DE112005000829T5

DE112005000829T5 - Verfahren und Vorrichtung zur Validierung löschbarer Tagganten in Distributionskanälen

Info

Publication number: DE112005000829T5
Application number: DE112005000829T
Authority: DE
Inventors: Xiaomei Winchester Wang; Dale C. Lexington Flanders; Peter Framington Kotidis; Christopher C. Bedford Cook
Original assignee: Axsun Technologies LLC
Current assignee: Axsun Technologies LLC
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2007-04-19
Also published as: GB2427685A; WO2005114152A1; GB2427685B; US7875457B2; US20050255599A1; GB0619606D0

Abstract

Vorrichtung, umfassend:
– ein mit Artikeln verbundenes Taggant-Material (110), welches Information über die Artikel darstellt,
– ein Taggant-Lesegrät (400) für die Analyse des Taggant-Materials (110) zur Bestimmung der Information, einschließlich
– einer Strahlungsquelle (410) zur Bestrahlung des Taggant-Materials (110) und
– einem Spektrometer (416) zur Bestimmung der spektralen Ramanempfindlichkeit des Taggant-Materials (110), dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Taggant-Löscheinrichtung (400) zur Modifikation des Taggant-Materials (110) umfasst, um die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen, wobei die Taggant-Löscheinrichtung (400) die Strahlungsquelle (410) enthält, die im Taggant-Material (110) chemische und/oder physikalische Änderungen induziert, um den Informationsgehalt des Taggant-Materials (110) zu beeinflussen.

Description

Die Raman-Spektroskopie ähnelt der Infrarot-(IR)-Spektroskopie, einschließlich Nah-Infrarot(NIR)-Spektroskopie, weist aber einige Vorteile auf. Der Raman-Effekt ist hochempfindlich in Bezug auf kleine Differenzen in chemischer Zusammensetzung und kristallographischer Struktur. Diese Eigenschaft erweist sich als sehr nützlich bei der Untersuchung illegaler Drogen, da sie die Unterscheidung von legalen und illegalen Verbindungen ermöglicht, selbst wenn deren Elementarzusammensetzung ähnlich ist. Zudem kann bei der Anwendung von IR-Spektroskopie bei wässrigen Proben ein großer Teil des Schwingungsspektrums durch das intensive Wassersignal verdeckt bleiben. In der Raman-Spektroskopie können dagegen wässrige Proben leichter analysiert werden, da das Raman-Signal von Wasser relativ schwach ausgeprägt ist. Daher zeigt sich die Raman-Spektroskopie häufig bei der Analyse biologischer und anorganischer Systeme, sowie bei Untersuchungen von Wasserverschmutzung als nützlich.
Die Raman-Streuung kann als nicht-elastische Kollision eines einfallenden Photons mit einem Molekül betrachtet werden. Das Photon kann elastisch, d.h. ohne Änderung der Wellenlänge, gestreut werden, was als Rayleigh-Streuung bekannt ist. Umgekehrt kann das Photon nicht-elastisch gestreut werden und führt zum Raman-Effekt.
Die Taggant Technolgie wird am häufigsten zur Detektion und Herkunftsidentifikation eingesetzt. In einer bekannten Detektionsanwendung werden Sprengstoffen während ihrer Herstellung chemische oder physikalische Marker beigegeben. Die Detektion der Tagganten kann dann beispielsweise bei Flughafenkontrollen das Vorhandensein des Sprengstoffs anzeigen. In einer Identifikationsanwendung werden die Tagganten derart gestaltet, dass sie eine Explosion unbeschadet überstehen und zur Identifikation der Herkunft des Sprengstoffs im Rahmen forensischer Untersuchungen mit eindeutigen Raman-Spektren von Taggants den die Taggants enthaltenden Sprengstoffen gegenübergestellt.
Die Taggant Technologie wird für viele neue kommerzielle Anwendungen vorgeschlagen. Sie kann zur Verwaltung von Lieferketten für Artikel verwendet werden, um zu gewährleisten, dass der Artikel aus einer bestimmten Quelle und nicht dem Grau-Markt entstammt oder nachgemacht ist. Märkte sind Flugzeugteile, Briefmarken, handelsfähige Finanzinstrumente (z.B. Geldwährung, Schecks, Briefmarken, Belege, Aktienzertifikate, Obligationen, Skripten, Lebensmittelmarken), Identitäts- und Reisedokumente (z.B. Pässe, Identitätskarten, Visa, Krankenversicherungskarten), Identifikations-Etiketten (Bekleidungsindustrie), Verpackungen oder Verschlussnähte auf Artikeln wie CDs, DVDs und Software. Von besonderer Bedeutung sind die pharmazeutische Industrie, die Gesundheitspflegebranche sowie die Lebensmittel- und Arzneimittelaufsichtsbehörden. Neben ökonomischen Verlusten und dem Schaden für das Ansehen von Herstellern und Lieferanten, können gefälschte Arzneimittel darüber hinaus das Leben von Patienten gefährden.
