JP5873074B2 - 物品を検査するための装置、キットおよび方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、薬剤容器などの物品を検査するための装置に関する。本発明はまた、このような装置を含むキットおよび検査される物品に関するものである。本発明は、さらに、注射器のような物品の表面を検査するための方法に関する。
多くの医療用容器は、ガラスやプラスチックなどの光を通すあるいは透明な材料で作られている。これらの容器や物品は、例えば、容器などの医療品の場合における壁の厚さなど、物品の表面や壁の内部のどちらにおいても傷ができるだけ少ないことが望ましい。“物品”、“医療用物品”および“医療用容器”の用語は、本明細書中で相互に交換可能に用いられる。
特許文献1には、注射器のフランジに欠けやひびが有るか否かを検出するために、フランジを検査するための方法が記載されている。この文献に記載された方法は、フランジの側面を光で照射し、斜め上方に位置するカメラによって、フランジの端に反射した映像信号に基づいて画像処理を行うことである。反射光による画像信号の不規則な状態は、フランジに欠けまたはひびが存在することを示している。
米国特許第5615007号明細書
特許文献1に記載されているような、欠けやひびに加えて、物品はまた、その表面または壁内に傷が含まれる場合がある。このような傷は物品の強度に影響を与えないかもしれないが、それらも望ましいものではない。容器が、例えばシリコーンの層で均一に覆われることにより容器を空にする点でより効果的となるようなものである場合、医療用容器の表面または壁内の傷によって容器の中身を検査することが困難になることがある。医療用容器の表面または壁内の傷は、目視検査の場合、容器に設けられまたは容器中に含まれている材料、例えば、容器中に含まれる薬剤や容器の内側の面に設けられた潤滑剤と区別するのが難しいことがある。
このような見た目の傷は、医療用物品が注射器である場合には、医療用物品のフランジ上に存在するだけでなく、例えば、注射器の場合の胴部の外側および/または内側の面上など、医療用物品を形成する様々な壁の面にも存在する。
それでも、これらの傷が、あまりにも多く、および/または、サイズが大きい場合には、これらの傷は、その検査が医療用物品のための品質の検証過程における重要な工程である、物品の中身に向けた目視検査を妨げることになる。
例えば、製薬会社では、注射器に薬を充填すると注射器を点検し、注射器内に収容された液体物質中に望ましくない粒子状物質が存在するかどうかを判断する。このような管理は、例えば、通常、液体物質の形態である薬が凝集物や異物を含み得る充填済み注射器を除外することを目的とするものである。事実そのような凝集物や異物は、注入時に注射器の先端に詰まり易く、注射の行程が危険でおよび/または不正確なものとなる。あるいは、そのような粒子状物質は患者に注入されおそれがあり、これはまた、望ましくなく、また、潜在的に危険な状況でもある。この問題は、上記のような管理が、コンピュータで分析される像を用いることによって行われるが、この管理が、注射を危険なものとし易い、液体薬に存在する凝集物を、注射器の表面または壁内に含まれる、液体物質の注射の品質や安全性に影響を及ぼさない、単なる見た目の傷と区別しない点にある。
結果として、製薬会社は、安全を期して、まだ適切な注射には十分であるが、一般的な目視検査では潜在的な凝集物と区別できない、見た目の傷をもたらす事前充填注射器を排除することになる。このようなやり方は、医薬の著しい浪費につながるものであり、製薬会社にとって非常にコストのかかるものとなる。
上述の特許文献1に記載された方法は、医療用物品を形成する壁の内側および/または外側の面全体における見た目の傷の量および大きさを決定するのに適していない。確かに、このような方法は、この決定の対象となる物品の環境に関する特別の条件を設定すること無しに、単にフランジを照射し、フランジの端で反射した光を捉えることによるものであって、物品の他の部分の効率的な検査を可能とするものではない。
従って、医療用物品の表面または壁内に潜在的に存在する特定の傷に関する様々な情報を判断できることが望ましい。例えば、傷の数または量、それらの大きさ、寸法、特に、長さおよび幅、および物品の壁の内側および/または外側の面全体におけるそれらを決定することが望ましいということができる。
また、従って、注射器、バイアル、カートリッジなどのような物品のほぼ全面における特定の傷を迅速かつ信頼性高く検査し、このような物品がそれを使用するのに適さないものとし得る特定の傷を含むか否かを判断する、装置および方法を提供することは望ましいことである。
本発明は、物品の表面の容易かつ迅速な検査を行うことを可能とする、物品の検査のための装置に関するものである。本発明の一実施形態に係る装置は、例示により、また、限定するもではないが、光を伝える、ガラスの注射器などの管状物品のような物品の表面または壁内の傷を検出するために用いることができるものである。
本発明の第1の態様は、端面を有する端を備えた少なくとも1つの端部を有した物品の壁内または壁上の傷を検出するための装置であり、この装置は少なくとも、
上記物品を支持するようにされた支持部と、
少なくとも方向Dに光を放射することができる光源と、
光源に対して位置決めされて、D方向から外れた方向に放射されまたは放散される光源の光の少なくとも一部を止めするようにされたフィルタであって、物品が支持部に備え付けられているときに、少なくとも、上記物品を受けるようにされた穴を備えたフィルタと、
を備え、
上記支持部は、上記物品が支持部に備え付けられているときに、上記端の端面が上記方向Dにほぼ垂直となるように、上記光源とフィルタに対して位置決めされる。
本発明の実施形態によれば、また、以下の説明から明らかなように、単に、物品によってまた物品を介して伝えられるべき光を生じさせる装置および方法によって、物品の表面を迅速かつ容易に、見た目の傷について検査することができる。
実際、本発明の装置は、検査される物品の壁においてより高い集光を実現でき、従って、見た目の傷の位置でより良好なコントラストを実現することができる。特に、本発明の装置は、光源から放射される光の直接の干渉を回避することができ、従って、目視検査をより効率的にすることができる。
本発明の装置では、端の端面は、実質的に方向Dに垂直であり、すなわち、端の端面が、方向Dに向いており、光源から方向Dに放射された光を直接受けることができる。
