на фиг. 10 –вида сзади в разрезе системы, представленной на фиг. 7;in fig. 10 is a rear sectional view of the system shown in FIG. 7;
на фиг. 11 – вид сзади в разрезе указанной выше системы под другим углом, чтобы сделать видимыми другие подробности;in fig. 11 is a rear sectional view of the above system from a different angle to make other details visible;
на фиг. 12 – еще один другой пример вида сзади системы, представленной на фиг. 7;in fig. 12 is yet another example of a rear view of the system shown in FIG. 7;
на фиг. 13 – пример варианта машины для 3D-печати, оснащенной двумя печатающими головками и подвижным механическим основанием; in fig. 13 - an example of a variant of a 3D printing machine equipped with two print heads and a movable mechanical base;
на фиг. 14 – альтернативный вариант машины для 3D-печати в составе иллюстрируемой системы, способной непрерывно подавать смесь для печати;in fig. 14 is an alternative 3D printing machine in the illustrated system capable of continuously supplying a mixture for printing;
на фиг. 15 – другой альтернативный вариант машины для 3D-печати с рычагом, подвижным в одном или более направлениях, с печатающей головкой и основанием, подвижными в одном или нескольких направлениях;in fig. 15 is another alternative 3D printing machine with an arm movable in one or more directions, with the print head and base movable in one or more directions;
на фиг. 16 – альтернативный вариант машины для 3D-печати в составе иллюстрируемой системы;in fig. 16 - an alternative version of the machine for 3D printing as part of the illustrated system;
на фиг. 17 – роботизированная рука-манипулятор, которая может быть использована для 3D-печати таблеток, гранул и капсул в системе согласно настоящему изобретению;in fig. 17 is a robotic arm that can be used for 3D printing of tablets, granules and capsules in the system according to the present invention;
на фиг. 18 – альтернативная стойка, которая может быть использована в предлагаемой системе в качестве машины для 3D-печати; in fig. 18 - an alternative stand that can be used in the proposed system as a machine for 3D printing;
на фиг. 19 – частичный продольный разрез картриджа, используемого настоящим изобретением для 3D-печати гранул, таблеток и капсул;in fig. 19 is a partial longitudinal section of the cartridge used by the present invention for 3D printing of granules, tablets and capsules;
на фиг. 20 – продольный разрез картриджа, содержащего смесь, подходящую для каждого случая; in fig. 20 is a longitudinal section of a cartridge containing a mixture suitable for each case;
на фиг. 21 – альтернативный вариант картриджа с кончиком другого типа;in fig. 21 - an alternative version of the cartridge with a different type of tip;
на фиг. 22 – держатель продолговатого картриджа, который может быть использован в предлагаемой системе, вместе с пуансоном для выталкивания смеси; in fig. 22 - holder of an elongated cartridge, which can be used in the proposed system, together with a punch for ejecting the mixture;
на фиг. 23 – вариант держателя картриджа, который может поворачиваться;in fig. 23 - a variant of the cartridge holder, which can be rotated;
на фиг. 24 – вид в разрезе альтернативного варианта системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, на котором можно видеть расположение картриджей и печатающих головок;in fig. 24 is a sectional view of an alternative 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system showing the arrangement of cartridges and printheads;
на фиг. 25 – термопечатающая головка с опорным основанием и держателем аксессуаров;in fig. 25 - thermal head with support base and accessory holder;
на фиг. 26 – задняя поверхность термопечатающей головки с соответствующим охлаждающим вентилятором;in fig. 26 - the back surface of the thermal head with the corresponding cooling fan;
на фиг. 27 – термопечатающая головка с устройством подачи вещества и фотополимеризационным источником света на держателе головки;in fig. 27 - thermal head with a substance supply device and a photopolymerization light source on the head holder;
на фиг. 28 (a) и (b) – термопечатающая головка и ее соответствующий разрез, где видны углубления, вносящие вклад в потери тепла; in fig. 28 (a) and (b) is a thermal print head and its corresponding section showing depressions contributing to heat loss;
на фиг. 29 (a) и (b) – терморегулируемое основание для печати, имеющее форматируемые области для печати или поверхность простого типа для печати изделий;in fig. 29 (a) and (b) - a temperature-controlled printing base having formatted areas for printing or a surface of a simple type for printing products;
на фиг. 30 – вид основания в разрезе с воздуховодами для циркуляции воздуха;in fig. 30 - view of the base in section with air ducts for air circulation;
на фиг. 31 – сжимаемый шнек, который может быть использован в производственной системе согласно настоящему изобретению;in fig. 31 is a compressible screw that can be used in the production system according to the present invention;
на фиг. 32 – вид в перспективе шнека с входными отверстиями для активного вещества и выходными отверстиями для воздуха, соответственно;in fig. 32 is a perspective view of a screw with active substance inlets and air outlets, respectively;
на фиг. 33 – вид в разрезе основания сжимаемого шнека, показанного на фиг. 32;in fig. 33 is a sectional view of the base of the compressible screw shown in FIG. 32;
на фиг. 34 – сжимаемый шнек в момент полного сжатия;in fig. 34 - compressible screw at the moment of full compression;
на фиг. 35 – вид в поперечном разрезе печатающей головки с несколькими выходами и шнеком, которая может быть использована в системе для производства таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати согласно настоящему изобретению;in fig. 35 is a cross-sectional view of a multi-output printhead with a screw that can be used in a system for producing tablets, granules and capsules by 3D printing according to the present invention;
на фиг. 36 – основание для печати с форматированными областями для печати;in fig. 36 - base for printing with formatted areas for printing;
на фиг. 37 – пример базовой системы;in fig. 37 - an example of a basic system;
на фиг. 38 – еще один пример базовой системы;in fig. 38 is another example of a basic system;
на фиг. 39 – основание для печати с извлекающими штырьками (a) в пассивном положении и (b) в извлекающем положении;in fig. 39 - base for printing with extracting pins (a) in the passive position and (b) in the extracting position;
на фиг. 40 – вариант сжимаемого картриджа, в первом положении (a), во втором положении (b) и в третьем положении (c);in fig. 40 is a compressible cartridge option, in the first position (a), in the second position (b) and in the third position (c);
на фиг. 41 – держатели картриджей, установленные в магазинном узле. in fig. 41 - cartridge holders installed in the store unit.
