JP5466508B2 - 流体移動操作の制御方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、そのそれぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み入れられる、2007年9月12日に提出された「グリッパーデバイス（Gripper Device）」という表題の米国特許仮出願第60/971,815号、2007年2月23日に提出された「薬局の環境における紫外線消毒（Ultraviolet Disinfection In Pharmacy Environments）」という表題の米国特許仮出願第60/891,433号、および2006年11月9日に提出された「流体移動のための針の制御（Control of Needles for Fluid Transfer）」という表題の米国特許仮出願第60/865,105号に対して、35 U.S.C. §119(e)の下で優先権を主張する。

技術分野
本明細書は、シリンジ、バイアル、およびIV用バッグなどの医療用容器における流体移動操作の制御に関する。

背景
多くの薬剤が、その中にある量の薬剤を導入したIV用バッグから患者に送達される。時に、薬剤は、希釈剤との混合物であってもよい。いくつかの場合において、IV用バッグは薬剤と希釈剤のみを含有する。他の場合において、IV用バッグはまた、薬剤と同時に患者に注入するために担体または他の材料を含有してもよい。薬剤はまた、シリンジを用いて患者に送達することができる。

薬剤はしばしば、たとえば薬剤容器またはバイアル中の粉末形態で供給される。異なるまたは希釈溶液またはバイアルにおいて薬剤との混合物を作製するために、希釈液が供給されてもよい。薬剤師は、処方に従って一定量の薬剤（たとえば、粉末のような乾燥形態であってもよい）を特定量の希釈剤と混合してもよい。その後、混合物を患者に送達してもよい。

薬剤師の一つの役目は、その患者の処方に従って適当な量の希釈剤および薬剤を含有するIV用バッグまたはシリンジなどの調剤容器を準備することである。いくつかの処方（たとえば、インスリン）は、多数の一定のタイプの患者（たとえば、糖尿病）に適合するように調製されてもよい。そのような場合、類似の薬剤を含有する多数の類似のIV用バッグを、ひとまとめで調製することができるが、それぞれの用量の容積はたとえば異なってもよい。化学療法剤を伴うもののような他の処方は、個々の患者の必要性に合わせて作製される処方を満足するように、希釈剤および薬剤の非常に正確かつ注意深い制御が必要となる場合がある。

シリンジまたはIV用バッグにおける処方の調製は、バイアル、シリンジ、および／またはIV用バッグにおいて薬剤または希釈剤などの流体を移動させる段階を含んでもよい。IV用バッグは典型的に可撓性であり、それらが含有する流体の容積が変化すると、容易に形状を変化させる可能性がある。IV用バッグ、バイアル、およびシリンジは、多様な大きさ、形状、および設計で市販されている。

概要
本明細書は、全体として、シリンジ、バイアル、およびIV用バッグなどの医療用容器における流体移動操作の制御を記述する。

実質的に再密封可能な膜に挿入するための流体導管を操縦するためのいくつかの方法および関連装置には、膜に対する流体導管の方向付けおよび位置を決定する段階が含まれる。例証となる例において、斜角をつけられた先端を有するシリンジ針は、前回の膜への針挿入時に作製された開口部に方向付けられかつ整列された自動デバイスによって操縦されてもよい。いくつかの例において、一つまたは複数の針を開口部に整列させかつ方向付けることによって、同じ開口部に既定の回数挿入してもよい。いくつかの例において、複数回の針の挿入は、実質的に離れて間隔を置かれる開口部を作製するように制御されてもよい。そのような手順は、たとえば漏出および／または汚染に対抗する膜の完全な状態を有利に延ばすことができる。

リザーバーからシリンジ型流体移動デバイスへの流体移動の際に、シリンジ型流体移動デバイスを制御するためのいくつかの方法および関連装置には、既定の一連の吸い込みおよび排出操作を行う段階が含まれる。例証となる例において、プランジャーを有するシリンジ型流体移動デバイスは、プランジャーを作動させて、シリンジ型流体移動デバイスの中にまたはそこから流体を吸い込むかまたは排出する自動デバイスによって操縦されてもよい。そのような手順は、流体移動操作の際のシリンジ型流体移動デバイス内での気体（たとえば、空気）を有利に、たとえば実質的に最小限にするかまたは消失させることができる。

第一の局面において、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供する自動化方法には、a） 斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収するために、関節コンベヤを操作する段階が、含まれる。方法には、b） 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階が、さらに含まれる。方法には、c） 斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収するように、関節コンベヤを操作する段階が、含まれる。方法にはさらに、d） 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階が、さらに含まれる。方法には、e） 第一の開口部の中に入るように、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階が、さらに含まれる。方法には、f） 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列させて、さらなる流体導管を挿入する段階が、さらに含まれる。

実施には、以下の特色のいずれか、全てが含まれてもよいか、または全く含まれなくともよい。方法には、段階c）を行い始める前に、段階d）を行い始める段階が含まれうる。方法には、段階c）からf）を少なくとも2回繰り返す段階が含まれうる。段階f）には、第一の開口部を実質的に大きくすることなく、さらなる流体導管を挿入する段階が含まれうる。方法には、さらなる流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、さらなる流体導管を通って流体を移動させる段階が含まれうる。方法には、第一の流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、第一の流体導管を通って流体を移動させる段階が含まれうる。

再密封可能な流体出入口の膜は、少なくとも10回の挿入の後に少なくとも5重量ポンド毎平方インチゲージ（psig）の差圧を保持しながら、流体の漏出を実質的に防止することができる。15番目の流体導管は、差圧を保持しながら再密封可能な流体出入口の膜に挿入されたままとなりうる。

第一の流体導管には針が含まれうる。第一の流体導管には、カニューレが含まれうる。再密封可能な流体出入口の膜には、バイアルの栓が含まれうる。再密封可能な流体出入口の膜には、静脈注射（IV）用バッグ流体出入口が含まれうる。流体出入口の膜は、流体リザーバーの開口を密封することができる。流体リザーバーにはバイアルが含まれうる。流体リザーバーには、静脈注射（IV）用バッグが含まれうる。流体リザーバーには、可撓性の流体導管が含まれうる。流体リザーバーには、堅固な容器が含まれうる。第一の流体導管は、さらなる流体導管の少なくとも一つの同じとなりうる。

方法には、第一の流体導管を捨て、第二の流体導管を回収する段階が含まれうる。方法には、斜角をつけられた先端を有するもう一つの流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第二の開口部を作製する段階が含まれうる。

段階d）には、さらなる流体導管の斜角をつけられた先端の方向付けを決定することが含まれうる。段階d）には、第一の開口部と実質的に位置が合うように、さらなる流体導管の斜角をつけられた先端を回転させることがさらに含まれうる。方法には、流体導管を、再密封可能な流体出入口の膜の表面から既定の距離となるように配置する段階が含まれうる。

第二の局面において、コンピューター読み取り可能な媒体において実体として組み入れられるコンピュータープログラムプロダクトには、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供するための操作を実行された場合に行う命令が、含まれる。操作には、関節コンベヤに、斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収させる段階が含まれる。操作には、第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階がさらに含まれる。操作にはさらに、関節コンベヤに、斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収させる段階が含まれる。操作には、第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階がさらに含まれる。操作には、第一の開口部に入るように、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階がさらに含まれる。操作には、第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列させて、さらなる流体導管を挿入する段階がさらに含まれる。

第三の局面において、流体を移動させるために流体容器に繰り返し近づける方法には、a） 斜角をつけられた先端を有する針について、先端を挿入するための第一の位置および方向付けを選択する段階が、含まれる。方法には、b） 選択された第一の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を繰り返し挿入する段階がさらに含まれる。方法には、c） 段階b）を既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第二の位置および方向付けを選択する段階であり、選択された第一の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第一の開口部が、選択された第二の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第二の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階が、さらに含まれる。方法には、d） 選択された第二の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階が、さらに含まれる。

実施には、以下の特色のいずれか、全てが含まれてもよいか、または全く含まれなくてもよい。第二の位置の選択には、第二の開口部が第一の開口部周囲の既定の侵入禁止領域の実質的に外側に存在する位置を特定する段階が、含まれうる。方法には、選択された第二の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を挿入する段階が含まれうる。段階b）には、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入することが含まれうる。段階d）には、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入することが含まれうる。方法には、e） 段階d）を第二の既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第三の位置および方向付けを選択する段階であり、第一および第二の開口部が、選択された第三の位置および方向付けにおける針の挿入によって形成された第三の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階が、含まれうる。方法には、f）選択された第三の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階が含まれうる。第一および第二の開口部は、実質的に自己密封膜を貫いて針を挿入することによって作製されうる。

第四の局面において、コンピューター読み取り可能な媒体において実体として組み入れられたコンピュータープログラムプロダクトには、流体を移動させるために流体容器に繰り返し近づけるための操作を実行された場合に行う命令が、含まれる。操作には、斜角をつけられた先端を有する針について、先端を挿入するための第一の位置および方向付けを選択する段階が含まれる。操作には、選択された第一の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を繰り返し挿入する段階がさらに含まれる。操作には、段階b）を既定の回数行った後、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第二の位置および方向付けを選択する段階であり、選択された第一の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第一の開口部が、選択された第二の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第二の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階が、さらに含まれる。操作には、選択された第二の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階がさらに含まれる。

