KR20230057382A

KR20230057382A - Iv 조제를 위한 백 이송 기구

Info

Publication number: KR20230057382A
Application number: KR1020237007820A
Authority: KR
Inventors: 로버트 에커트; 월터 피터슨; 이즈키엘 브라운
Original assignee: 옴니셀 인코포레이티드
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2023-04-28
Also published as: CA3190705A1; WO2022046637A1; AU2021330838A1; CN116367804A; EP4203887A1; BR112023002563A2; JP2023539205A; US20220062105A1

Abstract

정맥내 약물 전달 백들(intravenous medication delivery bags)을 이동시키기 위한 백 이송 기구(bag transfer mechanism)는 선형 액추에이터와 팬터그래프 기구(pantograph mechanism)를 포함한다. 상기 팬터그래프 기구의 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 선형 액추에이터가 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 선형 액추에이터가 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 선형 액추에이터에 결합된다. 또한, 상기 백 이송 기구는 상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 결합된 자석을 포함한다.

Description

IV 조제를 위한 백 이송 기구

관련 출원들에 대한 상호 참조

이 출원은 "BAG TRANSFER MECHANISM FOR IV COMPOUNDING"이라는 명칭으로 2020년 8월 28일에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/005,637호의 이익 및 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 여기에 참조로 통합된다.

이 출원은 "Medication Dosing Systems and Methods"라는 명칭으로 동시에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/005,786호(대리인 관리 번호 079816-1203275(102000US)); "Cartridge Loading System for Syringe Caps"이라는 명칭으로 동시에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/005,650호(대리인 관리 번호 079816-1203533(104000US)); "Systems and Methods for Parallel Preparation Processing"이라는 명칭으로 동시에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/006,027호(대리인 관리 번호 079816-1203859(105000US)); 및 "Cabinet with Integrated Pick-and-Place Mechanism"이라는 명칭으로 동시에 출원된 미국 특허 출원 번호 17/005,803호(대리인 관리 번호 079816-1205086(106000US));에 관련되며, 이들의 개시 내용은 모든 목적을 위해 그 전체가 여기에 참조로 통합된다.

본 발명은 IV 조제를 위한 백 이송 기구(bag transfer mechanism for IV compounding)에 관한 것이다.

제약 조제(pharmaceutical compounding)는 성분의 처리 또는 조합에 의해 환자-특화(patient-specific) 약물을 조제하는 것이다. 많은 약물들, 특히 알약 형태로 경구 투여되는 약물들은 이제 다양한 형태와 용량으로 제조되므로 특정 환자를 위한 의사의 처방전에 따라 적절한 수의 알약들을 병에 넣는 것 외에 약국에서 약간의 조제만 필요하다. 그러나, 정맥 전달을 위한 약물들은, 예를 들어, 병원 약국에서 일상적으로 조제된다.

일반적으로, 의사는 특정 환자에 대해 정맥(IV: intravenous) 전달을 위한 특정 약물 또는 약물들의 조합을 처방한다. 약국은 처방전을 받아 각각의 처방된 약물의 적정량을 가진 IV 액(solution)으로 조제한다. 그런 다음, 조제된 약물은 환자에게 투여하기 위해 병원 층으로 보내진다. 조제는 하나보다 많은 약물이 처방될 때 특히 도움이 될 수 있다. 약물들은 다수의 주입을 피하도록 단일 IV 백(bag) 내에서 조합될 수 있다.

조제 작업의 대부분은 로봇 조제 기계에 의해 수행될 수 있다. 로봇 기계들에 의해 취급되어야 할 다양한 재료들은 무제를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 기계는 약병 및 주사기와 같이 다양한 형상들을 가지는 물체들을 취급해야 하며, 기계는 IV 백과 같은 유연한 물체들도 취급해야 한다. 오염 물질의 도입 없이 조제가 수행되어야 하는 것은 매우 중요하다.

IV 전달을 위한 약물들을 조제하기 위한 개선된 시스템과 방법이 필요하다.

일 측면에 따르면, 정맥내 약물 전달 백들(intravenous medication delivery bags)을 이동시키기 위한 백 이송 기구(bag transfer mechanism)는 선형 액추에이터와 팬터그래프 기구(pantograph mechanism)를 포함한다. 상기 팬터그래프 기구는 근위 단부와 상기 근위 단부 반대쪽의 원위 단부를 가진다. 상기 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 선형 액추에이터가 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 선형 액추에이터가 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 선형 액추에이터에 결합된다. 상기 백 이송 기구는 상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 결합된 자석을 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 선형 액추에이터는 샤프트를 가지는 모터; 상기 모터의 샤프트에 결합되어 상기 모터에 의해 회전되도록 구성된 리드 스크류; 및 상기 리드 스크류에 결합된 너트로서, 상기 너트는 상기 리드 스크류의 길이방향 축을 중심으로 한 회전이 구속되어 상기 리드 스크류가 회전할 때 상기 리드 스크류를 따라서 축방향으로 이동하도록 구성되는, 너트;를 포함하며, 상기 팬터그래프 기구의 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 너트에 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 선형 액추에이터는 공압식 또는 유압식 슬라이드, 또는 선형 전기 모터를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 자석은 상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 회전 가능하게 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 백 이송 기구는 상기 팬터그래프 기구가 후퇴 위치에 있을 때를 검출하도록 구성된 후퇴 센서(retraction sensor)를 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 후퇴 센서는 상기 자석의 근접을 검출한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 백 이송 기구는 상기 기구에 인접한 다른 구조물의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 구조물 센서(structure sensor)를 더 포함한다.

