„Proszę głęboko oddychać...”

Trelleborg i Boehringer Ingelheim microParts obecnie starają się zmniejszyć tolerancję podczas produkcji uszczelki O-ring do plus/minus 0,3 milimetra sześciennego. / Trelleborg i Boehringer Ingelheim microParts pracują obecnie nad ulepszeniem projektu produktu.

A. Duży O-Ring
B. Mniejszy O-Ring / A. Duży O-Ring - górna część.
B. Mniejszy O-Ring - dolna część

Przejęcie producenta silikonów w 2011 roku pozwoliło firmie Trelleborg na rozszerzenie swojej wiedzy w zakresie produkcji w czystych pomieszczeniach elementów silikonowych oraz wytwarzania wieloskładnikowych produktów silikonowych dla przemysłu farmaceutycznego i medycznego. / Trelleborg zainwestował w produkcję w czystych pomieszczeniach elementów silikonowych oraz w produkcję wieloskładnikowych produktów silikonowych dla przemysłu farmaceutycznego i medycznego.

Przy dozowniku inhalacyjnym liczy się precyzja, zarówno jeśli chodzi o wydanie dawki substancji czynnej, jak i technologię produkcji produktu. Urządzenie firmy Boehringer Ingelheim jest pod tym względem dużym krokiem naprzód.

Każdy, kto kiedykolwiek zażywał lek za pomocą zwykłego dozownika inhalacyjnego, wie, jak trudne jest wdychanie nagle wydobywającej się dawki aerozolu tak głęboko i precyzyjnie, aby dotarła ona do płuc. Wielu pacjentów przyjmuje więc dodatkową dawkę lub dwie, ponieważ nie jest pewnych, czy podczas pierwszego wdechu wystarczająca ilość substancji dotarła do celu.

I prawdopodobnie tak nie jest. Większa część substancji jest po prostu połykana. Nawet jeśli pacjent poprawnie wdycha, krople są zbyt duże, a dawka aerozolu wydostaje się zbyt szybko.

Jak przyjemnie byłoby po prostu głęboko i spokojnie wdychać, mając pewność, że substancja czynna trafi do płuc! Koncern farmaceutyczny Boehringer Ingelheim opracował taki inhalator. Respimat® generuje delikatną mgiełkę i daje pacjentowi wystarczająco dużo czasu na wdychanie. W ten sposób zapewnia się, że substancja czynna dotrze do celu. Podczas naciśnięcia Respimat® z urządzenia wydobywają się dwa silne strumienie cieczy, które padają pod precyzyjnie określonym kątem i tworzą długotrwałą chmurę aerozolu trwającą około 1,5 sekundy.

Inhalator jest produkowany przez Boehringer Ingelheim microParts GmbH i odnosi pełen sukces. „Wiele badań wykazało, że pacjenci wolą Respimat® od innych urządzeń inhalacyjnych”, wyjaśnia Frank Dieckheuer, kierownik produkcji w Boehringer Ingelheim.

Obecnie Respimat® Soft Mist™ Inhaler jest używany z trzema substancjami czynnymi: jedną na astmę i dwoma na inne przewlekłe obturacyjne choroby dróg oddechowych (POChP).

Kluczowym elementem tego inhalatora jest Uniblock z jego systemem filtracyjnym i dyszą. Na silikonowej tarczy wyżłobione są drobne rowki, przy czym stosowana jest ta sama technologia, co w przemyśle półprzewodnikowym. Substancja czynna w postaci dwóch cienkich strumieni jest tłoczona przez system filtracyjny Uniblock. Gdy strumienie się spotykają, rozpuszczają się w chmurze aerozolu.

Obracając dolną część obudowy o 180 stopni, woda rozpuszczona w substancji czynnej z naboju trafia przez kapilary do komory dozującej. Ruch obrotowy jednocześnie naciska sprężynę mechaniczną, co generuje energię potrzebną do uwolnienia chmury.

Respimat® to urządzenie precyzyjne. Aby wszystko działało poprawnie, muszą być przestrzegane bardzo ścisłe tolerancje. „Na przykład system pompowy”, wyjaśnia Stefan Böhmer, menedżer ds. dostaw technicznych w Boehringer Ingelheim, „musi dokładnie wydawać 15 kubików milimetrowych, z tolerancją zaledwie 15 procent.”

Precyzję tę zapewnia silikonowy uszczelniający O-ring, który zapobiega cofaniu się roztworu substancji czynnej z komory dozującej przez kapilary do naboju. Wymagane jest standardowe objętości 7,464 kubików milimetrowych, aby zminimalizować efekt parowania i utrzymać szczelność przy wysokim ciśnieniu pompy. Firma Boehringer Ingelheim microParts zwróciła się w tej sprawie do działu zajmującego się uszczelkami z firmy Trelleborg, specjalizującej się w uszczelkach z silikonu ciekłego do produktów life-science.

„Przyzwyczailiśmy się do definiowania wymiarów za pomocą danych wymiarowych”, mówi Matthias Jakob, dyrektor firmy Silcotech z Trelleborg. „Dla tego produktu musieliśmy jednak opracować nową metodę pomiaru objętości.” Powierzchnie muszą być perfekcyjne bez żadnej obróbki wykończeniowej, a spaw na miejscu, gdzie łączą się dwie połowy formy odlewniczej, musi mieć mniej niż 0,05 milimetra. „Stawia to wysokie wymagania wobec naszego wyposażenia narzędziowego i wydajności procesu”, dodaje Jakob.

Jednak perfekcja ma swoje granice. Silikon ciekły jest trudnym materiałem, a Boehringer Ingelheim microParts musi tolerować odchylenia O-ringu o plus/minus jeden milimetr sześcienny. Jest to wyrównywane przez zmienne objętości centralnej sondy z tworzywa sztucznego. „Sonda ta występuje w trzech różnych wersjach, z których każda jest dopasowana do O-ringu, aby zawsze osiągnąć właściwą łączną objętość”, wyjaśnia Böhmer.
Oba przedsiębiorstwa obecnie starają się zmniejszyć tolerancję produkcji O-ringu do plus/minus 0,3 kubika milimetrowego. Jeśli się to uda, ten proces dopasowania stanie się zbędny.