Es liegen zahlreiche Taggant Technologien vor, wie beispielsweise NIR und Fluoreszenz Taggants. Eine viel versprechende Technologie zur Fälschungsverhütung stellen Raman Taggants dar. Es sind üblicherweise organische, monomere oder polymere Verbindungen mit Raman-aktiven Komponenten, wie zum Beispiel Azo-, Azomethine oder polyzyklische Chromophoren, Polydiacetylen Kolloide oder nanoskopische Metallpartikel oder auch Phthalocyanine. Information wird durch die Taggants codiert, indem ein eindeutiges Ramanspektrum der Information über einen bestimmten Artikel zugeordnet wird. Die Information der Taggants wird durch Bestrahlung mit Licht, beispielsweise mit einem Laser, und anschliessender Detektion der Spektralempfindlichkeit im Raman-Wellenlängenbereich erhalten. Das gemessene Spektrum wird dann mit Referenzspektren einer Bibliothek abgeglichen, um so die Taggants zu identifizieren und daraus die Information über den mit den Taggants verbundenen Artikel herzuleiten.
Um Probleme wie Fälschungen anzugehen, wird eine sichere, flexible und kostengünstige Authentifizierungslösung bereitgestellt, die nahtlos in herkömmliche Logistik-Systeme integriert werden kann. Die vorgeschlagene Lösung zur Produktauthentifizierung und Validierung in Distributionskanälen umfasst drei hauptsächliche Komponenten:

1) maschinenlesbare, bevorzugt Raman-aktive chemische Taggants und unter Umständen eine zugeordnete Identifikationsvorrichtung um die Taggants mit den interessierenden Artikeln zu verbinden;
2) ein Taggant-Lesegrät; und
3) eine Taggant-Löscheinrichtung.

Ein Bestandskontrollsystem ist ebenfalls bevorzugt in das System integriert, um eine zusammengefasste Analyse, Auswertung und Speicherung der Information aus dem Lesgerät zu ermöglichen.
Das vorgeschlagene Verfahren dient der Kontrolle und Validierung von Artikeln im Distributionskanal durch Authentifizierung der Herkunft der Artikel. Die Authentifizierung wird durch die Überprüfung bestimmter, mit dem Artikel beispielsweise auf dem Etikett verbundenen Taggants erzielt, wo weitere Produktdistributionsinformation üblicherweise in optischen, räumlich codierten Freimachungsvermerken enthalten ist, beispielsweise einem Barcode. Die Taggants werden gewöhnlich aus komplexen, langkettigen Polymeren hergestellt und erzeugen bei der Überprüfung im Lesegerät komplexe, eindeutige spektrale Fingerprints. Der chemische Fingerprint ist mit Information verknüpft, die der Identifizierung, Validierung und Unterscheidung der Herkunft von Artikeln, beispielsweise Arzneimittel oder Drogen, dient. In einem Beispiel besitzt jeder Zulieferer in der Distributionskette seine eigenen, eindeutigen Taggant-Materialien zur Taggant-Etikettierung. Die Etiketten werden gewöhnlich auf Verpackung oder Behälter der an den nachgeordneten Kunden gelieferten Ware angebracht. Es ist dabei meist weder notwendig noch erwünscht, die Taggants auf dem Artikel aufzutragen, wie beispielsweise auf dem Arzneimittel selbst. Als Teil der Distributionskette sollte die Authentifizierungsinformation in das Datenmanagement-System integriert sein.
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen, entsprechend einem Aspekt, auf ein Taggantsystem. Dieses System umfasst ein mit Artikeln verbundenes Taggant-Material, wobei das Taggent-Material gewöhnlich die Taggants selbst sind oder Taggants in Kombination mit einem Bindemittel, Klebemittel, Substrat oder einem die Taggants tragenden Medium.
Die Taggants stellen Information über die Artikel dar. Beispiele für die Artikel umfassen Güter, Handelsgüter und Sachvermögen bei Dienstleistungen. Spezifische Beispiele umfassen Flugzeugteile, Briefmarken, handelsfähige Finanzinstrumente (z.B. Geldwährung, Schecks, Briefmarken, Belege, Aktienzertifikate, Obligationen, Skripten, Lebensmittelmarken), Identitäts- und Reisedokumente (z.B. Pässe, Identitätskarten, Visa, Krankenversicherungskarten), Identifikations-Etiketten (Bekleidungsindustrie), Verpackungen oder Verschlussnähte auf Artikeln wie CDs, DVDs und Software.
