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气雾剂定量阀的定量原理

气雾剂定量阀是定量气雾剂尤其是定量吸入气雾剂包装的关键组成部分,其质量与药品的质量有直接的关系。定量阀的结构有很多,定量的也不同。

定量阀的基本组成包括金属盖、阀杆、定量腔、弹簧、垫片等,不同的设计所包含的组件数量不同。了解定量阀定量腔的结构,可以增强对气雾剂的了解,对正确实现气雾剂灌装也是十分必要的(今后会有专题介绍)。

定量阀的定量腔常见的密封有两种结构,即通过两个密封圈进行密封的软密封结构和通过阀杆和阀体过盈密封的硬密封结构。下图可以解释定量阀的定量原理。

1、静态下,阀杆在弹簧的压力下压紧上垫圈使定量腔与外界隔离密封,药液充满定量腔。

2、当阀杆下压时,对双密封圈定量腔来说,阀杆和下垫圈之间进行弹性软密封,对单密封圈定量腔来说,阀杆和阀体之间进行塑料硬密封,从而将气雾剂容器内的药液与定量腔之间进行隔离,同时阀杆的侧孔进入到定量腔内使定量腔与外界连通,药液通过阀杆的侧孔进入阀杆然后通过促动器喷出。Image may be NSFW.
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Metered Chamber

两种密封方式的对比:

1、对双密封圈定量腔来说,由于增加了下垫圈,在阀杆下压时,阀杆和罐内药液之间通过垫圈进行软密封从而起到很好的密封效果,又使阀杆在弹簧压力下能够顺畅的回弹。双密封圈结构是定量阀最常用的结构,尤其是药用定量阀,这也充分证明了该结构的稳定性。由于有下密封圈,对不同的配方的药液,药液进入定量腔的通道的结构可能会不同,不同的通道可能适用于不同的药液,例如溶液型药液、混悬型药液、粉剂型药液等。可以根据配方选择不同类型的进液通道,尤其是含微粉量较大的混悬型气雾剂。当然,大部分的阀门对于不同的药液是可以通用的。目前,Aptar、Bespak和3M的定量阀采用的是双密封圈结构。

2、对单密封圈定量腔来说,在阀杆下压时,由于没有下垫圈,阀杆和阀体之间以硬密封的方式进行密封,正常情况下,在整个气雾剂的使用周期中,一般刚开始的数十喷可能剂量相对稳定,原因在于塑料之间的过盈密封,可能要相对稳定一些,但由于反复的硬摩擦会导致密封性的变化或者阀体不可恢复的形变,从而可能造成不同喷次或阶段的剂量出现不规律的变化。同时,由于硬摩擦,也有可能会产生微小的塑料颗粒,严重时可能会造成阀杆堵塞或影响患者等现象。阀杆和阀体过盈密封,阀杆被“卡在”阀体中,因此阀杆需要很大的回弹力才能回弹,同样在按压时也需要很大的压力才能按下,按压相对费力,一些使用者可能会认为这“不友好”。虽然规定无吸管的定量阀需要倒放和喷雾,以保证药液与阀门的充分接触和剂量的稳定性,但不可避免患者在使用时发生正置的情况,阀门由倒置转为正置时,可能会发生剂量的变化,一般称为剂量减失,单密封圈结构可能会比双密封圈严重一些,因此在阀门选择时应根据配方等方面进行一些考察研究。由于该结构相对简单,国外化妆品用定量阀主要采用该结构。国内的药用定量阀也采用了该结构。

以上对气雾剂定量阀定量腔结构的分析可能受限于本文作者对其结构的了解,不同的人和不同的研究者可能会有不同的观点,仅供参考。


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