다른 측면에서, 정맥내 전달을 위한 약물용 백들의 저장 및 취급을 위한 백 조립체(bag assembly)는 정맥내 전달을 위한 액상 약물을 수용하도록 구성된 백을 포함한다. 상기 백은 상기 백으로부터 약물의 전달을 위한 투입 포트(infusion port)와, 상기 백 내부로 약물을 수용하기 위한 주입 포트(injection port)를 포함한다. 상기 백 조립체는 클램쉘(clamshell) 구조를 가지며, 상기 투입 포트와 상기 주입 포트의 관계를 구속하도록 상기 백에 클램핑되는 백 클램프(bag clamp)를 더 포함한다. 상기 백 조립체는 상기 백 클램프의 일단부에 있는 자성 타겟(magnetic target)을 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 자성 타겟은 상기 클램프 내부에 내장된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 백 조립체는 상기 백 상의 제1 식별 라벨과 상기 클램프 상의 제2 식별 라벨을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 식별 라벨들은 서로 대응된다.

또 다른 측면에 따르면, 정맥내 전달을 위한 약물들을 조제하기 위한 시스템은 정맥내 전달을 위한 약물을 수용하기 위한 백, 백 클램프, 및 자성 타겟을 가지는 백 조립체를 위한 수용부(receiver)를 가지는 처리 스테이션(processing station)을 포함한다. 상기 시스템은 상기 백 조립체를 위한 수용부를 가지는 저장 위치, 및 백 이송 기구를 더 포함한다. 상기 백 이송 기구는 선형 액추에이터; 근위 단부와 상기 근위 단부 반대쪽의 원위 단부를 가지는 팬터그래프 기구(pantograph mechanism)로서, 상기 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 선형 액추에이터가 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 선형 액추에이터가 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 선형 액추에이터에 결합되는, 팬터그래프 기구; 및 상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 결합된 자석;을 포함한다. 상기 백 이송 기구는 상기 저장 위치와 연관되고, 상기 백 조립체를 상기 저장 위치로부터 상기 처리 스테이션으로 밀어내기 위해 상기 백 이송 기구의 팬터그래프 기구의 작동에 의해 상기 백 조립체를 상기 저장 위치의 수용부로부터 상기 처리 스테이션의 수용부로 이송하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 선형 액추에이터는 샤프트를 가지는 모터; 상기 모터의 샤프트에 결합되어 상기 모터에 의해 회전되도록 구성된 리드 스크류; 및 상기 리드 스크류에 결합된 너트로서, 상기 너트는 상기 리드 스크류의 길이방향 축을 중심으로 한 회전이 구속되어 상기 리드 스크류가 회전할 때 상기 리드 스크류를 따라서 축방향으로 이동하도록 구성되는, 너트;를 포함하며, 상기 팬터그래프 기구의 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 너트에 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 선형 액추에이터는 공압식 또는 유압식 슬라이드, 또는 선형 전기 모터를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 처리 스테이션은 상기 백 이송 기구의 팬터그래프 기구의 후퇴 중에 상기 처리 스테이션의 수용부 내에 상기 백 조립체를 홀딩하도록 구성된 백 리테이너(bag retainer)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 시스템은 상기 처리 스테이션, 상기 저장 위치, 및 상기 백 이송 기구를 둘러싸는 인클로저(enclosure); 및 필터링된 공기를 상기 인클로저 내부로 그리고 상기 처리 스테이션, 상기 저장 위치, 및 상기 백 이송 기구 위로 흐르게 하도록 구성된 필터링된 공기 공급원;을 더 포함하며, 상기 저장 위치 내에 백의 저장 중에 그리고 상기 처리 스테이션으로 상기 백의 이동 중에, 상기 백은 상기 필터링된 공기 공급원으로부터의 첫 공기(first air)의 영향을 받는다. 몇몇 실시예들에서, 상기 시스템은 각개의 수용부들을 가지는 다수의 처리 스테이션들을 포함하고, 각개의 수용부들과 각개의 백 이송 기구들을 가지는 다수의 저장 위치들을 포함하며, 상기 시스템은 상기 백 이송 기구들이 장착되는 캐러셀(carousel)을 더 포함하고, 상기 캐러셀은 상이한 처리 스테이션들에 상이한 저장 위치들을 제공하기 위해 회전하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 백 이송 기구는 상기 백 조립체를 상기 처리 스테이션으로부터 상기 저장 위치로 끌어당기기 위해 상기 백 이송 기구의 팬터그래프 기구의 작동에 의해 상기 백 조립체를 상기 처리 스테이션의 수용부로부터 상기 저장 위치의 수용부로 이송하도록 더 구성된다.

