La présente invention concerne un appareil pour le contrôle d'ampoules pharmaceutiques renfermant un liquide injectable, comprenant un dispositif pour projeter de la lumière à travers une ampoule à contrôler tenue verticalement, un dispositif pour mettre cette ampoule en rotation avant le contrôle et pour la maintenir sans rotation pendant le contrôle, et un dispositif pour observer la lumière ayant traversé l'ampoule pendant son arrêt.
Des appareils de ce genre sont connus. La lumière ayant traversé l'ampoule pendant son arrêt est observée visuellement par une personne sur un fond de lumière violente.
Cette méthode présente les inconvénients suivants: - I'examen visuel est fatigant et demande, en plus d'une excel
lente vue, une attention soutenue; - la fatigue intervenant, I'examen devient aléatoire pour un prix
de revient élevé; - enfin, ce contrôle est subjectif et une ampoule acceptée par un
contrôleur peut très bien être refusée par un autre ou par le
même si l'ampoule lui revient incognito.
Or, il est évident que les ampoules pharmaceutiques en verre hermétiquement closes et contenant une substance liquide destinée aux injections dans le système sanguin doivent être soumises à une inspection préalable en vue de la détection d'éventuels corps étrangers pouvant provoquer des accidents circulatoires.
La présente invention vise à éviter les inconvénients des appareils et méthodes connus, tout en garantissant un contrôle parfait et objectif de chaque ampoule.
Afin d'atteindre ce but, I'appareil selon l'invention est caractérisé par le fait que le dispositif pour projeter de la lumière comprend une source d'un rayon laser, une série de miroirs partiellement transparents disposés dans le chemin du rayon laser de manière à diviser ce dernier en une série de faisceaux se trouvant dans un plan vertical passant par l'ampoule à contrôler, et au moins un objectif placé entre ces miroirs et l'ampoule, et par le fait que le dispositif pour observer la lumière comprend une série de cellules photo-électriques, chaque cellule étant disposée à recevoir au moins une partie d'un faisceau, et des moyens électriques influencés par les cellules et émettant un signal en fonction des modifications subies par le faisceau.
Le dessin annexé montre schématiquement à titre d'exemple deux formes d'exécution de l'appareil selon l'invention.
La fig. 1 montre une vue latérale d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 montre une vue en plan d'une deuxième forme d'exécution, et
la fig. 3 montre une vue latérale de la forme d'exécution selon la fig. 2.
Selon la fig. 1, une source connue 1 émet un rayon laser 2 vers une série de quatre miroirs partiellement transparents 3a, 3b, 3c et 3d. Le rayon 2 est ainsi divisé en quatre faisceaux 4a, 4b, 4c et 4d par ces miroirs. Les faisceaux 4 traversent un objectif 5 et convergent vers une ampoule 6 à inspecter. Cette ampoule 6 est montée verticalement dans un dispositif 7 qui peut mettre l'ampoule en rotation et arrêter cette rotation lors de l'inspection de l'ampoule. Les faisceaux 4 sont disposés dans un plan vertical, et chaque faisceau a un point de focalisation 8a ... 8d respectivement près de l'axe 9 de l'ampoule 6.
Les faisceaux 4 traversent ensemble un objectif lOet chaque faisceau tombe sur une cellule photo-électrique 1 la, 1 lob, 1 Ic et 1 ld respectivement. Les cellules 1 1 influencent de manière connue des moyens électriques 12 qui émettent un signal 13 en fonction de la qualité de chaque faisceau. Cela veut dire en pratique que, si un faisceau a rencontré un corps étranger dans l'ampoule 6, le signal 13 actionne un dispositif 14, qui peut être électromécanique, pour éliminer une ampoule renfermant un liquide avec une particule étrangère.
Il est évident que les pièces 1, 3, 5, 7, 10, 11, 12 et 14 peuvent être de n'importe quelle construction connue.
Dans l'exemple décrit, les faisceaux 4 passent à travers l'objectif 5 dont le foyer et l'ouverture numérique ont été calculés afin que la focalisation donne une tache d'Airy pour un cône de lumière de longueur maximum et de conicité minimum.
Ces faisceaux 4 peuvent être réglés angulairement mais toujours dans un plan vertical passant à travers l'ampoule 6 à vérifier, leur point de focalisation 8 étant sensiblement situé au centre de l'ampoule.
Le réglage angulaire permet d'augmenter ou de diminuer la surface verticale inspectée. Il est entendu qu'à un nombre donné de faisceaux, plus la surface inspectée est grande, plus l'écartement entre les faisceaux est grand et inversement.
L'ampoule 6, le col en haut, est tenue verticalement, par un montage adéquat.
