JP4837952B2

JP4837952B2 - 水薬調剤装置

Info

Publication number: JP4837952B2
Application number: JP2005211438A
Authority: JP
Inventors: 圭太松本
Original assignee: Hitachi Aloka Medical Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2025-07-21
Also published as: JP2007021087A

Description

本発明は、特に複数種類の水薬を調剤する水薬調剤装置に関する。

従来、調剤業務では一般に調剤師において人手による調剤が行われている。この場合、薬瓶のピッキングミスを防止するための調剤支援システム、調剤監査なるものが知られている。これらのシステムでは、薬品棚から薬を取り出すときに薬瓶に貼ってあるバーコードをハンディターミナルで読み取ることにより、薬の取出しの間違いを防止するようにしている。

近年、特に水薬の調剤装置として、自動化しようとする例も出ている。たとえば特許文献１に記載の水薬自動調剤機では、回転テーブルに薬瓶をセットし、回転角によって薬瓶の選択を行い、且つ水平方向にアクチュエータを移動し、各薬瓶に接続されているチューブポンプを結合することにより薬液を投薬瓶に送り込むものである。
また、特許文献２あるいは特許文献３には、水剤調剤ユニットあるいは液量読取装置が開示されている。

特開２００３−３２５６３９号公報特開２０００−１４００７１号公報特開２０００−１９９７１９号公報

上述の特許文献のように幾つかの例はあるものの、自動調剤装置は現時点では普及していないのが実情である。自動化の要請はあるが、先ず調剤行為であることから前提として留意すべき点がある。第１に薬のコンタミネーションの問題、第２に雑菌並びに残洗浄液の危惧、第３に薬瓶をセットする際の煩雑さ、第４に温度変化の影響があり、薬の重さ（比重）から液量を算出することができない、そして第５に薬剤師が監査を行うので、クローズした装置ではこの監査が実質的に不可能になる等々の問題がある。

また、特に上述した特許文献１等に記載の装置では、装置構造が複雑であり、装置のメンテナンスにも手間がかからざるを得ない。すなわち、装置の洗浄に際して、複雑に組み込まれた配管やポンプ等を取り外し、多数の部品類を洗浄しなければならず、清掃に多くの手間と時間を要する。

本発明はかかる実情に鑑み、適正な調剤処理を保証し、特に装置の簡略化とメンテナンス性に優れた水薬調剤装置を提供することを目的とする。

本発明の水薬調剤装置は、ノズルが設けられた薬瓶から一種類以上の水薬を投薬瓶へ分注することで調剤する水薬調剤装置であって、種類の異なる水薬が入った複数の薬瓶を分注位置に位置決め可能に搭載する薬瓶移動機構と、前記分注位置に位置決めされた薬瓶を識別する薬瓶識別手段と、前記薬瓶識別手段が識別した前記薬瓶を転倒させる転倒機構と、前記転倒機構が転倒させた前記薬瓶の前記ノズルを開閉する開閉機構と、前記転倒させた前記薬瓶から前記投薬瓶に分注された水薬量を検出する液量検出手段と、を、備えたことを特徴とする。

また、本発明の水薬調剤装置において、前記転倒機構を駆動して薬瓶を所定回数転倒させることにより、該薬瓶内の水薬を攪拌する攪拌機能を有することを特徴とする。

また、本発明の水薬調剤装置において、攪拌を要する水薬に対して、その薬瓶内の水薬を攪拌することを特徴とする。

また、本発明の水薬調剤方法において、水薬を吐出する前に必要に応じて、その薬瓶を所定回数転倒させて該薬瓶内の水薬を攪拌する工程をさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、調剤行為を実質的に自動で行うことで極めて適正且つ的確に調剤処理を行い、しかも効率よく円滑な調剤処理を実現する。特に配管を複雑に引き回す必要がなく、且つそれらの配管に水薬を流すためのポンプ類や、それらの流路を開閉するための多数のバルブ類を持たないで済み、部品点数が少なく装置構成を極めて簡素化することができる。

また、装置を簡素化したことでメンテナンス性を向上し、清掃作業を格段に容易化し、手間がかからない等の利点がある。また、清掃作業は大幅に簡単になる上、装置の簡素化や部品点数の減少により故障発生率を低く抑え、この点でもメンテナンス性に優れているとともに、結果的に装置の稼働率を向上させることができる。また、薬瓶の転倒機構を持つことで懸濁液等であってもこれを適正に攪拌することができ、品質の確保及び安定化に有利である。さらに、バーコードリーダで薬瓶のバーコードラベルを読み取り確認することで、水薬種類の誤認を確実に防止して調剤処理の信頼性を高めることができる。