実施形態では、物品が支持部上に設けられているとき、フィルタは光源に対して、また、物品に対して位置決めされて、端を含まない、物品の一部の方向に放射されるかまたは放散される、光源の光を実質的に止めることができる。例えば、フィルタは、実質的に光源と端を囲む筐体を備え、物品が支持部にあるときに、物品の一部は、穴を介して筐体の外に延在する端を含まず、筐体が光の通過を防止することが可能な材料で作られている。
本発明の装置の特有の構成によって、物品が支持部に取り付けられているときに物品の端の端面の方向に光源から放射されまたは放散される光と、すべての方向に光源から放射されまたは放散される光と、の比率が増加する。結果として、光源から直接放射されまた放散される高い光量の光がいずれも、物品の端に入射するようにされて、端の厚み部分を通りまた物品の壁を形成する光伝導性材料の厚み部分を通り、それによって、壁の全体の長さと幅にわたって一様に通るようにすることができる。また、光源から直接放射されまた放散される、どちらかといえば実質的に全く光でない極めて少量の光が、物品のその他の部分、つまり、端を含まない物品の一部に向かうようにされる。それによって、物品の端以外の部分の視覚化が、周囲の望ましくない光の存在によって、汚染されることなく、また、妨げられることもなくなる。
結果として、端に入射した光は、光伝導性材料を通過する間、壁の表側および裏側のいずれでもその表面の傷および/または起伏(起伏)に対応して変わる屈折率に出会う度に、傷および/または起伏に焦点を合わせて、観察者及び/又はカメラの目に傷および/または起伏を具体化する光の強度で可視コントラストを生成する。
本発明の実施形態によれば、傷および/または起伏の特徴付けが、即時に、また、極めて簡易かつ簡単に行われ、高性能の測定機器を必要とすることなく、照らされた物品を単に視覚的に評価することによって可能となる。単に観察することによって、その物品が保持されるべきものか、はねるべきものかを決定することができる。もちろん、カメラおよびコンピュータ装置を、検査工程を完了するために、また物品を保持するかはねるかの決定を行うために用いることができる。
本発明の実施形態では、光源は、多方向に光を放射することができるものである。このような実施形態によって、端に入射する光が、全ての方向において、物品を形成する壁の厚み内で放散するが可能となる:物品が管状物品である場合、この実施形態によれば、管状物品を形成する壁の内側および外側の周囲の見た目の傷を広い角度で可視化することができる。
本明細書において用いられる場合、用語「管状物品」とは、例えば、近位端と遠位端の、相互に反対側2つの端を備えた、管状または樽の形状を有する物品を指す。管状物品の両端はそれぞれ開いているか閉じたものとすることができる。例えば、管状物品が注射器である場合は、その遠位端は、穿刺針を受けるか、または注射器内の、押し出されるべき物質の流体経路を提供するための導管を除いて、実質的に閉鎖されたものとすることができ、また、近位端は、開いており、また、プランジャによって閉めることができる。管状物品がカートリッジまたはバイアルである場合は、その遠位端が閉じられ、その反対側すなわち近位端は、密閉され、あるいは、例えば、ストッパないし閉鎖手段によって密封されることが可能なものである。実施形態では、物品は管状の物品である。
本出願では、物品の遠位端は、物品が使用されるときに、ユーザの手から最も遠い端を意味するとして、また、近位端は、ユーザの手に最も近い端を意味するものとして理解されるものである。同様に、本出願では、「遠位方向」は、液体を押し出す方向あるいは患者に向かう方向を意味するものとして、また、「近位方向」は、押し出す方向とは反対方向あるいは患者から離れる方向を意味するものとして理解されるものである。
代替の実施形態では、光源は、レーザー(励起誘導放射による光増幅)のような、単方向の光を放射することが可能なものである。
実施形態では、光源は、発光ダイオード(LED)、放電ランプ、白熱灯、またはそれらの組み合わせを含む群から選択される。他の適切な光源は、また、本発明の範囲と精神によって、またその範囲と精神の中で、想起されるものでもある。
本発明の実施形態では、支持部は、主に、平面Pを規定する板やOリングなどの二次元の要素である。例えば、支持部は、その上に物品が載る、板、飾り板、シート、またはリングのような2次元の要素であるか、あるいは支持部は、平面P内で動き、また、物品を把持することができる顎のように振る舞う、開いたリングとすることもできる。支持部は、一般的に、物品の縦軸を横切る方向を向く平面Pを規定する。例えば、管状物品が注射器またはバイアルである場合、注射器の外側フランジ、またはバイアルの口環が、水平に維持されている板の上に載るようにすることができる。別の実施形態では、支持部は、Oリングであり、注射器、カートリッジまたはバイアルの一部は、このOリングに圧力を加えるものである。
光源は、基本的に支持部によって規定される平面Pに位置するように、実質的に平面Pに配置することができる。これは、光が出射される点が平面Pに位置することにより、光源から支持部の方向に出射された光の少なくとも一部が、上記平面内に含まれ、支持部と平行な光路を有するという条件の下でのことであり、この光路は従って実質的に方向Dに整列したものとなる。
本発明の実施形態では、本発明の装置は、さらに、支持部から、平面Pに垂直なB方向に延在るロッドを含むことができ、このロッドは、フィルタの穴を通過し、少なくとも部分的に物品を支持するようにされたものである。例えば、物品が管状物品である場合、ロッドは、物品が支持部上に位置するときに、管状物品内で受け止められることを意図したものである。以下の説明から明らかなように、ロッドまたは類似の構造品は、管状物品の前部に存在する傷のみを見えるようにするための背景を提供し、また、管状物品の後ろの部分が見えることを妨げるものである。従って、本発明は、物品の特定の壁の特定の表面の傷を検出することを可能とする。
本発明の実施形態では、本発明の装置は、さらに、自動的に支持部の回転軸の周りに支持部を回転させるモーターを備える。:この回転の軸は、好ましくは、物品が支持部に取り付けられているときの、物品の縦軸Aと同軸である。以下の説明から明らかなように、このような実施形態によって、検査する管状物品を簡単に回転させることができ、管状物品表面の全周の効率的な検査を行うことができる。
実施形態では、光源は、支持部の外周に沿って分布するものである。このような光源の分布によって、物品の端に入射する光の広い拡散を得ることができ、その結果、物品の全周囲にわたる均一な照射が可能となる。例えば、光源は、支持部の外周に沿って分布する複数のLEDを備えることができる。実施形態では、支持部は円板である。あるいはまた、光源は、支持部の両側の、1つ線またはいくつかの平行線に沿って分布するものとすることができる。
