[发明专利]一种快速逐层打印片剂的成型设备及其使用方法

说明书

本发明提供一种快速逐层打印片剂的成型设备及其使用方法。快速逐层打印片剂的成型设备包括送粉系统和成型系统，送粉系统具有储粉和送粉功能，成型系统包括加热装置、喷雾装置以及上模和下模。送粉系统能沿成型模具上模水平方向移动，实现来回往复，下模能沿上模的竖直方向移动，实现沿竖直方向来回往复，完成片剂的填充打印和出片。本发明的有益效果为，避免了粉末回收以及针对个性化给药时药粉浪费的问题，绿色节能；避免了采用多喷头提高生产效率的问题，很好的节约了设备成本；制备样品所需时间仅与样品层数有关，与样品大小和数量无关，克服了现有三维打印成形技术耗时长和设备大等缺点。

技术领域

本发明涉及片剂药物制备领域，具体涉及一种快速逐层打印片剂的成型设备及其使用方法。

技术背景

3D打印有多种成型原理，其基本思路是实体模型的“分层制造，逐层叠加”。目前用于制备片剂的3D打印技术，主要是美国麻省理工学院Sachs等首先提出的三维打印(ThreeDimensional Print,3DP)技术。期刊文章《三维打印成形技术制备缓释片剂可行性初步研究》详细描述了3DP工艺的过程：①粉末床沿Z轴整体下降一层；②粉末铺层(粉末喂料系统先将混合粉末输送到平台上，铺棒滚压铺粉)；③喷涂成形(喷头在XY平面运动，在设定区域喷涂粘合剂，将粉末粘结成二维层状)；④重复①-③步骤，直至片剂成形，干燥，除粉。与现有的粉末压片和湿法制粒工艺相比：3DP技术制备的片剂更均匀致密，各层粉末不同可实现不同的功能。但3DP技术需使用过量粉体来填充整个粉床，存在粉末的浪费和回收问题，而且粘合剂的加入位置仅限于喷嘴在粉床表面的移动范围，喷头的机械运动轨迹与打印片的表面积一致，而喷头的机械运动速度有限，生产效率难以提高。

公开日2016年07月13日，公开号CN105751512A的中国发明专利，公开了一种多喷头高速3D打印设备及打印方法。采用多个喷头打印，虽然在一定程度上提高了打印效率，但一次打印片剂的量仍然取决于喷头的数量，而考虑到设备大小和机械成本，喷头数量的增加也是有限的，无法从根本上实现逐层打印片剂的快速成型。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：

提供一种快速逐层打印片剂的成型设备，所述设备包括送粉系统和成型系统，所述送粉系统内部有空腔储粉，底部开口可自由出粉，所述成型系统包括加热装置、喷雾装置以及上模和下模，所述上模设有若干数量的孔洞，且两侧分别设有第一装配区和第二装配区，所述下模设有与上模孔洞尺寸和数量相应的凸柱，上模与下模通过孔洞与凸柱的配合构造铺粉区形成粉床，所述送粉系统安装在上模上方水平设置的轨道上，且送粉系统与步进电机相连，步进电机通过脉冲发生器驱动其在上模的第一装配区和第二装配区之间做往复运动，所述下模放置在上模正下方，且下模置于机械升降平台上，能沿竖直方向做往复运动，下模竖直下降一定高度，完成片剂打印，下模竖直上升到最高点时，与上模完全重合，复位出片。

优选的，所述加热装置为红外加热装置，安装位置距离粉床正上方高度为15-30cm或所述加热装置为电加热装置，安装位置为粉床内部或四周；所述喷雾装置为高压静电雾化装置或压电式雾化装置，采用侧喷、顶喷和底喷中的任意一种或所述喷雾装置为超声波雾化装置或低气压雾化装置，采用底喷，安装位置距离粉床正上方高度为2-20cm。

优选的，所述喷雾装置喷嘴形态是圆形或长条形，喷嘴数量为1-10个。

优选的，所述上模(4-1)孔洞的形状为圆形、椭圆形、胶囊形、三角形、心形和方形中的一种或多种，孔洞的数量为1-1000个。

更优选的，所述上模(4-1)孔洞的形状为圆形、三角形、心形和方形的组合，孔洞数量为10-300个。

优选的，所述上模(4-1)和下模(4-2)的材料为不锈钢或铜，表面设有特氟龙涂层。特氟龙涂料具有不粘性、耐热性、滑动性、抗湿性以及耐磨损性和耐腐蚀性，能降低产品生产成本，提高产品质量以及生产效率等。