第五の局面において、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供する自動化方法には、a） 斜角をつけられた先端を有する流体導管で膜に穴を開けることによって作製される開口部が膜に作製されているか否かを決定する段階が、含まれる。方法には、b） 膜が少なくとも一つの開口部を有することが決定されると、以下の操作の一つを行う段階が、さらに含まれる：
特定された開口部の一つを通ってかつそれに実質的に整列させて挿入されるように、第二の流体導管を方向付けかつ位置合わせする操作、または
結果として生じる開口部が膜において作製されている任意の他の開口部から実質的に離れて間隔を置かれるように、第二の位置および方向付けを特定し、第二の位置および方向付けにおいて針を挿入させる操作。

実施には、以下の特色のいずれか、全てが含まれてもよいか、または含まれなくてもよい。段階b）の操作には、要求された針の膜への挿入を中止することが含まれうる。方法には、電子データ保存モジュールに保存された情報を検索する段階であり、検索された情報が少なくとも一つの前回の流体導管の挿入に関する位置および方向付け情報を含む段階が、含まれうる。検索された情報には、少なくとも一つの前回の挿入された導管のそれぞれに関する物理的特徴に関連する情報が含まれうる。

本明細書において記述されたシステムおよび技術は、一つまたは複数の長所を提供する可能性がある。たとえば、バイアルのストッパーにおける針の挿入位置と針の斜角の方向付けを制御することは、針をバイアルに多数回挿入するために、バイアルのストッパーに損傷量（たとえば、それによって漏出または汚染が起こる）の低減を提供する可能性がある。もう一つの例において、流体移動操作の際にシリンジ型の流体移動デバイスから気体を除去するために一連の吸い込みおよび排出を行うことは、薬剤の用量の測定において改善された精度を提供しうる。

一つまたは複数の態様の詳細を添付の図面および以下の説明において記述する。他の特色および長所は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
[本発明0001]
以下の段階を含む、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供する自動化法：
a） 斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収するために、ロボットアームを操作する段階；
b） 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階；
c） 斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収するために、ロボットアームを操作する段階；
d） 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階；
e） 第一の開口部の中に入れるために、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階；ならびに
f） 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列させて、さらなる流体導管を挿入する段階。
[本発明0002]
段階c）を行い始める前に、段階d）を行い始める段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0003]
段階c）からf）を少なくとも2回繰り返す段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0004]
段階f）が、第一の開口部を実質的に大きくすることなく、さらなる流体導管を挿入する段階を含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0005]
さらなる流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、さらなる流体導管を通って流体を移動させる段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0006]
第一の流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、第一の流体導管を通って流体を移動させる段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0007]
再密封可能な流体出入口の膜が、少なくとも５回の挿入の後に少なくとも34kPa（ゲージ圧）（5重量ポンド毎平方インチゲージ（psig））の差圧を保持しながら、実質的に流体の漏出を防止する、本発明0001記載の方法。
[本発明0008]
再密封可能な流体出入口の膜が、少なくとも１０回の挿入の後に少なくとも34kPa（ゲージ圧）（5重量ポンド毎平方インチゲージ（psig））の差圧を実質的に保持する、本発明0007記載の方法。
[本発明0009]
第一の流体導管が針を含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0010]
第一の流体導管がカニューレを含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0011]
再密封可能な流体出入口の膜がバイアルの栓を含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0012]
再密封可能な流体出入口の膜が静脈注射（IV）用バッグ流体出入口を含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0013]
流体出入口の膜が流体リザーバーの開口を密封する、本発明0001記載の方法。
[本発明0014]
流体リザーバーがバイアルを含む、本発明0013記載の方法。
[本発明0015]
流体リザーバーが静脈注射（IV）用バッグを含む、本発明0013記載の方法。
[本発明0016]
流体リザーバーが可撓性の流体導管を含む、本発明0013記載の方法。
[本発明0017]
第一の流体導管が、さらなる流体導管の少なくとも一つと同じである、本発明0001記載の方法。
[本発明0018]
第一の流体導管を捨て、第二の流体導管を回収する段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0019]
斜角をつけられた先端を有するもう一つの流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第二の開口部を作製する段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0020]
段階d）が、さらなる流体導管の斜角をつけられた先端の方向付けを決定する段階を含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0021]
段階d）が、第一の開口部と実質的に位置が合うようにさらなる流体導管の斜角をつけられた先端を回転させる段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0022]
再密封可能な流体出入口の膜の表面から既定の距離となるように、流体導管を配置する段階をさらに含む、本発明0001記載の方法。
[本発明0023]
コンピューター読み取り可能な媒体に実体として組み入れられたコンピュータープログラムプロダクトであって、
該コンピュータープログラムプロダクトが、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供するための操作を実行された場合に行う命令を含み、
該操作が以下の段階を含む、
コンピュータープログラムプロダクト：
a） ロボットアームに、斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収させる段階；
b） 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階；
c）ロボットアームに、斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収させる段階；
d） 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階；
e） 第一の開口部の中に入るように、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階；ならびに
f） 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列して、さらなる流体導管を挿入する段階。
[本発明0024]
以下の段階を含む、流体容器に繰り返しアクセスして流体を移動させる方法：
a） 斜角をつけられた先端を有する針について、先端を挿入するための第一の位置および方向付けを選択する段階；
b） 選択された第一の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を繰り返し挿入する段階；
c） 段階b）を既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第二の位置および方向付けを選択する段階であり、
選択された第一の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第一の開口部が、選択された第二の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第二の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階、
；ならびに
d） 選択された第二の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階。
[本発明0025]
第二の位置の選択が、第二の開口部が第一の開口部周囲の既定の侵入禁止領域の実質的に外側にある位置を特定する段階を含む、本発明0024記載の方法。
[本発明0026]
選択された第二の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を挿入する段階をさらに含む、本発明0024記載の方法。
[本発明0027]
段階b）が、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入する段階を含む、本発明0024記載の方法。
[本発明0028]
段階d）が、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入する段階を含む、本発明0024記載の方法。
[本発明0029]
e） 段階d）を第二の既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第三の位置および方向付けを選択する段階であり、
第一および第二の開口部が、選択された第三の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第三の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階
をさらに含む、本発明0024記載の方法。
[本発明0030]
f）選択された第三の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階をさらに含む、本発明0029記載の方法。
[本発明0031]
第一および第二の開口部が、実質的に自己密封膜を貫いて針を挿入することによって作製される、本発明0024記載の方法。
[本発明1001]
以下の段階を含む、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供する自動化法:
a) 斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収するために、関節コンベヤを操作する段階;
b) 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階;
c) 斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収するために、関節コンベヤを操作する段階;
d) 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階;
e) 第一の開口部の中に入れるために、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階;ならびに
f) 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列させて、さらなる流体導管を挿入する段階。
[本発明1002]
段階c)を行い始める前に、段階d)を行い始める段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1003]
段階c)からf)を少なくとも2回繰り返す段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1004]
段階f)が、第一の開口部を実質的に大きくすることなく、さらなる流体導管を挿入する段階を含む、本発明1001の方法。
[本発明1005]
さらなる流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、さらなる流体導管を通って流体を移動させる段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1006]
第一の流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、第一の流体導管を通って流体を移動させる段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1007]
再密封可能な流体出入口の膜が、少なくとも10回の挿入の後に少なくとも5重量ポンド毎平方インチゲージ(psig)の差圧を保持しながら、実質的に流体の漏出を防止する、本発明1001の方法。
[本発明1008]
15番目の流体導管が再密封可能な流体出入口の膜に挿入されている間に、再密封可能な流体出入口の膜が差圧を実質的に保持する、本発明1007の方法。
[本発明1009]
第一の流体導管が針を含む、本発明1001の方法。
[本発明1010]
第一の流体導管がカニューレを含む、本発明1001の方法。
[本発明1011]
再密封可能な流体出入口の膜がバイアルの栓を含む、本発明1001の方法。
[本発明1012]
再密封可能な流体出入口の膜が静脈注射(IV)用バッグ流体出入口を含む、本発明1001の方法。
[本発明1013]
流体出入口の膜が流体リザーバーの開口を密封する、本発明1001の方法。
[本発明1014]
流体リザーバーがバイアルを含む、本発明1013の方法。
[本発明1015]
流体リザーバーが静脈注射(IV)用バッグを含む、本発明1013の方法。
[本発明1016]
流体リザーバーが可撓性の流体導管を含む、本発明1013の方法。
[本発明1017]
流体リザーバーが堅固な容器を含む、本発明1013の方法。
[本発明1018]
第一の流体導管が、さらなる流体導管の少なくとも一つと同じである、本発明1001の方法。
[本発明1019]
第一の流体導管を捨て、第二の流体導管を回収する段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1020]
斜角をつけられた先端を有するもう一つの流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第二の開口部を作製する段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1021]
段階d)が、さらなる流体導管の斜角をつけられた先端の方向付けを決定する段階を含む、本発明1001の方法。
[本発明1022]
段階d)が、第一の開口部と実質的に位置が合うようにさらなる流体導管の斜角をつけられた先端を回転させる段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1023]
再密封可能な流体出入口の膜の表面から既定の距離となるように、流体導管を配置する段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1024]
コンピューター読み取り可能な媒体に実体として組み入れられたコンピュータープログラムプロダクトであって、
該コンピュータープログラムプロダクトが、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供するための操作を実行された場合に行う命令を含み、
該操作が以下の段階を含む、
コンピュータープログラムプロダクト:
a) 関節コンベヤに、斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収させる段階;
b) 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階;
c) 関節コンベヤに、斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収させる段階;
d) 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階;
e) 第一の開口部の中に入るように、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階;ならびに
f) 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列して、さらなる流体導管を挿入する段階。
[本発明1025]
以下の段階を含む、流体を移動させるために流体容器に繰り返し近づける方法:
a) 斜角をつけられた先端を有する針について、先端を挿入するための第一の位置および方向付けを選択する段階;
b) 選択された第一の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を繰り返し挿入する段階;
c) 段階b)を既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第二の位置および方向付けを選択する段階であり、
選択された第一の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第一の開口部が、選択された第二の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第二の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階、
;ならびに
d) 選択された第二の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階。
[本発明1026]
第二の位置の選択が、第二の開口部が第一の開口部周囲の既定の侵入禁止領域の実質的に外側にある位置を特定する段階を含む、本発明1025の方法。
[本発明1027]
選択された第二の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を挿入する段階をさらに含む、本発明1025の方法。
[本発明1028]
段階b)が、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入する段階を含む、本発明1025の方法。
[本発明1029]
段階d)が、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入する段階を含む、本発明1025の方法。
[本発明1030]
e) 段階d)を第二の既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第三の位置および方向付けを選択する段階であり、
第一および第二の開口部が、選択された第三の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第三の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階
をさらに含む、本発明1025の方法。
[本発明1031]
f)選択された第三の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階をさらに含む、本発明1030の方法。
[本発明1032]
第一および第二の開口部が、実質的に自己密封膜を貫いて針を挿入することによって作製される、本発明1025の方法。
[本発明1033]
コンピューター読み取り可能な媒体に実体として組み入れられたコンピュータープログラムプロダクトであって、
該コンピュータープログラムプロダクトが、流体を移動させるために流体容器に繰り返し近づけるための操作を実行された場合に行う命令を含み、
該操作が以下の段階を含む、
コンピュータープログラムプロダクト:
a) 斜角をつけられた先端を有する針について、先端を挿入するための第一の位置および方向付けを選択する段階;
b) 選択された第一の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を繰り返し挿入する段階;
c) 段階b)を既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第二の位置および方向付けを選択する段階であり、
選択された第一の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第一の開口部が、選択された第二の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第二の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階、
;ならびに
d) 選択された第二の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階。
[本発明1034]
以下の段階を含む、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供する自動化法:
a) 斜角をつけられた先端を有する流体導管で膜に穴を開けることによって作製される開口部が、膜において作製されているか否かを決定する段階;ならびに
b) 膜が少なくとも一つの開口部を有することが決定されると、以下の操作の一つを行う段階;
i) 特定された開口部の一つを通ってかつそれに実質的に整列されて挿入されるように、第二の流体導管を方向付けかつ位置合わせする操作;または
ii)結果として生じる開口部が膜において作製されている他の任意の開口部から実質的に離れて間隔を置かれるように、第二の位置および方向付けを特定し、第二の位置および方向付けにおいて針を挿入させる操作。
[本発明1035]
段階b)における操作が、要求された針の膜への挿入を中止する段階をさらに含む、本発明1034の方法。
[本発明1036]
電子データ保存モジュールに保存された情報を検索する段階であり、
検索された情報が、少なくとも一つのこれまでの流体導管挿入に関する位置および方向付け情報を含む段階
をさらに含む、本発明1034の方法。
[本発明1037]
検索された情報が、少なくとも一つのこれまでに挿入された流体導管のそれぞれの物理的特徴に関連する情報をさらに含む、本発明1036の方法。