以下、図面に基づき、本発明による水薬調剤装置及び調剤方法における好適な実施の形態を説明する。
図１は、この実施形態における本発明装置の全体構成例を示している。この実施形態において、典型的には複数種類の水薬を調剤するものとし、異なる種類の水薬が入った薬瓶から投薬瓶へそれぞれ所定量の水薬を注入して調剤する。

本発明の調剤装置１０は、複数の薬瓶を位置決め移動可能に搭載する薬瓶移動機構と、投薬瓶がセットされる分注位置で各薬瓶を転倒させる転倒機構と、分注位置に移動位置決めされた薬瓶を識別する薬瓶識別手段と、投薬瓶に分注された水薬量を検出する液量検出手段とを備える。

載置台１１上の所定位置に投薬瓶１００がセットされるようになっており、この位置が分注位置として設定される。薬瓶移動機構として、この例では分注位置のほぼ上方付近を通過可能に走行する（矢印Ｘ）コンベア１２を有する。コンベア１２は例えばステッピングモータ１３を駆動源として走行駆動される。コンベア１２上にはそれぞれホルダ１４及び後述する搭載基板（図１では図示せず）を介して、異なる種類の水薬が入った複数の薬瓶１０１（図示例では５つの薬瓶１０１Ａ〜１０１Ｅとする）が搭載される。なお、コンベア１２上に搭載された各薬瓶１０１がそれぞれ、分注位置に移動するが、コンベア１２はそのような移動に必要となる十分な長さを有している。

コンベア１２によって搬送移動される各薬瓶１０１は、ステッピングモータ１３を作動制御することにより、分注位置で静止し得るように位置決めされる。この場合、ステッピングモータ１３に送出する駆動信号としてのパルス数と、各薬瓶１０１のコンベア１２上での位置との相対関係を予め設定しておくことで、各薬瓶１０１を分注位置で正確に静止させ、該分注位置に保持することができる。

図２及び図３は、薬瓶１０１の転倒機構の構成例を示している。薬瓶１０１を収容保持する各ホルダ１４は、搭載基板１６上に水平支持されるようになっており、このようにユニット化したかたちでコンベア１２に搭載される。搭載基板１６はコンベア１２上の所定位置に固定されるが、取り外し可能になっている。薬瓶１０１を収容保持するホルダ１４は、支点シャフト１５と共にそのまわりに回動し、これにより該薬瓶１０１が転倒されるようになっている。この場合、ホルダ１４が支点シャフト１５のまわりに回動し、図３（ｂ）のように転倒しても、薬瓶１０１をガタつくことなくホルダ１４内に安定して保持する薬瓶固定手段（図示せず）を備えている。

支点シャフト１５は支持ブラケット１７によりホルダ１４の一側面に、コンベア１２と平行（矢印Ｘ）になるように支持・固定される。支点シャフト１５はその両端で、搭載基板１６に設けた軸受部１８により回転可能に支持される。支点シャフト１５の長手方向ほぼ中央部には、ギヤ１９（平歯車等であってよい）が取り付けられている。ホルダ１４、支点シャフト１５及びギヤ１９は一体的に結合している。また、図３に示されるようにホルダ１４の底面には、搭載基板１６の端部適所に当接するストッパ２０が設けられており、該ストッパ２０が搭載基板１６の上面に当接することでホルダ１４が水平状態で搭載される。

一方、分注位置に対応するコンベア１２側近の所定位置には、各ホルダ１４のギヤ１９と噛合可能なギヤ２１が配置されている。このギヤ２１は駆動軸２２に取り付けられており、さらに駆動軸２２は例えばタイミングベルト等の動力伝達手段２３を介して、ステッピングモータ２４により回転駆動されるようになっている。なお、駆動軸２２及び動力伝達手段２３等の薬瓶１０１の転倒機構を構成する駆動側部材は、装置フレーム（図示せず）内の適所に配置構成される。ギヤ２１は、分注位置に移動してきたホルダ１４のギヤ１９と自動的に係合するように構成される。

各薬瓶１０１は常態ではコンベア１２上に水平に支持されるが、分注位置において転倒機構によりホルダ１４を介して支点シャフト１５のまわりに回動付勢される。各薬瓶１０１の転倒角度は、ステッピングモータ２４を制御することで自由に設定可能である。