Ein Taggant-Lesegrät wird in der Analyse des Taggant-Materials zur Bestimmung der jeweiligen Taggants und der damit verbundenen Artikelinformation eingesetzt, beispielsweise der Information über den Artikel, die mit dem eindeutigen Raman-Fingerprint verbunden ist.
Eine Taggant-Löscheinrichtung zur Modifikation des Taggant-Materials wird bereitgestellt, um die Identifizierung der Taggants und damit die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen. Insbesondere wird die chemische und/oder physikalische Struktur der Taggants bevorzugt durch die Taggant-Löscheinrichtung verändert, so dass das ursprüngliche Taggant-Spektrum und damit die Information gelöscht oder nahezu gelöscht wird und es schwierig wäre, die Information nach der Modifizierung durch die Löscheinrichtung wiederherzustellen.
Bevorzugt umfasst das Taggant-Lesegerät eine Strahlungsquelle zur Bestrahlung des Taggant-Materials und ein Spektrometer zur Bestimmung der Raman-Spektralempfindlichkeit des Taggant-Materials. Die Taggant-Löscheinrichtung umfasst in einer Ausführungsform bevorzugt eine Strahlungsquelle, die durch Erwärmung im Taggant-Material chemische und/oder physikalische Änderungen induziert, um den Informationsgehalt des Taggant-Materials zu beeinflussen.
Die Taggant-Löscheinrichtung kann eine Strahlungsquelle des Lesegerätes umfassen, worin die von der Strahlungsquelle auf das Taggant-Material gerichtete Energie zwischen einem Analysemodus zur Analyse des Taggant-Materials und einem Löschmodus zur Modifizierung des Taggant-Materials wechseln kann.
In weiteren Ausführungsformen umfasst die Taggant-Löscheinrichtung eine Strahlungsquelle, die das Taggant-Material mit einer anderen Wellenlänge oder spektralen Anteilen bestrahlt, als jene im Analysemodus verwendeten.
In einer Ausführungsform ist das Taggant-Material mit Freimachungsvermerken verbunden, welche räumlich codierte Information enthalten. Ein Beispiel für räumlich codierte Information ist geschriebener Text. Ein anders Beispiel für Freimachungsvermerke ist maschinenlesbare räumlich codierte Information, wie beispielsweise Barcodes, einschließlich zwei-dimensionalen Barcodes.
Eine Modifizierung zur Erhöhung der Sicherheit des Systems besteht darin, das Taggent-Material zu bedecken oder mit einem Bindemittel zu versehen, wobei das Entfernen der Bedeckung oder Einwirkung auf das Bindmittel eine Modifizierung des Taggant-Materials einleitet, wie beispielsweise durch Oxidation bei Einwirkung der Atmosphäre oder ungefiltertem Licht, so dass die Bestimmung der ursprünglichen spektralen Fingerprints weniger durchführbar ist.
In einer derzeit geplanten Ausführungsform sind die Artikel Arzneimittel, wie beispielsweise Tabletten. Das Taggant-Material ist dabei auf einem Etikett für die Tabletten vorgesehen, wie beispielsweise ein Barcode-Etikett, welches die Art der Tabletten identifiziert.
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen, entsprechend einem Aspekt, auf ein Taggant-Verfolgungsverfahren. Dies umfasst eine erste Einheit, die das Taggant-Material verbunden mit den Artikeln aufweist, wobei das Taggant-Material Information über die Artikel darstellt.
Eine zweite Einheit erhält dann die Artikel aus der ersten Einheit, wobei die zweite Einheit das Taggant-Material zur Informationsbestimmung analysiert. Nach Bestimmung der dargestellten Information wird das Taggant-Material modifiziert, um zukünftig die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen.
In einer bevorzugten Ausführungsform verbindet die zweite Einheit neues Taggant-Material mit den Artikeln, wobei das neue Taggant-Material Information über die Artikel und die zweite Einheit darstellt.
Dies erlaubt einer dritten Einheit, welche die Artikel aus der zweiten Einheit erhält, das neue Taggant-Material zur Informationsbestimmung des Taggant-Materials zu analysieren und damit gegebenenfalls die Echtheit der Artikel zu validieren.
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen, entsprechend einem Aspekt, auf ein Etikettierungssystem. Dieses Etikettierungssystem umfasst Freimachungsvermerke, die räumlich codierte, optisch lesbare Information aufweisen sowie Taggant-Material, in welchem Information in einer Raman-Spektralempfindlichkeit codiert ist. Entsprechend einem weiteren Aspekt umfasst das Etikettierungssystem Taggant-Material und eine Abdeckung auf dem Taggant-Material, wobei das Entfernen der Abdeckung bevorzugt eine Modifizierung des Taggant-Materials einleitet um so die Bestimmung des ursprünglichen Ramanspektrums weniger durchführbar zu machen.