또 다른 측면에 따르면, 정맥내 전달을 위한 약물을 수용하기 위한 백을 가진 백 조립체를 이송하는 방법은 근위 단부와 원위 단부 및 상기 원위 단부에 결합된 자석을 가져서 상기 자석이 상기 백 조립체 내의 자성 타겟과 자기적으로 상호작용하도록 하는 팬터그래프 기구를 제공하는 단계; 및 상기 백 조립체가 상기 팬터그래프 기구 및 상기 팬터그래프 기구의 자석과 상기 백 조립체의 자성 타겟 사이의 자기적 인력에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 당겨지도록 상기 팬터그래프 기구를 후퇴시키는 단계;를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 상기 백 조립체를 재배치하는 단계; 및 상기 백 조립체가 상기 팬터그래프 기구에 의해 제2 위치로부터 제3 위치로 밀려지도록 상기 팬터그래프 기구를 연장시키는 단계;를 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 제3 위치에 상기 백 조립체를 홀딩하도록 구성된 백 래치(bag latch)를 맞물리게 하는 단계; 및 상기 팬터그래프 기구의 자석이 상기 백 조립체의 자성 타겟으로부터 분리되도록 상기 팬터그래프 기구를 후퇴시키는 단계;를 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 백 조립체를 재배치하는 단계는 상기 백 조립체가 저장된 캐러셀을 회전시키는 단계를 포함한다.

도 1은 정맥(IV) 전달을 위한 액상 약물을 담기 위한 전형적인 백을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 백 조립체를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 백 클램프의 작동을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 로봇 조제 장치의 단순화된 개략도를 보여준다.
도 5는 도 4의 조제 장치의 몇몇 내부 부품들의 단순화된 개략적 평면도를 보여준다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른, 후퇴된 구성의 백 이송 기구를 보여준다.
도 7은 외부 슈라우드가 제거된, 후퇴된 구성의 도 6의 백 이송 기구를 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른, 연장된 구성의 도 6의 백 이송 기구를 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 4의 조제 장치의 작동에서 제1 상태를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른, 도 4의 조제 장치의 작동에서 다른 상태를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른, 도 4의 조제 장치의 작동에서 다른 상태를 보여준다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 4의 조제 장치의 작동에서 또 다른 상태를 보여준다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른, 도 4의 조제 장치의 단순화된 개략적인 전기적 아키텍처를 보여준다.

도 1은 정맥(IV: intravenous) 전달을 위한 액상 약물을 홀딩하기 위한 전형적인 백(bag)(100)을 도시한다. IV 백(100)은 유연한 투명 플라스틱, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC) 또는 다른 적합한 플라스틱으로 만들어질 수 있으며, 일반적으로 500 내지 2000㎖의 용량을 가질 수 있지만, 더 작거나 더 큰 용량의 백들도 이용 가능하다. 전형적인 시나리오에서, 백(100)은 일정량의 멸균 용액, 예를 들어 식염수 또는 다른 용액을 담도록 공급된다. 백(100)은 주입 포트(injection port)(101)를 가지며, 약물 조제 공정(medication compounding process)에서 주입 포트(101) 내부로 약물들이 주입될 수 있다. 주입 포트(101)는 주입 바늘에 의해 천공될 수 있으며 주입 바늘의 회수 시에 밀봉되는 연한 고무형 재료로 밀봉될 수 있다.

백(100)은 또한 투입 포트(infusion port)(102)를 포함할 수 있으며, 이 투입 포트(102)에는 백(100)의 내용물을 환자에게 전달하기 위해 드립 라인(drip line)이 연결될 수 있다. 주입 포트(101), 투입 포트(102) 또는 둘 다는 멸균 상태를 유지하고 임의의 가능한 오염이 검출될 수 있도록 보장하기 위해 변조 방지 씨일(tamper-evident seal)(미도시)을 가질 수 있다. 몇몇의 백들에서, 주입 포트(101)와 투입 포트(102)는 단일 포트로 결합될 수 있다.

백(100)은 또한 예를 들어 바코드를 포함하는 식별 라벨(103)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 도 2에 도시된 백 클램프(bag clamp)(201)와 같은 홀더(holder)를 백(100)에 부착시킴으로써 본 발명에 따른 백 조립체(200)를 용이하게 형성할 수 있다. 백 클램프(201)는 주입 포트(101)와 투입 포트(102)를 서로에 대해 고정된 위치에 있도록 구속한다. 후속 취급 중에 백(100)을 보호하기 위해 와이어 프레임(wire frame)(202)이 제공될 수 있다. 백 클램프(201)는 또한 예를 들어 바코드를 포함하는 식별 라벨(203)을 가질 수 있다. 바코드(203)는 백 클램프(201)에 대해 고정된 위치에 배치된다. 바람직하게는, 2개의 식별 라벨들이 데이터베이스에서 상관되어 연관된 백 클램프(201)를 추적함으로써 특정 백(100)이 추적될 수 있다. 이러한 구성은 상이한 백들이 상이한 위치들에 라벨들을 가질 수 있다는 사실에 불구하고 백의 추적을 용이하게 한다.

백 클램프(201)는 또한 자성 타겟(magnetic target)(204)을 포함한다. 자성 타겟(204)은, 예를 들어, 한 조각의 강자성 재료일 수 있으며, 도시된 바와 같이 백 클램프(201)의 부분 내부에 내장되거나 삽입될 수 있다. 자성 타겟(204)의 목적은 아래에서 더 설명될 것이다.

