用於經由機器人技術包裝藥物的分配罐的製作方法

2023-11-02 11:15:02 2

本發明總體上涉及用於根據患者處方信息來將口服固體藥物包裝在包裝中的自動化口服固體藥物包裝機構的領域。更具體地，本發明涉及用於根據患者處方數據而自動校驗包裝內的口服固體藥物的放置的系統和方法。公開了提供根據患者處方數據對包裝內的口服固體藥品放置的快速和有效的校驗的各種系統和方法。以下描述的系統和方法提供了確保口服固體藥物在包裝內的放置與患者處方劑量信息嚴格一致的絕對信心的單個自動化裝置內的多次獨立校驗。

背景技術：

目前，存在用於將口服固體藥物放入將各個配藥時間與患者處方數據關聯的包裝方案中的各種自動化包裝系統。示例包括通過引用併入本文的美國專利no.8,831,773和7,185,476。這些公布的專利描述了能夠將一種或多種口服固體藥品放入與患者處方數據對應的包裝腔內並且通過引用整體併入本文的系統。雖然已有的方案描述了能夠快速和有效地將口服固體藥物放入包裝中的各種系統，但本領域中依然存在對確保已以絕對信心並且在單個系統內根據患者處方數據將口服固體藥物放入包裝內的需求。目前，不存在提供口服固體藥物包裝已根據患者處方數據被精確地充裝到單個系統和泡罩包裝內的自動校驗的可用系統。因此，本領域中依然存在對能夠確保口服固體藥物已嚴格按照預定患者處方數據放入單個系統內和泡罩包裝中的系統和方法的需求。

解決此問題的傳統方案要求訓練有素的技術人員或藥劑師檢查包裝的藥物以便確保口服固體藥品已被正確地放入包裝材料內。該傳統方案容易發生與人工檢查過程相關的錯誤和明顯的延遲。以下闡述的申請人的創新克服了已有系統的這些缺陷並且消除了對事後包裝質量檢查的需求。申請人對各種傳感器的獨特使用和布置確保了口服固體藥物已被正確地包裝。

技術實現要素：

根據本發明的第一優選示例性實施例，使用機器人拾放自動化裝置來根據患者處方數據將口服固體藥物從已由藥劑師進行品質檢查的可移動託盤或罐傳送到包裝位置。有利地，根據本發明，使用各種傳感器以便校驗已根據患者處方數據精確地將口服固體藥物正確地放入期望的口服固體藥物包裝位置。根據本發明的第一優選實施例，藥劑師將口服固體藥品放入用來保存口服固體藥品的分配託盤或罐內以經由機器人拾放機器進行拾放。一旦罐或託盤位於拾放裝置附近，與拾放裝置相關的又一傳感器或成像單元便校驗由託盤或罐保存的口服固體藥品是否與要根據由與系統相關的計算機存儲的患者處方數據放入包裝材料內的預期的口服固體藥品的尺寸和形狀和/或顏色一致。

如果預期數據與通過與拾放裝置相關的成像單元感測到的實際口服固體藥品一致，則機器人拾放裝置繼續將一種口服固體藥品傳送到具有與用於當前正被充裝的包裝的患者處方數據對應的服藥時間的期望包裝位置。一旦臂工具的機器人拾放裝置端部已將口服固體藥品傳送到期望的包裝位置，則另外的感測單元確保向期望包裝中的傳送完成以便校驗機器人拾放單元是否已將口服固體藥品落入期望的包裝位置。如果機器人拾放裝置的成像傳感器根據當前患者處方數據而判定為保存在託盤或罐中的口服固體藥品與預期的口服固體藥品不一致，則系統向系統操作員發出警告以便防止口服固體藥品向包裝材料中的錯誤傳送並且不會拾取該口服固體藥物。

根據本發明的一個優選示例性實施例，中間校驗託盤或傳送感測單元位於用於機器人拾放機構的臂工具的端部與具有與要通過系統充裝的固體藥物包裝的腔對應的腔位置的口服固體藥品包裝或臨時貯藏室之間。中間校驗託盤或傳送感測單元優選包括多個傳感器，其操作以確認從臂工具的機器人拾放裝置端部和當前正通過系統充裝的與處方數據一致的包裝腔位置的傳送。優選該系統能通過確認口服固體藥物從臂工具的機器人拾放裝置端部的下落來確保正在充裝特定腔位置。