Die oben genannten sowie weitere Merkmale der Erfindung umfassen neue Einzelheiten und Vorteile bei der Herstellung und Kombination von Teilen, die im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen und die Ansprüche näher beschrieben werden. Das jeweilige Verfahren und Vorrichtung zur Verkörperung der Erfindung sind als Veranschaulichung und nicht als Begrenzung der Erfindung zu verstehen. Die Grundzüge und Merkmale dieser Erfindung können in verschiedenen und zahlreichen Ausführungsformen verwendet werden, ohne dabei den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
In den Zeichnungen stellen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in unterschiedlichen Ansichten dar. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, sondern dienen der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung.
1 zeigt ein Artikel-Verfolgungssystem- und Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Vorderansicht des Etikettierungssystems entsprechend der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Etikettierungssystems.
4 ist eine schematische Darstellung des Taggant-Lesegeräts/Löscheinrichtung der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein auf Tagganten basierendes Artikel-Verfolgungssystem für beispielsweise eine Lieferkette aufbauend auf den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
Im Allgemeinen werden in der beschriebenen Vorrichtung die Tagganten während der Überprüfung durch den Kunden am Ende der Kette durch das Lesegerät ausgelesen, um die in den Tagganten codierte oder durch diese dargestellte Information zu erhalten. Diese Information betrifft gewöhnlich die Herkunft der die Lieferkette durchlaufenden Artikel. In einem Beispiel wird die Information zur Verifizierung der vorgeschalteten Lieferung oder Herkunft der Artikel verwendet.
In einem Ausführungsbeispiel werden die Tagganten mittels eines 980 nm Halbleiterlaser angeregt und einem MEMS Fabry-Perot abstimmbaren Filter Spektrometer ausgelesen, wie in der US Patentanmeldung 10/967,07, angemeldet am 15.10.2004, („Raman Spectrometer System") beschrieben und auf die hier Bezug genommen wird. Der Vorgang des Auslesens der Tagganten umfasst die Bestimmung der Raman-Empfindlichkeit der Taggants und den Abgleich der gemessenen Empfindlichkeit mit einer Bibliothek möglicher Tagganten.
Nach der Verifizierung werden die Tagganten dergestalt gelöscht, dass die Bestimmung der ursprünglichen Herkunft oder Artikelinformation weniger durchführbar ist. Dieser Vorgang kann die völlige Auslöschung durch dasselbe Lesegerät oder durch eine getrennte Löschvorrichtung umfassen. Alternativ umfasst der Löschvorgang eine Auslöschung, bei der das ursprüngliche Taggant-Spektrum und die damit verbundene Information nur sehr schwer wieder zu erlangen ist, gegebenenfalls mittels besonderer Labortests.
Der Löschvorgang wird bevorzugt durch Erhöhung der Leistung oder Änderung der Wellenlänge der Laser-Lichtquelle des Lesegeräts erzielt, so dass die Taggants oder das Taggant-Trägermaterial wie z.B. Bindemittel erwärmt werden und so im Taggant-Material oder im Bindemittel chemische und/oder physikalische Änderungen induzieren, die die eindeutigen spektralen Merkmale des Taggant-Materials auslöschen oder das Taggant-Substrat, -Träger, Bindemittel oder Bedeckungsmaterial für die vom Lesegerät verwendete Wellenlänge undurchsichtig machen.
Das Merkmal der Taggant-Auslöschung ist signifikant, da es als Maß für die Sicherheit gilt, mit der die nicht-autorisierte Verwendung von Etiketten, Behältern oder Verpackungen verhindert wird. Die eingehenden Verifizierungsdaten werden an das Bestands-Managementsystem 115 weitergeleitet. Nach Wiederverpackung, Verarbeitung oder lediglicher Bestandszählung wird aus „Kunde B" „Lieferant B" für den nachgeordneten „Kunden C". Waren, die Ort B verlassen, werden eindeutig durch Taggant B markiert. Dieser Zyklus wird an jedem notwendigen Umschlagsort während der gesamten Distributionskette vom Lieferant bis zum Endverbraucher angewandt.
Das vorgeschlagene System kann den besonderen Anforderungen des Kunden angepasst und gestaltet werden. Beispielsweise können produktspezifische Taggants zusammen mit Authentifizierungs-Taggants für die Lieferkette auf die Verpackungseinheiten aufgebracht werden. Diese Taggants dienen nur der Arzneimittel/Drogen-Authentifizierung und würden unverändert den gesamten Distributionskanal 100 durchlaufen.
Die vorgeschlagene Lösung bietet einige besondere Vorteile.