백 클램프(201)는 도 3에 도시된 바와 같이 클램쉘(clamshell) 방식으로 작동할 수 있다. 백 클램프(201)의 2개의 부분들(301a, 301b)은 축(302)을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있다. 래치(latch)(303)는 핀(pin)(304)에 맞물려 2개의 부분들(201a, 201b)을 함께 클램핑함으로써 백(100)을 백 클램프(201) 내에 단단히 홀딩할 수 있다. 임의의 다른 적합한 종류의 클램핑 및 래칭 기구가 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 로봇 조제 장치(robotic compounding device)(400)의 단순화된 개략도를 보여준다. 로봇 조제 장치(400)는 IV 백 조립체(200)를 수용하기 위한 다수의 수용부들(receivers)(402)을 가지는 캐러셀(carousel)(401)을 포함한다. 이 예에서, 수용부들(402)은 백 조립체들(200)의 백 클램프들을 수용하고 지지하기 위한 형상과 크기의 캐러셀(401) 내의 슬롯들(slots)이다. 수용부들 중 몇몇은 대응되는 백 이송 기구들(bag transfer mechanisms)(403)을 가지며, 이들은 아래에서 더 상세하게 설명된다. 캐러셀(401)은 컴퓨터 제어기(미도시)의 제어 하에 수직축을 중심으로 회전할 수 있다.

조제 장치(400)는 바람직하게는 장치(400) 내부의 환경을 가능한 한 멸균 상태로 유지하기 위해 완전히 밀폐된다. IV 백 조립체 등을 적재 및 하역하기 위한, 조제 장치(400)의 작동을 관찰하기 위해, 임의의 수의 윈도우들(404)과 접근 도어들(access doors)(405)이 제공될 수 있다.

조제 장치(400)는 또한 캐러셀(401) 둘레에 배치된 하나 이상의 처리 스테이션들, 예를 들어 처리 스테이션(406)을 포함한다. 백 조립체들(200)은 백 이송 기구(403)에 의해 다양한 종류의 처리, 예를 들어 약물의 주입, 캡핑(capping), 계량(weighing) 또는 다른 공정들을 위해 처리 스테이션(들)으로 이동될 수 있다.

다른 아이템들과 기구들이 조제 장치(400) 내에 존재할 수 있지만, 설명의 명확성을 위해 그리고 청구된 발명과 직접적으로 관련되지 않기 때문에 생략되었다. 예를 들어, 로봇 아암은 캐러셀(401)의 중심에 편리하게 장착될 수 있으며, 조제 장치(401)의 내부의 주위에서 주사기, 약병, 및 다른 아이템들을 이동시키기 위해 사용될 수 있다.

조제 장치(400)는 또한 조제 장치(400)의 내부에 깨끗한 공기를 공급하기 위해, 고효율 필터(408), 예를 들어 고효율 입자 공기(HEPA: High Efficiency Particulate Air) 필터를 가지는 공기 처리기(air handler)(407)를 포함한다.

산업 용어로, 백 조립체(200)의 주입 포트들(101)은 청결이 특히 중요한 "중요 부위들"이다. 이러한 이유로, 주입 포트들은 가능한 한 많은 시간 동안 "첫 공기"에 노출되는 것이 매우 바람직하다. "첫 공기(first air)"라는 용어는 필터(408)로부터 일방향으로 흐르고 백 조립체(200) 위를 세정하기 전에 임의의 다른 아이템과 만나지 않는 공기를 지칭한다. 이와 같이, 첫 공기는 백 조립체(200) 위를 세정하기 전에 조제 장치(400) 내부의 다른 아이템들로부터 입자들 또는 다른 오염물들을 흡인할 기회를 갖지 않는다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 백 이송 기구(403)는 저장 및 모든 전이들(transitions) 중에 백 조립체들(403)이 첫 공기를 수용하는 배향으로 백 조립체들(403)을 유지한다.

도 5는 조제 장치(400)의 몇몇 내부 부품들의 단순화된 개략적 평면도를 보여준다. 도 5에서, 2개의 처리 스테이션들(406)이 단순화된 형태로 도시되어 있다. 상기 처리 스테이션들은 이들의 특정 기능들, 예를 들어 IV 백들의 충전, 캡핑, 촬영, 또는 측정을 수행하기 위해 필요한 다른 요소들을 포함할 수 있다. IV 백 내에 적절한 비율들로 약물들을 넣기 위해 사용되는 처리 스테이션은 "도저(doser)"라고 지칭될 수 있다.

또한, 백 입력 스테이션(501)이 도시되어 있으며, 백 조립체들(200)은 백 입력 스테이션(501)을 통해 시스템 내부에 삽입될 수 있다. 조제 장치(400)는 백 조립체들의 삽입을 위한 도어 또는 다른 개구를 포함할 수 있으며, 삽입 중에 조제 장치(400)의 내부의 멸균 상태를 유지하기 위한 조치들을 포함할 수 있지만, 이 요소들은 도시되지 않았다.

상기 시스템은 완성된 백 조립체들을 백 출력 스테이션(502)을 통해 전달할 수 있다. 조제 장치(400)는 백 조립체의 전달을 위한 도어 또는 다른 개구를 포함할 수 있으며, 전달 중에 조제 장치(400)의 내부의 멸균 상태를 유지하기 위한 조치들을 포함할 수 있지만, 이러한 요소들을 도시되지 않았다.

