WO2016009568A1 - ロボット及びロボットシステム - Google Patents

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WO2016009568A1
WO2016009568A1 PCT/JP2014/069259 JP2014069259W WO2016009568A1 WO 2016009568 A1 WO2016009568 A1 WO 2016009568A1 JP 2014069259 W JP2014069259 W JP 2014069259W WO 2016009568 A1 WO2016009568 A1 WO 2016009568A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
robot
syringe
hand
infusion bag
arm
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/069259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宏彰 村上
立花 健一
梅野 真
重夫 関口
和隆 村田
Original Assignee
株式会社安川電機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社安川電機 filed Critical 株式会社安川電機
Priority to PCT/JP2014/069259 priority Critical patent/WO2016009568A1/ja
Priority to PCT/JP2015/070632 priority patent/WO2016010157A1/ja
Priority to JP2016534513A priority patent/JP6314229B2/ja
Publication of WO2016009568A1 publication Critical patent/WO2016009568A1/ja

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms

Definitions

  • the disclosed embodiment relates to a robot and a robot system.
  • Patent Document 1 describes a mixed injection device in which a drug such as an anticancer drug is mixed and prepared in an infusion solution, and the prepared medicinal solution is transferred to an infusion bag.
  • a drug container in which a drug is sealed is gripped by a pair of gripping claws provided at the tip of the robot arm. Since the posture of the medicine container is changed, for example, when the infusion solution is poured or when the infusion solution in which the medicine is dissolved is sucked out, the posture of the medicine container may be changed. Such wobble may cause a decrease in the positional accuracy of the drug container, a drop, or the like, which causes a reduction in work efficiency and safety.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a robot and a robot system that can improve work efficiency and safety.
  • a robot for preparing a chemical solution which is configured to operate in a distance from each other, a pair of first claw members that grip a neck portion of a drug container, A first arm having a first hand provided at a tip thereof, which is fixed to at least one of the first claw members and supports a shoulder portion of the drug container held by the first claw member. The robot is applied.
  • a robot system for preparing a chemical solution which includes the robot, a controller configured to control the operation of the robot, and a plurality of types of syringes having different diameters.
  • a plurality of holders having different diameters for switching, and the controller operates the robot so as to switch the holder with a hand included in the robot according to the syringe to be used.
  • a robot system having a first motion control unit for controlling the is applied.
  • a first hand including a robot for preparing a drug solution, the unit holding a drug container, and the unit supporting the held drug container.
  • a robot having a first arm is applied.
  • Robot system 1 is a system for preparing a chemical solution. As shown in FIG. 1, the robot system 1 includes a robot 100 (details will be described later), a controller 300, and a cabinet 2 in which the robot 100 can perform work.
  • the controller 300 is composed of, for example, a computer having an arithmetic device, a recording device, an input device, etc., and is connected to the robot 100 so as to be able to communicate with each other.
  • the controller 300 may be provided inside the robot 100.
  • the controller 300 controls the operation of the robot 100 (details will be described later).
  • the cabinet 2 has a substantially rectangular parallelepiped housing 20.
  • the housing 20 may have a shape other than a substantially rectangular parallelepiped shape (for example, a substantially cubic shape or a substantially cylindrical shape).
  • the robot 100 and the work table 3 are arranged inside the housing 20.
  • the work table 3 has a shape and arrangement surrounding the front, left, and right sides of the robot 100, but is not limited thereto.
  • a tray 4 on which a plurality of devices used for preparing a chemical solution are mounted, a mounting table 200, a holding device 400, a preparation station 500, a cleaning device 600, and the like are included within the movable range of the robot 100.
  • a plurality of devices and the like are arranged.
  • the tray 4 is arranged on the right side of the robot 100
  • the mounting table 200, the holding device 400 and the cleaning device 600 are arranged in front of the robot 100
  • the preparation station 500 is arranged on the left side of the robot 100.
  • the types of devices and the like arranged within the movable range of the robot 100 and the arrangement positions of the devices are not limited to this.
  • an infusion bag 5, a syringe 6, a drug container 7, and the like are placed as chemical solution preparation devices.
  • the robot system 1 prepares a drug solution using the infusion bag 5, the syringe 6, the drug container 7, and the like. Note that devices other than these may be placed on the tray 4.
  • the infusion bag 5 has a bag body 51 and a port member 52.