Die Gestaltung und Herstellung der Raman-aktiven Taggants werden auf die Sicherheitsanwendung zugeschnitten. Diese Taggants sind üblicherweise spezielle komplexe, langkettige Polymere, die nicht im freien Handel erhältlich sind. Es gibt eine Vielzahl von Molekülklassen und Mischungen, die zur Taggantherstellung verwendet werden können. Dies erlaubt den möglichen Einsatz einer geradezu grenzenlosen Vielfalt von Taggants. Umgekehrtes Gestalten der chemischen Struktur von Taggants ausgehend vom beobachteten Spektrum erweist sich als außerordentlich schwierig. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit können je nach Anforderung Taggants als Unikate eingesetzt werden.
Der Sicherheitsaspekt findet auch beim Lesegerät und beim System Berücksichtigung. Auf Ebene des Lesegeräts werden Datenverarbeitung und Verifikation bevorzugt autonom durchgeführt und nur positive/negative Authentifizierung wird an das Informationssystem und an den Anwender weitergegeben. Darüberhinaus kontrolliert dieses System die Lebensdauer der Taggants auf den Etiketten, sobald sie im Distributionssystem sind, durch gezielte Auslöschung am Ende eines vorbestimmten Arbeitsvorgangs. Dies eliminiert mögliche leere Verpackungen, Behälter oder Etiketten, die für unsachgemässe oder illegale, gefälschte Arzneimittel oder Drogen weiterverwendet werden könnten.
Einfachheit, Flexibilität und Kompatibilität.
Verglichen mit anderen Authentifizierungsverfahren wie beispielsweise der direkten Charakterisierung pharmazeutischer Drogen ist die vorgeschlagene Lösung einfacher zu handhaben und breiter anwendbar. Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Systems besteht darin, dass das Aufbringen der Taggants auf die Etiketten oder Verpackungen durch ein Inkjet-Druckverfahren erfolgen kann, welches mit den derzeit verwendeten Verfahren zur Barcode-Erzeugung für die Bestandskontrolle kompatibel wäre. Die Anpassungsfähigkeit und Kompatibilität machen die Adaption des vorgeschlagenen Systems vergleichsweise leicht.
Das System kann auch kostengünstig hergestellt werden. Da viele Millionen Produkte die Distributionskanäle durchlaufen, ist es erforderleich, dass Taggants kostengünstig sind. Verglichen mit anderen Technologien wie Radiofrequenz Identifizierung (RFID) oder optisch verschobenen oder optisch flexiblen Pigmenten verursachen Polymer basierte Taggants signifikant weniger Kosten.
1 zeigt eine Reihe von Lieferanten A1, A2 und A3. Jeder dieser Lieferanten kann beispielsweise ein Arzneimittelhersteller der Arzneimittel D1, D2, D3, D4 und D5 sein. Um anzuzeigen, dass diese Arzneimittel D1–D5 von den Herstellern A1, A2, beziehungsweise A3 stammen, werden sie durch das Taggant-Material 110 markiert, welches den jeweiligen Lieferanten A1, A2 oder A3 darstellt und identifiziert.
Die Arzneimittel treten dann in die Lieferkette 100 ein. Sie werden an die Zwischeneinheiten wie Verarbeitunganlage/Verpackungsanlage B1/B2 der Lieferkette verteilt. Nach Eingang der Arzneimittel D1–D5 werden die Taggants A1–A3 der Lieferanten durch das Bestandsmanagementsystem 115 für jede der Verarbeitungs/Verpackungsanlage B1/B2 ausgelesen und analysiert. Die durch die Taggants dargestellte Information wird bestimmt und mit der Information des Bestandssystems 115 bezüglich der Artikel abgeglichen um zu bestätigen, dass die Arzneimittel vom korrekten Lieferanten erhalten wurden und nicht nachgemacht oder gefälscht sind. Die Taggant-Information wird bevorzugt zu jeder weiteren Information wie beispielsweise in Barcodes codiert auf der Arzneimittelverpackung gegengeprüft.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden dann diese die Herkunft der Arzneimittel A1, A2, A3 identifizierenden Taggants gelöscht. Insbesondere werden die Taggants chemisch und/oder physikalisch modifiziert, so dass die ursprüngliche spektrale Empfindlichkeit und damit die codierte Information dieser Tagants schwieriger zu bestimmen, beziehungsweise unbestimmbar wird.
Jede der Verarbeitungs/Verpackungsanlagen B1/B2 markiert die Arzneimittel/Drogen D1–D5 mit ihren eigenen Tagganten B1, B2 110. Diese Taggants 110 werden dann durch die Distributionscenter C1, C2 ausgelesen. Die durch diese Taggants B1, B2 110 dargestellte Information wird dann von den Bestandssystemen 115 der Distributionscentren C1, C2 verwendet, um zu bestätigen, dass die Arzneimittel/Drogen von der korrekten Verarbeitungs/Verarbeitungsanlage stammen. Die Tagganten B1, B2 werden dann bevorzugt an den Distributionscentern C1, C2 gelöscht.