다수의 백 이송 기구들(403)은 캐러셀(401)에 장착되고 이와 함께 회전한다. 상기 백 이송 기구들(403) 각각은 캐러셀(401)의 수용부들(402) 중 하나에 대응된다.

작동 시, 특정 IV 백과 관련하여, 백을 홀딩하는 백 조립체(200)는 백 입력 스테이션(501)에 제공된다. 수용부들(402) 중 하나는 대응되는 백 이송 기구(403)와 함께 백 입력 스테이션(501)과 정렬되며, 백 조립체는 백 이송 기구(403)에 의해 수용부(402) 내부로 당겨진다. 캐러셀(401)은 백 조립체(200)를 처리 스테이션(406) 중 하나에 제공하기 위해 회전하며, 백 이송 기구(403)는 백 조립체(200)를 처리 스테이션(406) 내부로 밀어낸다. 처리가 완료된 때, 백 이송 기구(403)는 백 조립체를 그 수용부(402) 내부로 다시 당긴다. 그 다음에, 캐러셀(401)은, 필요한 경우, 추가 처리를 위해, 백 조립체(200)를 처리 스테이션들(406) 중 하나에 제공하기 위해 회전할 수 있다.

모든 필요한 처리가 완료된 때, 캐러셀(401)은 백 조립체(200)를 출력 스테이션(502)에 제공하기 위해 회전하며, 백 이송 기구(403)는 백 조립체(200)를 조제 장치(400)의 외부로의 전달을 위해 출력 스테이션(502)으로 밀어낸다.

도 6-8은 백 이송 기구(403) 중 하나를 보다 상세하게 보여준다. 도 6은 후퇴된 구성의 완전한 백 이송 기구(403)을 보여주고, 도 7은 후퇴된 구성의 백 이송 기구(403)를 도시하지만, 그 외부 슈라우드(shroud)가 제거되어 있다. 도 8은 외부 슈라우드가 제거된, 연장된 구성의 백 이송 기구를 보여준다.

도 8을 참조하면, 백 이송 기구(403)는 백 조립체들(200)을 이동시키기 위해 연장 및 후퇴하도록 구성된 팬터그래프 기구(pantograph mechanism)(801)를 포함한다. 이 실시예에서, 팬터그래프 기구(801)의 하나의 다리는 너트(802)에 부착되고, 이는 결국 리드 스크류(803)에 결합된다. 리드 스크류(803)는 모터(804)에 결합되며, 이는 리드 스크류(803)를 양방향으로 회전시킬 수 있다. 너트(802)는 리드 스크류(803)의 축을 중심으로 하는 회전이 구속되며, 그래서 리드 스크류(803)를 따라서 축방향으로 이동한다.

팬터그래프 기구(801)의 하나의 다리는 너트(802)에 연결되며, 너트(802)가 이동할 때 팬터그래프 기구(801)는 리드 스크류(803)의 회전 방향에 따라 연장되거나 후퇴된다. 모터(804)와 리드 스크류(803)는 원하는 경우 유연성 커플링, 예를 들어 나선형 커플링(helical coupling)(805)을 통해 결합될 수 있다.

모터(804)는 임의의 적합한 유형의 모터, 예를 들어 스테퍼(stepper) 모터, DC 서보 모터, 또는 다른 종류의 모터일 수 있다. 편리하게도, 모터(804)는 모터의 회전 및 그에 따른 너트(802)의 위치를 측정하기 위해 인코더(encoder)가 결합된 DC 서보 모터일 수 있다. 위치 측정은 모터(804)의 샤프트의 동작이 더 이상 검출되지 않을 때까지 모터(804)를 한 방향으로 구동시킴으로써 편리하게 교정될 수 있다. 그 지점에서, 너트(802)가 그 이동의 한 극단에 있다고 가정할 수 있으며, 그 이후에 모터가 움직일 때 인코더에 의해 생성된 펄스 또는 기타 신호들을 카운팅함으로써 그 위치가 결정될 수 있다.

팬터그래프 기구(801)의 근위 단부는 너트(802)에 결합되고, 팬터그래프 기구(801)의 (리드 스크류(803)로부터 멀리 떨어진) 원위 단부에 자석(806)이 부착된다. 자석(806)은 바람직하게는 원통형이고 액슬(보이지 않음)에 저널 결합됨으로써, 자석(806)은 그 축(807)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있지만, 다른 구성도 가능하다.

너트(802)를 가지는 리드 스크류(803)는 팬터그래프 기구(801)를 작동시키기 위한 선형 액추에이터의 예이지만, 다른 실시예들에서는 다른 종류의 선형 액추에이터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 팬터그래프 기구(801)는 공압식 또는 유압식 슬라이드 액추에이터, 선형 전기 모터, 또는 다른 종류의 선형 액추에이터에 의해 작동될 수 있다. 팬터그래프 기구(801)는 선형 액추에이터가 제1 방향으로 이동할 때 팬터그래프 기구가 연장되고 선형 액추에이터가 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 선형 액추에이터에 결합된다.