Le dispositif 7 en tournant à vitesse élevée provoque une centrifugation du liquide interne de l'ampoule 6.
Cette centrifugation présente les avantages importants suivants - I'élimination complète de petites bulles d'air; - le vidage intégral du col de l'ampoule éventuellement rempli; - le brassage énergique du liquide décollant les impuretés acci
dentellement fixées à la paroi.
Durant la rotation de l'ampoule 6, les cellules photo-électriques 1 1 enregistrent d'importantes modulations dues au brassage du liquide et aux irrégularités de la paroi de verre de l'ampoule.
Ces modulations ne sont pas prises en considération.
L'arrêt de l'ampoule 6 est réalisé et l'inspection peut alors commencer.
Sitôt l'arrêt survenu, le liquide reposant au fond de l'ampoule, continuant à tourner pendant un court instant, entraîne dans sa rotation les impuretés à détecter.
Celles-ci passant à travers les faisceaux du laser provoquent des modulations lumineuses sur les cellules que celles-ci transforment en impulsions électriques 13.
Ces impulsions sont enregistrées en nombre et en intensité et donnent le critère de rejet ou d'acceptation de l'ampoule par le dispositif 14.
Selon l'exemple des fig. 2 et 3, une source de laser 21 émet un faisceau quasi parallèle 22 qui traverse plusieurs miroirs partiellement transparents 23a, 23b, 23c, 23d qui, dans cet exemple, sont de préférence transparents à:
pour 23a 75% de transparence et 25% de réflexion,
pour 23b 66% de transparence et 34% de réflexion,
pour 23c 50% de transparence et 50% de réflexion,
pour 23d un miroir réfléchissant à 100%, ce qui permet dans cet exemple de répartir la lumière du laser 21 en quatre faisceaux 22a, 22b, 22c, 22d d'intensités sensiblement égales.
Les miroirs 33a, 33b, 33c, 33d à réflexion totale (fig. B) non visibles sur la fig. 2, disposés à 459, renvoient les faisceaux partiels et sensiblement d'intensités égales vers les objectifs astigmatiques constitués chacun par une lentille sphérique 44a, 44b, 44c et 44d et une lentille cylindrique 55a, 55b, 55c et 55d respectivement. Un objectif de ce type concentre la lumière au foyer F de la lentille sphérique mais la fait diverger dans un plan (ici vertical) à cause de la lentille sphérique concave (divergente), ce qui donne l'image d'une barre dont la longueur est fonction de la divergence de la lentille cylindrique et l'épaisseur est sensiblement celle de la tache d'Airy au foyer de la lentille sphérique.
Les barres de concentration maximales de la lumière sont en 66a, 66b, 66c, 66d, dans l'axe des foyers F et sensiblement dans l'axe des ampoules à examiner dont les silhouettes de la plus petite 77 et de la plus grande 88 sont axées sur F.
Il est important de remarquer en donnant des valeurs numériques à titre d'exemple que le faisceau primaire 22 ayant un diamètre d'environ 1 mm et les lentilles 44 (a, b, c, d) un foyer de 60 mm, la tache d'Airy sera d'environ 0,1 mm de diamètre.
Si la plus grande des ampoules a un rayon d'environ 10 mm, le diamètre du cône lumineux à la surface de l'ampoule sera d'envi ron 0,16 à 0,2 mm.
Or, cette section conique aussi bien que la tache d'Airy sont étirées en hauteur par la lentille cylindre 55 (a, b, c, d). On obtient ainsi une zone étroite, sensiblement plane et verticale, qui traverse complètement l'ampoule à examiner et dont la hauteur est arbitrairement choisie.
Pour des raisons de construction, il est plus commode de choisir cette hauteur limitée à un niveau convenable pour la plus petite des ampoules et de superposer quelques groupes (dans cet exemple quatre) pour examiner la plus grande.
Pour des raisons de construction, il est commode de disposer les quatre groupes de l'exemple en éventail centré sur l'axe F.
Mais, cette disposition n'est pas caractéristique de l'invention.
Les faisceaux 110a, 110b, 110c, 110d du laser, mis en forme par les objectifs 44, 55 (a, b, c, d) comme il a été décrit plus haut, sont repris par des lentilles convergentes et montés verticalement pour réduire l'encombrement 111 (a, b, c, d) dont les foyers sont tels que l'on forme l'image agrandie de la barre 66 (a, b, c, d) sur une ligne verticale, où l'on peut placer, soit une cellule photoélectrique multiple, soit, comme il est montré sur les fig. 2 et 3, une série de fibres optiques 112 adjacentes au départ et venant illuminer individuellement une série de cellules photo-électriques 113.
Le dispositif pour mettre en rotation les ampoules n'est pas montré ici.