Neue Tagganten C1, C2 110 werden auf die Arzneimittel D1–D5 durch die Distributionscentre C1, C2 aufgebracht. Sie werden dann von den Einheiten nahe dem Ende der Distributionskette, wie beispielsweise Krankenhäuser und Apotheken, verwendet, um zu bestätigen, dass die Arzneimittel/Drogen nicht gefälscht sind und von der korrekten Verarbeitungs/Verpackungsanlage C1, C2 für diese Arzneimittel/Drogen stammen.
2 veranschaulicht als Beispiel ein Etikett, welches Tagganten der Lieferkette 100 trägt. Ein Etikett 200 in der bevorzugten Ausführungsform umfasst Freimachungsvermerke 210, die räumlich codierte Information aufweisen. Beispiele für räumlich codierte Information sind lesbarer Text und Zahlen. Alternativ werden in anderen Ausführungsformen maschinenlesbare Systeme wie die dargestellten Barcodes 210 verwendet.
Die räumlich codierte Information kann Informationen über die Art des Arzneimittels/Droge und möglicherweise über die Herkunft und das Herstellungsdatum enthalten. Das Etikett 200 weist bevorzugt einen weiteren Bereich 150 auf, der Taggants enthält, die dieselbe oder weitere Information bezüglich der Artikel darstellen. In einem Beispiel wird das Taggant-Material in einem Bereich des Etiketts 150 verteilt. So kann die räumlich codierte Information 210 und die Taggant-Information 150 durch ein Lesegerät erhalten werden, wobei das Etikett 200 sowohl mit optischen Wellenlängen, als auch durch Bestrahlung des Etiketts mit den zur Aufnahme von Raman-Spektren der Taggants im Bereich 150 erforderlichen Wellelängen ausgelesen wird.
In einer weiteren Ausführungsform enthalten jene zur räumlich codierten Information 210 verwendeten Pigmente die Tagganten. Damit wird das Etikett sowohl im optischen Spektralbereich zur Ermittlung räumlich codierter Information, als auch im Raman-Spektralbereich zur Aufnahme von Raman-Spektren ausgelesen. Eine weitere Modifizierung ist die räumliche Codierung der Taggants durch das Anordnen verschiedener Taggants in unterschiedlichen Bereichen des Etiketts 200. Beispielsweise weisen die unterschiedlichen Linien des Barcodes verschiedene Taggants auf, wobei in einem Beispiel die unterschiedlichen Taggants Bereiche weitere Information codieren.
3 zeigt einen Querschnitt zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des Etiketts 200. Insbesondere umfasst das Etikett 200 ein Substrat 10, wie beispielsweise Papier, Papier mit selbstklebender Rückseite oder einen Kunststoff-Film. Auf diesem Substrat 10 sind Bereiche des Pigments 210 mit räumlich codierter Information wie einem aufgedruckten Barcode verbunden. In dem gezeigten Beispiel werden die Taggants als Filmschicht auf dem Substrat 210 sowie auf den zur räumlichen Codierung verwendeten Pigmentbereichen angeordnet.
In einer Ausführungsform sind die Taggants im Haftmittel, Klebemittel oder Binder-Material enhalten und bilden so die Taggant-Material Schicht 110.
In einer Ausführungsform ist eine Bedeckung 212 für die Taggants 110 vorgesehen. Diese Bedeckung dient dem Schutz der Taggants 110 vor Wechselwirkung mit oder Einwirkung durch die Atmosphäre.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung leitet das Entfernen der Bedeckung 212 eine Modifizierung des Taggant-Materials 110 ein. In einem Beispiel sind die Taggants chemisch reaktiv, so dass das Entfernen der Bedeckung 212 die Taggants der Atmosphäre aussetzt und diese reagieren, ihre spektrale Empfindlichkeit verändern und damit die durch die Taggants dargestellte Information löschen. In einem anderen Beispiel ist das Taggant-Trägermaterial oder Bindemittel chemisch reaktiv gegenüber der Atmosphäre, so dass das Entfernen der Bedeckung zur Reaktion des Bindemittels oder einer anderen Änderung führt, die das Bindemittel lichtundurchlässig für die zur Taggant-Untersuchung verwendeten Wellenlängen macht. In einem weiteren Beispiel führt die Entfernung einer lichtfilternden Bedeckung 212 dazu, dass das Taggant-Material dem vollen Lichtspektrum ausgesetzt ist und so Änderungen im Taggant-Spektrum einleitet. Im Ergebnis wird die Bestimmung des Taggant Ramanspektrum sowie der Information durch das Entfernen der Bedeckung 212 weniger durchführbar.