백 이송 기구(403)는 바람직하게는 팬터그래프 기구(801)가 완전히 후퇴된 때를 감지하기 위한 후퇴 센서(808)를 포함한다. 후퇴 센서(808)는 편리하게는 자기장의 존재를 검출하는 홀 효과 센서(Hall effect sensor)일 수 있다. 자석(806) 가까이에 강자성 로브(ferromagnetic lobe)(809)가 제공될 수 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이 팬터그래프 기구(801)가 후퇴될 때 자석(806)의 자기장이 후퇴 센서(808)에 의해 용이하게 검출될 수 있다. 임의의 다른 적절한 종류의 센서, 예를 들어 용량 센서, 유도 센서, 반사 광 센서, 광차단기(opto-interrupter), 또는 다른 종류의 센서도 사용될 수 있다.

도 7을 참조하면, 백 이송 기구(403)는 또한 바람직하게는 백 이송 기구(403) 가까이의 구조물을 검출하기 위한 구조물 센서(701)를 포함한다. 구조물 센서(701)는, 예를 들어, 광을 방출하고 그 광이 가까운 물체로부터 반사되는지 여부를 감지하는 광학 센서일 수 있다. 다른 적절한 종류의 센서도 사용될 수 있다. 아무것도 예상되지 않을 때 물체가 검출되는 경우에, 시스템은 백 전달 기구(403)을 연장시키지 않고, 예를 들어 캐러셀(401)의 회전 위치를 재조정하거나 오류 메시지를 생성하는 수정 조치를 취할 수 있다.

도 9-12는 백 이송 기구(403)의 작동 단계들을 도시한다. 이 예에서, 백 조립체(200)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 처음에는 캐러셀(401)의 수용부들(402) 중 하나에 저장된다. 백 이송 기구(403)은 후퇴 상태에 있다. 백 조립체(200)를 처리 스테이션(406) 내의 처리 스테이션 수용부(901)로 이송하는 것이 바람직하다. 백 래치(back latch)(902)는 후퇴된 상태에 있다. 백 래치(902)의 작동은 아래에서 더 자세히 설명될 것이다.

도 10에서, 백 이송 기구(403)는 백 조립체(200)를 처리 스테이션(406)의 수용부 내부로 밀어넣는 연장된 팬터그래프 기구(801)을 가진다.

도 11은 백 래치(902)의 작동을 포함하여 도 10의 부분을 보다 상세하게 보여준다. 백 래치(902)는 백 조립체(200)의 백 클램프(bag clamp)(201) 내의 노치(notch)(1101)와 맞물리기 위해 도시된 방향으로 연장되어 있다. 도 11의 구성에서, 팬터그래프 기구(801)의 자석(806)은 백 클램프(201)의 자성 타겟(204)(보이지 않음)에 대한 자석(806)의 인력에 의해 여전히 백 클램프(201)에 결합되어 있다. 처리 스테이션(406) 내에 백 조립체(200)를 유지하는 몇몇 수단 없이는, 팬터그래프 기구(801)는 백 조립체(200)를 처리 스테이션(406) 밖으로 인출하지 않고는 후퇴될 수 없다.

백 래치(902)는 백 조립체(200)의 백 클램프(201) 내의 노치(1101)와 맞물리기 위해 도시된 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 백 래치(902)는 자석(806)의 당김에 대항하여 처리 스테이션(406) 내에 백 조립체(200)를 선택적으로 유지한다. 백 래치(902)는 도시된 바와 같이 단순한 빔형 구조일 수도 있지만, 레버, 핀, 마찰 브레이크, 또는 다른 적합한 잠금 기구일 수도 있다. 백 래치(902)는 솔레노이드, 레버, 모터, 형상기억합금(memory metal) 액추에이터, 또는 임의의 다른 적합한 액추에이터에 의해 작동될 수 있다.

백 래치(902)가 맞물리면, 팬터그래프 기구(801)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 백 이송 기구(403) 내부로 후퇴될 수 있다. 백 래치(902)는 팬터그래프 기구(801)가 후퇴되어 있는 동안 처리 스테이션(406) 내에 백 조립체(200)를 홀딩한다. 백 이송 기구(403)는 자성 타겟(204)에 대한 자석(806)의 인력을 극복하기에 충분한 힘으로 후퇴하여, 백 조립체(200)로부터 자석(806)을 분리시킨다.

처리 스테이션(406)으로부터 백 조립체(200)를 제거하고 이를 캐러셀(401)의 수용부들(402) 중 하나의 수용부 내에 저장하기 위해, 상기 수용부는 처리 스테이션(406) 및 백 조립체(200)와 정렬된다. 팬터그래프 기구(801)는 자석(806)이 백 조립체(200)의 자성 타겟(204)(보이지 않음)과 맞물리도록 연장된다. 백 래치(902)가 분리되고, 팬터그래프 기구(801)는 후퇴되어, 백 조립체(200)를 캐러셀(401) 내부로 끌어당긴다.