本発明の装置のフィルタは、方向D以外の方向、特に、物品の、端を含まない一部の方向に放射される、光源の光の少なくとも一部を止めすることを意図したものである。本発明の装置のフィルタは、このように、実質的に光の通過を防止することができる、任意の不透明な材料で作ることができる。実施形態では、フィルタは、穴を除いて実質的に支持部を囲む筐体を備え、この筐体は、プラスチック材料、金属材料またはそれらの組み合わせから選択される材料で作ることができる。
本発明の別の態様は、上述の装置と、端面を有する端が設けられた少なくとも1つの端部を有した光伝導性物品と、を含むキットである。本明細書において用いられる場合、用語「光伝導物品」は、光がそれを通ることが可能な物品を指す。
伝導性材料の光がガラス、ポリウレタン、ポリエチレン、およびそれらの組み合わせを含む群から選択することができる。実施形態では、光伝導性物品はガラス製です。
実施形態では、物品は、支持部に取り付けられ、端の端面は方向Dに対して実質的に垂直である。
実施形態では、物品は、管状であり、注射器本体、バイアル、カニューレ、カテーテルを含むグループから選択することができる。
本発明の別の態様は、上述した装置と、照射された物品の画像を撮るためのカメラと、を備えたキットである。キットはまた、物品の画像を処理し、画像を絵として表現したものを生成するためのコンピュータを備えることができる。例えば、ソフトウェアをコンピュータと組み合わせて用いて、画像を解析し、傷および/または傷が占める累積面積の形状を決定することができる。例えば、占有する累積面積の制限値を、物品がはねられて処分される上限として定めることができる。
実施形態では、物品は、例えば、液体の薬剤物質などの、液体物質が予め充填されたものとすることができる。
本発明の別の態様は、端面を有する端が設けられた少なくとも1つの端部を有し、光伝導性材料で作られた光伝導性物品の表面を検査するための方法であって、以下の工程を含む:
上述の装置を用意し、
支持部において、物品の端の端面が方向Dに垂直で、物品が穴の中で受け止められるように、物品を支持し、
光源によって管状物品を照射し、
照射された物品の表面を検査する。
そのような方法は、物品の壁の中または表面の傷を検出することができる。
実施形態では、人間の目だけによる実施形態では、検査工程は人間の目によって行う。
代替的に、または組み合わせて、検査工程は、さらにカメラによって、照射された物品の表面の少なくとも一部の画像を取り込み、コンピュータを用いて取り込んだ画像を処理して、上記一部を絵の画像として生成する。
実施形態では、物品は縦軸Aを有し、この物品は、0から360の範囲で選択された角度[度]で上記縦軸の周りに回転させられ、検査工程が繰り返される。例えば、回転や検査は、物品の表面全体の絵の画像を得るために必要な回数だけ、再現される。
このような方法によれば、本発明の装置のおかげで、例えば、ガラスまたはプラスチックの注射器など、特に透明な材料で作られた管状物品である、物品の潜在的な見た目の傷の存在および量の概要を迅速で簡易に得ることができる。その結果、検査物品がはねられるべきである上限の制限値を設定することが可能となる。
本発明の装置、キットおよび方法について、以下の記載および添付の図面を参照してさらに説明する。
本発明の装置の第1の実施形態を示す断面図である。 装置上に取り付けられた充填済み注射器を用いた図1の装置の断面図である。 本発明の方法に従って評価される得る注射器本体の断面図である。 本発明の方法に従って評価され得る、フランジが設けられたバイアルの断面図である。 本発明の装置の第2実施形態を示す断面図である。 図4の装置の上面図である。 図4の装置の、I−I線に沿った断面図である。 装置に取り付けられた図3aの注射器本体が照射されているキットの断面図と、カメラおよびパソコンの図と、を示す図。 本発明の方法に従って評価され得るカートリッジの断面図である。 本発明の方法に従って評価され得るバイアルの断面図である。 図8Aのカートリッジが装置に取り付けられ、照射されるときの、本発明の装置の別の実施形態の断面図である。
図1および図2を参照すると、図3Aおよび図3Bに示すような外側フランジを備えた端部を有する物品の表面を検査するために使用できる、本発明による装置1の第1の実施形態が示されている。
本発明の装置と関連して用いるための例示的な物品が、図3aに示されている:この図は、長手方向の軸A、近位端3aおよび遠位端3bを有する管状胴部3を備えた注射器本体2の形体の概略管状の物品を示している。胴部3の近位端3aは、開放されており、注射の際にユーザのための支持面を提供する外側フランジ4の形態の端が設けられている。図3aから明らかなように、外側フランジ4は縦軸Aに実質的に垂直な方向に延在し、端面4aを有している。以下の記載から明らかになるように、この端面4aはある厚みを有し、それによって光が進入して胴部3の壁の厚み内で移動することができる。胴部3の遠位端3bは、円錐形の遠位先端5を備え、それによって、胴部3内の薬を注射器2から注射部位に移動させるための通路が提供される。円錐形の遠位先端5は針を(図示せず)受けるようにされている。当該技術分野で一般的に知られているように、針は先端5に固定することができ(すなわち、打ち針)、あるいは針が着脱可能に遠位先端5に固定することができる(例えば、ルアータイプの接続によって)。
注射器本体2と同様、図3aの胴部3と外側フランジ4は、ガラスなどの材料、または、ポリウレタン、ポリエチレンまたはそれらの組み合わせなどの他の透明材料から作られている。好ましい実施形態では、注射器本体2、胴部3およびフランジ4が作られる材料は光伝導性材料である。
また、図3aに示す例では、外側のフランジ4と胴部3とは一体成形のものである。あるいはこれに代わって、外側フランジは、圧力ばめやスナップ止めなどの取付手段によって胴部に付け加えてもよい。
本発明の装置と関連して用いるための別の物品の例が図3bに示されている。図3bの物品は、縦軸Aを有し、バイアル6の形態の概略管状の形状を有するものである。バイアル6は、概略平坦な底部6aである閉じた近位端と、カラー16の形態の、開放された遠位端部6bを有している。カラー16は、縦軸Aに対して実質的に垂直な方向に延在し、端面16aを有している。端面16aはある厚さを有し、これによって、光が入射してバイアル6の壁の厚みの中を移動することができる。