4 veranschaulicht das Beispiel eines Taggant Lesegerätes/Löscheinrichtung 400. In diesem Beispiel enthält sie eine Halbleiterlaser Strahlungsquelle 410 wie z.B. einen ca. 980 nm Pumplaser. In der beschriebenen Ausführungsform ist dieser entlang eines Lichtwellenleiters 412 mit einem Messfühler 414 verbunden. Dieser projeziert die durch die Laserquelle erzeugte Laserstrahlung auf das Taggant-Material 110. Der Messfühler 414 nimmt auch die vom Taggant-Material kommenden Ramanspektren auf und leitet diese an ein optischen Spektrum-Analysator/Controller 416. In einem Beispiel geschieht dies durch eine Glasfaserverbindung 418.
Der optische Spektrum-Analysator/Controller 416 bestimmt das Ramanspektrum und gleicht entweder das Spektrum gegebenenfalls mit einer Spektrenbibliothek ab, um die im Ramanspektrum dargestellte Information zu ermitteln oder sendet über eine Radiofrequenz-Funkverbindung die spektralen Rohdaten an das Bestandssystem 115 der Einheit. Dort wird die Information zur Verifikation der Herkunft beispielsweise der Artikel, mit denen das Taggant-Material 110 verbunden ist, verwendet. Ein Richtig/Falsch Signal wird dann an den Controller 416 zurückgesendet.
In der bevorzugten Ausführungsform wird das Taggant-Material 110 durch Erhöhung der Leistung der Laserstrahlungsquelle 410 zur Einleitung chemischer und/oder physikalischer Änderungen im Taggant-Material gelöscht, beispielsweise in den Tagganten, dem Bindemittel oder einem die Tagganten bedeckendem Material. Diese Änderungen machen das Auslesen des Taggant-Materials und die Bestimmung der Information zukünftig weniger durchführbar.
Befindet sich der Controller 416 im Analysemodus, analysiert er die spektrale Empfindlichkeit des Taggant-Materials, während er im Löschmodus das Taggant-Material modifizert.
In weiteren Ausführungsformen bestrahlt die Strahlungsquelle im Löschmodus das Taggant-Material mit einer anderen Wellenlänge oder Spektralgehalt als im Analysemodus, so dass das Taggant-Material als gelöscht oder unlesbar wiedergegeben wird.
Während diese Erfindung insbesondere mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass Abwandlungen und Variationen durchgeführt werden können, ohne dabei vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft eine sichere, flexible und kostengünstige Authentifizierungssystemlösung, beispielsweise um Produktfälschung zu identifizieren, die in ein konventionelles Distributionslogistiksystem integriert werden kann. Die vorgeschlagene Lösung zur Produktauthentifizierung und Distributionskanalvalidierung umfasst drei hauptsächliche Komponenten:

1) maschinenlesbare, Raman-aktive chemische Taggants;
2) ein Taggant-Lesegrät; und
3) eine Taggant-Löscheinrichtung.

Die vorgeschlagene Lösung besteht in der Kontrolle und Validierung des Distributionskanals durch Athentifizierung der Herkunft der Produkte. Die Authentifizierung wird durch die Verifizierung bestimmter, mit einem Artikel verbundener Taggants, beispielsweise auf einem Etikett, erreicht, zusammen mit weiterer Produktdistributionsinformation in optisch, räumlich codierten Freimachungsvermerken wie beispielsweise einem Barcode. Die Taggant-Information wird zur Identifizierung, Validierung und Unterscheidung der Herkunft von Artikeln, wie beispielsweise Gütern oder Produkten, verwendet. Das Taggant-Material wird daraufhin durch Modifizierung der Taggants unlesbar und so die Bestimmung der Information weniger durchführbar gemacht und damit die Lebensdauer der Taggants kontrolliert.

Claims

Vorrichtung, umfassend: – ein mit Artikeln verbundenes Taggant-Material (110), welches Information über die Artikel darstellt, – ein Taggant-Lesegrät (400) für die Analyse des Taggant-Materials (110) zur Bestimmung der Information, einschließlich – einer Strahlungsquelle (410) zur Bestrahlung des Taggant-Materials (110) und – einem Spektrometer (416) zur Bestimmung der spektralen Ramanempfindlichkeit des Taggant-Materials (110), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Taggant-Löscheinrichtung (400) zur Modifikation des Taggant-Materials (110) umfasst, um die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen, wobei die Taggant-Löscheinrichtung (400) die Strahlungsquelle (410) enthält, die im Taggant-Material (110) chemische und/oder physikalische Änderungen induziert, um den Informationsgehalt des Taggant-Materials (110) zu beeinflussen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Taggant-Material (110) langkettige Polymere umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Taggant-Löscheinrichtung (400) die Strahlungsquelle (410) des Lesegerätes (400) umfasst und die von der Strahlungsquelle (410) auf das Taggant-Material (110) gerichtete Energie zwischen einem Analysemodus zur Analyse des Taggant-Materials und einem Löschmodus zur Modifizierung des Taggant-Materials (110) wechselt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein spektraler Anteil der Strahlungsquelle (410) zwischen einem Analysemodus zur Analyse des Taggant-Materials (110) und einem Löschmodus zur Modifizierung des Taggant-Materials (110) wechselt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Taggant-Material Teil eines mit dem Artikel verbunden Freimachungsvermerkes (210) bildet, welches räumlich codierte Informationen enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Freimachungsvermerke (210) ein Barcode sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Bedeckung (212) des Taggent-Materials, wobei das Entfernen der Bedeckung (212) eine Modifizierung des Taggant-Materials einleitet um so die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Artikel Arzneimittel (D1–D5) sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Artikel Tabletten sind und das Taggant-Material (110) auf einem Etikett (200) für die Tabletten vorgesehen ist.
