JP2009165854A - 水薬調剤装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適正且つ的確に調剤処理を行い、効率よく円滑な調剤を実現する水薬調剤装置を提供する。
【解決手段】複数種類の水薬を調剤する。少なくとも１つの薬瓶１３が所定位置に配置された水薬供給部１０Ａと、薬瓶１３に対して投薬瓶２６を移動可能に支持する投薬瓶保持部と、所定の薬瓶１３から投薬瓶２６に所定の水薬が吐出されるように投薬瓶保持部を位置決め移動させる移動機構と、を備える。
【選択図】図１

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棚に貼ってあるバーコードや、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

上述した調剤支援システム等では、必ずしも調剤の都度バーコードを読み取るものではなく、薬瓶のピッキングミスの防止を保証し得なかった。
また、特許文献１に記載の装置では、薬瓶を識別する手段として回転角以外に有していない。特許文献２及び特許文献３に記載の装置では、自動で薬液を分注する構造を含んでいない。

本発明はかかる実情に鑑み、適正且つ的確に調剤処理を行い、効率よく円滑な調剤を実現する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、複数種類の水薬を調剤する水薬調剤装置であって、少なくとも１つの薬瓶が所定位置に配置された水薬供給部と、前記薬瓶に対して投薬瓶を移動可能に支持する投薬瓶保持部と、所定の薬瓶から前記投薬瓶に所定の水薬が吐出されるように前記投薬瓶保持部を位置決め移動させる移動機構と、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、前記水薬供給部は、水薬の液溜めを加減圧するポンプ手段と接続配管適所に配設されたバルブと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、前記投薬瓶保持部は、識別された薬瓶から水薬が吸引されるようにし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、前記薬瓶から前記投薬瓶へ所定量の水薬が注入され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、前記薬瓶ごとにその水薬を吐出するための吐出管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、前記移動機構は、前記投薬瓶を上下動可能と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。特に薬瓶識別手段で識別した所望の薬瓶からのみ水薬を供給し、水薬種類の誤認を確実に防止することができる上、各薬剤名とその配合量の記録をとることができる。

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調剤装置の概略構成を示す平面図及び薬瓶揺動機構まわりを示す図である。 本発明の実施形態における調剤装置の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施形態における吸引動作シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における吸引時液溜め内圧の時間との関係を示す図である。 本発明の実施形態における吐出動作シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における吐出時液溜め内圧の時間との関係を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明による水薬調剤装置における好適な実施の形態を説明する。
図１〜図３は、この実施形態における本発明装置の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、複数の薬瓶が所定位置に配置され、各薬瓶に接続された薬溜めを空気溜めを介して加減圧するように構成された水薬供給部１０Ａと、各薬瓶に対して投薬瓶が位置決め移動可能に支持され、所定の薬瓶から投薬瓶に所定の水薬が吐出されるようにした投薬瓶担持ユニット１０Ｂとを備える。

水薬供給部１０Ａにおいて、装置フレーム１１には薬瓶棚１２が横設され、薬瓶棚１２上に複数の薬瓶１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ）が所定方向（Ｘ方向）に列設される。各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄには薬溜め１４（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ）が接続され、各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄはさらに空気溜め１５に接続される。そして、後述するように空気溜め１５を加減圧するポンプ手段と接続配管適所に配設されたバルブとを含み、これらのポンプ手段及びバルブの制御によって各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄに水薬を吸引する水薬吸引系と、各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄに貯留された水薬を吐出する水薬吐出系とが形成される。

空気溜め１５等を含むポンプ系は 図３に示されるように、空気溜め１５に接続された２つのポンプ、即ち減圧ポンプ１６と加圧ポンプ１７を有する。これらのポンプ１６，１７と空気溜め１５の配管途中にはそれぞれ減圧バルブ１８及び加圧バルブ１９が配設されており、これらのバルブ１８，１９を後述するパソコン（制御部）からの指令によって開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）することにより、ポンプ１６，１７との配管経路が連通及び閉鎖される。空気溜め１５には圧力センサ２０が付設されるとともに、大気開放可能なバルブ２１が接続されている。また、空気溜め１５と各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄの間にはそれぞれバルブ２２が配設され、特定の薬溜め１４のみを空気溜め１５と連通させることができる。