Далее со ссылкой на чертежи будут описаны примеры вариантов системы для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати с целью сделать понятной ее работу.In the following, with reference to the drawings, exemplary embodiments of the 3D printed tablet, granule, and capsule manufacturing system will be described in order to make its operation clear.
Базовая структура системы показана на фиг. 1 и содержит дисплей 1 с клавишами или сенсорными кнопками, посредством которых пользователь может ввести необходимые данные и контролировать представляемую на дисплее индикацию в процессе работы системы. Структура содержит также машину 2 для 3D-печати, имеющую механическую систему 3, содержащую механическую руку, подвижную в одном или нескольких направлениях, базовую систему 4, которая может быть фиксированной или может перемещаться в одном или нескольких направлениях, и печатающую головку 5, которая выпускает смесь, в зависимости от команд, поступающих от программного обеспечения, для 3D-печати таблеток, гранул и капсул на основании 6 для печати. Машина 2 для 3D-печати расположена в камере 7, которая закрывается дверцей 8, как показано на фиг. 2, для создания управляемой среды во время печати. The basic structure of the system is shown in Fig. 1 and contains a
Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати согласно настоящему изобретению также содержит шнур 9 питания, как показано на фиг. 3, и может быть соединена с компьютером 10. Это соединение может быть проводным или беспроводным. Однако сама система также может иметь встроенный компьютерный блок на основании 11, так что в этом случае для работы системы соединение с внешним компьютером 10 не требуется. The system for making tablets, granules and capsules by 3D printing according to the present invention also includes a power cord 9 as shown in FIG. 3 and may be connected to
В альтернативном варианте настоящего изобретения система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати может быть реализована в показанной на фиг. 4 форме, аналогично содержащей дисплей 1, шнур 9 питания, показанный на фиг. 5, и камеру 7 для печати, в которой находится машина 2 для 3D-печати.In an alternative embodiment of the present invention, a system for making tablets, granules and capsules through 3D printing can be implemented in the system shown in FIG. 4 in a form similar to that containing the
Однако система дополнительно содержит один или несколько вентиляционных воздуховодов 12, участвующих в обеспечении правильной циркуляции воздуха внутри камеры 7 для печати. Система также оснащена воздушным фильтром 13, показанным на фиг. 6, для очистки циркулирующего воздуха. Фильтр может быть съемным, чтобы его можно было промывать или заменять при необходимости. Компьютерный блок 14 и блок 15 питания для всей системы могут сделать эту систему полностью автономной. However, the system further comprises one or
В еще одном альтернативном варианте настоящего изобретения система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати может содержать дополнительные функциональные элементы, позволяющие использовать ее в более сложных приложениях. In yet another alternative embodiment of the present invention, the 3D printed tablet, granule, and capsule manufacturing system may include additional functionality to enable it to be used in more complex applications.
Система, показанная на фиг. 7, имеет дисплей 1 и дверцу 8, а также блок 15 питания со стабилизатором напряжения, показанным на фиг. 10, равно как источник 16 бесперебойного питания, показанный на фиг. 9, для обеспечения бесперебойной работы системы. The system shown in Fig. 7 has a
Для управления и поддержания подходящего состояния атмосферы в камере 7 для печати, равно как в системе в целом, предусмотрена система 17 кондиционирования и осушки воздуха, а вентиляционные воздуховоды 12 позволяют окружающему воздуху проходить внутрь, когда это требуется. Система 17 кондиционирования и осушки воздуха соединена посредством одного или нескольких воздуховодов 18 для подачи и возврата воздуха с камерой 7 для печати и с внутренним пространством системы печати в целом, чтобы, когда эта система кондиционирования включена, помогать создавать и поддерживать подходящие условия внутри системы печати. An air conditioning and dehumidification system 17 is provided to control and maintain a suitable atmosphere in the printing chamber 7, as well as in the system as a whole, and
Система содержит также показанный на фиг. 8 фильтр 19 с активированным углем для поглощения диоксида углерода и других вредных веществ из циркулирующего воздуха, тогда как вакуумный насос 20 и резервуар 21 с отрицательным давлением участвуют в создании вакуума или подходящего давления в зависимости от требований. The system also includes, shown in FIG. 8, an activated carbon filter 19 to absorb carbon dioxide and other harmful substances from the circulating air, while a
Система может иметь очищающий узел 67, содержащий промывочную ванну 22, внутрь которой помещают печатающую головку 5 для промывки и очистки через отверстие 23 промывочной ванны, показанное на фиг. 12. В этом случае система содержит резервуар 24 с очищающей жидкостью для печатающей головки 5 и фильтрующую систему 25 для этой очищающей жидкости для головки, обеспечивающую удаление любых загрязнений из этой жидкости после очистки печатающей головки 5. The system may have a
Очищающая жидкость может быть выбрана из следующих примеров.The cleaning liquid may be selected from the following examples.
- Органические кислоты, поверхностно-активные соединения, ингибиторы коррозии, которые могут быть использованы при работе с благородными металлами, нержавеющей сталью, цветными металлами, металлами с покрытием хромом, стеклом, пластмассами, полудрагоценными камнями, кварцем, керамикой для удаления притирочных паст, оксидных пленок и цветов побежалости, например гидроуксусная кислота.- Organic acids, surfactants, corrosion inhibitors that can be used on precious metals, stainless steel, non-ferrous metals, chromium-plated metals, glass, plastics, semi-precious stones, quartz, ceramics to remove lapping pastes, oxide films and tint colors such as hydroacetic acid.
- Кислоты, солюбилизаторы, увлажняющие агенты для удаления оксидных пленок с цветных металлов без корродирования поверхностей металлов и/или удаления известковых налетов, например фосфорная кислота.- Acids, solubilizers, wetting agents for removing oxide films from non-ferrous metals without corroding metal surfaces and/or removing lime deposits, such as phosphoric acid.