様々な図面における類似の参照記号は類似の要素を示す。
容器と流体移動デバイスの間の流体移動のためのシステムの例を示す。 図2Aは、針の開口部が含まれる流体移動口の例を示す。図2Bは、多数の針開口部が含まれる流体移動口の例を示す。 図3Aは、方向付け制御前の針の図を示す。図3Bは、方向付け制御後の針の図を示す。 斜角方向付けデバイスの例を示す。 斜角方向付けデバイスの側面図である。 斜角方向付けデバイスの前面図である。 斜角方向付けデバイスの断面図である。 流体移動操作を行うための装置の例を示す。 針の上方への方向付けにおいて流体移動操作を行うための装置の例を示す。 針の下方への方向付けにおいて流体移動操作を行うための装置の例を示す。

詳細な説明
本明細書は、シリンジ、バイアル、およびIV用バッグなどの医療用容器において流体移動操作を制御するためのシステムおよび技術を記述する。システムおよび技術は、自動調剤混合システム（APAS）のような薬物用量の混合または調合、および分配の際に用いられる可能性がある。APASの例は、そのそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み入れられる、2005年12月22日にRobらによって提出された米国特許出願第11/316,795号の図1〜5を参照して、および2006年3月27日にEliukらによって提出された米国特許出願第11/389,995号の図1〜5を参照して記述されている。流体移動デバイスと容器または導管の間の流体移動を制御するための装置の例は、その全内容が参照により本明細書に組み入れられる、2006年11月9日にDohertyらによって提出された米国特許仮出願第60/865,105号の図1〜6を参照して記述されている。

図1は、容器102と流体移動デバイス104の間の流体移動のためのシステム100の例を示す。容器102には、流体移動口106が含まれる。流体移動デバイス104には、流体移動口106に穴を開けるおよび／または挿入するための針108が含まれる。挿入された後、流体移動デバイスは容器104に、および容器102から流体を移動させることができる。

ここではシリンジとして示されているが、流体移動デバイス104は、もう一つのタイプのデバイスとなりうる。たとえば、流体移動デバイス104は、針に適合させたチューブなどの流体導管となりうる。一般的に、流体移動デバイスには、流体容器またはリザーバー（たとえば、バイアル、IV用バッグ、可撓性の導管）の流体移動口を形成する実質的に自己密封性の膜に挿入するための流体導管（たとえば、針またはカニューレ）が含まれる。

ここで示される例において、流体移動デバイス104には、針108のほかに、体部領域110、プランジャー112、およびピストン114が含まれる。ピストン114は、体部領域110の内表面と縦方向にスライド可能な密封を生じる。ピストン114は、プランジャー112を引き出かすまたは押し込むと、体部領域110を通って流体が漏出することを実質的に防止する。描写した針の上方への方向付けにおいて、針108の末端の開口は、容器102における流体レベル116より下で流体に浸漬されている。この配置においては、プランジャー112を体部領域110から引くと、流体を容器102から流体移動デバイス104に吸い込む傾向がある。プランジャー112を体部領域110の中に押すと、流体移動デバイス104から容器102に向かって流体を押し出す傾向がある。影をつけた領域は、流体移動デバイス104および容器102内での流体を示す。

いくつかの実施において、容器102内部の空気圧は、流体を容器102から流体移動デバイス104へ吸い込む前に、流体移動デバイス104から容器102にある体積の空気を最初に押し出すことによって維持される。いくつかの実施において、交換される空気と流体の体積は実質的に同じである。いくつかの他の実施において、置換空気体積は、容器102が流体移動デバイス104と容器102の間の流体移動後に周囲の圧力に対して実質的に陰圧または陽圧を維持するように、選択されてもよい。

描写される例における容器102は、薬物バイアルであるが、容器102はたとえば、IV用流体バッグまたはエラストマーバッグなどの可撓性の容器であることができ、これらはカップまたはシリンダーによって支持されてもよい。いくつかの他の例において、流体移動デバイス104は、流体を導管（たとえば、医療用チューブまたはカテーテル）にまたは導管から移動させるために用いることができる。たとえば、流体移動デバイス104は、IV用流体バッグまたはIV用カテーテルに接続されたチューブにまたはチューブから流体を移動させるために用いることができる。

図1において描写される例において、容器102には、体部領域118、頚部領域120、およびキャップ領域122が含まれる。この例において、キャップ領域122には、流体移動口106が含まれる。流体移動口106によって、容器102におよび容器102から流体を移動させるために針108を挿入することができる。流体移動口106は、針を挿入する前に、針が挿入されている間に、および針を流体移動口106から除去した後に、容器102へのまたは容器102からの流体の漏出および／または空気の交換を阻害するかまたは実質的に防止することができる密封を提供する。いくつかの実施において、流体移動口106には、針を挿入するため、および針の挿入に起因する開口部をその後実質的に再密封するために、ゴム、プラスチック、またはシリコンなどの材料が含まれうる。たとえば、流体移動口は、ゴムのストッパーを有するバイアルの栓となりうる。もう一つの例において、流体移動口は、流体導管に接続されたシリコン隔壁または膜となりうる。

本実施例の針108は、流体移動口106への挿入を容易にするために斜角をつけられた先端を有する。したがって、針108のそれぞれの挿入は、全体としてまたは部分的に、挿入開口部を生じるか、または既存の挿入開口部を通って入る。挿入開口部は、それぞれの挿入された針の斜角をつけられた先端と関連して実質的に弓状の体裁を有してもよい。図1の拡大図において、多数の針開口部124a〜cが示される。本実施例において、針開口部124a〜cは実質的に弓状である。

様々な例において、制御されない針の挿入は、流体移動口106によって提供される密封を損なう可能性がある。拡大図において示されるように、針108の流体移動口106への繰り返しの制御されない挿入で作製された針開口部124a〜cによって、おそらく流体移動口106における針開口部124a〜cの環状パターンにより定義される領域126において穴のくり抜きが起こりうる。