また、各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄと各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄを接続する配管途中には吸引バルブ２３が配設される。各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄと対応する吸引バルブ２３の途中から、水薬を吐出する吐出管２４が分岐し、各吐出管２４には吐出バルブ２５が配設される。

投薬瓶担持ユニット１０Ｂにおいて投薬瓶２６は載置台２７上に載置され、投薬瓶２６を位置決め移動する移動機構が、載置台２７を介して投薬瓶２６を移動させるようになっている。この移動機構は、Ｘ，Ｙ，Ｚ３軸座標系で移動可能に構成され、Ｘ，Ｙ軸方向に移動ガイドするＸ−Ｙ軸駆動機構（Ｘアーム２８及びＹアーム２９）と、Ｚ軸方向（上下方向）に移動ガイドするＺ軸駆動機構（Ｚアーム３０）とを持つ。

この移動機構の構成として例えば、上下２つのＸアーム２８はそれぞれ、装置の両端部（Ｘ方向）で対をなして平行配置された上下段のＹアーム２９に沿って往復動可能に支持され、Ｙ軸方向に移動・位置決めされる。この場合各Ｘアーム２８の両端には、Ｙアーム２９の長手方向に敷設されたリニアガイド（図示せず）にガイドされて、Ｙ軸方向に移動可能なスライダ３１が取り付けられる。各Ｙアーム２９には、その長手方向に沿ってリードスクリュ３２が回転可能に支持されており、それぞれスライダ３１及びリードスクリュ３２が螺合している。また、各リードスクリュ３２は、例えば各Ｙアーム２９の端部に搭載された駆動モータ３３によって回転駆動されるようになっている。

各駆動モータ３３を同期駆動して、それぞれのリードスクリュ３２を同期回転させることでスライダ３１を介して、上下のＸアーム２８を相互に平行かつ位置を揃えてＹ軸方向に往復動させることができる。

また、Ｚアーム３０は上下のＸアーム２８間に装架され、Ｘ軸方向に移動・位置決めされる。この場合Ｚアーム３０の上下端には、各Ｘアーム２８の長手方向に敷設されたリニアガイド（図示せず）にガイドされて、Ｘ軸方向に移動可能なスライダ３４が取り付けられる。上側のＸアーム２８には、その長手方向に沿ってリードスクリュ３５が回転可能に支持されており、スライダ３４及びリードスクリュ３５が螺合する。また、リードスクリュ３５は、例えばＸアーム２８の端部付近に搭載された駆動モータ３６により、例えばベベルギヤ等（図示せず）を介して回転駆動されるようになっている。

駆動モータ３６を駆動して、リードスクリュ３５を回転させることで、リードスクリュ３５と螺合するスライダ３４を介して、Ｚアーム３０をＸ軸方向に往復動させることができる。

さらに、載置台２７はＺアーム３０に沿って上下動可能に支持される。Ｚアーム３０には、その長手方向に沿ってリードスクリュ３７が回転可能に支持されており、載置台２７及びリードスクリュ３７が螺合する。リードスクリュ３７は、Ｚアーム３０に搭載された駆動モータ３８により回転駆動され、これにより載置台２７、従って投薬瓶２６を所定ストローク上下動させることができる。

上述のＸ−Ｙ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構は、制御部の命令により駆動制御され、協働して投薬瓶２６を適正かつ円滑に移動させることができる。なお、この移動機構は１例を示すものであり、上述した構成にのみ限定されるものではなく、その具体的構成については変形等が可能である。例えば、Ｘアーム２８及びＹアーム２９は、上下いずれか一方のみで構成することもできる。

また、各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄを識別する薬瓶識別手段を有し、識別した所望の薬瓶から水薬が吸引されるようにしている。この実施形態では薬瓶瓶識別手段として、Ｚアーム３０に搭載されたバーコードリーダ３９を有し、一方、各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄにはバーコードリーダ３９に対置されるようにバーコードラベル４０が貼着されている。