  • the bag body 51 is a bag-like product in which two transparent resin sheets having the same dimensions, for example, having flexibility are overlapped and the peripheral edges thereof are joined by heat welding or the like.
  • the port member 52 is made of plastic, for example, and is attached to the end portion of the bag body 51 while being sandwiched between the two resin sheets.
  • a rubber stopper (not shown) is attached to the opening (not shown) of the port member 52, and the injection needle 63 of the syringe 6 is inserted into and removed from the rubber stopper.
  • An infusion solution such as a physiological saline solution or a glucose solution is sealed in the infusion bag 5, and is used for preparing a chemical solution by the robot system 1.
  • the prepared medicinal solution is returned to the infusion bag 5 and administered to the patient via a bottle needle, a drip tube, etc. (not shown).
  • the syringe 6 is used for transferring infusions and chemicals.
  • a plurality of types of syringes 6 having different diameters and lengths are prepared, and can be selectively used according to the type of infusion or drug solution to be transferred, the transfer amount, and the like.
  • a case where two types of syringes 6A and 6B having different diameters and lengths are used as shown in FIG. 1 will be described as an example, but only one type may be used. More than one type of syringe may be used.
  • FIG. 2 illustrates a case where a syringe 6A having a large diameter and length is set in the holding device 400.
  • the syringe 6A includes an outer cylinder 61, a plunger 62 that can move forward and backward with respect to the outer cylinder 61, and an injection needle 63 attached to the tip of the outer cylinder 61. And have. Since the syringe 6B having a small diameter and length has the same configuration, the configuration of the plunger and the like of the syringe 6B will be described below with the same reference numerals as the syringe 6A.
  • the powder container 7 is filled with a powder or liquid drug.
  • the infusion fluid sucked from the infusion bag 5 by the syringe 6 is injected into the medicine container 7, and the infusion fluid and the medicine are mixed and prepared.
  • FIG. 1 illustrates a case where three drug containers 7 are placed on the tray 4, the number of drug containers 7 is not limited to this.
  • the infusion bag 5 is placed on the mounting table 200 in a laid state.
  • the “laying state” means a state in which the infusion bag 5 is not self-supporting, and the positional relationship between the port member 52 and the bag body 51 is not in the vertical direction but in the surface direction of the mounting surface 201 of the mounting table 200.
  • the mounting surface 201 of the mounting table 200 is inclined so that the left end is lower than the right end. That is, when the placement surface 201 is placed so that the port member 52 of the infusion bag 5 faces the left side, the port member 52 is perpendicular to the end of the bag body 51 opposite to the port member 52. It inclines so that it may become downward in a direction.
  • the mounting table 200 has a function of a mass meter for measuring the mass of the placed infusion bag 5.
  • the measured mass data is output from the mounting table 200 to the controller 300.
  • the controller 300 can simultaneously monitor the transfer amount while transferring the infusion solution or the drug solution between the infusion bag 5 and the syringe 6.
  • the holding device 400 is configured so that the position of the outer cylinder 61 and the injection needle 63 of the syringe 6 is fixed, and the syringe needle 63 is placed on the mounting table 200 side so that the plunger 62 can be moved back and forth with respect to the outer cylinder 61. Hold to face. As shown in FIG. 2, the syringe 6 is held so that the injection needle 63 faces substantially in the horizontal direction at substantially the same height as the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the placement table 200.
  • the holding device 400 includes a plurality of holders with different diameters for holding a plurality of types of syringes 6 with different diameters. Details of this will be described later.
  • the preparation station 500 is a station for preparing a chemical solution by mixing an infusion solution and a drug, and includes, for example, a device (not shown) for injecting the infusion solution into the drug container 7, a stirrer (not shown), and the like.
  • the robot 100 transfers the syringe 6 that sucks the infusion from the infusion bag 5 and the drug container 7 to the preparation station 500 and sets them.
  • an infusion solution is injected from the syringe 6 into the drug container 7, the contents of the drug container 7 are agitated to prepare a drug solution, and the drug solution is sucked into the syringe 6 from the drug container 7.
  • the robot 100 takes out the syringe 6 that has sucked the chemical solution from the preparation station 500 and injects the chemical solution into the infusion bag 5.
  • the cleaning device 600 is a device for cleaning the infusion bag 5 into which a chemical solution has been injected.