いくつかの他の例において、制御されない挿入は、密封を提供するための流体移動口106の流体および／または気体の漏出に対抗する完全な状態を実質的に損なう可能性がある開口部パターンを生じる場合がある。いくつかの実施において、連結された挿入（たとえば、針開口部124a〜b）および交差している挿入（たとえば、針の開口部124b〜c）のようなわずか2回の制御されない挿入の後に、損傷が起こりうる。たとえば、容器102および流体移動デバイス104が中心軸128に沿って整列している場合、ならびに流体移動デバイス104が針の挿入間に中心軸128を中心とした制御されない回転を受ける場合に、漏出路および／または損傷が生じうる。さらに、2回の制御されない挿入に起因する開口部が交差または連結する場合、流体移動口106が、挿入された針周囲を実質的に密封するか、または針が除去された後に自己密封する能力は、実質的に低減される可能性がある。たとえば、流体移動口に対する穴または損傷によって、容器または導管からの流体または空気の漏出が起こりうる。流体移動口に対する穴または損傷によってまた、容器または導管の内容物の汚染も起こりうる。

図2Aは、針開口部202が含まれる流体移動口200の例を示す。針開口部202は、針（示していない）の多数回の挿入に用いることができる。一つまたは複数の流体移動デバイスを用いて、挿入およびその後の流体移動を行うことができる。針挿入の位置（たとえば、針の中心軸204に沿って）および先端に斜角を有する針の中心軸204を中心とした回転（矢印206によって示されているように）は、制御されることができる。位置および回転の制御によって、実質的に同じ開口部（たとえば、針開口部202）を用いて針を多数回挿入することができる。

いくつかの実施において、挿入位置および針の回転は、流体移動口200へのそれぞれの針の挿入に関して実質的に同じとなりうる。たとえば、針の斜角についての角度方向付け（たとえば、シリンジの縦軸を中心とした回転）は、針開口部202を用いてその後挿入することができるように、いずれかの方向に約1、5、10、15または20°以内であってもよい。もう一つの例において、針の挿入位置は、針開口部202を用いてその後挿入することができるように、流体移動口200の平面においていずれかの方向に約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0ミリメートル以内であってもよい。挿入位置および針の回転のほかに、針が流体移動口200の平面に入射する角度は、それぞれの針の挿入に関して実質的に同じとなりうる。

いくつかの実施において、角度のある回転および／または挿入位置における容認される偏差は、用いられる流体移動口または針のタイプに依存しうる。たとえば、ゴム製の流体移動口は、プラスチック製の流体移動口よりも位置および／または回転の偏差に関して許容差が低い可能性がある。もう一つの例において、より大きい直径（またはゲージ）を有する針は、直径がより小さい針より位置および／または回転の偏差に関して許容差がより高い可能性がある。さらなる例において、標準的な斜角を有する針は、短い斜角を有する針よりも位置および／または回転の偏差に関して許容差が低い可能性がある。

いくつかの実施において、針のその後の挿入を、針開口部202を中心に180°回転させてもよい。たとえば、針開口部202で流体移動口200を、流体の密封を実質的に維持するように、針の周囲に伸長または形成してもよい。いくつかの実施において、既に記述された回転の偏差の許容差はまた、180°回転させた針にも当てはまる場合がある。いくつかの実施において、180°回転させた針は、針開口部202の中心軸204と実質的に同じである挿入位置を有する。いくつかの実施において、180°回転させた針は、針の斜角を有する先端を針開口部202に入れる挿入位置を有してもよい。いくつかの実施において、ナイフの刃または非くり抜き針を180°回転させて、既存の開口部に挿入してもよい。

図2Bは、多数の開口部252a〜bが含まれる流体移動口250の例を示す。いくつかの実施において、開口部が交差または連結しないよう開口部252a〜bが実質的に離れて間隔を置かれるように、針の挿入位置および／または方向付けを制御することができる。たとえば、公知の数の挿入が行われて、流体移動口250に十分な表面積が含まれる場合、開口部252a〜bの位置および／または方向付けは、それらが実質的に離れて間隔を置かれるように、制御されることができる。

いくつかの実施において、開口部252aを作製して特定の挿入回数再利用した後で、開口部252bを作製して再利用してもよい。たとえば、開口部を既定の針の挿入回数のために自動的に再利用してから、もう一つの開口部を形成または再利用してもよい。もう一つの例において、デジタル制御シリンジマニピュレータは、多数の挿入のそれぞれが既存の開口部から実質的に離れて存在するように、制御してもよい。

もう一つの例において、挿入の数、パターン、間隔、および／または方向付けは、針またはカニューレ（たとえば、針のゲージまたは斜角の角度）および／または流体移動口（たとえば、材料のタイプまたは材料の厚さ）の特性に基づいて予め決定することができる。より耐久性である流体移動口材料によって、より耐久性の低い材料を有する流体移動口よりも多くの針の挿入が可能となりうる。大きいゲージの針では、小さいゲージの針よりも流体移動口のより速い崩壊が起こりうる。

いくつかの実施において、開口部における容認される挿入回数は、流体移動口250の状態に基づきうる。たとえば、カメラを用いて、流体移動口250の表面の画像を生成することができる。画像を分析して、開口部の損傷が切迫しているか、または流体移動口250の完全な状態が開口部で崩壊しているか否かを決定することができる。

図3Aは、方向付け制御前の針302の図300を示す。針302には、斜角をつけられた先端304が含まれる。斜角をつけられた先端304は、流体移動口において開口部を作製することができる。流体移動口における挿入の際に、針302は、x-y平面において特定の位置に存在する。さらに、斜角をつけられた先端304がz軸を中心に特定の角度の回転をするように、針302は方向付けられてもよい。たとえば、カメラは斜角をつけられた先端304の画像を生成することができる。画像を分析して、特定の流体移動口における同じ角度の回転で針302を一貫して挿入するために、z軸を中心に針302をどれほど回転させるかを決定することができる。

たとえば、画像分析は、針頭306の位置を特定することができる。針302の回転は、針頭306の位置を用いて決定することができる。もう一つの例において、斜角をつけられた先端304の湾曲を分析することができる。針302を方向付けるために必要な回転は、斜角をつけられた先端304の湾曲または形状に基づいて決定することができる。回転は、第一の図からの画像に基づいて計算することができる。いくつかの実施において、針頭306が特定の位置に達するまでおよび／または斜角をつけられた先端304が特定の形状に達するまで、針302は、少なくとも一つの方向に回転させることができる。もう一つの例において、画像間で公知の角度で針を回転させた少なくとも二つの画像を得ることができる。斜角をつけられた先端304の方向付けを推定するために、画像処理ソフトウェアを用いて異なる角度で多数の画像を分析することができる。

図3Bは、方向付け制御の後の針352の図350を示す。針352は、制御された角度の方向にz軸を中心として回転している。いくつかの実施において、針352の斜角をつけられた先端354が、ここで示される斜角をつけられた先端354の直線のような特定のプロフィールまたは形状を有するように、針352は回転している。いくつかの実施において、針頭356がz軸からの特定の距離のような特定の位置となるように、針352は回転する。斜角をつけられた先端354のプロフィールおよび／または針頭356のプロフィールは、用いられる針のタイプに基づく可能性がある。たとえば、異なる斜角タイプは、異なるプロフィールを有しうる。もう一つの例において、ここで示される針352より大きい直径を有する針は、針352とは異なる針頭の位置を有しうる。

図4Aは、斜角方向付けデバイス400の例を示す。斜角方向付けデバイス400は、カメラ402からの情報に反応して針に取り付けられた流体移動デバイスを回転させることによって、針の斜角をつけられた先端を方向付ける。斜角方向付けデバイス400は、一つまたは複数の流体移動デバイス404a〜bを保持することができる。針の斜角をつけられた先端は、破線406によって示されるように、カメラ402の視野の範囲内である。カメラ402は、斜角をつけられた先端の画像を生成する。流体移動デバイス404a〜bの回転は既に記述されたとおりである。特に、回転は、カメラ402によって生成された画像に基づいて計算してもよい。いくつかの実施において、カメラ402からのその後の画像に、斜角をつけられた先端の形状または針頭の位置などの特定の特性が含まれるまで、流体移動デバイスを回転させてもよい。針頭の位置情報には、たとえばシリンジの円筒部の参照点特色に関する、たとえば針の長さが含まれてもよい。画像情報は、たとえば斜角の正確な位置および方向付けのほかに、針の挿入の深さの正確な制御を提供するために処理されてもよい。針の深さの制御は、針の挿入深さプロフィールを都合よく改善する可能性がある。バイアルから流体を引き抜くために挿入される針において、針の先端が、バイアルから引き出されうる流体量を最大限にするために針の挿入深さを最小限にしながら、バイアルにおける流体との流体連絡路を提供するよう実質的に膜を貫いて伸長するように、針先端の挿入の深さは制御されてもよい。

斜角方向付けデバイス400には、ローラーアーム408a〜bが含まれる。ローラーアーム408a〜bには、流体移動デバイスの体部領域に接した場合に、流体移動デバイスを回転させることができるローラーが含まれる。ローラーアーム408aは、流体移動デバイス404aの体部領域にかみ合っている。ローラーアーム408bは、流体移動デバイス404bの体部領域から外れている。

斜角方向付け400には、多数の支持アーム410a〜cが含まれる。流体移動デバイス404bは、支持アーム410a〜cに載せられる。たとえば、ロボットアームは、支持アーム410a〜cに流体移動デバイス404bを載せることができる。いくつかの実施において、支持アーム410a〜cは、スケール（示していない）に取り付けられる。スケールによって、流体移動デバイス404bの重量を測定することができる。いくつかの実施において、流体移動デバイス404bの重量は、支持アーム410a〜cおよびスケールを用いて流体移動操作の前に測定される。重量測定操作の例は、その内容が参照により本明細書に組み入れられる、2005年12月22日にRobらによって提出された米国特許出願第11/316,795号の図3、および2006年3月27日にEliukらによって提出された「自動調剤混合システム（Automated Pharmacy Admixture System）」という表題の米国特許出願第11/389,995号を参照して記述される。