根據本發明的第一優選示例性實施例，使用一個或多個光學感測單元來確保通過機器人拾放裝置傳送的口服固體藥品是否實際地落入要通過系統充裝的特定包裝腔位置。在第一優選示例性實施例中，光學傳感器單元包括發射至少大致覆蓋要充裝的腔位置上方的區域的寬束的發射器。一個或多個接收單元與發射單元相對地定位並且感測由發射器產生的發射束。在一個或多個接收單元感測到束至少一部分已中斷時產生中斷信號。由於發射器和接收單元優選分別與各包裝腔位置相關，則可以確認口服固體藥物是否已通過機器人拾放單元從分配託盤或罐具體地傳送到與患者處方數據一致的期望的口服固體藥物包裝腔內。該技術確保了與存儲的患者處方數據嚴格一致地包裝口服固體藥品。還優選中間校驗託盤或傳送感測單元的傳感器優選地在口服固體藥品的落下之後立即感測束的任何另外的破壞以便確保在機器人拾放裝置落下口服固體藥品時口服固體藥品不會從期望的口服固體藥物包裝位置彈起。

通過將包裝的藥物成像並且使位於各包裝腔內的口服固體藥品與對應於包裝腔位置的用於特定服藥時間的相應患者處方數據一致來執行又一次校驗。根據上述校驗，可以以絕對信心確保各個口服固體藥物包裝腔已被充裝有與預定患者處方數據對應的適當劑量。傳統系統無法對已有的自動口服固體藥物包裝系統提供這種高級別的信心。本發明克服了已有系統的這些缺點和不足，由此提供了一種更加經濟和高效的包裝方案。

附圖說明

圖1示出本發明的整個機器人拾放口服固體藥物包裝系統的第一示例性實施例；

圖2示出本發明的中間校驗託盤或傳送感測單元的第一示例性實施例；

圖3示出本發明的中間校驗託盤或傳送感測單元的第二示例性實施例；

圖4是校驗過程的流程圖；

圖5示出用於機器人拾放裝置的臂工具的端部；

圖6示出蓋子處於打開位置的分配罐；

圖7是圖6所示的分配罐的剖視圖；

圖8示出分配罐的機械傳送；

圖9示出具有為了丸劑傳送而固定的可移除抽吸末端的臂工具的機器人拾放裝置端部。

具體實施方式

圖1示出圖中總體上以10表示的本發明的第一優選示例性實施方式。機器人拾放單元12根據患者處方數據而將口服固體藥品從傳送託盤或料盒14、15、16傳送到各個口服固體藥物包裝位置。各個傳送託盤或料盒14、15、16優選由另一傳送機器人從分段輸送位置傳送到圖中所示的相應位置，在所述分段輸送位置藥劑師或技術人員由大容量儲存器充裝各個託盤或料盒。初始校驗由藥劑師或技術人員提供以便確保放入傳送託盤或料盒14、15、16中的藥品與對特定傳送託盤指定的藥品一致。自動化系統優選地使用條形碼校驗或其它自動校驗的可視編碼以便確認在用於充裝的機器人拾放單元12附近分段輸送的單個託盤或料盒是否與藥劑師或技術人員在充裝時提供的指定一致。

口服固體藥物的另外的校驗由優選地與機器人拾放單元12的臂工具部分18的端部相關的成像單元(未示出)執行。成像單元提供用於基於包括固體口服藥物的形狀、尺寸和/或顏色中的一者或多者的多個可視特性來與用來確保由機器人拾放單元12實際地拾取的口服固體藥物與要充裝的處方所指定的預期的口服固體藥物一致圖像資料庫進行比較的圖像數據。成像單元也優選地被用來確保臂工具的端部被正確地置於特定口服固體藥物上方以使得抽吸末端能抓起並移動單獨的固體藥物。自動化的處理單元將實際的圖像數據與預期圖像數據進行比較以判定是否一致，如果不一致則向系統操作員發出警告。