図3bのバイアル6は、ガラスまたは透明なプラスチック材料などの光伝導性材料から作られている。
本発明に関して使用に適したさらに他の物品は、図8aおよび8bに示されるような、カートリッジまたはカラーのないバイアルである。一般に、図3a、3b、8aおよび8bに示されるような物品は、当該技術分野において知られているものである。
図1および図2を参照すると、本発明の装置1の第1実施形態が示されており、この形態は、注射器本体2(図3a)またはバイアル6(図3b)を支持するのに適したものとして示されている。
図1の装置1は例として板7の形態の支持部を含み、この支持部は、図3aに示す注射器本体2や図3bのバイアル6などの管状物品を支持するためのものである。板7は、円形または所望の物品を支持するのに適した任意の他の形状とすることができ、水平面Pに位置する。板7は、主に2次元であり、平面Pを規定する。図1および図2の装置1は、さらに光源1を備え、この光源は、例示される複数の発光ダイオード12を含んでいる
代替例または組み合わせにおいて、図示されていない実施形態で、光源11は、放電灯、白熱灯及びそれらの組み合わせから選択することができる。図1および図2に示す実施形態では、複数の発光ダイオード12が板7の外周に沿って分布されている。図1および図2か明らかなように、光源(11、12)は、板7と整列して、平面Pに位置している。従って、物品、ここでは注射器本体2は、図2に示すように、板7の上にあるとき、光源(11,12)は、物品の外側フランジ4の端面4aと実質的に整列している。
光源11の各発光ダイオード12は、少なくともD方向に光を放射することができる。すなわち、各発光ダイオードは、板7の方向に光を放射することができる。好ましくは、光源は、多方向光源である。
図1および図2の装置1は、さらに筐体13を備え、この筐体はフィルタを規定するものであり、概略板7を取り囲んでいる。穴15が筐体13において規定され、この穴の作用については後述する。筐体13によって規定されるフィルタは、光源(11、1 2)の光の少なくとも一部が、方向D以外、特に、平面Pより外に、放射ないし放散することを止めるようにされている。好ましい実施形態では、筐体13は、不透明な材料で作られている:不透明材料は、プラスチック材料、金属材料またはそれらの組み合わせから選択することができる。図1および図2の実施形態の場合、筐体13は、板7の上方に位置する水平壁14を備えており、穴15は水平壁14に規定されている。好ましくは、穴15の大きさや形状は、物品、ここでは注射器本体2の板への配置と板からの取り外しを容易にするようにされている。
図2には、図1の装置1が、医薬品8が予め充填された注射器2とともにそれが装置1に搭載された状態で示されている。注射器2は注射器胴部3にストッパ9を含み、それによって胴部3の近位端をしっかりと塞ぐことができきる。代替例として、空の注射器を装置1に搭載することもできる。
図2に示す例では、注射器2の外側フランジ4の面は板7上に載っており、胴部3は壁14の穴15を通っている。代替例では、注射器2は図3bのバイアル6に置き換えることができる。その場合には、バイアル6のカラー16が板7上に載り、バイアル6の本体は穴15を通っている。
図2から明らかなように、本発明の装置1の特定の構造によって、一旦注射器2が板7上に載ると、注射器2の外側フランジ4は平面Pに位置し、光源1および発光ダイオード12と整列することになる。結果として、外側フランジ4の端面4aは方向Dに垂直となり、この方向は発光ダイオードからの光が放射される方向である。特に、端面4aの厚み部分は、方向Dにおいて放射された光に直面する。この図2からも明らかなように、注射器2が板7上に備え付けられるとき、筐体13は、光源11と端面4aが設けられた外側フランジ4を囲む一方で、それと同時に、外側フランジ4を備えていない注射器2の一部、換言すれば、胴部3は、穴15を介して筐体13の外に延在している。
結果として、光源11を作動させるとき、板7の方向に放射された光は、外側フランジ4の方向にも放射される。この光は、発光ダイオード12によって直接放射されたかまたは放散されたものであり、平面Pと概ね平行または同一平面の光路に従い、結果的に外側フランジ4の端面4aに突き当たり、注射器2の胴部3の壁内にまた壁を通って導かれるか、すなわち概略物品の壁内にまた壁を通って導かれる。
同時に、筐体13は、光源11からの光が筐体13から漏れるのを防ぐ。具体的には、筐体13の壁14は、胴部3の方向に放射され、また放散された光を止める。これによって、確実に、物品の壁で観察される光が、壁内をまた壁を通って伝わり、また、物品の表面に向かう光とならないようにすることができる。このようにして、本明細書に開示される本発明の実施形態によれば、物品の壁内にまた壁を通る伝わる光以外の光源で物品を照射する光の望ましくない影響を減らすことができる。すなわち、物品の表面を露出することによって物品を照射する光の効果を減らすことができる。
上記で説明したように、結果として、一方では、光源(11、12)から直接放射され、また放散されたより高い量の光が注射器2の外側フランジ4に入射するようにされて、外側フランジ4と注射器2の胴部3の壁を形成する光伝導性材料の厚み部を通るよう導かれる。他方、光源(11、12)から直接放射され、また放散されたより少ない量の光が周囲の大気を介して胴部3に向かうように導かれる。:それ故、胴部3を見る際に、胴部3の環境において放散されまたは方向付けられる光の存在によってそれが汚染されたり、妨げられたりすることがない。
図1および図2に示す本発明の装置の一実施形態は、注射器2の表面(内側と外側)、すなわち、外側フランジ4と胴部3の両方の表面における見かけ上の傷を、単純な人間の目視によってまたはカメラの使用によって、迅速かつ容易に特徴付けすることができる。
実際、注射器2が上述したように照射される間、光端面4aの厚み部分を介して外側フランジ4に入射した光は、胴部3の壁、外側および内側のいずれの壁をも、形成する光伝導性材料を通って移動する:光が、胴部3の壁の表面における傷および/または起伏に対応した屈折率に出会う度に、光は、傷および/または起伏に集中して、光の強度における見ることができるコントラストを生成し、そのコントラストは、観察者の目に、傷および/又は起伏を具体化したものとなる。
胴部3を囲む雰囲気が、望ましくない放射されるか放散される光によって汚染されていないので、傷および/または起伏の特徴付けは、人間の目にとって即時で、極めて簡易かつ容易なものである。観察者は、物品が維持されるか、あるいは反対にはねられるものかどうかを、容易に決めることができる。もちろん、代替例として、この検査手順を完了するのにカメラとコンピュータ装置を用いることもできる。