斜角方向付けデバイス400には、多数のスケールアーム412a〜cが含まれる。スケールアーム412a〜cは、スケール（示していない）に取り付けられる。いくつかの実施において、流体移動デバイス404bの重量は、たとえば支持アーム410bおよびスケールを用いて流体移動操作の前および／または後に測定される。流体移動操作の前および／または後での流体移動デバイス404bの重量を用いて、移動操作の成功を決定することができる。

たとえば、流体移動デバイス404bに移動したまたはデバイス404bから移動した材料の予測重量は、移動した材料の量に基づいて計算することができる。予測重量を、移動の前後での流体移動デバイス404bの重量の差と比較することができる。差が、既定の許容差の範囲内である場合には、移動は成功したと見なすことができる。そうでなければ、重量の差が予測重量と閾値より大きく異なる場合、移動は不成功であると見なすことができる。移動の不成功によって、たとえば失敗をオペレータに通知するための電子メッセージの生成、同じ流体移動デバイスおよび容器を用いる移動の繰り返し、または異なる流体移動デバイスおよび／もしく容器を用いる移動の繰り返しが、起こりうる。

図4Bは、斜角方向付けデバイス400の側面図430である。斜角方向付けデバイス400の側面図430は、カメラ402、ローラーアーム408a〜b、およびスケールアーム412a〜cを示す。示されるように、スケールアーム412a〜cは、異なる大きさおよび／または形状の流体移動デバイスを収容することができる。

図4Cは、斜角方向付けデバイス400の前面図460である。斜角方向付けデバイス400の前面図460は、カメラ402、流体移動デバイス404a〜b、ローラーアーム408a〜b、支持アーム410a〜c、およびスケールアーム412a〜cを示す。破線462は、図4Dにおいて示される断面490の図の領域および方向を示す。

図4Dは、斜角方向付けデバイス400の断面490である。断面490は、ローラーアーム408a〜bを示す。断面490はまた、ローラーアームホイールを回転させるための駆動モーター、および流体移動デバイス404a〜bからローラーアーム408a〜bをかみ合わせるかまたは外すためのアクチュエータなどの、斜角方向付けデバイス内の成分を示す。

いくつかの実施において、ロボットアーム（示していない）は、流体移動デバイス、容器、および／または斜角方向付けデバイス400、針挿入装置、および紫外線（UV）消毒装置などの装置間の導管を運搬する。UV消毒システムの例は、その全内容が参照により本明細書に組み入れられる、2007年2月23日にDavidsonらによって提出された米国特許仮出願第60/891,433号における図24〜30を参照して記述されている。

いくつかの実施において、針の斜角は受動的に方向付けられてもよい。たとえば、流体移動デバイスの斜角をつけられた針の先端を、勾配のある表面に接触させてもよい。勾配のある表面は、針の斜角と実質的に同じ角度または勾配を有してもよい。斜角をつけられた針を勾配表面に接触させることによって、針の斜角を勾配表面に整列させて、それに対応して流体移動デバイスが回転するように、z軸を中心に流体移動デバイスを回転させてもよい。いくつかの実施において、流体移動デバイスは、針の斜角をこのように整列させながらも垂直である。いくつかの実施において、流体移動デバイスは、勾配表面上まで下げられる。いくつかの実施において、針を方向付けるために、斜角をつけられた針の位置に勾配表面を合わせてもよい。いくつかの実施において、勾配表面との整列を促進するために、流体移動デバイスに外部振動を適用してもよい。

いくつかの実施において、流体移動デバイス（たとえば、流体移動デバイスの体部領域）の位置合わせが針の斜角の方向付けを提供するように、針の斜角は、流体移動デバイスにおける特異的特色物に整列させることができる。これは、容器または導管に針を挿入するための装置に流体移動デバイスを搭載する前に、行われてもよい。たとえば、流体移動デバイス上の印または表面特色物は、たとえば、既に記述されたように撮像法を用いて決定されてもよい。流体移動デバイスは、流体移動デバイスの決定された印または表面特色物に基づいてz軸で回転させてもよく、またはz軸に沿って平行移動させることができる。それに対応して、針の斜角も同様に方向付けられる。これらの操作を行うためのシステムの例は、2006年3月27日にEliukらによって提出された「自動薬剤混合システム（Automated Pharmacy Admixture System）」という表題の米国特許出願第11/389,995号の図24を参照して記述される。

いくつかの実施において、方向付けられた流体移動デバイスは、回転する円形コンベヤに格納することができる。回転する円形コンベヤの例は、参照により本明細書に組み入れられる、2006年3月27日にEliukらによって提出された「自動薬剤混合システム（Automated Pharmacy Admixture System）」という表題の米国特許出願第11/389,995号の図3〜5に関して記述されている。一つの例において、ロボットアームは、斜角方向付けデバイス400から格納のための回転円形コンベヤに、方向付けられた流体移動デバイスを運搬してもよい。いくつかの実施において、流体移動デバイスが回転円形コンベヤから除去されて、容器または導管に流体移動デバイスの針を挿入するための装置に載せられるように、回転円形コンベヤは、格納された流体移動デバイスの方向付けを維持する。

一つの例において、ロボットアームは、斜角方向付けデバイス400から流体移動デバイス404aの針を容器または導管に挿入する装置に、流体移動デバイス404aを運搬することができる。例証となる例において、ロボットアーム、斜角方向付けデバイス400、および針を挿入するための装置の間のハンドオフによって、制御される容器または導管に関して針の角度の回転は約1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0、15.0、20.0、または25.0°以内となる。次に、装置は、流体移動デバイス404aのプランジャーを作動させることによるような、流体移動デバイス404aと容器または導管の間の流体移動操作を行う。

図5は、流体移動操作を行うための装置500の例を示す。装置500には、流体移動デバイスマニピュレータ502および容器マニピュレータ504が含まれる。流体移動デバイスマニピュレータ502は、流体移動デバイス506を保持して操縦する。容器マニピュレータ504は、容器508を保持して操縦する。様々な例において、装置500は、流体導管が流体出入口に挿入される位置および方向付けを、正確に制御するように、操作してもよい。

特定の例において、装置500は、流体出入口の選択された位置で針を多数回挿入する際の均一性および精度を典型的に低減させる寸法の変動を有利に補う場合がある。たとえば、針の方向付け、深さ、および位置を制御せずに標準的なバイアルの流体出入口に挿入される標準的なシリンジの供給では、製造時の許容差（たとえば、シリンジ体部、バイアル体部、ストッパーの深さ、ルアーロックのカップリング、方向付けの無作為性、および針の不完全性）に関連する寸法の変動が複合して、バイアルの流体出入口に関する針の位置および方向付けの反復性を低減する場合がある。

描写した例において、流体移動デバイスマニピュレータ502には、流体移動デバイスグリッパー510および針グリッパー512が含まれる。流体移動デバイスグリッパー510には、流体移動デバイス506を把持するための二本指をそれぞれ有する二つの手が含まれる。針グリッパー512には、流体移動デバイス506の針514を把持するための組み合った二つの指が含まれる。

いくつかの実施において、針グリッパー512を用いて針514を把持することは、たとえば流体移動デバイス506の体部領域を握ることに対して、容器508の流体移動口516への針514の挿入位置の変動を低減させる。たとえば、針グリッパー512は、針514が流体移動口516に入射する角度の正確な制御を提供する可能性がある、針グリッパー512はまた、針514が挿入される流体移動口516の表面の平面における位置の正確な制御を提供する可能性がある。いくつかの実施において、正確な制御は、容器508に挿入される針514の位置に接触することなく、針514の長さに沿って可能な限り幅広い針グリッパーの指によって提供される。いくつかの実施において、正確な制御によって、針514の挿入を、流体移動口516上でたとえば1ミリメートルの10分の1または10分の2以内で繰り返し配置することができる。

容器マニピュレータ504には、容器グリッパー518が含まれる。本明細書において示した例において、容器グリッパー518は、容器508のキャップ領域520を把持する。もう一つの例において、容器グリッパー518は、容器508の頚部領域522または体部領域524を把持することができる。頚部領域522は、たとえば、キャップ領域520の形状寸法によりキャップ領域520を把持することができない場合に把持してもよい。いくつかの実施において、容器グリッパー518は、容器508を実質的に同じ位置で正確かつ繰り返し保持するためにV-グリップなどのセンタリング特色物を用いる。

いくつかの実施において、容器508には、グリッパーアダプター（示していない）が含まれるか、または取り付けられている。グリッパーアダプターは、容器マニピュレータ504に容器を搭載する前に容器508に適合させてもよい。グリッパーアダプターは、容器508を容器マニピュレータ504に移動させるロボットアーム（示していない）のためのインターフェースを提供しうる。同様に、グリッパーアダプターは、容器グリッパー518内で容器508の正確かつ繰り返し可能な配置を提供することができる。いくつかの実施において、グリッパーアダプターは、容器508を能動的または受動的に配置する内部成分を有する円柱状の管である。たとえば、円柱状のグリッパーアダプター管の成分には、クランピングデバイス、フォーム、膨張可能な袋、またはばねが含まれうる。