  • the cabinet 2 there is a possibility that the liquid droplets or spilled liquid during preparation may adhere to the surface of the infusion bag 5.
  • adjustment work may be performed using a drug or the like that is highly toxic or allergenic. For this reason, it is possible to prevent harmful substances from leaking outside the cabinet 2 by washing the infusion bag 5 with washing water such as ozone water or hydrogen peroxide water. Details of the cleaning apparatus 600 will be described later.
  • the robot 100 is a so-called double-arm robot having a base 101, a body portion 102, and two arms 103L and 103R configured as separate bodies. Note that the robot 100 is not necessarily a double-arm robot, and may be configured as a robot having only a single arm.
  • the base 101 is fixed to the installation surface of the robot 100 (in this example, the floor surface of the cabinet 2) with, for example, anchor bolts.
  • the base 101 may be fixed to a surface (for example, a ceiling surface or a side surface) other than the floor surface in the cabinet 2.
  • the body portion 102 is supported at the distal end portion of the base 101 so as to be rotatable around a rotation axis Ax1 substantially perpendicular to the fixed surface of the base 101.
  • the body portion 102 is driven to rotate around the rotational axis Ax1 with respect to the distal end portion of the base 101 by driving an actuator Ac1 provided at a joint portion between the body portion 102 and the base 101.
  • the arm 103 ⁇ / b> L is rotatably supported on one side portion of the body portion 102.
  • the arm 103L includes a shoulder portion 104L, an upper arm A portion 105L, an upper arm B portion 106L, a lower arm portion 107L, a wrist A portion 108L, a wrist B portion 109L, and a flange portion 110L.
  • the shoulder portion 104L is supported on one side of the body portion 102 so as to be rotatable about a rotation axis Ax2 substantially perpendicular to the rotation axis Ax1.
  • the shoulder portion 104L is rotationally driven around the rotation axis Ax2 with respect to one side portion of the trunk portion 102 by driving of an actuator Ac2 provided at a joint portion between the shoulder portion 102L and the trunk portion 102.
  • the upper arm A portion 105L is supported on the distal end side of the shoulder portion 104L so as to be rotatable around a rotation axis Ax3 substantially perpendicular to the rotation axis Ax2.
  • the upper arm A portion 105L is pivotally driven around the rotation axis Ax3 with respect to the distal end side of the shoulder portion 104L by driving an actuator Ac3 provided at a joint portion between the upper arm A portion 105L and the shoulder portion 104L.
  • the upper arm B portion 106L is supported on the distal end side of the upper arm A portion 105L so as to be rotatable about a rotation axis Ax4 substantially perpendicular to the rotation axis Ax3.
  • the upper arm B portion 106L is rotationally driven around the rotation axis Ax4 with respect to the distal end side of the upper arm A portion 105L by driving an actuator Ac4 provided at a joint portion between the upper arm A portion 105L.
  • the lower arm portion 107L is supported on the distal end side of the upper arm B portion 106L so as to be rotatable around a rotation axis Ax5 substantially perpendicular to the rotation axis Ax4.
  • the lower arm 107L is pivotally driven around the rotation axis Ax5 with respect to the distal end side of the upper arm B portion 106L by driving of an actuator Ac5 provided at a joint portion between the lower arm 107L and the upper arm B portion 106L.
  • the wrist A portion 108L is supported on the distal end side of the lower arm portion 107L so as to be rotatable around a rotation axis Ax6 substantially perpendicular to the rotation axis Ax5.
  • the wrist A portion 108L is driven to rotate about the rotation axis Ax6 with respect to the distal end side of the lower arm portion 107L by driving an actuator Ac6 provided at a joint portion between the wrist A portion 108L and the lower arm portion 107L.
  • the wrist B part 109L is supported on the tip side of the wrist A part 108L so as to be able to turn around a rotation axis Ax7 substantially perpendicular to the rotation axis Ax6.
  • the wrist B portion 109L is pivotally driven around the rotation axis Ax7 with respect to the distal end side of the wrist A portion 108L by driving an actuator Ac7 provided at a joint portion between the wrist A portion 108L and the wrist A portion 108L.
  • the flange portion 110L is supported on the tip side of the wrist B portion 109L so as to be rotatable around a rotation axis Ax8 substantially perpendicular to the rotation axis Ax7.