図4から図7は、本発明の装置の第二実施形態を示し、特に、図3aにて説明したような、注射器本体などの空の物品を検査するのに適した実施形態を示している。
図4の装置101は、例示として、Oリング108の形態の支持部を含むものであり、この支持部は、注射器本体2などの管状の物品を支持する。Oリング108は、例えばゴムで作ることができ、水平面P上に位置する。Oリングは、主に2次元であり、平面Pを規定する。
図4から図7の実施形態では、装置101は、さらに軸Bに沿ってOリング108の中央を通って延在するロッド109を備え、軸Bは、平面Pに略垂直で、注射器2がOリングに装着されているときの注射器2の縦軸Aと略平行または同一平面である。
図4から図7の装置101は、さらに、自動的に軸Bの周りにOリング108およびロッド109を回転させるためのモータ110を備えている。
図1および図2の実施形態と同様、図4から7の装置101は、さらに、例示として、複数の発光ダイオード112からなる光源111を備える。複数の発光ダイオード112は、図6に示すように、略、Oリング108の外周に沿って配置されている。ダイオード112のこの分布は、図1および図2の実施形態にも用いることができる。図6に示される、好ましい実施形態によれば、光源111は、16個の発光ダイオード112を、Oリング108の円周に沿って一定の間隔で備える。
代替形態として、または組み合わせで、不図示の実施形態では、光源は、放電灯、白熱灯またはそれらの組み合わせから選択することができる。
図4から明らかなように、光源(111、112)は、O−リング108と整列する、平面Pに位置している。注射器2がロッド109(図7を参照)上にあるとき、光源(111、112)は、注射器2の外側フランジ4に実質的に整列している。
光源111の各発光ダイオード112は、Oリング108の方向である、少なくとも方向Dに光を放射することができ、より好ましくは多方向光を放射できる。示されている実施形態では、発光ダイオードは、O−リング108の外周に沿って分布しているので、方向Dは半径方向である。結果として、外側フランジ4の端面4aは、発光ダイオードからの光が放射される方向である方向Dに垂直となる。
図6に示されているように、16個の発光ダイオード112が一定の間隔で配置されていることから、Oリング108の方向である方向Dに、従って、図7に示すように注射器2がOリングに装着されているときの外側フランジの方向に、放射されまたは放散される光は、注射器2の胴部3の壁全体の厚みを通って、全ての方向にかつ胴部3の全周において均一に、伝わりまた放散される。
図4から図7の装置101は、図1および図2の実施形態と同様の筐体113の形態のフィルターを備え、このフィルターは,実質的にOリング108を囲み、Oリング108に面する穴115を有する壁114が設けられている。筐体113は、不透明な材料で作られている:この不透明材料は、プラスチック材料、金属材料またはこれらの組み合わせから選択することができる。図5から明らかなように、穴115は、円形であり、ロッド109がその中を通ることが可能な直径を有している。不図示の代替実施形態では、穴は、正方形形状など他の形状を有することもできる。
図4−7の本発明の装置101を用いた光伝導物品の表面を検査する方法を、物品が、図3aに示すように、ガラス製の注射器本体2で、ガラス製の外側フランジ4が設けられている特定の例を示す図7を参照して説明する。
図7に示すように、物品、ここでは注射器本体2は、外側フランジ4がOリング108に突き当たることによって装置101上に載っている。この図から明らかなように、ロッド109は、注射器2の胴部3内に受け入れられ、その遠位先端109aは、注射器本体2の遠位円錐先端5に接するか接しない状態となる。注射器本体2が、本発明の装置101のOリング108に取り付けられると、注射器本体2の縦軸Aは軸Bと整列する。この位置で、筐体113は、光源111と、端面4aを備えた外側フランジ4を取り囲み、一方で、同時に、外側フランジ4を含まない、注射器2の一部、すなわち、注射器2の胴部3が、筐体113の壁14の穴115を通って筐体113の外側に延在する。
注射器本体2の胴部3の表面を検査するため、注射器本体2が、光源111、すなわち、Oリング108の外周に沿って配置された複数のLED112によって照射される。このように、光源111は、Oリング108に整列して、従って、注射器2の外側フランジ4に整列して、配置される。放射された光は、方向Dに従い、外側フランジ4の端面4aの厚み部分に入射する。図1および図2を参照して説明したように、外側フランジ4は、光源11から外側フランジ4の方向に放射または放散された光を、注射器2の胴部3の壁内におよび壁を通るよう導く案内手段として作用し、筐体113は、光源11から胴部3の方向に放射されまたは放散された光が、胴部3の周囲の大気で汚染されるのを止めるフィルタ手段として作用する。
上記のように、上述したように注射器2が照射されている間、端面4aを介して外側フランジ4に入射した光は胴部3の壁を形成する光伝導性材料の中を、また、その光伝導性材料を通って移動する。光が、胴部3の壁の外側および内側のどの表面の傷および/または起伏に対応して変化する屈折率に出会う度に、光は、その傷および/または起伏に集中して、観察者の目またはカメラ116に、傷および/または起伏を具体化する光の強度で、見ることができるコントラストを生成する。
傷および/または起伏の特徴付けは、即時で、人間の目とって極めて簡易かつ容易なものとなる。傷および/または起伏の、特徴付けや定量的および定性的な測定もまた、コンピュータ117に組み合わされたカメラの助けを借りて完了することができる。
図7に示すように、本発明の装置/キットは、さらに、照らされた注射器2の画像を撮るためのカメラ116と、撮影した画像を処理して平らな画像を生成するためのコンピュータ117を備える。平坦化された画像は、上記で説明したように、光の集中として現れる傷および/または起伏の存在を再現する。カメラ116を設定することにより、胴部3の外周の角度方向の一部分にのみ対応する画像を撮り、それによって胴部3の撮像が、画像を収集したデータの質を干渉しないようにすることができる。従って、モーター110によって、物品ここでは注射器本体2を、物品の実質的に平面部を表現するのに十分なくらい少しずつ回転させ、本発明の装置によって評価される物品の部分から曲がった状態をほぼ除去することができる。