백 이송 기구(403)의 작동 전체에 걸쳐, 백 조립체(200)를 처리 스테이션들(406) 중 하나의 내부로 밀어넣거나 처리 스테이션들(406) 중 하나로부터 백 조립체(200)를 회수하든, 백 이송 기구(403)의 어떤 부분도 백 조립체(200) 위로 통과하지 않는다. 따라서, 백 이송 기구(403)는 백 조립체(200) 상으로의 첫 공기의 흐름을 방해하거나 간섭하지 않고 그 기능들을 수행한다. 백 이송 기구들(403)은 또한 콤팩트하여, 조제 장치(400)의 다른 특징들, 예를 들어 주사기, 약병, 등을 이동시키는 데 사용되는 로봇 아암에 필요한 공간을 침범하지 않는다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 조제 장치(400)의 단순화된 개략적인 전기적 아키텍처를 보여준다. 컴퓨터화된 제어기(1301)는 다수의 다른 구성요소들 및 시스템들과 통신한다. 예를 들어, 제어기는 전술한 바와 같이 다수의 백 이송 기구들(403)과 통신하고 또한 캐러셀(401)의 동작을 제어한다. 제어기(1301)는 또한 다양한 처리 스테이션들(406)과 통신한다. 편리하게는, 상기 처리 스테이션들(406)은 이들 자신의 로컬 컴퓨터화된 제어기들을 가질 수 있으며, 이들과 제어기 사이의 통신은 낮은 레벨의 제어 신호들보다는 명령들과 메시지들의 형태일 수 있지만, 임의의 제어 책임의 할당이 사용될 수 있다. 제어기(1301)는 또한 조제 장치(400) 내부의 다른 기구들(1302), 예를 들어 로봇 아암 또는 다른 장치들을 제어한다.

마지막으로, 제어기(1301)는 조제 장치(400)가 위치한 약국의 감독 시스템(supervisory system)과 통신할 수 있다. 상기 감독 시스템은 특정한 조제 순서 등에 관하여 조제 장치(400)에 지시할 수 있다.

여기에 개시된 특징들의 모든 실행 가능한 조합들이 또한 개시된 것으로 간주됨을 이해해야 한다.

이제 본 발명은 명료함과 이해를 위해 상세하게 설명되었다. 그러나, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 특정 변경들과 수정들이 실시될 수 있음이 이해될 것이다.