Le fonctionnement est le suivant:
Après mise en rotation des ampoules et arrêt rapide de cellesci, le liquide, qui continue de tourner pendant un certain temps, déplace les impuretés éventuelles qui passent nécessairement dans la zone verticale étroite et lumineuse qui est axée sur F.
L'ombre de ces impuretés crée une tache sombre dans l'image formée par la lentille 111 (a, b, c, d).
De cette manière, aucune impureté ne peut passer inaperçue, mais une petite tache sombre sur une longue barre lumineuse ne diminue que de très peu l'intensité totale de la lumière.
Si on fractionne la barre lumineuse en une série de zones courtes examinées chacune par une cellule photo-électrique individuelle, on peut alors obtenir une variation de lumière perceptible pour chaque impureté même petite.
Il est facile de rendre les zones fractionnées pratiquement adjacentes, par exemple en utilisant des fibres optiques qui se touchent au départ.
Il est facile aussi de coupler les cellules photo-électriques de manière qu'elles ne soient sensibles qu'à des impulsions brèves (passage d'une impureté) et que ces impulsions soient amplifiées de la même manière quelle que soit la cellule excitée.
Les dispositifs décrits peuvent être entièrement automatisés afin de permettre une sélection rapide et sûre des ampoules phar maceutiques à injection.
The present invention relates to an apparatus for testing pharmaceutical ampoules containing an injectable liquid, comprising a device for projecting light through an ampoule to be tested held vertically, a device for rotating this ampoule before testing and for maintaining it. without rotation during the test, and a device for observing the light which has passed through the bulb during its shutdown.
Devices of this kind are known. The light which has passed through the bulb during its shutdown is visually observed by a person against a background of strong light.
This method has the following drawbacks: - the visual examination is tiring and requires, in addition to an excel
slow eyesight, sustained attention; - fatigue intervening, the examination becomes random for a price
high cost; - finally, this control is subjective and a bulb accepted by a
controller may very well be refused by another or by the
even if the blister comes back to him incognito.
Now, it is obvious that hermetically sealed pharmaceutical glass ampoules containing a liquid substance intended for injections into the blood system must be subjected to a prior inspection with a view to the detection of possible foreign bodies which may cause circulatory accidents.
The present invention aims to avoid the drawbacks of the known devices and methods, while guaranteeing perfect and objective control of each bulb.
In order to achieve this goal, the apparatus according to the invention is characterized in that the device for projecting light comprises a source of a laser beam, a series of partially transparent mirrors arranged in the path of the laser beam of so as to divide the latter into a series of beams lying in a vertical plane passing through the bulb to be tested, and at least one objective placed between these mirrors and the bulb, and by the fact that the device for observing the light comprises a series of photoelectric cells, each cell being arranged to receive at least part of a beam, and electrical means influenced by the cells and emitting a signal as a function of the modifications undergone by the beam.
The appended drawing shows schematically by way of example two embodiments of the apparatus according to the invention.
Fig. 1 shows a side view of a first embodiment.
Fig. 2 shows a plan view of a second embodiment, and
fig. 3 shows a side view of the embodiment according to FIG. 2.
According to fig. 1, a known source 1 emits a laser beam 2 towards a series of four partially transparent mirrors 3a, 3b, 3c and 3d. Ray 2 is thus divided into four beams 4a, 4b, 4c and 4d by these mirrors. The beams 4 pass through an objective 5 and converge towards a bulb 6 to be inspected. This bulb 6 is mounted vertically in a device 7 which can cause the bulb to rotate and stop this rotation during the inspection of the bulb. The beams 4 are arranged in a vertical plane, and each beam has a focal point 8a ... 8d respectively near the axis 9 of the bulb 6.
The beams 4 together pass through an objective 10 and each beam falls on a photoelectric cell 1 la, 1 lob, 1 Ic and 1 ld respectively. The cells 1 1 influence in a known manner electrical means 12 which emit a signal 13 depending on the quality of each beam. This means in practice that, if a beam has encountered a foreign body in the bulb 6, the signal 13 activates a device 14, which may be electromechanical, to eliminate a bulb containing a liquid with a foreign particle.
It is obvious that parts 1, 3, 5, 7, 10, 11, 12 and 14 can be of any known construction.
In the example described, the beams 4 pass through the objective 5, the focus and numerical aperture of which have been calculated so that the focusing gives an Airy spot for a light cone of maximum length and minimum taper.
These beams 4 can be adjusted angularly but always in a vertical plane passing through the bulb 6 to be checked, their focal point 8 being located substantially in the center of the bulb.
The angular adjustment allows to increase or decrease the inspected vertical surface. It is understood that at a given number of beams, the larger the inspected area, the greater the spacing between the beams and vice versa.