図4から図7に記載された本発明の装置の実施形態では、ロッド109はまた、図7に示すように、ロッド109とカメラ116との間に位置する胴部3の一部の背景をなし、この一部を以下では胴部3の前部3fと称する。ロッド109があることによって、ロッド109の背後に位置する胴部3の一部、以下ではこの一部を胴部3の後部3rと称し、この一部の表面の状態は、前部3fの状態と干渉しない。
実施形態では、図1および図2のいずれかのように、ロッド109は除かれる。このような場合、目やカメラは、胴部の前部と後部の両方を同時に捕える。
胴部3の表面の全周にわたって検査するために、物品、すなわち注射器本体2が、モータ110によって縦軸Aの周りに、0度〜360度の範囲で選択された角度回転され、また検査工程が繰り返される。この工程は、物品の全面について平坦化された画像を得るために必要な回数だけ再現される。
例えば、次の手順を完了する。:最初の検査が完了した後、物品である注射器本体2は、例えば3.6度だけ回転させられ、そして、次の検査が完了する。この手順は、例えば、100回繰り返される。本発明の方法は、例えば、一連の少なくとも100回の検査を、注射器2の胴部3の全周にわたって行うようにし、それによって、胴部3の内側および外側の全面における、見かけの傷および/または起伏のマップを取得することができる。本発明の方法は、従って、再現性があり、製造されたばかり注射器本体の一まとまりが製薬企業によるその後の使用に適しているか否か、またはその一まとまりが跳ねられおよび/または廃棄処分るべきものか、を決定するための工業的過程で使用することができる。
例えば、見かけの傷の累積面積の最大制限値を定める可能であり、その制限値より上で、注射器本体が充填済み注射器として使用するのに適していないと判断されるようにし、それによって、注射器本体を廃棄することを正当化することができる。本発明の方法を工業過程のレベルで実施することが可能であり、それによって、本発明の方法に従って測定した累積面積値で、上記最大制限値以下を満足する注射器本体だけを維持することができる。
図8a、図8bおよび図9は、本発明の装置と、このような装置を用いて評価されるカートリッジのような物品の変形例を示している。
図8aに、注射器本体202の形態のほぼ管状の形状を有する物品が示されており、この物品は、縦軸A,近位端203aおよび遠位端203bを有した管状胴部203を備えている。胴部203の近位端203aは開放されており、フランジがない。:結果として、近位端203aは自由縁を有し、その端面204は縦軸Aに垂直である。胴部203の遠位端203bは円錐の遠位先端205を備え、それによって、胴部203に含まれている薬を注射器202から注射部位に移動させるための通路が設けられる。円錐遠位端205は針を受けることができるようにされている(図示せず)。
注射器本体202と同様、図8aの胴部203は、ガラスなどの光伝導性材料、またはポリウレタン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせなどの他の透明材料から作られている。
図8bに、本発明の装置1を用いて評価されるのに適した物品の別の実施形態が示されている。図8bの物品は、縦軸Aを有し、バイアル206の形態のほぼ管状の形状を有している。バイアル206は、平底206aの形態の閉じた近位端と、その端面が縦軸Aに垂直な自由縁を有した、開放された遠位端206Bを有している。
図8bのバイアル206は、ガラスなどの光伝導性材料、またはポリウレタン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせなどの他の透明材料から作られている。
不図示の実施形態では、物品はその両端が開放された自由縁である、カニューレまたはカテーテルで、自由縁の端面がカニューレまたはカテーテルの縦軸に垂直なものとすることができる。
図9を参照すると、示されている本発明の装置201の実施形態は、特に、図8aで説明したような注射器本体202を支持するのに適している。
装置201は、例示として板208とロッド209を備えた支持部207を含み、この支持部は図8aに示される注射器本体202のような、物品を支持する。図9から明らかなように、例示として、板208は水平面上に置かれるようにされたものであり、またロッド209は、板208の中央から、板208の平面に垂直な方向B、すなわち、例示として鉛直に延在する。図9に示されるように、この方向Bは、物品が支持部207に搭載されているときの物品の縦軸Aに対応する。
板は、円形、長方形または正方形の形など、任意の形状を有することができる。不図示の代替実施形態では、板とロッドは、物品をB方向に保持することが可能なあごを把持することによって置き換えることができる。例えば、物品の閉鎖端を把持することにより、または代わりに、評価の必要のない、物品の壁の一部を把握することによって、置き換えることができる。
図9の装置201は、さらに、自動的に支持部207を方向Bの周りの回転させるためのモーター210を備える。:B方向はまた、支持部207の回転軸である。示される例において、モーターが作動しているときに、板208およびロッド209を包含する支持部207の全体は回転する。
図9の装置201は、さらに、図示例として、複数の発光ダイオード212の形態で、支持部材218の上にある光源211を備える。
代替例としてあるいは組み合わせとして、不図示の実施形態では、光源は、レーザー、放電灯、白熱灯またはそれらの組み合わせから選択することができる。例えば、光源は、B方向に一方向の光を放射するレーザーとすることができる。
図示の例では、複数の発光ダイオード212は、板208の外周に沿って配置されている。光源は、実質的に方向Bに整列して位置決めされる:各発光ダイオード212は、方向Bと平行な方向Dに光を放射することができる。結果として、本発明の装置201によって評価されるべき管状物品が、図9に示すように、その縦軸AがB方向に整列して本発明の装置の支持部に取り付けられると、放射される光の方向Dは物品202の端の端面204にほぼ垂直となる。