いくつかの実施において、容器508および／または流体移動デバイス506は、容器マニピュレータ504および流体移動デバイスマニピュレータ502によって能動的に配置される。たとえば、容器マニピュレータ504および／または流体移動デバイスマニピュレータ502には、互いに対する容器508および／または流体移動デバイス506の位置（たとえば、x、y、およびz軸に沿って）を決定するセンサーが含まれうる。センサーからの情報を用いて、容器508および／または流体移動デバイス506を正確かつ繰り返し配置することができる。センサーには、たとえば受動センサー（たとえば、カメラ、容量性センサー、またはパラドックス距離計）、または能動センサー（たとえば、ソナー、レーダー、またはレーザー距離計）が含まれてもよい。

いくつかの実施において、流体移動デバイスグリッパー510、針グリッパー512、および／または容器グリッパー518には、角度をつけた接触表面を有する改善されたグリッパーが含まれうる。角度をつけたグリッパー接触表面の例は、その全内容が参照により本明細書に組み入れられる、2007年9月12日にEliukらによって提出された米国特許出願第60/971,815号の図1A〜7を参照して記述される。

図6は、針の上方への方向付けにおいて流体移動操作を行うための装置600の例を示す。特に、装置600には、針の上方への方向付けにおける流体移動デバイスマニピュレータ602と、出入口の下方への方向付けにおける容器マニピュレータ604が含まれる。装置600には、流体移動デバイスマニピュレータ602、容器マニピュレータ604、および／または他の成分の間で相対的垂直運動を可能にする一つまたは複数のスライド606が含まれる。たとえば、スライド606は、容器にまたは容器から針を挿入させるかまたは引き抜かせるために、容器マニピュレータ604を流体移動デバイスマニピュレータ602上で垂直方向に動かすことができる。

容器マニピュレータ604には、容器610を把持するための容器グリッパー608が含まれる。流体移動デバイスマニピュレータ602には、流体移動デバイス616および流体移動デバイス616の針618をそれぞれ把持するための流体移動デバイスグリッパー612および針グリッパー614が含まれる。たとえば、ロボットアームは、容器610および／または流体移動デバイス616を、たとえば、UV消毒装置または斜角方向付けデバイスから装置600に運搬することができる。

容器マニピュレータ604および／または流体移動デバイスマニピュレータ602は、針618を容器610の流体移動口（示していない）に挿入するために、互いに向かってスライド606に沿って動く。いくつかの実施において、針618を容器610に挿入するために容器マニピュレータ604および／または流体移動デバイスマニピュレータ602をスライド606に沿って既定の距離動かすことができるような公知の特性を、容器610および流体移動デバイス616は有する。たとえば、流体移動デバイス616は、針618の長さが含まれる公知の大きさを有してもよく、容器610は、流体移動口材料の厚さが含まれる公知の大きさを有してもよい。針618の斜角をつけられた先端が流体移動口の中に完全に挿入されるように、流体移動デバイスマニピュレータ602は、上方に動くことができ、および／または容器マニピュレータ604は下方に動くことができる。いくつかの実施において、針618は、容器610における流体レベルより下方のままである深さまで挿入される。

いくつかの実施において、装置600には、容器610の流体移動口に対する針618の位置を検出する能動または受動センサーが含まれうる。たとえば、カメラは、針618および容器610の画像を生成することができる。流体移動口を通ってかつ容器610における流体レベルより下方に針618を挿入する深さを決定するために、画像を処理することができる。いくつかの態様において、製造時の許容差情報に基づいて流体移動口の内部表面の最悪の場合の深さを解決するための十分な距離、針の先端を挿入するように、深さは制御されてもよい。

ここに示される針の上方への方向付け／出入口の下方への方向付けの実施において、流体移動デバイス616は、たとえば、容器610から流体を吸い込むために用いることができる。容器600にはさらに、プランジャーマニピュレータ620が含まれる。プランジャーマニピュレータ620は、スライド606に沿って進行することができる。プランジャーマニピュレータ620には、流体移動デバイス616のプランジャー624を把持するためのプランジャーグリッパー622が含まれる。プランジャーマニピュレータ620は、プランジャー624を作動させて、流体移動デバイス616におよび流体移動デバイス616から、流体および／または気体（たとえば、空気）を移動させることができる。

いくつかの実施において、装置600は、流体を吸い込む際に流体移動デバイス616から実質的に全ての気体を排出するサイクルの方法を使用する。方法は、流体移動デバイス616から容器610に一定体積の気体を押すことから始まる。気体の体積は、容器610から流体移動デバイス616に吸い込まれた流体の体積と実質的に同じとなりうる。いくつかの実施において、容器610内の圧力が、流体移動の完了後に特定の陽圧または陰圧のままであるように、気体の体積を選択することができる。

気体の体積を容器610に押し出した後、容器610から流体移動デバイス616への流体の吸い込みは、多数のサイクルに分けられる。それぞれのサイクルで吸い込まれる量および量が吸い込まれる速度は異なりうる。量および速度は、たとえばミリリットル（mL）で測定した場合に、用量の大きさおよび／または流体移動デバイスに基づきうる。

一つの例において、小さい用量および／またはシリンジ（たとえば、1.0 mLシリンジにおいて0.5 mL用量）には、一般的により大きい用量および／またはシリンジ（たとえば、10.0 mLシリンジにおいて10.0 mL用量）の場合よりも多くのサイクルが含まれうる。たとえば、10.0 mLシリンジの場合、1回または2回のサイクルで、閉じこめられた気体がシリンジから実質的に除去される可能性がある。いくつかの実施において、小さい流体移動デバイスに閉じこめられた気体の影響は、より大きい流体移動デバイスに閉じこめられた気体の実質的に類似の量の影響より大きくなりうる。したがって、閉じこめられた気体の影響を低減させるために、より小さいシリンジに関してはより多くのサイクルを用いることができる。

プランジャー624を作動する速度は、移動される材料と共に針618のタイプまたは大きさに基づきうる。たとえば、18ゲージの針は、特定の流体を移動させる場合、最高（たとえば、100％）速度1.5 mL/秒（mL/s）を有しうる。もう一つの例において、18ゲージの針は、特定の気体を移動させる場合、最高速度15.0 mL/sを有しうる。いくつかの実施において、プランジャーが押し出す速度はプランジャーが引く速度より大きい。移動速度はまた、流体移動デバイス616の大きさにも基づきうる。いくつかの実施において、mL/sでの速度は、ミリメートル／ミリリットル（mm/mL）などの変換因子を用いて単位時間あたりの距離に変換することができる。たとえば、1.0 mLシリンジは変換因子58.0 mm/mLを有しうる。

サイクルにおいて吸い込まれる量は、流体移動デバイス616の大きさ（たとえば、流体移動デバイスの大きさの百分率）におよび吸い込みが行われるサイクルに基づきうる。たとえば、後のサイクルは初期のサイクルより少ない流体を吸い込む可能性がある。以下の表は、0.5 mL用量を吸い込む際に1.0 mLシリンジから空気を除去するためのサイクルの例を示す。

例示的な空気除去サイクルを示す表

上の表における第一のサイクルは、流体移動操作の開始時の気体注入である。上記の例は、投与量と実質的に同じ気体注入を示す。他の例において、気体注入は投与量よりも小さくてもまたは大きくてもよく、それによって流体の操作完了後にそれぞれ、陰圧または陽圧となる場合がある。いくつかの実施において、周囲の大気に関するバイアル内部の正味の陰圧により、漏出および／またはエアロゾル化が防止される。針が引き抜かれると、空気の通り道が存在する場合に、正味の陰圧により周囲の空気がバイアル内に吸い込まれる。

上記の例において、シリンジから容器への押し出す動作が含まれるサイクルは、前回のサイクルで吸い込まれた材料の量に加えてさらに1.5 mmを容器に戻すように押し出す。いくつかの実施において、1.5 mmは既に記述された変換因子を用いてmLに変換することができる。いくつかの実施において、1.5 mmはシリンジにおけるプランジャーの名目上の最終点を超えている。たとえば、名目上の最終点は、プランジャーがシリンジにおいて完全に定位置に存在し前方への圧力を受けない中立位置であってもよい。余分の1.5 mmは、プランジャーをシリンジの頭部へと押し進めて、さらなる量の閉じこめられた気体を排出する。名目上の最終点を超えた余分の押し出しは、シリンジの大きさまたはタイプに基づいてもよい。たとえば、10.0 mLシリンジは、約3.0 mmのさらなる進行のように、1.0 mLシリンジよりも名目上の最終点を超えてプランジャーをさらに遠くに進行させる可能性がある。

吸い込み量および速度を、2番目のサイクルから13番目のサイクルまで徐々に増加させてもよい。いくつかの実施において、吸い込み量は、シリンジの大きさまたはタイプに基づいてもよい。たとえば、10.0 mLまたは20.0 mLは、シリンジの大きさの10％または20％の1回目の吸い込み（たとえば、2番目のサイクル）を有してもよい。10.0 mLまたは20.0 mLシリンジに関するその後の吸い込みは、それに比例して先の表の吸い込みよりも小さくてもよく、より少ないサイクルが存在してもよい。

14番目のサイクルでは、吸い込み量は、投与量にシリンジの大きさのさらに5％を加えたものである。余分の5％は15番目のサイクルで排出されて、シリンジには投与量が残る。いくつかの実施において、余分の5％の吸い込みおよび排出は「吸い込み最終サイクル」と呼ばれる。吸い込み最終サイクルは、シリンジからさらに閉じこめられた気体を除去することができる。いくつかの実施において、吸い込み最終サイクルはシリンジの大きさに基づきうる。たとえば、10.0 mLは、2％または3％の吸い込み最終サイクルの大きさを有しうる。