- Щелочи, комплексообразователи, хелатообразователи, солюбилизаторы, поверхностно-активные соединения, поверхностно-активные средства для удаления синтетических полимерных смол, смесей аморфных полимерных смол, полировальных и абразивных материалов, например остатков моющих средств на основе KOH или на основе NaOH, в частности, с бактерицидной и антивирусной активностью.- Alkalis, complexing agents, chelating agents, solubilizers, surfactants, surfactants for removing synthetic polymer resins, amorphous polymer resin mixtures, polishing and abrasive materials, e.g. bactericidal and antiviral activity.
- Очищающие средства с нейтральным показателем pH (pH 6–9) для очистки алюминия и других мягких металлов, например стерильные или нейтральные моющие средства с NpH.- Neutral pH cleaners (pH 6-9) for cleaning aluminum and other soft metals, such as sterile or neutral detergents with NpH.
Очищающая жидкость, предпочтительно, является фосфатной и не содержащей хлора. The cleaning fluid is preferably phosphate and chlorine free.
После 3D-печати печатающая головка, предпочтительно, проходит через поток предварительно отфильтрованного осушающего воздуха, нагретого незадолго до входа в очищающий узел. Этот воздух может быть снова подвергнут фильтрации через подходящий фильтр, например, в Европе требуют фильтрацию посредством фильтра HEPA H13. Моющее средство может быть использовано в сочетании с воздействием ультразвука, или с применением технологии распыления раствора, или в качестве пенообразующего моющего средства.After 3D printing, the print head preferably passes through a stream of pre-filtered drying air that is heated shortly before entering the cleaning unit. This air can be filtered again with a suitable filter, for example in Europe it is required to filter with a HEPA H13 filter. The detergent can be used in combination with sonication, or solution spray technology, or as a foaming detergent.
Система печати будет иметь соответствующий компьютерный блок 14, показанный на фиг. 11, для обработки и выполнения команд, как сообщалось ранее. The printing system will have a
Каждая система имеет, как отмечено выше, машину 2 для 3D-печати (как показано на фиг. 13), содержащую механическую систему 3, оканчивающуюся одной или несколькими печатающими головками 5 для печати на базовой системе 4. Базовая система 4 может быть неподвижной или подвижной в одном или нескольких направлениях в зависимости от осевых степеней 26 свободы. Аналогично, в альтернативных вариантах настоящего изобретения механическая система может перемещаться в одном направлении, например вверх-вниз, как показано на фиг. 15, в двух направления, например вверх-вниз и вправо-влево, как показано на фиг. 16, или даже иметь другую форму, обладающую большим числом степеней свободы, как показано на фиг. 17. Each system has, as noted above, a 3D printing machine 2 (as shown in Fig. 13) comprising a
Например, машина 2 для 3D-печати, показанная на фиг. 18, имеет базовую систему 4 с основанием 6, перемещающимся по двум измерениям, и механическую систему 3, аналогично перемещающуюся по двум измерениям. Для 3D-печати таблеток, гранул и капсул требуются одна или несколько смесей активных веществ и веществ с пластичными (связующими) свойствами в зависимости от того, какой конечный продукт необходимо сделать. For example, the 3D printing machine 2 shown in FIG. 18 has a
Смесь 27 (фиг. 19), которая может представлять собой исключительно активное вещество без пластичных или связующих компонентов, либо их сочетаний, может находиться в жидкой форме внутри картриджа 28, откуда она поступает в печатающую головку 5, либо она может непрерывно поступать в печатающую головку через показанный на фиг. 14 резервуар 29, соединенный питающей трубкой 30, например, раздаточной трубкой, с печатающей головкой 5. The mixture 27 (FIG. 19), which may be solely the active substance without plastic or binder components or combinations thereof, may be in liquid form inside the
Число резервуаров 29, соединенных с печатающей головкой 5, может быть больше одного. Кроме того и альтернативно, картридж 28 может быть постоянно соединен с головкой 5 и заменяться отдельно от других компонентов и узлов, после того как он опустеет. В другом альтернативном варианте смесь 27 может иметь форму нити.The number of reservoirs 29 connected to the print head 5 may be more than one. Additionally and alternatively, the
Поскольку вязкость используемых смесей варьируется в зависимости от изготавливаемой продукции, картридж 28 имеет различное поперечное сечение на выходном конце. Он может иметь на выходном конце 31 большую площадь поперечного сечения, как показано на фиг. 20, или небольшую площадь поперечного сечения, как показано на фиг. 21. Для того чтобы закрывать картридж 28 снизу, можно использовать колпачок 32, применение какой-либо подходящей заглушки также не исключается. В верхней части картриджа 28 имеется способная сдвигаться вниз крышка, которая под давлением пуансона 34, как показано на фиг. 22, выдавливает смесь 27 в печатающую головку 5. Крышка 33 может быть оснащена подходящим устройством, таким как метка радиочастотной идентификации, чтобы пуансон 34 мог определить точное положение крышки, равно как прочитать релевантную информацию о картридже 28.Since the viscosity of the mixtures used varies depending on the product being manufactured, the
Каждый картридж может иметь в своем выходном сопле клапан для предотвращения потерь вещества, его засыхания и т.п. Клапан представляет собой устройство, регулирующее, направляющее или управляющее потоком текучего вещества (газов, жидкостей, ожиженных твердых веществ или суспензий) посредствам открывания, закрывания или частичного преграждения различных проходных каналов. С технической точки зрения клапаны являются фитингами, но обычно обсуждаются как отдельная категория. Через открытый клапан текучее вещество течет в направлении от более высокого давления к более низкому давлению. Each cartridge may have a valve in its outlet nozzle to prevent loss of substance, drying out, etc. A valve is a device that regulates, directs or controls the flow of a fluid (gases, liquids, liquefied solids or suspensions) by opening, closing or partially obstructing various passageways. From a technical point of view, valves are fittings, but are usually discussed as a separate category. Through the open valve, fluid flows in a direction from higher pressure to lower pressure.