Claims

정맥내 약물 전달 백들(intravenous medication delivery bags)을 이동시키기 위한 백 이송 기구(bag transfer mechanism)로서, 상기 기구는:
선형 액추에이터;
근위 단부와 상기 근위 단부 반대쪽의 원위 단부를 가지는 팬터그래프 기구(pantograph mechanism)로서, 상기 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 선형 액추에이터가 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 선형 액추에이터가 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 선형 액추에이터에 결합되는, 팬터그래프 기구; 및
상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 결합된 자석;을 포함하는 백 이송 기구.
제1항에 있어서, 상기 선형 액추에이터는:
샤프트를 가지는 모터;
상기 모터의 샤프트에 결합되어 상기 모터에 의해 회전되도록 구성된 리드 스크류; 및
상기 리드 스크류에 결합된 너트로서, 상기 너트는 상기 리드 스크류의 길이방향 축을 중심으로 한 회전이 구속되어 상기 리드 스크류가 회전할 때 상기 리드 스크류를 따라서 축방향으로 이동하도록 구성되는, 너트;를 포함하며,
상기 팬터그래프 기구의 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 너트에 결합되는, 백 이송 기구.
제1항에 있어서,
상기 선형 액추에이터는 공압식 또는 유압식 슬라이드, 또는 선형 전기 모터를 포함하는, 백 이송 기구.
제1항에 있어서,
상기 자석은 상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 회전 가능하게 결합되는, 백 이송 기구.
제1항에 있어서,
상기 팬터그래프 기구가 후퇴 위치에 있을 때를 검출하도록 구성된 후퇴 센서(retraction sensor)를 더 포함하는, 백 이송 기구.
제5항에 있어서,
상기 후퇴 센서는 상기 자석의 근접을 검출하는, 백 이송 기구.
제1항에 있어서,
상기 기구에 인접한 다른 구조물의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 구조물 센서(structure sensor)를 더 포함하는, 백 이송 기구.
정맥내 전달을 위한 약물용 백들의 저장 및 취급을 위한 백 조립체(bag assembly)로서, 상기 백 조립체는:
정맥내 전달을 위한 액상 약물을 수용하도록 구성된 백으로서, 상기 백은 상기 백으로부터 약물의 전달을 위한 투입 포트(infusion port)를 포함하고, 상기 백은 상기 백 내부로 약물을 수용하기 위한 주입 포트(injection port)를 포함하는, 백;
클램쉘(clamshell) 구조를 가지며, 상기 투입 포트와 상기 주입 포트의 관계를 구속하도록 상기 백에 클램핑되는 백 클램프(bag clamp); 및
상기 백 클램프의 일단부에 있는 자성 타겟(magnetic target);을 포함하는 백 조립체.
제8항에 있어서,
상기 자성 타겟은 상기 클램프 내부에 내장되는, 백 조립체.
제8항에 있어서,
상기 백 상의 제1 식별 라벨과 상기 클램프 상의 제2 식별 라벨을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 식별 라벨들은 서로 대응되는, 백 조립체.
정맥내 전달을 위한 약물들을 조제하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은:
정맥내 전달을 위한 약물을 수용하기 위한 백, 백 클램프, 및 자성 타겟을 가지는 백 조립체를 위한 수용부(receiver)를 가지는 처리 스테이션(processing station);
상기 백 조립체를 위한 수용부를 가지는 저장 위치; 및
백 이송 기구로서, 상기 백 이송 기구는 선형 액추에이터; 근위 단부와 상기 근위 단부 반대쪽의 원위 단부를 가지는 팬터그래프 기구(pantograph mechanism)로서, 상기 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 선형 액추에이터가 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 선형 액추에이터가 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 선형 액추에이터에 결합되는, 팬터그래프 기구; 및 상기 팬터그래프 기구의 원위 단부에 결합된 자석;을 포함하는, 백 이송 기구;를 포함하며,
상기 백 이송 기구는 상기 저장 위치와 연관되고, 상기 백 조립체를 상기 저장 위치로부터 상기 처리 스테이션으로 밀어내기 위해 상기 백 이송 기구의 팬터그래프 기구의 작동에 의해 상기 백 조립체를 상기 저장 위치의 수용부로부터 상기 처리 스테이션의 수용부로 이송하도록 구성되는, 시스템.
제11항에 있어서, 상기 선형 액추에이터는:
샤프트를 가지는 모터;
상기 모터의 샤프트에 결합되어 상기 모터에 의해 회전되도록 구성된 리드 스크류; 및
상기 리드 스크류에 결합된 너트로서, 상기 너트는 상기 리드 스크류의 길이방향 축을 중심으로 한 회전이 구속되어 상기 리드 스크류가 회전할 때 상기 리드 스크류를 따라서 축방향으로 이동하도록 구성되는, 너트;를 포함하며,
상기 팬터그래프 기구의 근위 단부는, 상기 팬터그래프 기구가 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제1 방향으로 이동할 때 연장되고 상기 너트가 상기 리드 스크류를 따라서 제2 방향으로 이동할 때 후퇴하도록 구성되도록, 상기 너트에 결합되는, 시스템.
제11항에 있어서,
상기 선형 액추에이터는 공압식 또는 유압식 슬라이드, 또는 선형 전기 모터를 포함하는, 시스템.
제11항에 있어서,
상기 처리 스테이션은 상기 백 이송 기구의 팬터그래프 기구의 후퇴 중에 상기 처리 스테이션의 수용부 내에 상기 백 조립체를 홀딩하도록 구성된 백 리테이너(bag retainer)를 포함하는, 시스템.
제11항에 있어서,
상기 처리 스테이션, 상기 저장 위치, 및 상기 백 이송 기구를 둘러싸는 인클로저(enclosure); 및
필터링된 공기를 상기 인클로저 내부로 그리고 상기 처리 스테이션, 상기 저장 위치, 및 상기 백 이송 기구 위로 흐르게 하도록 구성된 필터링된 공기 공급원;을 더 포함하며,
상기 저장 위치 내에 백의 저장 중에 그리고 상기 처리 스테이션으로 상기 백의 이동 중에, 상기 백은 상기 필터링된 공기 공급원으로부터의 첫 공기(first air)의 영향을 받는, 시스템.
제11항에 있어서,
상기 시스템은 각개의 수용부들을 가지는 다수의 처리 스테이션들을 포함하고, 각개의 수용부들과 각개의 백 이송 기구들을 가지는 다수의 저장 위치들을 포함하며, 상기 시스템은 상기 백 이송 기구들이 장착되는 캐러셀(carousel)을 더 포함하고, 상기 캐러셀은 상이한 처리 스테이션들에 상이한 저장 위치들을 제공하기 위해 회전하도록 구성되는, 시스템.
제11항에 있어서,
상기 백 이송 기구는 상기 백 조립체를 상기 처리 스테이션으로부터 상기 저장 위치로 끌어당기기 위해 상기 백 이송 기구의 팬터그래프 기구의 작동에 의해 상기 백 조립체를 상기 처리 스테이션의 수용부로부터 상기 저장 위치의 수용부로 이송하도록 더 구성되는, 시스템.
정맥내 전달을 위한 약물을 수용하기 위한 백을 가진 백 조립체를 이송하는 방법으로서, 상기 방법은:
근위 단부와 원위 단부 및 상기 원위 단부에 결합된 자석을 가져서 상기 자석이 상기 백 조립체 내의 자성 타겟과 자기적으로 상호작용하도록 하는 팬터그래프 기구를 제공하는 단계; 및
상기 백 조립체가 상기 팬터그래프 기구 및 상기 팬터그래프 기구의 자석과 상기 백 조립체의 자성 타겟 사이의 자기적 인력에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 당겨지도록 상기 팬터그래프 기구를 후퇴시키는 단계;를 포함하는 방법.
제18항에 있어서,
상기 백 조립체를 재배치하는 단계; 및
상기 백 조립체가 상기 팬터그래프 기구에 의해 제2 위치로부터 제3 위치로 밀려지도록 상기 팬터그래프 기구를 연장시키는 단계;를 더 포함하는, 방법.
제19항에 있어서,
제3 위치에 상기 백 조립체를 홀딩하도록 구성된 백 래치(bag latch)를 맞물리게 하는 단계; 및
상기 팬터그래프 기구의 자석이 상기 백 조립체의 자성 타겟으로부터 분리되도록 상기 팬터그래프 기구를 후퇴시키는 단계;를 더 포함하는, 방법.
제19항에 있어서,
상기 백 조립체를 재배치하는 단계는 상기 백 조립체가 저장된 캐러셀을 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.