図9の装置201は、さらに、筐体213を備え、この筐体は、ほぼ方向Dにのみ沿って光源211から放射された光を導くための案内手段として作用するフィルタを規定する。図9の装置201の筐体213は、光源211と端面204をほぼ囲み、また、板208に平行な壁214の一部を備える。この壁の一部は、図9に示されるように、ほぼ、光源211によって方向Dに向かって放射された光だけを、その中を通ることができるようにする穴215を備える。このように、筐体213は、端面204を備えていない注射器本体202の一部の方向、すなわち、胴部203の方向に、放射または放散される光源211の光をほぼ止めるものである。明瞭さのために、図9に示されるに穴215は大きく見えるが、実際には、壁214は胴部203に対して十分に狭く、光源211から放射された光を止め、光が胴部203の外面に達することを防ぐものである。図9から明らかなように、ロッド209と端面204を含んでいない胴部203の一部は、穴215を通って筐体213の外側に延在している。注射器本体202のような管状物品の場合、穴215は、好ましくは、管状物品の断面積よりも大きい直径を有示、それによって管状の物品が穴215内に受け入れられるようにすることができる。
本発明の装置201のフィルタはD方向に向けられていない、光源の光の一部を止めるようにされている。本発明の装置201のフィルタは、このように、光を止めすることが可能な、任意の不透明な材料で作ることができる。実施形態では、フィルタを形成する筐体213は、プラスチック材料、金属材料またはそれらの組み合わせから選択された材料で作ることができる。
本発明の装置201を用いて、光伝導性の管状物品の表面を検査するための方法を、管状の物品が、図8aに示されるような、ガラスで作られた注射器本体202である特定の例である図9を参照して説明する。
図9に示されるように、管状物品、ここでは注射器本体202は、装置201の支持部207上に取り付けられる。この図から明らかなように、注射器本体202は、ロッド209上に取り付けられ、それによって、注射器本体の遠位円錐先端205がロッド209の自由端209a上に載り、また、注射器本体の開放端部203a、および特にその自由端の端面204が、光源211に面することができる。注射器本体202が、本発明の装置201の支持部207に取り付けされると、注射器本体202の縦軸Aは方向Bに整列し、端の端面204は方向Dにほぼ垂直となる。
注射器本体202の胴部203表面を検査しようとするとき、光源211、すなわち、板208の周縁部に沿って分布する複数のLED212を用いて注射器本体202を照射する。光源211は、B方向に整列するよう、また、注射器本体202の開口端203aから軸方向に離間するよう、配置され、それによって、光源は、注射器本体の開放端203aから、ほぼD方向においてのみ注射器本体202を照射することになる。この方向は、特に、注射器本体202の自由縁の端面204の方向であり、注射器本体202の側壁から向かう方向ではない。放射された光の方向Dは、従って照射される物品の縦軸Aと実質的に平行である。図示の例では、開放端203aの自由縁は、光源211から出射した光を導き、注射器本体202の胴部203を形成する壁の厚み部分を通るようにする案内手段として作用する。
図9から明らかなように、光源211から放射された光は、光源に面する開放端203aの自由縁によって管状胴部203の壁を通るよう導かれる。
図9から明らかなように、筐体213の壁214の一部分の穴215によって、実質的に方向Dに向かって放射された光のみがその穴を通ることができ、従って、この穴は、光源211から出射された光を、実質的に方向Dとのみに沿って導くよう作用する。これにより、照射された注射器本体202の胴部203の良好なコントラストが可能となる。
図9に示すように、本発明の装置/キットは、さらに、照射された物品の画像を撮るためのカメラ216と、撮影した画像を処理して平らな画像を生成するためのコンピュータ217を備えることができる。平坦化された画像は、上述したように、光のコントラストとして現れる傷の存在を再現する。カメラ216の設定により、管状胴部の円周における角度方向の一部のみに対応した画像を撮るようにし、これにより、胴部203の曲率が画像が集められたデータの質に対して干渉しないようにすることができる。
この手順では、ロッド209は、図9に示すように、ロッド209とカメラ216との間に位置する、以下で胴部の前部と称する胴部203の一部の背景をなす。このロッド209の存在によって、ロッド209の背後に位置する胴部203の一部、以下では胴部203の後部と称するこの一部の表面の状態が、上記前部の表面の状態に対して干渉することがないようにすることができる。
実施形態では、例えば、支持部が方向Dにおいて管状物品を保持するための把持あごを含む場合、ロッド209を除いてもよい。このような場合、カメラ216は、同時に、胴部の前部と後部の両方の面の画像を撮ることになる。
代替例として、注射器本体202の胴部203の表面の検査を、人間の目だけで完了することもできる。
胴部203の表面の全周を検査するために、注射器本体2は、モーター210によって、0〜360(度)の範囲で選択した角度だけ縦軸Aの周りに回転させられ、検査手順が繰り返される。この手順は、管状物品の全表面の平坦化された画像を得るために必要な回数再現することができる。
例えば、次の手順を完了することができる。:最初の検査が完了した後、注射器本体202は、例えば3.6(度)の角度だけ回転させられ、次の検査が完了する。この手順は、例えば、100回繰り返される。本発明の方法は、それによって、注射器202の胴部203の周囲全体について、一連の、例えば少なくとも100回の検査を行うことができ、胴部203の内側および外側の、全面における見かけの傷および/または起伏のマップを得ることができる。本発明の方法は、従って、再現性があり、また、工業過程で用いることができ、それによって、製造された人まとまりの注射器本体が、製薬企業における今後の使用のために適しているか否か、または、その注射器本体がはねられて、および/または廃棄処分とされるべきかを判断することができる。
例えば、見かけの傷の累積面積の最大制限値を定める可能であり、その制限値より上で、注射器本体が充填済み注射器として使用するのに適していないと判断されるようにし、それによって、注射器本体を廃棄することを正当化することができる。本発明の方法を工業過程のレベルで実施することが可能であり、それによって、本発明の方法に従って測定した累積面積値で、上記最大制限値以下を満足する注射器本体だけを維持することができる。
本発明の装置および方法によって、医療分野における、注射器本体、バイアル、カテーテルおよびカニューレなどの光伝導性物品の製造工程を改善することができる。図1および図2を参照して上述したように、上述した本発明の方法はまた、充填済み注射器にも使用することができる。

Claims (18)