Простейший и самый древний клапан представляет собой просто свободно висящую заслонку, которая падает, чтобы преградить поток текучего вещества (газа или жидкости) в одном направлении, но отталкивается в открытое положение потоком, текущим в противоположном направлении. Такой клапан называется обратным клапаном, потому что он предотвращает или «запирает» поток в одном направлении. Современные обратные клапаны могут регулировать давление или расход потока по потоку после клапана и работать в сложных автоматизированных системах. Эти клапаны могут быть подпружиненными, эластичными – изготовленными из силиконового вещества или другого вещества с аналогичными характеристиками эластичности, иметь отверстие или вырез (прямолинейной формы, криволинейной формы и т.п.), чтобы позволить веществу выходить из картриджа, когда шток давит на заглушку. В этом случае защитный колпачок на сопле картриджа может быть оснащен небольшой иглой. В качестве альтернативы, в случае вырезов на клапане может быть использовано по меньшей мере одно лезвие, подобранное по форме выреза, например криволинейной формы.The simplest and most ancient valve is simply a free-hanging damper that falls to block the flow of a fluid (gas or liquid) in one direction, but is pushed to the open position by flow in the opposite direction. Such a valve is called a check valve because it prevents or "locks" flow in one direction. Modern check valves can control pressure or flow downstream of the valve and operate in complex automated systems. These valves may be spring-loaded, elastic - made of a silicone substance or other substance with similar elasticity characteristics, have a hole or notch (straight, curved, etc.) to allow the substance to exit the cartridge when the stem presses on the plug. In this case, the protective cap on the cartridge nozzle can be equipped with a small needle. Alternatively, in the case of cutouts on the valve, at least one blade matched to the shape of the cutout, such as a curved shape, may be used.
Клапаны могут быть различных типов, например: устройство типа дозатора для управления потоком, если вещество, загруженное внутрь картриджа, является сухим (твердым), таким как порошки, гранулы, конгломераты и т.п., либо двухпозиционный клапан (клапанные затворы, шаровые клапаны, игольчатые клапаны и т.п.) для использования с жидкостями. Клапаны могут быть запрессованы в сопла картриджей или приклеены. В случае твердых веществ механизм клапана может образовать нижнюю часть самого картриджа.Valves can be of various types, for example: a device such as a dispenser to control the flow if the substance loaded inside the cartridge is dry (solid), such as powders, granules, conglomerates, etc., or an on/off valve (valve valves, ball valves , needle valves, etc.) for use with liquids. Valves can be pressed into cartridge nozzles or glued. In the case of solids, the valve mechanism may form the bottom of the cartridge itself.
Каждая система может быть оснащена более чем одним картриджем 28 с одинаковой или разными смесями 27 и с одинаковой или разной конфигурацией конца 31. Each system may be equipped with more than one
Картриджи 28 установлены в держателях 35, которые могут быть продолговатыми или даже вращающимися, как показано на фиг. 23. Держатели 35 механически приводятся в движение посредством сервомотора или другого подходящего устройства, чтобы привести нужный картридж 28 в загрузочное положение, так что пуансон 34 выталкивает подходящее количество смеси 27 в печатающую головку с целью начать процесс. Держатели 35 могут быть расположены в машине 2 для 3D-печати, как показано на фиг. 24, и проходить над базовой системой 4 для начала процесса, либо они могут быть закреплены в точке, откуда рука 36, показанная на фиг. 17, принимает эти картриджи 28 в нужный момент времени. Размер держателей 35 и число картриджей 28, которые могут быть на них установлены, ограничены только наличием места в системе.
Картриджи могут иметь различные размеры или форму в зависимости от способа изготовления. Они могут быть большего размера для массового производства, например, в заводских условиях, среднего размера для аптек или госпиталей, либо меньшего размера для настольного или мобильного использования. Cartridges may have different sizes or shapes depending on the manufacturing method. They can be larger for mass production, such as in factories, medium sized for pharmacies or hospitals, or smaller for desktop or mobile use.
Картриджи, предпочтительно, изготавливают с использованием материалов, которые не взаимодействуют или не загрязняют каким-либо способом загружаемое в такой картридж вещество (пример: оксидирование металла в контакте с водными или спиртовыми растворителями). Cartridges are preferably made using materials that do not interact with or contaminate in any way the substance loaded into such a cartridge (example: oxidation of metal in contact with aqueous or alcoholic solvents).
К таким материалам относится широкий спектр металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы, а также в любом случае могут быть использованы технологии создания мембраноподобных покрытий для изоляции заключенного в картридже вещества от любого металла, который мог бы потенциально повредить это вещество, так что теоретически можно использовать для картриджа любой металл. Среди примеров таких технологий можно отметить следующие: гальваническое нанесение покрытия, окрашивание распылением или окунанием, керамическое покрытие или даже внутренняя экструзия подходящей полимерной мембраны.These materials include a wide range of metals such as stainless steel, aluminum alloys, and in any case, membrane-like coating technologies can be used to isolate the substance contained in the cartridge from any metal that could potentially damage this substance, so that in theory it is possible use any metal for the cartridge. Examples of such technologies include the following: electroplating, spray or dip painting, ceramic coating, or even internal extrusion of a suitable polymeric membrane.
К таким материалам относится широкий спектр пластмасс, однако в этом случае следует проявлять осторожность, чтобы избежать загрязнений, которые могут быть следствием реакции (например, спиртового растворителя с некоторыми типами пластмасс на основе полиэтилена), или выделения летучих газов, и/или маслянистых веществ, содержащихся в самой пластмассе (например, в некоторых материалах на основе полиэтилена, полиуретана и полиэфирных смол).These materials include a wide range of plastics, but in this case care should be taken to avoid contamination that may result from reaction (for example, alcohol solvent with some types of polyethylene-based plastics), or the emission of volatile gases, and / or oily substances, contained in the plastic itself (for example, in some materials based on polyethylene, polyurethane and polyester resins).