薬瓶１０１を識別する薬瓶識別手段として、この実施形態では例えば分注位置で装置フレーム上に搭載されたバーコードリーダ（ＢＣＲ）２５を有する。一方、各薬瓶１０１Ａ〜１０１Ｅの例えば肩部付近部位には、バーコードラベル（図示せず）が貼着されている。バーコードリーダ２５は、分注位置にある薬瓶１０１の斜め上方に位置するように配置されており、分注位置に移動してきた薬瓶１０１のバーコードラベルを斜め上方から読み取るようになっている。なお、図１においては作図上、バーコードリーダ２５を薬瓶１０１Ｂの左斜め上方に図示しているが、コンベア１２によって移動される各薬瓶１０１Ａ〜１０１Ｅと干渉しないようにコンベア１２の軌道から適度にずれて配置される。

各薬瓶１０１には図４にも示されるように、異物混入防止用のキャップ２６が蓋着される。キャップ２６にはノズル２７が延出するとともに、空気抜き用のストロー２８が挿着されている。ノズル２７は先細に形成されており、図示例では適度に湾曲しているが、湾曲せずにストレートな先細形状であってもよい。なお、ノズル２７を湾曲させる場合、その湾曲方向とは反対側にストロー２８を設けるとよい。

本発明では各薬瓶１０１のノズル２７は、内部の水薬の性状に応じたものが選ばれる。これは、各薬瓶１０１のノズル２７から吐出される水薬の流速が実質的に一定となるようにするものである。特に水薬の粘性は種類によって異なり、この粘性は水薬がノズル２７から吐出する際の流速に影響する。装置の作動効率等の点でいずれの水薬の場合でもノズル２７からの水薬吐出時の流速を一定にする必要があり、そのため各薬瓶１０１毎にノズル２７の先端径を内部の水薬の粘性の大小に応じて設定する。例えば粘性が大きいシロップ状の水薬の場合には、粘性がそれよりも小さい水等に比べてその先端径が大きく設定される。これにより粘性等の水薬の性状に関わらず、流速を一定することができる。

また、例えば図５に示されるように各ノズル２７の水薬吐出口を栓止する栓２９が付設され、さらに栓２９を開閉する栓開閉機構を有する。ノズル２７の先端には上述のゴム質製の栓２９が取り付けられる。この図示例ではノズル２７に固着した取付用ブラケット３０に支点３１が設けられ、栓２９は支持アーム３２を介して支点３１のまわりに回動可能に支持される。支持アーム３２は、スプリング３３の弾力によって栓２９の閉じ方向に付勢されており、これにより常態では栓２９がノズル２７の水薬吐出口を塞いでいる。

栓２９の栓開閉機構として、この例では分注位置に配置されたソレノイド（図示せず）を有し、このソレノイドによって作動するプッシュロッド（図示せず）が、栓２９に対して進退するようになっている。例えば図５（ｂ）に示されるように、栓２９にはプッシュロッドが当接し得る突片３４が設けられているが、この突片３４はノズル２７の長手方向軸線からずれて、即ちオフセットして突設されている。プッシュロッド自体も突片３４と同様に、ノズル２７に対してオフセットして配置される。ソレノイドの作動によりプッシュロッドが突片３４に当接することで、栓２９を開くことができるようになっている。なお、プッシュロッドを上記のようにオフセットして配置することにより、栓２９を開くことでノズル２７から吐出する水薬が、プッシュロッド等にかかることはなく、水薬の飛散等を防いで適正に吐出させることができる。

また、投薬瓶１００に分注された水薬量を検出する液量検出手段を備える。この液量検出手段として、図１に示されるように載置台１１上の投薬瓶１００の至近位置に配置された、例えばＣＣＤカメラ等の撮像装置３５を有する。この撮像装置３５は昇降装置３６上に搭載され、投薬瓶１００内の水薬の液面に合わせて上下動可能になっている。また、投薬瓶１００の撮像装置３５とは反対側にはバックライトパネル３７が設置されていて、撮像装置３５による液面撮像時にバック照明が行われるようになっている。

なお、図１に示されるように分注位置において、薬瓶１０１から投薬瓶１００へ水薬が分注される際、薬瓶１０１にロート３８が取り付けられる。ロート３８を用いることで水薬を飛散させることなく、適正且つ効率的に分注することができる。

上記の場合、装置作動を制御し、あるいは装置作動に必要な入力操作やデータ処理等を行うための制御装置を備え、さらに適宜各種データ類等をプリントアウト可能なプリンタ等を装備してもよい。また、装置作動上必要な情報等を表示する表示部を備え、この表示部に制御装置から指令で情報を表示することができるようになっている。

上記構成において、つぎに本発明装置の作動例を説明する。図６は、この実施形態における作動例を示している。薬剤師は先ず、処方箋に従って所定の薬瓶１０１（１０１Ａ〜１０１Ｅ）をホルダ１４内に収容することでコンベア１２上に搭載するとともに、載置台１１上の投薬瓶１００をセットする。