また、投薬瓶担持ユニット１０Ｂは、各薬溜め１４Ａ〜１４Ｄに貯留する水薬量の変化を検知するための液量検出手段を有する。この実施形態では液量検出手段として、薬溜め１４Ａ〜１４Ｄに対置するようにＺアーム３０に搭載された液面検出センサ４１を有し、水薬液面を検出して水薬量の変化を検知するようにしている。液量検出手段として具体的には、光学式センサやマイクロ波反射型センサ等が好適である。なお、液面検出センサ４１はリードスクリュ４２等を介して、駆動モータ４３によって所定ストローク上下動可能に構成されている。

上記の場合、図１及び図２に示されるように各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄをバスケット４４内に収容保持し、該バスケット４４を揺動することで各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄ内の水薬を攪拌することができる。薬瓶１３内の水薬を攪拌することで、品質の均一化を図ることができる。この場合、各バスケット４４の上部付近を、例えば 図２（ｂ）のように水平な揺動軸４５により揺動可能に支持し、揺動軸４５を駆動モータ４６等によって所定角度回転するように駆動する。なお、バスケット４４を揺動させる際、安定動作を行うためにその揺動軌道に沿ったガイド４７を付設するとよい。また、揺動軸４５及び駆動モータ４６を例えばチェーン４８等で連結し、このチェーン４８を介して揺動軸４５を駆動するようにしてもよい。

また、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パソコン４９（制御部）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５０が装備される。

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。先ず、薬剤師が、処方箋に記載された水薬の薬品名と用量をパソコン４９に入力すると、投薬瓶２６のサイズが表示される。薬剤師は投薬瓶２６のサイズ確認後、その投薬瓶２６を載置台２７上の所定位置に載置し、開始操作を行う。前述した移動機構はＸ−Ｙ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構を介して、予め登録された薬瓶１３まで投薬瓶２６を移動させる。

つぎに、バーコードリーダ３９は、薬瓶１３に貼られたバーコードラベル４０を読み取り、指定された水薬であるかを確認する。なお、バーコードラベル４０の読取にあたり、各薬瓶１３Ａ〜１３Ｄを収容するバスケット４４のバーコードラベル４０対応部位に開口部を設け、この開口部を介してバーコードラベル４０を読み取るようにすることができる。この水薬の確認後、当該水薬を薬瓶１３から吸引して薬溜め１４に貯留する吸引動作が開始される。

図４は、この吸引動作シーケンスを示している。ステップＳ１では水薬供給部１０Ａにおいて、ポンプ系の減圧バルブ１８及び当該薬瓶１３に対応するバルブ２２を開くとともに、その他のバルブは全て閉じて初期状態とする。ステップＳ２において減圧ポンプ１６を作動させ、これにより空気溜め１５を介して薬溜め１４内を吸引し、これらの内空間の圧力（液溜め内圧）が大気圧から次第に減圧される。そして、液溜め内圧が所定圧力になったら（ステップＳ３）、ステップＳ４で減圧バルブ１８を閉じるとともに、ステップＳ５で減圧ポンプ１６を停止する。

つぎに、ステップＳ６において吸引バルブ２３を開き、これにより空気溜め１５、薬溜め１４及び薬瓶１３からなる水薬吸引系が形成され、薬瓶１３内の水薬が液溜め１４に吸引される。液溜め内圧は図５に示されるように徐々に上昇するとともに、水薬（Ｖ_S）が吸引された分だけ薬溜め１４内の空間容積が減少する。ステップＳ７において、液溜め内圧が閾値になったかどうかを確認し、ステップＳ８で吸引バルブ２３を閉じるとともに、ステップＳ９でバルブ２１を開く。なお、液溜め内圧の閾値は、たとえばパソコン４９内のメモリに記憶されており、パソコン４９において該閾値と圧力センサ２０の検出圧力とが比較される。