В любом случае для использования можно выбирать огромное множество самых разнообразных пластмасс, таких как эпоксидные материалы, некоторые виды нейлона, материалы на основе полиэтилена и еще большее количество разнообразных композиционных материалов (например, нейлон со стеклянными микросферами, изготавливаемый посредством литья под давлением, или эпоксидная смола в сочетании с керамическими микросферами). In any case, a wide variety of plastics can be selected for use, such as epoxy materials, some types of nylon, polyethylene-based materials, and an even greater variety of composite materials (for example, injection molded nylon with glass microspheres, or epoxy resin). combined with ceramic microspheres).
В случае пластмасс можно использовать упомянутые ранее технологии либо для дальнейшего усиления защиты находящихся в картридже веществ, либо для того, чтобы позволить использовать непригодные материалы путем формирования внутреннего слоя защитного материала, специально подобранного для конкретной работы (например, двойная экструзия полиэтилентерефталата (PET) или полиэтилентерефталат гликоля (PETG) и сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS). Такие технологии часто используются при изготовлении пластиковых одноразовых бутылок для обычной и газированной воды). Более твердые или неподверженные экструзии пластмассы можно временно сделать электропроводными и нанести на них гальваническое покрытие, либо на них можно просто напылить или нанести окунанием защитный слой с использованием подходящего вещества.In the case of plastics, the technologies mentioned earlier can be used either to further enhance the protection of the substances in the cartridge, or to allow the use of unsuitable materials by forming an inner layer of a protective material specially selected for a particular job (for example, double extrusion of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene terephthalate glycol (PETG) and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS. Such technologies are often used in the manufacture of plastic disposable bottles for plain and soda water). Harder or non-extrusionable plastics can be temporarily made electrically conductive and electroplated, or simply sprayed or dip-coated with a suitable agent.
В любом случае можно использовать стекла и керамику. In any case, glass and ceramics can be used.
Предпочтительно, чтобы в картриджах были использованы разнообразные способы идентификации (RFID или другие чипы, штрих-код или другие способы), создающие связь со считывающим устройством 66 (фиг. 41), расположенным на держателе или на резервуаре для хранения картриджей. Эта информация позволяет системе распознать находящиеся в картридже ингредиенты, так что можно правильно выбрать объем, или распознать срок хранения каждого продукта, остаточный объем в каждом картридже, частоту использования и прочие данные. Эта информация может быть использована в качестве статистики для оптимизации производства и, если потребуется, для автоматизации цепочки поставок путем своевременного заказа веществ для замены или пополнения картриджей. Preferably, the cartridges use a variety of identification methods (RFID or other chips, bar code, or other methods) to communicate with a reader 66 (FIG. 41) located on the cartridge holder or reservoir. This information allows the system to recognize the ingredients in the cartridge so that you can choose the correct volume, or recognize the shelf life of each product, the remaining volume in each cartridge, frequency of use and other data. This information can be used as statistics to optimize production and, if required, to automate the supply chain by ordering substances in a timely manner to replace or refill cartridges.
Печатающая головка 5 представляет собой устройство, предназначенное для нанесения необходимого количества смеси 27 для изготовления соответствующей гранулы, таблетки или капсулы. Эта печатающая головка 5 имеет показанное на фиг. 26 сопло 37, из которого выходит смесь 27, и корпус 38 печатающей головки, выполненный, например, в форме цилиндра с оболочкой 39. Головка имеет также показанную на фиг. 28 (a) опору 40, за которую ее удерживают либо в держателе 41 головки, показанном на фиг. 24, либо в руке 36.The printhead 5 is a device designed to apply the required amount of
Печатающая головка может быть термопечатающей, как показано на фиг. 25, для улучшения управления температурой смеси 27. С этой целью головка имеет нагреваемый корпус 42 с углублениями 43, участвующими в рассеянии тепла, и может быть также снабжена охлаждающим вентилятором 44, показанным на фиг. 26, на задней стороне головки для дополнительного улучшения управления температурой. The printhead may be thermal, as shown in FIG. 25 to improve temperature control of the
В еще одном альтернативном варианте печатающая головка 5 может быть оснащена излучателем 45 энергии, в этом примере – показанной на фиг. 27 фотополимеризационной лампой, установленной на руке 46, для использования со смесями 27, для которых это необходимо. In yet another alternative, the printhead 5 may be equipped with an
В другом альтернативном варианте печатающая головка 5 может иметь сопло для распыления жидкого азота с целью прямого охлаждения напечатанного изделия. In another alternative, the print head 5 may have a liquid nitrogen spray nozzle for direct cooling of the printed article.