ステップＳ１において所定の薬瓶１０１を分注位置に移動し、位置決めする。つぎにステップＳ２においてバーコードリーダ２５が、薬瓶１０１に貼られたバーコードラベルを読み取り、これによりステップＳ３において指定された水薬であるかを確認する。なお、指定された水薬でない場合はエラー処理し、即ち例えば表示部にてそのエラー内容を表示し、オペレータの操作でエンドとする。

この水薬の確認後、ステップＳ４において当該水薬が転倒攪拌を要するか否かを判断して、攪拌を要する場合にはステップＳ５において転倒攪拌が実施される。水薬の種類によっては薬瓶１０１の底部に沈殿物が生じる場合があり、このような水薬に対しては転倒機構により薬瓶１０１を所定回数転倒させ、薬瓶１０１内の水薬を攪拌する。この場合、転倒機構においてステッピングモータ２４の作動によりギヤ２１を回転させ、このギヤ２１２と噛合するギヤ１９を介して、薬瓶１０１を支点シャフト１５のまわりに往復回動させることで、薬瓶１０１内の水薬を攪拌することができる。

薬瓶１０１内の水薬の攪拌後、ステップＳ６において薬瓶１０１を転倒状態（１８０°）に保持する（図３（ｂ）参照）。つぎに、ステップＳ７において栓開閉機構により栓２９を開く。この場合、前述のソレノイドの作動によりプッシュロッドが栓２９の突片３４に当接し、これにより栓２９が開き、薬瓶１０１内の水薬の吐出が開始する。薬瓶１０１から吐出した水薬は、ロート３８を介して投薬瓶１００へ分注される。

つぎに、ステップＳ８において投薬瓶１００内の水薬の液面高さを測定する。この場合、撮像装置３５により水薬の液面付近を撮像し、これを画像処理することで正確に液面高さを検出することができる。この液面測定により水薬の吐出前後で液面高さに変化があった場合には、ステップＳ９においてその液面高さの変化から水薬の分注量を算出し、その分注量が目標値付近に達したかを判断する（ステップＳ１０）。例えばＸ＝９０〜９５％程度を目安として、この量に到達するまで水薬の吐出を続行する。本発明では薬瓶１０１のノズル２７からの水薬吐出量を比較的少量（例えば１ｍｌ／ｓ程度）に設定することで、分注量を確認しながらこれを精度よく制御することができる。なお、水薬の液面高さに変化がなかった場合にはエラー処理し、即ち例えば表示部にてそのエラー内容を表示し、オペレータの操作でエンドとする。

つぎに、ステップＳ１１において転倒させていた薬瓶１０１の傾斜角度を緩和する。この緩和傾斜角度として９０°前後（薬瓶１０１としてはほぼ水平姿勢）とし、このように傾斜角度を緩和することで薬瓶１０１から吐出流量を抑制し、吐出量の制御を行い易くすることができる。

つぎに、ステップＳ１２において再び投薬瓶１００内の水薬の液面高さを測定する。水薬の液面高さに変化があった場合には（ステップＳ１３）、その液面高さの変化から水薬の分注量を算出し、その分注量が目標値に対して許容誤差範囲内であるかを判断する（ステップＳ１４）。そして、許容誤差範囲内に到達するまで水薬の吐出を続行する。なお、水薬の液面高さに変化がなかった場合にはエラー処理し、即ち表示部にてそのエラー内容を表示し、オペレータの操作でエンドとする。

つぎに、ステップＳ１５において栓開閉機構により栓２９を閉じる。この場合、ソレノイドの作動によりプッシュロッドを後退させることで栓２９が閉じ、これにより薬瓶１０１からの水薬の吐出が停止する。さらに、ステッピングモータ２４を作動させて、薬瓶１０１を支点シャフト１５のまわりに回動させることで、薬瓶１０１の転倒を解除する。

ここで、上記のように薬瓶１０１の転倒動作（この例では特に１８０°〜９０°）に伴い、薬瓶１０１の先端に設けた栓２９は、支点シャフト１５に関する円弧状軌道に沿って回動する。本実施形態では栓２９の少なくとも２つの異なる位置（１８０°及び９０°）で、栓２９を開閉するようにしている。そこで、栓開閉機構のソレノイド及びそのプッシュロッドが、栓２９に対する相対位置を維持しながら、栓２９の円弧状軌道に沿って且つ同期して移動するように構成し、所定タイミングでプッシュロッドを作動させることもできる。その場合、栓開閉機構のソレノイドを、例えば分注位置に移動してきた薬瓶１０１のホルダ１４等とリンク機構を介して連結し得るようにし、栓２９の動きに対してソレノイドを連動させる連動機構を備える。