根據一個優選示例性實施例，臂工具的端部最初與固定在要從其傳送固體口服藥物以進行包裝的傳送託盤或料盒上的抽吸末端接合。抽吸末端是軟橡膠末端，其被接合併從各料盒的臂工具的端部移除以使得各料盒或傳送託盤具有其自身的專用抽吸末端，由此避免與通過系統充裝的不同藥品交叉汙染的可能性。一旦所有藥品都已從用於正通過系統充裝的特定包裝的特定傳送託盤或料盒傳送，臂工具的端部的抽吸末端被再次固定到其對應的傳送託盤或料盒上以使得其可用於下一次從輸送託盤或料盒傳送固體口服藥物。圓形抽吸末端優選地經由塑料的半圓形結構臨時固定在傳送託盤或料盒上以使得臂工具的端部可容易地接合和分離各料盒或傳送託盤的抽吸末端。

圖1也示出安置在要通過系統充裝的包裝或包裝模板上方的中間傳送校驗單元20的位置。中間傳送校驗單元20結合了校驗向與通過系統裝入的患者處方對應的特定包裝或包裝模板腔內的傳送的多個傳感器。

圖2示出中間傳送校驗單元20的第一示例性實施例。中間傳送校驗單元20優選地包括一排腔22，其各自都單獨地提供用於通過本發明的系統包裝的固體口服藥物的傳送路徑。中間傳送校驗單元20的一排腔22優選地與位於中間傳送校驗單元20下方的口服固體藥品包裝的單獨的腔對應。包裝或包裝樣板的各腔與特定患者服藥時間對應並且系統使用機器人拾放單元嚴格按照預定患者處方數據將每一種需要的口服固體藥物自動傳送到其指定位置。

圖2還示出用來校驗通過機器人拾放單元傳送的藥品實際地落入期望的包裝腔或樣板位置的多個電磁發射器單元26。根據該第一實施例，電磁能量接收單元(未示出)被安置成與各電磁發射單元相對並且通過用於給定的一排或一列中間傳送校驗單元20中的每個腔的口服固體藥物傳送路徑在中間傳送校驗單元20中形成有路徑以便確認口服固體藥物是否已根據預定患者處方數據堆積在期望的腔內。根據中間傳送校驗單元20的該第一實施例，可以校驗口服固體藥物是否已通過臂工具的端部堆積，但僅可對各排或各列中間傳送校驗單元20進行校驗。本領域的技術人員將理解，可使用另外的發射器和接收器以便提供向每個單獨的腔內的藥丸下落校驗的更高精度。中間傳送校驗單元20還用作腔之間的屏障以防止藥品在腔之間的非有意傳送。

圖3示出中間傳送校驗單元20的一個替代實施例，其中中間傳送校驗單元20的每個腔22都包括其自身的一對電磁發射器和接收器單元以具體地確認固體口服藥物是否已按照患者處方數據落入包裝的特定腔內。電磁發射器單元在圖3的圖示中未被示出。圖3示出分別與中間傳送校驗單元20的各腔相關的中間傳送校驗單元20和單獨的電磁接收單元30。當單獨的固體口服藥物由機器人拾放單元經中間傳送校驗單元20的特定腔落下時，中間傳送校驗單元20能基於由各電磁接收單元30接收的束的中斷來感測和校驗固體口服藥物的下落。對在各單獨的腔內的下落的這種感測提供了口服固體藥物已由機器人拾放單元嚴格按照預定患者處方數據下落到包裝內的確認。單獨的電磁發射器和接收器也可用來通過校驗僅單次束的中斷與每次藥丸下落相關來確保藥丸尚未從腔彈出。

來自位於包裝腔上方和/或下方的光學感測單元的另外的圖像數據可用來進一步確認每個單獨的腔是否已嚴格按照預定患者處方數據被正確地充裝口服固體藥物。

圖4是示出用於自動校驗口服固體藥品嚴格按照存儲在用於控制包裝機械的計算機控制器的電存儲器中的患者處方數據放入包裝的特定腔內的整個過程的流程圖。在步驟44中，藥劑師或技術人員校驗藥品從大容量儲存器向用於指定藥品的適當的罐或分配器中的傳送。藥品罐返回圓盤傳送帶，在此它可由機器人自動取回以傳送到本發明的機器人拾放裝置。優選而言，與系統相關的條形碼、qr碼或rfid讀取器在罐位於分段輸送區域中的特定位置之前讀取罐上的代碼，因此機器人取回器可將期望的罐自動傳送到機器人拾放單元。