В одном из альтернативных вариантов настоящего изобретения печатающая головка 5 может быть оснащена инструментом 47 для перемешивания и/или выгрузки, в рассматриваемом примере это показанный на фиг. 22 шнек, вращаемый непрерывно или время от времени посредством сервомотора и встряхивающий смесь внутри печатающей головки 5. При таком подходе смесь 27 будет сохранять необходимую вязкость в зависимости от конкретного приложения, для которого она используется. In one alternative embodiment of the present invention, the print head 5 may be provided with an agitation and/or discharge tool 47, in this example the one shown in FIG. 22 an auger rotated continuously or intermittently by a servomotor and agitating the mixture inside the print head 5. With this approach, the
В еще одном альтернативном варианте настоящего изобретения шнек 47 может иметь показанную на фиг. 31 сжимаемую головку 48, которая в дополнение к перемешиванию смеси 27 сжимает ее подходящим образом путем удаления воздуха. Для этого в верхней части показанной на фиг. 32 головки 48 имеются отверстие 51, через которое вводят растворитель, активное лекарственное вещество или смесь в целом, и отверстие 50, из которого воздух выходит в результате сжатия. Отверстия могут быть закрыты показанными на фиг. 33 заглушками 52, когда использование этих отверстий не требуется. Сжимаемая головка 48 может быть изготовлена из нержавеющей стали, термопластичных материалов и композиционных материалов, таких как параарамидное синтетическое волокно или металлы с памятью формы, как показано на фиг. 34. In yet another alternative embodiment of the present invention, the screw 47 may have, as shown in FIG. 31 a
В дополнительном альтернативном варианте печатающая головка 5 может иметь шнек 48 со сжимаемой головкой 48 или без нее, она может иметь нагреваемый корпус 42 или не иметь его и может иметь более одного сопла 37, как показано на фиг. 35, так что 3D-печать может происходить с более высокой скоростью. In a further alternative, print head 5 may have an
Такая 3D-печать таблеток, гранул и капсул осуществляется, как отмечено выше, на показанном на фиг. 29 (b) основании 6, установленном на базовой системе 4.Such 3D printing of tablets, granules and capsules is carried out, as noted above, in the FIG. 29(b)
Основание 6 для печати может также быть терморегулируемым и может иметь форматированные области 49 для печати, как видно на фиг. 29 (a) и фиг. 36, для изготовления таблетки, гранулы или капсулы путем нанесения смеси 27. The
После завершения 3D-печати изделия снимают с основания 6 и возвращают основание на базовую систему 4 для последующего выполнения процесса. Основание 6 может иметь показанные на фиг. 30 воздуховоды 50, позволяющие протекание естественного или принудительного воздушного потока по основанию 6 с целью уменьшения испарения влаги из изготовленных изделий. After the 3D printing is completed, the products are removed from the
На фиг. 37 показан пример нагреваемой базовой системы 4. Система 4 с основанием для печати содержит систему 68 терморегулирования с воздуховодами 53 и каналами 54 для направления терморегулирующего агента, а также с вентилятором 55. In FIG. 37 shows an example of a
Основание 6 для печати установлено на держателе 57, так что его можно ставить на этот держатель и снимать с него.The
На фиг. 38 показан дополнительный пример базовой системы 4, в которой вентилятор 55 расположен сбоку относительно основания для печати 6.In FIG. 38 shows an additional example of a
На фиг. 39 показана базовая система 4, содержащая извлекающие штырьки 56. На фиг. 39 (a) извлекающие штырьки 56 находятся в пассивном положении, закрывая отверстия 58 в форматированных областях для печати 49. Извлекающие штырьки 56 расположены на пластине 59, которая может перемещаться вертикально. Когда пластина переместилась вверх, извлекающие штырьки 56 находятся в положении извлечения, как показано на фиг. 39 (b). Эти извлекающие штырьки 56 выходят вверх из отверстий 58 и могут вытолкнуть напечатанные изделия (не показаны явно) из форматированных областей для печати 49.In FIG. 39 shows a
На фиг. 40 показан вариант сжимаемого картриджа 28 в первом положении (a), во втором положении (b) и в третьем положении (c).In FIG. 40 shows an embodiment of a
Картридж 28 может иметь двойной корпус: внешний твердый корпус 60 цилиндрической формы и внутренний резервуар 61 изготовленный из сжимаемого материала. В верхней части корпуса имеется заглушка 62, на которую можно нажимать вниз, чтобы вытолкнуть печатное вещество (не показано в явном виде) из нижнего конца 31 картриджа 28.The
Картридж 28 может быть использован в качестве печатающей головки, когда этот картридж установлен на механической системе и когда имеется печатающее сопло (не показано), установленное на нижнем конце 31.The
На фиг. 41 показаны держатели 35 картриджей, установленные в магазинном узле 63. В каждый держатель 35 можно вставить картридж 28. Магазинный узел 63 содержит вращающиеся приводы 64 и ленту 65 для перемещения картриджей 28. Каждый держатель 35 содержит считывающее устройство 66 для считывания идентификационной информации картриджа 28.In FIG. 41 shows
Когда картридж 28 необходим для подачи вещества в печатающую головку (не показана на чертеже), верхний колпачок 69 снимается посредством механизма 70 удаления верхнего колпачка. Держатель 35, расположенный рядом с этим механизмом 70 для удаления верхнего колпачка, показан без картриджа для ясности. Кроме того, нижний колпачок 71 снимается посредством механизма 72 удаления нижнего колпачка. Затем картридж перемещается в позицию 73 выгрузки, где держатель 35 наклоняется вместе с картриджем 28. Картридж приводится в контакт с приводом 74 толкающего штока, который выдавливает заданное количество вещества из картриджа 28 в печатающую головку. When the
После выгрузки вещества картридж 28 может быть очищен в промывочной чаше 75, которая может быть для этого поднята приводом 76 промывочной чаши.After discharging the material, the
Следует отметить, что описание настоящего изобретения было сделано со ссылками на примеры вариантов осуществления изобретения, однако изобретение этими примерами не исчерпывается. Любые изменения или модификации формы, размеров, структуры, материалов и компонентов, используемых при изготовлении и сборке, если только они не составляют новый творческий этап и не вносят вклад в техническое развитие уже известного, считаются попадающими в пределы объема и целей настоящего изобретения.It should be noted that the description of the present invention has been made with reference to examples of embodiments of the invention, however, the invention is not exhausted by these examples. Any changes or modifications to the shape, dimensions, structure, materials and components used in the manufacture and assembly, unless they constitute a new creative stage and do not contribute to the technical development of the already known, are considered to fall within the scope and objectives of the present invention.
Аспекты настоящего изобретенияAspects of the present invention
I. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, содержащая дисплей (1), основание (11) со встроенным компьютерным блоком (14), шнур (9) питания и машину (2) для 3D-печати в камере (7) с дверцей (8), с системой (3) механической руки, подвижной в одном или нескольких направлениях, с базовой системой (4), подвижной в одном или нескольких направлениях и несущей основание (6), и с печатающей головкой (5) на системе (3) механической руки, с соплом (37) и с цилиндром (38) головки с оболочкой (39), отличающаяся тем, что печатающая головка (5) подает на основание (6) подготовленную смесь (27) для 3D-печати таблеток, гранул и капсул.I. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, containing a display (1), a base (11) with an integrated computer unit (14), a power cord (9) and a machine (2) for 3D printing in a chamber ( 7) with a door (8), with a mechanical arm system (3) movable in one or more directions, with a base system (4) movable in one or more directions and carrying a base (6), and with a printhead (5) on the system (3) of a mechanical arm, with a nozzle (37) and a cylinder (38) of a head with a shell (39), characterized in that the print head (5) supplies the prepared mixture (27) for 3D printing to the base (6) tablets, granules and capsules.
II. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет вентиляционные воздуховоды (12) и воздушные фильтры (13) для циркуляции и очистки воздуха внутри камеры (7).II. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that it has ventilation ducts (12) and air filters (13) for circulating and cleaning the air inside the chamber (7).
III. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет блок (15) питания со стабилизатором напряжения и источник (16) бесперебойного питания.III. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that it has a power supply unit (15) with a voltage stabilizer and an uninterruptible power supply (16).
IV. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что через воздуховоды (18) для подачи и возврата воздуха с камерой (7) для печати связана система (17) кондиционирования и сушки воздуха.IV. The system for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that through the air ducts (18) for supplying and returning air to the chamber (7) for printing, an air conditioning and drying system (17) is connected.
V. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет фильтр (19) с активированным углем для поглощения диоксида углерода.V. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that it has an activated carbon filter (19) to absorb carbon dioxide.
VI. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет вакуумный насос (20) и резервуар (21) с отрицательным давлением для создания вакуума.VI. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that it has a vacuum pump (20) and a reservoir (21) with negative pressure to create a vacuum.
VII. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет промывочную ванну (22), промывочное отверстие (23), соединенное с резервуаром (24) с очищающей жидкостью и системой (25) фильтрации очищающей жидкости для очистки печатающей головки (5).VII. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that it has a rinsing bath (22), a rinsing hole (23) connected to a reservoir (24) with a cleaning liquid and a filtration system (25) cleaning fluid to clean the print head (5).
VIII. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что смесь (27) поступает в печатающую головку (5) через картридж (28).VIII. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that the mixture (27) enters the print head (5) through the cartridge (28).
IX. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что картриджи (28) установлены на держателе (35).IX. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that the cartridges (28) are mounted on a holder (35).
X. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что смесь (27) поступает в печатающую головку (5) через питающую трубку (30) из резервуара (29).X. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that the mixture (27) enters the print head (5) through the supply tube (30) from the reservoir (29).
XI. Система для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что смесь (27) имеет форму нити.XI. System for the manufacture of tablets, granules and capsules by 3D printing, according to aspect I, characterized in that the mixture (27) is in the form of a thread.
XII. Картридж для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что в ней находится печатаемая смесь (27) и она имеет конец (31) с колпачком (32) и съемную крышку (33) на верхней стороне.XII. Cartridge for use in a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system according to aspect I, characterized in that it contains a printable mixture (27) and has a capped end (31) and a removable cap (33 ) on the top side.
XIII. Печатающая головка для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет нагреваемый корпус (42) с углублениями (43) и охлаждающий вентилятор (44) для управления температурой смеси (27).XIII. A printhead for use in a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system according to aspect I, characterized in that it has a heated housing (42) with recesses (43) and a cooling fan (44) for controlling the temperature of the mixture (27 ).
XIV. Печатающая головка для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет фотополимерную лампу (45) на руке (46).XIV. A printhead for use in a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system according to aspect I, characterized in that it has a photopolymer lamp (45) on the arm (46).
XV. Печатающая головка для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет сопло для распыления жидкого азота.XV. A printhead for use in a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system according to aspect I, characterized in that it has a nozzle for spraying liquid nitrogen.
XVI. Печатающая головка для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она несет шнек (47), приводимый в движение сервомотором для перемешивания смеси (27).XVI. A print head for use in a 3D printed tablet, granule and capsule production system according to aspect I, characterized in that it carries a screw (47) driven by a servomotor to stir the mixture (27).
XVII. Печатающая головка для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспектам I и XV, отличающаяся тем, что шнек (47) имеет сжимаемую головку (48) для сжатия смеси (27) с отверстиями (49, 50) для ввода растворителя и выпуска воздуха, соответственно.XVII. A printhead for use in a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system according to aspects I and XV, characterized in that the screw (47) has a compressible head (48) for compressing the mixture (27) with holes (49, 50 ) for solvent inlet and air outlet, respectively.
XVIII. Печатающая головка для использования в системе для изготовления таблеток, гранул и капсул посредством 3D-печати, согласно аспекту I, отличающаяся тем, что она имеет больше одного сопла (37).XVIII. A printhead for use in a 3D printed tablet, granule and capsule manufacturing system according to aspect I, characterized in that it has more than one nozzle (37).
XIX. Основание для печати, предназначенное для использования в системе для 3D-печати согласно аспекту I, отличающееся тем, что оно имеет форматированные области (49) для печати с целью формования таблетки, гранулы и капсулы.XIX. A print base for use in the 3D printing system according to aspect I, characterized in that it has formatted areas (49) for printing in order to form tablets, granules and capsules.
XX. Основание для печати, предназначенное для использования в системе для 3D-печати согласно аспекту I, отличающееся тем, что оно имеет воздуховоды (50) для создания естественного или принудительного потока воздуха на основании (6).XX. A printing base intended for use in the 3D printing system according to aspect I, characterized in that it has air ducts (50) to create a natural or forced air flow on the base (6).