つぎに、ステップＳ１６において投薬瓶１００内の水薬の液面高さを測定し、最終確認する。ステップＳ１６において分注量が目標値許容誤差範囲内であれば、当該水薬の分注を完了する。なお、分注量が目標許容誤差範囲外であれば、エラー処理し、即ち表示部にてそのエラー内容を表示し、オペレータの操作でエンドとする。

上述した工程を各薬瓶１０１毎に順次行い、指定された水薬をそれぞれ所定量だけ投薬瓶１００に吐出・供給し、これにより調剤工程が完了する。なお、調剤終了後、その調剤内容を制御装置を介して、適宜プリントアウトすることができる。

上記のようにこの種の調剤行為を実質的に自動で行うことができ、極めて適正且つ的確に調剤処理を行い、しかも効率よく円滑な調剤処理を実現する。この場合、各薬瓶１０１から水薬を分注する際、転倒機構によって薬瓶１０１を転倒させることにより水薬を吐出することができる。このため配管を複雑に引き回す必要がなく、且つそれらの配管に水薬を流すためのポンプ類や、それらの流路を開閉するための多数のバルブ類を持たないで済み、部品点数が少なく装置構成を極めて簡素化することができる。

また、このように装置を簡素化したことでメンテナンス性を向上し、清掃作業を格段に容易化し、手間がかからない等の利点がある。ちなみに、主だった要清掃箇所としてはノズル２７、必要に応じてロート３８であり、清掃作業は大幅に簡単になる。さらに、装置の簡素化や部品点数の減少により故障発生率を低く抑え、この点でもメンテナンス性に優れているとともに、結果的に装置の稼働率を向上させることができる。

また、薬瓶１０１を転倒させる転倒機構を持っているため、水薬が例えば懸濁液等であってもこれを適正に攪拌することができ、品質の確保及び安定化に有利である。また、バーコードリーダ２５で薬瓶１０１のバーコードラベルを読み取り確認することで、水薬種類の誤認を確実に防止して調剤処理の信頼性を高めることができる。また、水薬の分注時には撮像装置３５により水薬の液面高さを検出し、これをフィードバックしながら水薬の吐出量を測定し、これにより分注精度を高めることができる。

以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
図示した装置構成は具体例を示すものであり、たとえば、薬瓶の個数等は必要に応じて適宜変更可能である。また、薬瓶移動機構としてコンベア１２を有する例を説明したが、この他に例えばターンテーブル式に薬瓶を移動させるものであってもよい。

本発明の実施形態における調剤装置の概略構成を示す正面図である。本発明の実施形態における転倒機構まわりの概略構成を示すそれぞれ斜視図である。本発明の実施形態における転倒機構の作動例を示すそれぞれ概略側断面図である。本発明の実施形態における薬瓶のノズルまわりの構成例を示す図である。本発明の実施形態におけるノズルの栓開閉機構の構成例を示す図である。本発明の実施形態における装置動作シーケンスを示すフローチャートである。

符号の説明

１０調剤装置
１１載置台
１２コンベア
１４ホルダ
１５支点シャフト
１６搭載基板
１７支持ブラケット
１８軸受部
１９，２１ギヤ
２４ステッピングモータ
２５バーコードリーダ（ＢＣＲ）
２６キャップ
２７ノズル
２９栓
３４突片
３５撮像装置
３７バックライトパネル
３８ロート
１００投薬瓶
１０１薬瓶

Claims

ノズルが設けられた薬瓶から一種類以上の水薬を投薬瓶へ分注することで調剤する水薬調剤装置であって、
種類の異なる水薬が入った複数の薬瓶を分注位置に位置決め可能に搭載する薬瓶移動機構と、
前記分注位置に位置決めされた薬瓶を識別する薬瓶識別手段と、
前記薬瓶識別手段が識別した前記薬瓶を転倒させる転倒機構と、
前記転倒機構が転倒させた前記薬瓶の前記ノズルを開閉する開閉機構と、
前記転倒させた前記薬瓶から前記投薬瓶に分注された水薬量を検出する液量検出手段と、
を、備えたことを特徴とする水薬調剤装置。
前記転倒機構を駆動して薬瓶を所定回数転倒させることにより、該薬瓶内の水薬を攪拌する攪拌機能を有することを特徴とする請求項１に記載の水薬調剤装置。
攪拌を要する水薬に対して、その薬瓶内の水薬を攪拌することを特徴とする請求項２に記載の水薬調剤装置。