いくつかの実施において、サイクル数、吸い込み／押し出し、および／または吸い込み／押し出し速度は、分配される材料に基づいてもよい。たとえば、移動される材料が高い金銭的価値を有するか、または過剰投与もしくは過少投与に関連する健康リスクを有する場合、より多くのサイクルは、用いられるより小さい吸い込み／押し出し、および／または用いられるより低い速度を行われてもよい。

一セットの実験的試験において、既に記述された気体の除去操作を行って、または行わずに0.4 mL用量を1.0 mLシリンジに吸い込んだ。気体の除去を行って、または行わずに吸い込みを28回繰り返した。気体除去を行わない場合の試験の標準偏差は、シリンジの重量変化の標準偏差0.0247 グラム（g）または約6％を生じた。気体の除去を用いた場合のシリンジの重量の変化の標準偏差は、0.004 gまたは約1％であった。

もう一つのセットの実験的試験において、18ゲージ針を、既に記述された針の方向付け制御を行っておよび行わずに、100.0 mLバイアルに繰り返し挿入した。制御されない挿入では、6.9 kPa（ゲージ圧）（1.0重量ポンド毎平方インチゲージ（psig））未満の陽圧により、わずか2回の針の挿入後に漏出が引き起こされる場合があった。6.9 kPa（ゲージ圧）（1.0 psig）未満の圧力では、しばしば3〜5回の挿入後に漏出が引き起こされた。制御された挿入では、バイアルに関して合計50回の挿入のために、異なる針5本をそれぞれバイアルに10回挿入した。50回の挿入をまた、異なるバイアル3個についても繰り返した。バイアルのそれぞれは、50回の挿入後に針が挿入されたままで97.9kPa（絶対圧）（14.2 psia）の大気圧に対して193kPa（絶対圧）（28.0重量ポンド毎平方インチ絶対圧（psia））の陽圧を保持しながら、流体の漏出を防止することができた。いくつかの実施において、多数の制御された針挿入に起因する開口部は、開口部における2、3、4、5、10、15、20、30、40、または50回の挿入後に少なくとも約6.9、13.8、20.7、27.6、34,5、41.4、48.3、55.2、62.1、68.9、75.8、82.7、89.6kPa（ゲージ圧）（1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0 psig）の異なる圧力を保持しながら、漏出を実質的に防止することができる。

バイアルなどの容器内の圧力は、容器の流体移動口の膨らみまたは膨張を引き起こしうる。膨らみは、容器内に圧力が増加すると増加しうる。逆に、流体移動口はまた、容器内で陰圧が増加すると内向きに引っ張られうる。流体移動口が膨らむかまたは内向きに引っ張られることによって、針の挿入に起因する開口部が漏出を引き起こしうる。開口部に漏出を引き起こさせる陽圧または陰圧の量は、流体移動口の開口部の位置に基づきうる。いくつかの実施において、針の挿入点は、容器内の最高許容圧を増加させるために、流体移動口において縁部または他の強い構造特色物（たとえば、隆起またはより厚い部分）近傍となるように選択される。いくつかの実施において、縁部により近い開口部は、流体出入口の中央部により近い位置に存在する類似の開口部よりも、挿入回数により高い制限を割付される可能性がある。

サイクルの吸い込み／押し出し量、速度、および回数は、流体移動操作を行うために必要な時間も同様に最小限にしながら、流体移動口での漏出を回避するように選択することができる。さらに、サイクルの吸い込み／押し出し量、速度、および回数は、特定の精度を達成するように選択することができる。いくつかの実施において、サイクルの吸い込み／押し出し量、速度、および回数は、特定の精度、漏出、および流体移動時間の要件に対して予め決定することができる。

図7は、針の下方への方向付けにおいて流体移動操作を行うための装置700の例を示す。特に、装置700には、針の下方への方向付けにおいて流体移動デバイスマニピュレータ702および出入口の上方への方向付けにおいて容器マニピュレータ704が含まれる。流体移動デバイスマニピュレータ702および／または容器マニピュレータ704は、一つまたは複数のスライド706に沿って垂直方向に進行する。たとえば、容器マニピュレータ704は、容器に針を挿入するために、または容器から針を引き抜くために、流体移動デバイスマニピュレータ702に向かってまたはそれから離れるように動かすことができる。

容器マニピュレータ704には、多数の容器710を把持するための多数の容器グリッパー708が含まれる。容器マニピュレータ704は、水平方向の運動を認める。容器マニピュレータ704は、容器710の特定の一つへの針の挿入を提供するために水平方向に動くことができる。

流体移動デバイスマニピュレータ702には、流体移動デバイス716および針718をそれぞれ把持するために、流体移動デバイスグリッパー712と共に針グリッパー714が含まれる。いくつかの実施において、流体移動デバイスマニピュレータ702の針の下方への方向付けは、流体を流体移動デバイス716から容器710の一つに押し出すことを提供する。一つの例において、ロボットアームは、流体移動デバイス716を斜角方向付けデバイス400（図4A〜Dに関して既に記述された）から装置600まで運搬し、そこで流体がバイアルから吸い込まれる。次に、ロボットアームは、流体移動デバイス716を装置700まで運搬し、そこで流体は容器710の一つに移動する。流体移動デバイス716の運搬時に、斜角方向付けデバイス400によって決定された針斜角方向付け（たとえば、z軸を中心とした回転）および／または針先端位置（たとえば、z軸に沿った位置）は、針先端の実質的に制御された方向付けおよび流体移動口への挿入深さを提供するように維持される。

いくつかの実施において、流体移動デバイス716は、さらなる斜角の方向付けのために、装置600から装置700への運搬の間に斜角方向付けデバイス400に戻るよう運搬されてもよい。いくつかの実施において、装置600および／または装置700には、ロボットアーム、装置600、および／または装置700が協調して斜角の方向付けの制御を達成するように、図4A〜Dに関して記述された特色物が含まれうる。いくつかの実施において、ロボットは、斜角の方向付け（たとえば、針の回転）を行うためにそれ自体と装置の間のハンドオフを調整する。いくつかの実施において、異なる挿入位置が装置600および装置700によって用いられる。たとえば、針の上方への方向付けにおいて用いられるバイアルは、第一の針開口部を有してもよく、針の下方への方向付けにおいて用いられる同じバイアルが第二の針開口部を有してもよい。

いくつかの実施において、針の斜角方向付けは、ロボットアームのグリッパー（示していない）および流体移動デバイスグリッパー612または流体移動デバイスグリッパー712の間の調整された動作および／またはハンドオフによって成就されうる。センサー（たとえば、カメラ、近位センサー、またはレーザー距離計）を用いて、ロボットアーム、流体移動デバイスグリッパー612、および／または流体移動デバイスグリッパー712によって把持される流体移動デバイスの針の方向付けを決定することができる。ロボットまたはマニピュレータグリッパーの流体移動デバイスz軸を中心とした回転（たとえば、図3A〜Bのz軸）とグリッパーの把持および開放の組み合わせによって、流体移動口の開口部に整列させるように針の斜角の方向付けが変更されることを可能にするであろう。流体移動口表面膜に関する針の先端の配置もまた、z軸に沿って上または下に流体移動デバイスを平行移動させるために、把持および開放を用いて行うことができる。

いくつかの実施において、針の斜角を流体移動口の開口部に整列させる方法は、針の斜角に関して容器または導管を回転させる（たとえば、平行移動させる）ことである。これは、流体移動デバイスを方向付けるために既に記述された方法と類似の方法を用いて成就されうる。しかし、本実施例において、容器（たとえば、バイアルまたはIV用バッグ）または導管（たとえば、可撓性のチューブ）は、流体移動デバイスよりむしろ、または流体移動デバイスのほかに、z軸に沿って回転および／または平行移動する。いくつかの実施において、流体移動口における開口部の位置は、たとえばカメラ、レーザー、または非可視波長を用いる撮像法を用いて決定することができる。

装置700にはまた、プランジャーマニピュレータ720も含まれる。プランジャーマニピュレータ720には、流体移動デバイス716のプランジャー724を把持するためのプランジャーグリッパー722が含まれる。プランジャーマニピュレータ720は、プランジャー724を作動させて、流体移動デバイス716と容器710の一つの間で流体および／または気体を移動させることができる。

一つの実施において、装置700は、針の下方への方向付けにおいて流体を流体移動デバイス716からバイアルなどの容器に移動させてもよい。容器マニピュレータ704には、バイアルなどの容器を流体移動口の上方への方向付けにおいて把持するための容器グリッパー726が含まれる。一つの例において、バイアルに移動される流体は、バイアルにおいて薬剤と混合するための希釈剤であってもよい。次に、図6の装置600などの装置は、針の上方への方向付けにおいてバイアルから流体移動デバイス616に流体を吸い込むことができる。いくつかの実施において、流体移動デバイス716および流体移動デバイス616は、図2Aに関して記述されるものと実質的に同じ針開口部を用いる。いくつかの実施において、流体移動デバイス616は、図2Bに関して記述されるように、流体移動デバイス716によって用いられる針開口部とは離れている針開口部を用いてもよい。さらに、流体移動デバイス616および／またはさらなる流体移動デバイスは、針の上方への方向付けにおいてバイアルから流体を吸い込んでもよい。流体移動デバイス616および／またはさらなる流体移動デバイスによるその後の吸い込みは、流体移動デバイス616を用いる第一の吸い込みと実質的に同じ針開口部、または図2Bに関して記述されるようなさらなる針開口部を用いてもよい。

図面に関連して様々な態様を記述してきたが、他の実施が企図される。たとえば、ロボットシステムは、様々な開口部の位置に分布する挿入パターンを用いてバイアルなどの容器から多数回の吸い込みを行ってもよい。