Taggant-Verfolgungsverfahren, gekennzeichnet mit den folgenden Schritten; – dass an einer ersten Einheit, die das Taggant-Material (110) verbunden mit den Artikeln aufweist, wobei über die Information des Taggant-Materials (110) der Artikel bestimmt wird, wobei die Information in einer spektralen Ramananempfindlichkeit codiert ist; – dass an einer zweiten Einheit, welche die Artikel aus der ersten Einheit erhält, das Taggant-Material (110) zur Informationsbestimmung analysiert wird; und – dass nach Bestimmung der dargestellten Information das Taggant-Material (110) modifiziert wird, um durch Änderungen in der spektralen Ramananempfindlichkeit die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei an der zweiten Einheit neues Taggant-Material mit den Artikeln verbunden wird, wobei das Taggant-Material Information über die Artikel und die zweite Einheit darstellt, und dass eine dritte Einheit vorgesehen ist, welche die Artikel aus der zweiten Einheit erhält, wobei an der dritten Einheit das Taggant-Material (110) zur Informationsbestimmung des neuen Taggant-Materials (110) analysiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das Taggant-Lesegerät (400) eine Strahlungsquelle (410) zur Bestrahlung des Taggant-Materials (110) und ein Spektrometer (416) zur Bestimmung der spektralen Ramanempfindlichkeit des Taggant-Materials (110) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Schritt der Modifizierung des Taggant-Materials (110) die Bestrahlung und/oder die Erwärmung des Taggant-Materials (110) umfasst, um im Taggant-Material (110) chemische und/oder physikalische Änderungen zu induzieren, durch die der Informationsgehalt des Taggant-Materials (110) beeinflusst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Schritt der Erwärmung des Taggant-Materials (110) die Erwärmung durch eine Strahlungsquelle (410), die zum Auslesen des Taggant-Materials (110) verwendet wird, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Taggant-Material (110) mit dem Freimachungsvermerk (210) des Artikels verbunden ist, welches räumlich codierte Informationen enthält.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Freimachungsvermerke (210) ein Barcode sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, weiter umfassend die Bereitstellung einer Bedeckung (212) des Taggent-Materials (110), wobei durch das Entfernen der Bedeckung (212) eine Modifizierung des Taggant-Materials (212) einleitet wird, um so die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei die Artikel Arzneimittel (D1–D5) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei die Artikel Tabletten sind und das Taggant-Material (110) auf einem Etikett (200) für die Tabletten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, weiter umfassend ein Bestandskontrollsystem (115) zur Speicherung der Information aus den Taggants.
Etikettierungssystem, umfassend – Freimachungsvermerke (210), die räumlich codierte, optisch lesbare Information aufweisen; und – Taggant-Material (110), in welchem Information in einer Raman-Spektralempfindlichkeit codiert ist.
Etikettierungssystem nach Anspruch 21, wobei die Freimachungsvermerke (210) ein Barcode sind.
Etikettierungssystem nach Anspruch 21, wobei die Freimachungsvermerke (210) ein zwei-dimensionaler Barcode sind.
Etikettierungssystem nach Anspruch 21, wobei die Freimachungsvermerke (210) Buchstaben und/oder Zahlen umfassen.
Etikettierungssystem nach Anspruch 21, wobei unterschiedliches Taggant-Material in verschiedenen Bereichen (150) des Etiketts zur weiteren Codierung vorgesehen ist.
Etikettierungssystem, umfassend: – Taggant-Material (110) und eine, – Abdeckung (212) auf dem Taggant-Material (110).
Etikettierungssystem nach Anspruch 26, wobei das Entfernen der Abdeckung (212) eine Modifizierung des Taggant-Materials (110) einleitet um so die Bestimmung der Information weniger durchführbar zu machen.
Etikettierungssystem nach Anspruch 26, weiter umfassend räumlich codierte Information.