在步驟44中，條形碼或其它自動讀取器在罐被傳送到機器人拾放包裝系統的分段輸送區域時讀取來自罐的編碼或數據以便確保系統傳送期望的藥品。在步驟46中，來自拾放單元的圖像數據校驗正被傳送的單獨藥丸是否具有與預期藥丸一致的物理特性。在步驟48中，系統校驗藥丸向與患者處方數據對應的特定包裝腔內的下落。最後，在步驟50中，在已通過系統將用於患者處方數據所指定的所有劑量的全部需要的藥品充裝到產品包裝的腔內之後以患者專用數據將得到的包裝貼上標籤並密封。

在系統的一種替代的更多為手動的形式中，中間傳送校驗託盤包括在與要被充裝口服固體藥物的包裝的特定腔對應的託盤區域照明的一個或多個燈。這有助於根據患者處方數據向特定包裝腔內手動傳送口服固體藥物。然後可按照向包裝腔內的手動傳送來執行其餘與藥丸傳送有關的操作。系統使特定區域中的一個或多個燈點亮以便引導使用者將固體藥物放入與患者處方數據對應的期望包裝位置。

圖5示出用於總體以60表示的機器人拾放裝置的臂工具的端部的細節。高壓和低壓管路62和64操作成在抽吸管65處產生真空。位於抽吸管65附近的壓力傳感器66工作以確保藥丸已由系統基於壓力傳感器66處的預定壓力變化拾起。閥67是在抽吸管65處選擇性地施加真空的氣動電磁開關。該開關優選是在抽吸管端部處於在10毫秒內產生壓力變化的2毫秒開關。電磁開關或閥67由四個標準埠組成並且埠a和b是負壓和正壓的供給源。埠a與供給負壓的真空噴射器直接聯接並且埠b與供給低正壓的正壓調節器直接聯接。結果，p埠是向抽吸管供給真空壓力和正壓的埠。埠a和b始終具有在拾放操作期間活動的真空和正壓。這種布置確保了抽吸管65的端部處的快速壓力變化。需要正壓以簡單和有效地除去抽吸管65的端部處的真空壓力。

為了執行藥丸下落校驗，優選連同光學傳感器一起使用諸如由keyence製造的型號lvs62的發射器作為光學發射器。替代地，可與光學傳感器相結合地使用fairchild半導體紅外發光二極體作為光源。本領域的技術人員應理解，實質上可使用任何發射器和傳感器來感測與口服固體藥物向產品包裝腔內的運輸相關的感測到的發射束的中斷。在一種替代布置中，認識到可使用一個或多個成像單元來感測口服固體藥物向包裝腔內的運輸，但這種布置需要另外的圖像數據以便識別向特定包裝腔內的傳送。

圖6示出分配罐或料盒在總的以70表示的機器人拾放系統的分段運輸區域的安置。料盒72包括旋轉蓋部74和用於機器人拾放裝置的抽吸管的端部的可移除的橡膠末端75。可移除的橡膠或氯丁橡膠75基於橡膠或氯丁橡膠末端75的彈性和優選呈半圓柱形的塑料鎖定部件的形狀而被固定在鎖定部件中以便與可移除的橡膠或氯丁橡膠末端75的輪廓一致。在將分配罐或料盒72固定在機器人拾放系統的分段運輸區域中之後，將機器人拾放系統的抽吸管插入可移除的橡膠或氯丁橡膠末端75中。各分配罐或料盒優選地包括其自身的可移除橡膠或氯丁橡膠末端以確保不存在藥品經由系統的交叉汙染。每種藥品因此具有其自身的可移除橡膠或氯丁橡膠末端並且消除了交叉汙染。

分配罐或料盒72包括可視區域76，機器人拾放單元在該可視區域拾起藥品。旋轉蓋部74包括在分配罐或料盒72的運輸期間將藥品與儲存區域分離的屏障部分77。鎖定基座部78基於與分配罐或料盒72的突出部的交互而機械地固定分配罐或料盒72。本領域的技術人員應理解，可使用各種已知的機械和電子機械鎖定機構來將分配罐或料盒72固定在儲存區域上。