いくつかの例示的な様式において、パターンには、既に作製された開口部を用いるためにいくつかの針の挿入の制御が含まれてもよい。いくつかの実施において、一組の開口部のいずれか一つが、その組の開口部の任意の他の開口部よりもわずか1回多い挿入を受けるように、例示的な様式はさらに制御されてもよい。いくつかの他の様式において、パターンには、既に作製されたいずれの開口部も用いることなく既定の数、密度、または配列の実質的に離れた開口部を作製する段階が含まれてもよい。一つの例示的な応用において、例示的なシステムは、その中にそれぞれの開口部が既に作製された開口部から実質的に離れて間隔を置かれる第一の様式を用いて、流体移動口にカニューレおよび／または針を挿入する第一の順序をなし、次に、その中で挿入が既存の開口部に実質的に均一に分布する第二の様式を用いてカニューレおよび／または針を挿入する、続いて起こる順序をなす。

いくつかの例において、複数の大きさ、形状もしくはタイプの針またはカニューレを、特定の流体出入口に挿入してもよい。例示的なシステムにおいて、それぞれの針またはカニューレに関する情報を追跡して、それらを流体出入口への挿入の方向付け、位置、および／または角度に関連させてもよい。そのような例示的なシステムは、たとえば提唱される針またはカニューレについて再利用するために最も適切な既存の開口部を選択することができる。

一つの例示的な応用において、システムは、作製された開口部の位置、方向付け、およびタイプ、ならびにそれぞれの開口部における挿入回数を追跡して制御してもよい。システムは、データベースからの保存された特徴的な情報の呼び出し、ラベルからの特徴的な情報の読み出し、またはたとえば挿入に適した領域を特定するための光学的スキャン（たとえば、赤外線、光学的認識）によって、流体出入口の使用可能な区域などの流体出入口特徴を得てもよい。システムはさらに、既定の適した領域内の特定の位置が、特定の針またはカニューレを挿入するために適しているか否かを決定してもよい。システムはさらに、それぞれの開口部におけるそれぞれの針またはカニューレのタイプ、形状、または大きさの位置、方向付け、および挿入回数を管理してもよい。

例示的なシステムは、多数の任意の理由で特定の挿入を拒絶してもよい。たとえば、システムは、特定の開口部が既定の最大回数用いられているか否かを決定してもよい。いくつかのシステムは、特定の挿入によって、対応する開口部がもう一つの計画された開口部または既存の開口部に近づきすぎる（たとえば、既定の侵入禁止領域内）か否かを決定してもよい。いくつかの場合において、システムは、たとえば針またはカニューレが異なる形状（たとえば、曲率半径、斜角の長さ）、大きさ（たとえば、直径、厚さ）の針またはカニューレであると決定してもよく、どれが所望の量よりも多く開口部を拡大するかを決定してもよい。提唱された針に使用可能である適した開口部が決定されない場合には、システムは要求された針の挿入を拒絶してもよい。

システムは、流体出入口が、少なくとも一つの開口部において明記された最大数未満の挿入を有する開口部を有するか否か、および／または流体出入口が少なくとも一つ多い新規開口部を受けるために使用可能な空きを有するか否かを決定してもよい。適した針またはカニューレ型が使用できることが決定されれば、システムは、適していると決定された針またはカニューレ型を用いて、要求された挿入を自動的に処理してもよい。特定の例において、システムは、適した目録項目を特定し、特定された項目を検索し、かつ流体出入口への挿入の際の望ましい開口部の位置および方向付けを達成するためのものを方向付けてもよい。いくつかの例において、方向付けは、流体出入口における既存のまたは計画された開口部に関する保存された位置、タイプ、および方向付け情報に基づいてもよい。

しかし、適した針またはカニューレ型が使用できない場合、システムは、適当な電子エラーメッセージを生成してもよく、これを電子データストアにセーブしてもよく、および／またはオペレータに通知するためにメッセージを送信してもよい。システムはさらに、プロセスの目録から消耗した流体出入口を有する容器を除去してもよい。

いくつかの実施を上記で詳細に記述してきたが、他の改変が可能である。さらに、記述のシステムに他の成分を加えてもよく、または除去してもよい。したがって、他の実施は添付の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (31)

1. 以下の段階を含む、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供する自動化法：
   a） 斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収するために、ロボットアームを操作する段階；
   b） 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階；
   c） 斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収するために、ロボットアームを操作する段階；
   d） 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階；
   e） 第一の開口部の中に入れるために、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階；ならびに
   f） 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列させて、さらなる流体導管を挿入する段階。
2. 段階c）を行い始める前に、段階d）を行い始める段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
3. 段階c）からf）を少なくとも2回繰り返す段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
4. 段階f）が、第一の開口部を実質的に大きくすることなく、さらなる流体導管を挿入する段階を含む、請求項1記載の方法。
5. さらなる流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、さらなる流体導管を通って流体を移動させる段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
6. 第一の流体導管が第一の開口部に挿入されている間に、第一の流体導管を通って流体を移動させる段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
7. 再密封可能な流体出入口の膜が、少なくとも５回の挿入の後に少なくとも34kPa（ゲージ圧）（5重量ポンド毎平方インチゲージ（psig））の差圧を保持しながら、実質的に流体の漏出を防止する、請求項1記載の方法。
8. 再密封可能な流体出入口の膜が、少なくとも１０回の挿入の後に少なくとも34kPa（ゲージ圧）（5重量ポンド毎平方インチゲージ（psig））の差圧を実質的に保持する、請求項7記載の方法。
9. 第一の流体導管が針を含む、請求項1記載の方法。
10. 第一の流体導管がカニューレを含む、請求項1記載の方法。
11. 再密封可能な流体出入口の膜がバイアルの栓を含む、請求項1記載の方法。
12. 再密封可能な流体出入口の膜が静脈注射（IV）用バッグ流体出入口を含む、請求項1記載の方法。
13. 流体出入口の膜が流体リザーバーの開口を密封する、請求項1記載の方法。
14. 流体リザーバーがバイアルを含む、請求項13記載の方法。
15. 流体リザーバーが静脈注射（IV）用バッグを含む、請求項13記載の方法。
16. 流体リザーバーが可撓性の流体導管を含む、請求項13記載の方法。
17. 第一の流体導管が、さらなる流体導管の少なくとも一つと同じである、請求項1記載の方法。
18. 第一の流体導管を捨て、第二の流体導管を回収する段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
19. 斜角をつけられた先端を有するもう一つの流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第二の開口部を作製する段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
20. 段階d）が、さらなる流体導管の斜角をつけられた先端の方向付けを決定する段階を含む、請求項1記載の方法。
21. 段階d）が、第一の開口部と実質的に位置が合うようにさらなる流体導管の斜角をつけられた先端を回転させる段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
22. 再密封可能な流体出入口の膜の表面から既定の距離となるように、流体導管を配置する段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
23. コンピューター読み取り可能な媒体に実体として組み入れられたコンピュータープログラムプロダクトであって、
    該コンピュータープログラムプロダクトが、自己密封膜を貫く流体連絡路を提供するための操作を実行された場合に行う命令を含み、
    該操作が以下の段階を含む、
    コンピュータープログラムプロダクト：
    a） ロボットアームに、斜角をつけられた先端を有する第一の流体導管を回収させる段階；
    b） 第一の流体導管で膜に穴を開けることによって、再密封可能な流体出入口の膜において第一の開口部を作製する段階；
    c）ロボットアームに、斜角をつけられた先端を有するさらなる流体導管を回収させる段階；
    d） 第一の開口部に対するさらなる流体導管の整列および方向付けを決定する段階；
    e） 第一の開口部の中に入るように、さらなる流体導管を位置合わせしかつ方向付ける段階；ならびに
    f） 第一の開口部を通ってかつ第一の開口部に実質的に整列して、さらなる流体導管を挿入する段階。
24. 以下の段階を含む、流体容器に繰り返しアクセスして流体を移動させる方法：
    a） 斜角をつけられた先端を有する針について、先端を挿入するための第一の位置および方向付けを選択する段階；
    b） 選択された第一の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を繰り返し挿入する段階；
    c） 段階b）を既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第二の位置および方向付けを選択する段階であり、
    選択された第一の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第一の開口部が、選択された第二の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第二の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階、
    ；ならびに
    d） 選択された第二の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階。
25. 第二の位置の選択が、第二の開口部が第一の開口部周囲の既定の侵入禁止領域の実質的に外側にある位置を特定する段階を含む、請求項２４記載の方法。
26. 選択された第二の位置および方向付けにおいて少なくとも一つの針の先端を挿入する段階をさらに含む、請求項２４記載の方法。
27. 段階b）が、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入する段階を含む、請求項２４記載の方法。
28. 段階d）が、少なくとも二つの異なる針によって複数回挿入する段階を含む、請求項２４記載の方法。
29. e） 段階d）を第二の既定の回数行った後に、斜角をつけられた先端を有する少なくとも一つの針について、先端を挿入するための第三の位置および方向付けを選択する段階であり、
    第一および第二の開口部が、選択された第三の位置および方向付けにおいて針を挿入することによって形成された第三の開口部から実質的に離れて間隔を置かれる段階
    をさらに含む、請求項２４記載の方法。
30. f）選択された第三の位置および方向付けにおいて挿入するために針の先端を配置する段階をさらに含む、請求項２９記載の方法。
31. 第一および第二の開口部が、実質的に自己密封膜を貫いて針を挿入することによって作製される、請求項２４記載の方法。

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