  • the flange portion 110L is rotationally driven around the rotation axis Ax8 with respect to the distal end side of the wrist B portion 109L by driving of an actuator Ac8 provided at a joint portion with the wrist B portion 109L.
  • a hand 120L is attached to the tip of the flange portion 110L.
  • the hand 120L attached to the tip of the arm 103L rotates about the rotation axis Ax8 together with the rotation of the flange 110L about the rotation axis Ax8.
  • the hand 120L includes a pair of claw members 130 and 130 that can operate in directions away from each other.
  • the hand 120L can hold the port member 52 of the infusion bag 5, the drug container 7 and the like with the claw members 130 and 130, and can operate various devices such as the holding device 400 and the cleaning device 600. is there.
  • the arm 103R has a symmetrical structure with the arm 103L, and is rotatably supported on the other side portion of the body portion 102.
  • the arm 103R includes a shoulder portion 104R, an upper arm A portion 105R, an upper arm B portion 106R, a lower arm portion 107R, a wrist A portion 108R, a wrist B portion 109R, and a flange portion 110R.
  • the shoulder portion 104R is supported on the other side portion of the body portion 102 so as to be rotatable about a rotation axis Ax9 substantially perpendicular to the rotation axis Ax1.
  • the shoulder 104R is rotationally driven around the rotation axis Ax9 with respect to the other side of the body 102 by driving an actuator Ac9 provided at a joint with the body 102.
  • the upper arm A portion 105R is supported on the distal end side of the shoulder portion 104R so as to be rotatable around a rotation axis Ax10 substantially perpendicular to the rotation axis Ax9.
  • the upper arm A portion 105R is pivotally driven around the rotation axis Ax10 with respect to the distal end side of the shoulder portion 104R by driving of an actuator Ac10 provided at a joint portion between the upper arm A portion 105R and the shoulder portion 104R.
  • the upper arm B portion 106R is supported on the distal end side of the upper arm A portion 105R so as to be rotatable around a rotation axis Ax11 substantially perpendicular to the rotation axis Ax10.
  • the upper arm B portion 106R is rotationally driven around the rotation axis Ax11 with respect to the distal end side of the upper arm A portion 105R by driving of an actuator Ac11 provided at a joint portion between the upper arm A portion 105R.
  • the lower arm portion 107R is supported on the distal end side of the upper arm B portion 106R so as to be rotatable around a rotation axis Ax12 substantially perpendicular to the rotation axis Ax11.
  • the lower arm 107R is pivotally driven around the rotation axis Ax12 with respect to the distal end side of the upper arm B portion 106R by driving an actuator Ac12 provided at a joint portion between the lower arm portion 107R and the upper arm B portion 106R.
  • the wrist A portion 108R is supported on the distal end side of the lower arm portion 107R so as to be rotatable around a rotation axis Ax13 substantially perpendicular to the rotation axis Ax12.
  • the wrist A portion 108R is driven to rotate about the rotation axis Ax13 with respect to the distal end side of the lower arm portion 107R by driving of an actuator Ac13 provided at a joint portion between the wrist A portion 108R and the lower arm portion 107R.
  • the wrist B portion 109R is supported on the distal end side of the wrist A portion 108R so as to be able to turn around a rotation axis Ax14 substantially perpendicular to the rotation axis Ax13.
  • This wrist B portion 109R is pivotally driven around the rotation axis Ax14 with respect to the distal end side of the wrist A portion 108R by driving of an actuator Ac14 provided at a joint portion between the wrist A portion 108R and the wrist A portion 108R.
  • the flange portion 110R is supported on the tip side of the wrist B portion 109R so as to be rotatable around a rotation axis Ax15 substantially perpendicular to the rotation axis Ax14.
  • the flange portion 110R is rotationally driven around the rotation axis Ax15 with respect to the distal end side of the wrist B portion 109R by driving of an actuator Ac15 provided at a joint portion with the wrist B portion 109R.
  • a hand 120R is attached to the tip of the flange portion 110R.
  • the hand 120R attached to the tip of the arm 103R rotates around the rotation axis Ax15 together with the rotation of the flange portion 110R around the rotation axis Ax15.
  • the hand 120R includes a pair of claw members 140 and 140 that can operate in directions away from each other.
  • the hand 120R can hold the outer cylinder 61 or the plunger 62 of the syringe 6 with the claw members 140 and 140, and can operate various devices such as the holding device 400 and the cleaning device 600.