  1. 端面(4a;16a,204)を有する端を備えた少なくとも1つの端部を有した物品(2;6;202,206)の壁内または壁上の傷を検出するための装置(1;101;201)であり、前記装置は少なくとも、
    前記物品(2;6;202,206)を支持するようにされた支持部(7;108,109,209)と、
    少なくとも方向Dに光を放射することができる光源(11;111;211)と、
    前記光源に対して位置決めされて、D方向から外れた方向に放射されまたは放散される、光源の光の少なくとも一部を止めるようにされたフィルタであって、前記物品(2;6;202;206)が前記支持部上に備え付けられているときに、少なくとも、前記物品の一部を当該フィルタを構成する部材の全体に対して前記光源側に受け入れるようにした穴(15;115;215)を備えたフィルタ(13;113;213)と、
    を備え、
    前記支持部は、前記物品が支持部に備え付けられているときに、前記端の端面が前記方向Dにほぼ垂直となるように、前記光源と前記フィルタに対して位置決めされることを特徴とする装置(1;101;201)。
  2. 前記物品が前記支持部に備え付けられているとき、前記フィルタ(13;113;213)は前記光源(11;111;211)に対して、また、前記物品(2;6;202;206)に対して位置決めされて、前記端以外の物品の一部(3;203)の方向に放射されるかまたは放散される、前記光源の光を実質的に止めることを特徴とする請求項1に記載の装置(1;101;201)。
  3. 前記フィルタは、実質的に前記光源(11;111;211)と前記端を囲む筐体(13;113;213)を備え、前記物品が支持部にあるときに、前記端以外の前記物品の一部(3;203)は、前記穴を介して前記筐体の外に延在し、前記筐体が光の通過を防止することが可能な材料で作られていることを特徴とする請求項1または2に記載の装置(1;101;201)。
  4. 前記光源(11;111;211)は、多方向に光を放射することができるものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の装置(1;101)。
  5. 前記光源(11;111;211)は、発光ダイオード(LED)、放電ランプ、白熱灯、またはそれらの組み合わせを含む群から選択されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の装置(1;101)。
  6. 前記支持部は、主に、平面Pを規定する板(7;208)やOリング(108)などの二次元の要素であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の装置(1)。
  7. さらに、前記支持部(108;208)から、前記平面Pに垂直なB方向に延在するロッド(109;209)を含み、前記ロッドは、前記フィルタ(113;213)の前記穴(115;215)を通過し、少なくとも部分的に前記物品を支持するようにされたものであることを特徴とする請求項6に記載の装置(101)。
  8. さらに、自動的に支持部の回転軸の周りに支持部を回転させるモーター(110;210)を備えることを特徴とする請求項6または7に記載の装置(101;201)。
  9. 前記光源(11,12;111,112;211)は、前記支持部(7;108;208)の外周に沿って分布していることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の装置(1;101;201)。
  10. 前記光源は、前記支持部(7;108;208)の外周に沿って分布する複数のLED(12;112;212)を備えることを特徴とする請求項9に記載の装置(1;101;201)。
  11. 前記支持部は円板であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の装置。
  12. 前記フィルタは、前記穴(15;115;215)を除いて実質的に前記支持部を囲む筐体(13;113;213)を備え、前記筐体は、プラスチック材料、金属材料またはそれらの組み合わせから選択される材料で作ることができることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の装置(1;101;201)。
  13. 物品の壁の中または表面の傷を検出するための、請求項1ないし12のいずれかに記載の装置(1;101;201)と、照射された物品の画像を撮るためのカメラ(116;216)と、前記物品の画像を処理し、前記画像を絵として表現したものを生成するためのコンピュータ(117;217)と、備えたことを特徴とするキット。
  14. 端面(4a;16a,204)を有する端が設けられた少なくとも1つの端部を有し、光伝導性材料で作られた光伝導性物品(2;6;202;206)の表面を検査するための方法であって、
    請求項1ないし12のいずれかに記載の装置(1;101;201)を用意し、
    支持部において、物品の端の端面が方向Dに垂直で、物品が穴(15;115;215)の中で受け止められるように、物品(2;6;202;206)を支持し、
    光源(11,12;111,112;212)によって前記物品(2;6;202;206)を照射し、
    照射された物品(2;6;202;206)の表面を検査する、
    工程を含むことを特徴とする方法。
  15. 前記検査工程は人間の目によって行うことを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 前記検査工程は、さらにカメラ(116;216)によって、照射された物品(2;6;202;206)の表面の少なくとも一部の画像を撮像し、コンピュータ(117;217)を用いて撮像した画像を処理して、前記一部を絵の画像として生成することを特徴とする請求項14に記載の方法。
  17. 前記物品は縦軸Aを有し、前記物品は、0から360の範囲で選択された角度[度]で前記縦軸Aの周りに回転させられ、検査工程が繰り返されることを特徴とする請求項14ないし16のいずれかに記載の方法。
  18. 前記回転および検査は、前記物品(2;6;202;206)の表面全体の絵の画像を得るために必要な回数だけ再現されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
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