儲存區域的每個位置都包括用於調節分配罐或料盒72在固定在儲存區域上時的擱靠角度的直線電機79。除調節分配罐或料盒72的靠置角度以外，直線電機79選擇性地引起分配罐或料盒72的振動以便將固體口服藥物從分配罐或料盒72的儲存區域搖動至可視區域76，使得機器人拾放單元可從可視區域方便地抓住固體口服藥物以放入如上所述的包裝中。優選地固定在用於機器人拾放單元的臂工具的端部上的數字成像單元引導抽吸管和可移除的橡膠或氯丁橡膠末端75以便將固體口服藥物適當地固定在可視區域76中以傳送到包裝。

由用於分配罐或料盒72的直線電機79提供以便容易地將固體口服藥物從儲存部傳送到分配罐或料盒72的可視部分的優選傾斜角度取決於多個因素。在選擇適當的傾斜角度時考慮的因素包括分配罐或料盒72的儲存部的相對充裝料位。更大程度的充裝意味著更小的傾斜，並且當分配罐或料盒72幾乎空置時，必須提供更大的傾斜。在作出該判斷時應當考慮的其它因素包括將分配罐或料盒72的儲存區域和可視區域76連接的內部斜坡的斜率以及通過分配罐或料盒72儲存的藥品的大小和形狀。通常，對於通過振動將口服固體藥物傳送到可視區域而言，約10-20度的傾斜是優選的。

優選而言，系統監視分配罐或料盒72中的固體口服藥物的數量，使得可動態地變更傾斜角度以便提供最理想的固體藥物向分配罐或料盒72的可視區域76中的傳送。這通過注意技術人員或藥劑師何時已充裝分配罐或料盒72並且然後基於已通過機器人拾放單元從特定罐包裝的口服固體藥物的數量來遞減藥丸計數來完成。

通過直線電機79提供的振動量還取決於包括藥丸尺寸、形狀和重量的多個因素。優選而言，資料庫由系統維護，使得電子控制器可訪問已存儲了該信息的電子存儲器，從而控制器能以期望的傾斜角度和期望的振動選擇性地操作直線電機79以便方便地將藥品從儲存區域傳送到分配罐或料盒72的可視區域。在數赫茲的頻率下，振幅通常為幾十分之一毫米並且持續時間通常是零點幾秒到數秒。應當維護存儲直線電機79的最理想的傳送特性——包括傾斜和振動參數——的資料庫。

機械凸輪82優選地與用於機器人拾放單元的分段運輸區域的靜態臂接合，使得分配罐或料盒72安置在分段運輸區域中引起旋轉蓋部74和屏障部77在分配罐或料盒72被安置在機器人拾放單元的分段運輸區域中時打開。這種布置非常有效並且消除了對利用機器人的單獨運動打開蓋部74的需求。

圖7是示例性分配罐或料盒72的剖視圖。抓握結構81由傳送機器人用於將分配罐或料盒72傳送到機器人拾放單元的分段運輸區域。該視圖清楚地示出可視區域77和儲存區域86，其中在可視區域與儲存區域85之間有傾斜的底部。儲存區域86的底部的傾斜布置使得口服固體藥物能夠基於如上所述的分配罐或料盒72的傾斜和振動而從儲存區域86方便地傳送到可視區域77。

圖8示出總的以90表示的分配罐或料盒的替代布置結構。圖8還示出用於將分配罐或料盒從儲存位置傳送到機器人拾放單元的分段運輸區域的機器人單元的臂工具91的端部。根據該替代布置，分配罐或料盒包括滑蓋92，一旦罐已被放入分段運輸區域中用於安置分配罐或料盒的臂工具的端部便經由臂93與所述滑蓋接合以便滑動打開滑蓋92。附接在蓋上的屏障與以94表示的可視區域的端部接合以便確保藥品在運輸期間不會意外落入可視區域中。這確保了可視區域維持可經由用於機器人拾放單元的臂工具的端部容易地抓住的單層固體口服藥物。

圖9示出臂工具的機器人拾放端部和固定在抽吸末端上以用於抓住藥品的可移除的橡膠或氯丁橡膠75。位於臂工具的鄰近抽吸末端的端部處的壓力傳感器優選地在藥丸運輸期間進行監視以便確保在藥丸被放入容器內之前的運輸期間藥丸不會意外落下。

本領域的技術人員應理解，可對在本申請中描述的系統和方法做出各種替代和變更，同時仍落入附後權利要求的範圍內。