ここで、水薬吸引前後における液溜め内圧と体積の関係は、次式で表される。
Ｐ₁×Ｖ₁＝Ｐ₂×Ｖ₂
Ｐ₁：吸引前の薬溜め及び空気溜めの圧力
Ｖ₁：吸引前の薬溜め及び空気溜めの体積の和
Ｐ₂：吸引後の薬溜め及び空気溜めの圧力
Ｖ₂：吸引後の薬溜め及び空気溜めの体積の和

水薬を吸引後の薬溜め及び空気溜めの体積は、Ｖ₂＝Ｖ₁−Ｖ_Sであるから、吸引開始時の圧力Ｐ₁は次式となる。
Ｐ₁＝（Ｐ₂×Ｖ₂）／Ｖ₁＝Ｐ₂（Ｖ₁−Ｖ_S）／Ｖ₁＝Ｐ₂（１−Ｖ_S／Ｖ₁）
従って、水薬吸引前後における液溜め内圧Ｐ₁，Ｐ₂を設定・制御することで、所望の水薬吸引量Ｖ_Sを得ることができる。

なお、図５にも示されるように吸引量Ｖ_Sの多少に応じて、吸引開始時の圧力Ｐ₁は高低変化し、すなわち吸引量Ｖ_Sが多い程、大気圧に対して低く設定される。また、水薬の粘度との関係では、粘度が高い程、吸引時間を要する。

つぎに、ステップＳ１０において、液面検出センサ４１を作動させ、薬溜め１４内に吸引された水薬の液面を検出する。この場合、液面検出センサ４１が薬溜め１４内の水薬の液面に対向するように液面検出センサ４１を上下動させ、適宜その位置調整をすることができる。検出された液面データは、パソコン４９内のメモリに記憶される。液面検出後、ステップＳ１１でバルブ２１を閉じる。

上記のように薬溜め１４に吸引されて、そこに貯留する水薬は、つぎに投薬瓶２６への吐出動作が開始される。
図６は、この吐出動作シーケンスを示している。ステップＳ２１では水薬供給部１０Ａにおいて、ポンプ系の加圧バルブ１９及び当該薬瓶１３に対応するバルブ２２を開くとともに、その他のバルブは全て閉じて初期状態とする。ステップＳ２２において加圧ポンプ１７を作動させ、これにより空気溜め１５を介して薬溜め１４内を加圧し、これらの内空間の圧力（液溜め内圧）が大気圧から次第に昇圧される。そして、液溜め内圧が所定圧力になったら（ステップＳ２３）、ステップＳ２４で加圧バルブ１９を閉じるとともに、ステップＳ２５で加圧ポンプ１７を停止する。

つぎに、ステップＳ２６において吐出バルブ２５を開き、これにより空気溜め１５、薬溜め１４及び投薬瓶２６からなる水薬吐出系が形成され、液溜め１４内の水薬が投薬瓶２６に吐出される。液溜め内圧は図７に示されるように徐々に低下するとともに、水薬が吐出された分だけ薬溜め１４内の空間容積が増加する。ステップＳ２７において、液溜め内圧が閾値になったかどうかを確認し、ステップＳ２８で吐出バルブ２５を閉じるとともに、ステップＳ２９でバルブ２１を開く。

ここで、水薬吐出前後における液溜め内圧と体積の関係は、次式で表される。
Ｐ₃×Ｖ₃＝Ｐ₄×Ｖ₄
Ｐ₃：吐出前の薬溜め及び空気溜めの圧力
Ｖ₃：吐出前の薬溜め及び空気溜めの体積の和
Ｐ₄：吐出後の薬溜め及び空気溜めの圧力
Ｖ₄：吐出後の薬溜め及び空気溜めの体積の和

水薬を吐出後の薬溜め及び空気溜めの体積は、Ｖ₄＝Ｖ₃＋Ｖ_eであるから、吐出開始時の圧力Ｐ₃は次式となる。
Ｐ₃＝（Ｐ₄×Ｖ₄）／Ｖ₃＝Ｐ₄（Ｖ₃＋Ｖ_e）／Ｖ₃＝Ｐ₄（１＋Ｖ_e／Ｖ₃）
従って、水薬吐出前後における液溜め内圧Ｐ₃，Ｐ₄を設定・制御することで、所望の水薬吐出量Ｖ_eを得ることができる。