  • the rotation axis Ax1 and the rotation axes Ax2 and Ax9 are offset by a length D1 in a direction substantially perpendicular to the fixed surface of the base 101.
  • a body portion 102 protrudes from 101. Accordingly, the space below the shoulder portions 104L and 104R can be used as a work space, and the reachable range of the arms 103L and 103R is expanded by rotating the body portion 102 about the rotation axis Ax1.
  • the shape of the upper arm B portion 106R is set so that the positions of the rotational axis Ax11 and the rotational axis Ax12 in the top view are offset by the length D2, and the rotational axis Ax12 and the rotational axis
  • the shape of the lower arm portion 107R is set so that the position of the center Ax13 in the top view is offset by the length D3.
  • the shape of the upper arm B portion 106L is set so that the positions of the rotation axis Ax4 and the rotation axis Ax5 in the top view are offset by the length D2, and the rotation axis
  • the shape of the lower arm portion 107L is set so that the positions of Ax5 and the rotation axis Ax6 in the top view are offset by the length D3.
  • each of the actuators Ac1 to Ac15 is constituted by, for example, a servo motor provided with a speed reducer.
  • the rotational position information of the actuators Ac1 to Ac15 is output as a signal from a rotational position sensor (not shown) built in the actuator to the controller 300 at every predetermined calculation cycle.
  • rotation around the rotation axis along the longitudinal direction (or the extending direction) of the arms 103L and 103R is referred to as “rotation”, and is approximately in the longitudinal direction (or extending direction) of the arms 103L and 103R.
  • the rotation around the vertical rotation axis is called “swivel” to distinguish.
  • the hand 120L includes the pair of claw members 130 and 130 described above and a base portion 122L.
  • the base portion 122L has a built-in drive source (not shown) that drives the pair of claw members 130 and 130 so as to move to and away from each other.
  • a built-in drive source (not shown) that drives the pair of claw members 130 and 130 so as to move to and away from each other.
  • an air cylinder or an electric motor is used as the drive source, but other drive sources such as a hydraulic motor may be used.
  • two rectangular openings 123L are formed on the end surface of the base portion 122L opposite to the flange portion 110L.
  • the claw member 130 is connected to a drive source through the opening 123L.
  • the one claw member 130 and the other claw member 130 are members having substantially the same shape, and are rotationally symmetric arrangements rotated by 180 degrees around the rotation axis Ax8 (see FIG. 3). Thereby, the number of parts and cost can be reduced. In addition, you may use the nail
  • Each claw member 130 is directed to a connecting portion 131 connected to a drive source by a bolt or the like, and a reference surface for a perspective operation from the connecting portion 131 (that surface on which each claw member 130 operates a perspective with the same reference surface as a center).
  • each claw member 130 is not limited to this.
  • the connecting portions 131 of the claw members 130 are offset from each other in a direction perpendicular to the surface direction of the reference surface.
  • the grip 134 is disposed on the same reference plane.
  • a substantially trapezoidal concave portion 135 is formed inside the grip portion 134 (on the side where the claw members face each other).
  • the shape and size of the recess 135 are set according to the shape and size of the port member 52 and the drug container 7 of the infusion bag 5 held by the holding portion 134.
  • the shape of the recess 135 may be a shape other than a trapezoid (such as a triangular shape or an arc shape).
  • the thickness of the grip portion 134 in the direction perpendicular to the surface direction of the reference surface shown as the thickness t1 in FIG. 4C) is smaller than the thickness of the extending portion 133.
  • the thickness t1 of the grip portion 134 is configured to be thinner than the thickness in the direction perpendicular to the plane direction of the reference surface of the grip portion 143 of the claw member 140 of the hand 120R (shown as the thickness t2 in FIG. 6C). The However, it is not limited to this.
  • a support member 138 is fixed to one of the pair of claw members 130 and 130.
  • the support member 138 is a substantially rectangular plate-like member, and is fixed to the extending portion 133 of one claw member 130 by a screw 139.
  • the support member 138 has a length that reaches, for example, the other claw member 130 when the claw members 130, 130 grip the port member 52 or the drug container 7.
  • the support member 138 is fixed to one of the claw members 130 so as not to come into contact with the other claw member 130 (escape in a direction perpendicular to the reference plane), so that the claw members 130 and 130 can be operated in a perspective direction. There is no inhibition.