The bulb 6, the neck up, is held vertically, by a suitable assembly.
The device 7, rotating at high speed, causes centrifugation of the internal liquid of the ampoule 6.
This centrifugation has the following important advantages - complete elimination of small air bubbles; - complete emptying of the neck of the ampoule, possibly filled; - vigorous stirring of the liquid removing acci impurities
dentally attached to the wall.
During the rotation of the bulb 6, the photoelectric cells 1 1 register significant modulations due to the stirring of the liquid and to the irregularities of the glass wall of the bulb.
These modulations are not taken into account.
The stop of the bulb 6 is carried out and the inspection can then begin.
As soon as the stop has occurred, the liquid lying at the bottom of the ampoule, continuing to rotate for a short time, entrains the impurities to be detected in its rotation.
These passing through the laser beams cause light modulations on the cells that they transform into electrical pulses 13.
These pulses are recorded in number and intensity and give the criterion for rejection or acceptance of the bulb by the device 14.
According to the example of fig. 2 and 3, a laser source 21 emits an almost parallel beam 22 which passes through several partially transparent mirrors 23a, 23b, 23c, 23d which, in this example, are preferably transparent to:
for 23a 75% transparency and 25% reflection,
for 23b 66% transparency and 34% reflection,
for 23c 50% transparency and 50% reflection,
for 23d a 100% reflecting mirror, which in this example makes it possible to distribute the light from the laser 21 into four beams 22a, 22b, 22c, 22d of substantially equal intensities.
The mirrors 33a, 33b, 33c, 33d with total reflection (fig. B) not visible in fig. 2, arranged at 459, return the partial beams of substantially equal intensities to the astigmatic objectives each constituted by a spherical lens 44a, 44b, 44c and 44d and a cylindrical lens 55a, 55b, 55c and 55d respectively. A lens of this type concentrates the light at the focal point F of the spherical lens but causes it to diverge in a plane (here vertical) because of the concave (divergent) spherical lens, which gives the image of a bar whose length is a function of the divergence of the cylindrical lens and the thickness is substantially that of the Airy spot at the focal point of the spherical lens.
The maximum light concentration bars are at 66a, 66b, 66c, 66d, in the axis of the foci F and substantially in the axis of the bulbs to be examined, the silhouettes of the smallest 77 and the largest 88 are focused on F.
It is important to note by giving numerical values by way of example that the primary beam 22 having a diameter of about 1 mm and the lenses 44 (a, b, c, d) a focal point of 60 mm, the spot d 'Airy will be about 0.1mm in diameter.
If the largest of the bulbs has a radius of about 10 mm, the diameter of the light cone on the surface of the bulb will be about 0.16 to 0.2 mm.
Now, this conical section as well as the Airy spot are stretched in height by the cylinder lens 55 (a, b, c, d). A narrow, substantially flat and vertical zone is thus obtained which completely passes through the bulb to be examined and the height of which is arbitrarily chosen.
For construction reasons, it is more convenient to choose this limited height at a level suitable for the smallest of the bulbs and to layer a few groups (in this example four) to examine the larger one.
For construction reasons, it is convenient to arrange the four groups of the example in a fan shape centered on the F axis.
However, this arrangement is not characteristic of the invention.
The laser beams 110a, 110b, 110c, 110d, shaped by the objectives 44, 55 (a, b, c, d) as described above, are taken up by converging lenses and mounted vertically to reduce the 'size 111 (a, b, c, d) whose focal points are such that we form the enlarged image of bar 66 (a, b, c, d) on a vertical line, where we can place , either a multiple photoelectric cell, or, as shown in fig. 2 and 3, a series of optical fibers 112 adjacent to the start and individually illuminating a series of photoelectric cells 113.
The device for rotating the bulbs is not shown here.
The operation is as follows:
After rotating the bulbs and quickly stopping them, the liquid, which continues to rotate for a certain time, displaces any impurities which necessarily pass into the narrow and luminous vertical zone which is focused on F.
The shadow of these impurities creates a dark spot in the image formed by the lens 111 (a, b, c, d).
In this way, no impurity can go unnoticed, but a small dark spot on a long light bar only slightly diminishes the total intensity of the light.
If we split the light bar into a series of short areas each examined by an individual photocell, we can then obtain a perceptible variation in light for each impurity, however small.
It is easy to make the split areas virtually adjacent, for example by using optical fibers that initially touch each other.
It is also easy to couple the photoelectric cells so that they are sensitive only to short pulses (passage of an impurity) and that these pulses are amplified in the same way regardless of the excited cell.
The devices described can be fully automated in order to allow rapid and safe selection of pharmaceutical injection ampoules.