なお、図７にも示されるように吐出量Ｖ_eの多少に応じて、吐出開始時の圧力Ｐ₃は高低変化し、すなわち吐出量Ｖ_eが多い程、大気圧に対して高く設定される。また、水薬の粘度との関係では、この場合も粘度が高い程、吐出時間を要する。

つぎに、ステップＳ３０において、液面検出センサ４１を作動させ、薬溜め１４に貯留する水薬の液面を検出する。この場合、液面検出センサ４１が薬溜め１４内の水薬の液面に対向するように液面検出センサ４１を上下動させ、適宜その位置調整をすることができる。検出された液面データは、装置内のメモリに記憶される。液面検出後、ステップＳ３１でバルブ２１を閉じる。

吐出量Ｖ_eだけ吐出されたことにより、薬溜め１４内の水薬の液面は低下するが、吐出前の液面高さとの差異から吐出量Ｖ_eを容易に算出し、確認することができる。この場合水薬吐出に際して、薬溜め１４に貯留する水薬を全部吐出し切らないで、すなわち吐出後に適量の水薬が薬溜め１４に残存するようにするとよい。これにより液面検出の際に薬溜め１４内の水薬のメニスカス等の影響をなくすることができ、検出精度を高めることができる。

以上の工程を必要回数だけ繰り返すことで、指定された水薬の薬瓶１３から所定量の水薬を投薬瓶２６に吐出・供給することができる。さらに、指定された水薬毎にそれぞれ所定量の水薬を投薬瓶２６に吐出・供給し、これにより調剤処理が完了する。なお、調剤終了後、その調剤内容をパソコン４９を介して、プリンタ５０により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、バーコードリーダ３９で薬瓶１３のバーコードラベル４０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、各薬剤名とその配合量の記録をとることができる。

また、本発明装置においては、薬溜め１４と接続する空気溜め１５を備え、その内圧を吸引あるいは吐出の前後で所定の値になるように設定・制御することにより、薬液吸引量及び吐出量を正確に制御することができる。

また、薬瓶１３を固定とし投薬瓶２６を移動するようにしたことで、可動側の構成が簡素化及び軽量化され、これに対する駆動系を簡単化することができる。これによりコストが安くなるばかりか、故障等の原因をより解消することができる。

以上、本発明を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。

１０ 調剤装置
１２ 薬瓶棚
１３ 薬瓶
１４ 薬溜め
１５ 空気溜め
１６ 減圧ポンプ
１７ 加圧ポンプ
２０ 圧力センサ
２３ 吸引バルブ
２５ 吐出バルブ
２６ 投薬瓶
２７ 載置台
３９ バーコードリーダ
４０ バーコードラベル
４１ 液面検出センサ
４９ パソコン
５０ プリンタ

Claims (6)

1. 複数種類の水薬を調剤する水薬調剤装置であって、
   少なくとも１つの薬瓶が所定位置に配置された水薬供給部と、
   前記薬瓶に対して投薬瓶を移動可能に支持する投薬瓶保持部と、
   所定の薬瓶から前記投薬瓶に所定の水薬が吐出されるように前記投薬瓶保持部を位置決め移動させる移動機構と、を備えたことを特徴とする水薬調剤装置。
2. 前記水薬供給部は、水薬の液溜めを加減圧するポンプ手段と接続配管適所に配設されたバルブと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。
3. 前記投薬瓶保持部は、識別された薬瓶から水薬が吸引されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水薬調剤装置。
4. 前記薬瓶から前記投薬瓶へ所定量の水薬が注入されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水薬調剤装置。
5. 前記薬瓶ごとにその水薬を吐出するための吐出管を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水薬調剤装置。
6. 前記移動機構は、前記投薬瓶を上下動可能とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水薬調剤装置。

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