Цифровые обозначенияNumerical designations
дисплей 1
печатная машина 2printing machine 2
механическая система 3
базовая система 4
печатающая головка 5print head 5
основание для печати 6
камера 7,camera 7,
дверца 8,door 8,
шнур питания 9power cord 9
компьютер 10
основание 11
вентиляционные воздуховоды 12
воздушный фильтр 13air filter 13
компьютерный блок 14
блок питания 15
стабилизатор напряжения 15
источник бесперебойного питания 16
система осушки воздуха 17 air drying system 17
возвратные воздуховоды 18return ducts 18
угольный фильтр 19carbon filter 19
вакуумный насос 20
резервуар с отрицательным давлением 21
промывочная ванна 22washing bath 22
отверстие промывочной ванны 23rinsing bath opening 23
резервуар 24reservoir 24
фильтрующая система 25
осевые степени свободы 26axial degrees of
смесь 27
картридж 28
резервуар 29tank 29
питающая трубка 30feeding
конец 31
колпачок 32
крышка 33cover 33
пуансон 34
держатели 35
рука 36
сопло 37
цилиндр головки 38head cylinder 38
оболочка 39shell 39
опора 40,
держатель головки 41
нагреваемый корпус 42
углубления 43grooves 43
охлаждающий вентилятор 44cooling fan 44
фотополимеризационная лампа 45
рука 46
инструмент для перемешивания и/или выгрузки (47)mixing and/or unloading tool (47)
сжимаемая головка 48,
форматированные области для печати 49formatted areas for
отверстие 49
отверстие 50
отверстие 51
заглушки 52plugs 52
воздуховоды 53
каналы 54
вентилятор 55
извлекающие штырьки 56extraction pins 56
держатель основания 57
отверстия 58
пластина 59
твердый корпус 60
внутренний резервуар 61
заглушка 62plug 62
магазинный узел 63
вращающиеся приводы 64rotary drives 64
лента 65
считывающее устройство 66
очищающий узел 67cleansing
система терморегулирования (68)thermal management system (68)
верхний колпачок 69
механизм удаления верхнего колпачка 70top
нижний колпачок 71
механизм удаления нижнего колпачка 72lower
позиция выгрузки 73unloading
привод толкающего штока 74push
промывочная чаша 75wash
привод промывочной чаши 76
Claims (38)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GR20170100219A GR1009361B (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | A system for the production of tablets, granules and capsules via three-dimensional printing |
GR20170100219 | 2017-05-11 | ||
PCT/EP2018/061707 WO2018206497A2 (en) | 2017-05-11 | 2018-05-07 | System and method for producing pharmacutical objects via 3d printing |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019140450A RU2019140450A (en) | 2021-06-15 |
RU2019140450A3 RU2019140450A3 (en) | 2021-07-01 |
RU2792691C2 true RU2792691C2 (en) | 2023-03-23 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030063138A1 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-03 | Varnon David Montgomery | Quantized feed system for solid freeform fabrication |
US20110128557A1 (en) * | 2007-08-22 | 2011-06-02 | Astellas Pharma Inc. | Tablet printing apparatus and tablet production method, and tablet |
US20120074614A1 (en) * | 2001-09-28 | 2012-03-29 | Sowden Harry S | Systems, methods and apparatuses for manufacturing dosage forms |
US20130073068A1 (en) * | 2007-07-25 | 2013-03-21 | Objet Ltd. | Solid freeform fabrication using a plurality of modeling materials |
US20150197063A1 (en) * | 2014-01-12 | 2015-07-16 | Zohar SHINAR | Device, method, and system of three-dimensional printing |
WO2016038356A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | University Of Central Lancashire | Solid dosage form production |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120074614A1 (en) * | 2001-09-28 | 2012-03-29 | Sowden Harry S | Systems, methods and apparatuses for manufacturing dosage forms |
US20030063138A1 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-03 | Varnon David Montgomery | Quantized feed system for solid freeform fabrication |
US20130073068A1 (en) * | 2007-07-25 | 2013-03-21 | Objet Ltd. | Solid freeform fabrication using a plurality of modeling materials |
US20110128557A1 (en) * | 2007-08-22 | 2011-06-02 | Astellas Pharma Inc. | Tablet printing apparatus and tablet production method, and tablet |
US20150197063A1 (en) * | 2014-01-12 | 2015-07-16 | Zohar SHINAR | Device, method, and system of three-dimensional printing |
WO2016038356A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | University Of Central Lancashire | Solid dosage form production |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7459344B2 (en) | System and method for producing pharmaceutical objects by 3D printing | |
KR102211803B1 (en) | Personal customized cosmetic manufacturing apparatus | |
JP4999858B2 (en) | Machine and method for assembling pharmaceutical products and pharmaceutical products | |
JP2001501858A (en) | Method and apparatus for gelatin coating drugs | |
CN210287370U (en) | Biological ink box, biological ink box assembly, microsphere preparation equipment, shell layer assembly equipment, biological brick preparation instrument, biological ink preparation instrument and biological ink preparation system | |
CN101918059A (en) | Drug ejecting apparatus and control method thereof | |
CN102813604A (en) | Direct inkjet fabrication of drug delivery devices | |
JP2018527264A (en) | Automatic delivery system for cosmetic samples | |
EP2313050A1 (en) | A system and method for manufacturing a medication | |
RU2792691C2 (en) | System and method for manufacturing pharmaceutical products by 3d printing | |
JP2008513303A (en) | 2 room ampoule | |
KR101838343B1 (en) | Liquid agent supply device | |
US20230131161A1 (en) | System and method for producing pharmacutical objects via 3d printing | |
BR112019023461B1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING PHARMACEUTICAL OBJECTS THROUGH 3D PRINTING | |
KR200464881Y1 (en) | Apparatus for removing foreign substance in cosmetics container | |
CN209699852U (en) | A kind of bracket 3D layering printer | |
CN221866652U (en) | Automatic production device for 3D printing of soft capsules | |
KR102497748B1 (en) | Method for manufacturing Macaron using almond powder and printer therefor | |
JP2005246184A (en) | Microfluidic device | |
KR20240020582A (en) | Apparatus for manufacturing cosmetics and controlling method thereof | |
KR20240114983A (en) | 3d food printer | |
JPS60237009A (en) | Automatic assembling of stick cosmetic and installation therefore | |
CN117731538A (en) | Soft capsule manufacturing system and method based on 3D printing | |
CN114588867A (en) | A kind of acid scrubber for preparing hydroxypropyl methylcellulose |