  • the support member 138 may have a shape other than a rectangle, or a shape other than a plate (for example, a prismatic shape). Further, it may be fixed by bonding or the like instead of a screw, or may be fixed to a portion other than the extending portion 133 of the claw member 130. Furthermore, the number of support members 138 is not necessarily one. For example, a support member separated into two may be fixed to both the claw members 130 and 130.
  • the medicine container 7 includes, for example, a cap 71 and a container body 72.
  • the container body 72 has a neck portion 72a and a shoulder portion 72b.
  • the neck portion 72 a is a portion of the container main body 72 whose outer diameter is substantially equal to (or less than) the cap 71.
  • the shoulder portion 72 b is a portion whose outer diameter increases from the outer diameter of the neck portion 72 a to the maximum outer diameter of the container main body 72.
  • the medicine container 7 may be held by the robot 100 with its posture changed (tilted obliquely). is there.
  • the shoulder 72 b of the drug container 7 with the neck 72 a held by the claw member 130 can be supported by the support member 138.
  • the shape and dimensions of the support member 138 are set according to the shape and dimensions of the drug container 7 so that such support is possible.
  • the claw member 130 corresponds to an example of a first claw member
  • the hand 120L corresponds to an example of a first hand
  • the arm 103L corresponds to an example of a first arm.
  • the claw member 130 corresponds to an example of a means for gripping the medicine container
  • the support member 138 corresponds to an example of a means for supporting the medicine container on which the support member 138 is gripped.
  • the hand 120R has the above-described pair of claw members 140, 140 and a base portion 122R.
  • the base portion 122R has a built-in drive source (not shown) that drives the pair of claw members 140 and 140 so as to move to and away from each other.
  • a built-in drive source (not shown) that drives the pair of claw members 140 and 140 so as to move to and away from each other.
  • two rectangular openings 123R are formed on the end surface of the base portion 122R opposite to the flange portion 110R.
  • the claw member 140 is connected to a drive source through the opening 123R.
  • One claw member 140 and the other claw member 140 are members having substantially the same shape except for engagement grooves 146 and 147, which will be described later, and rotated by 180 degrees about the rotation axis Ax15 (see FIG. 3). Symmetrical arrangement. In addition, you may use the nail
  • Each claw member 140 is connected to a connecting portion 141 connected to a drive source by a bolt or the like, and a reference surface for the perspective operation from the connecting portion 141 (the surface on which each claw member 140 operates in a perspective manner around the same reference surface). And a curved portion 142 that is curved and extends, and a hook-shaped grip portion 143 that extends from the curved portion 142 in the direction of the rotation axis Ax15.
  • the configuration of each claw member 140 is not limited to this.
  • the connecting portions 141 of the claw members 140 are offset from each other in a direction perpendicular to the surface direction of the reference plane, but the gripping portions 143 of the claw members 140 are Arranged on the same reference plane.
  • a plurality of concave portions 144 and 145 having different diameters are formed inside the grip portion 143 (on the side where the claw members face each other). Specifically, a comparatively large concave portion 144 having a substantially trapezoidal shape and a comparatively small concave portion 145 having a substantially trapezoidal shape are formed on the distal end side of the concave portion 144.
  • the shape and size of the concave portion 144 are set according to the shape and size of the syringe 6A gripped by the grip portion 134, and the shape and size of the concave portion 145 are set according to the shape and size of the syringe 6B gripped by the grip portion 134. Is set.
  • the hand 120R can hold two types of syringes 6A and 6B with one type of claw member 140.
  • the shapes of the concave portions 144 and 145 may be shapes other than the trapezoid (such as a triangular shape or an arc shape). In this example, two types of recesses are formed. However, only one type of recess may be used as in the case of the hand 120L, or three or more types of recesses corresponding to three or more types of syringes 6 may be formed. .
  • An engagement groove 147 with which the flange portion 62a of the plunger 62 of the syringe 6B is engaged is formed in the inner wall surface of the recessed portion 145 along the direction of the rotation axis Ax15.
  • the engagement grooves 146 and 147 are formed by being offset in a direction perpendicular to the reference surface, thereby preventing the engagement grooves from interfering with each other.
  • the thickness of the grip portion 143 in the direction perpendicular to the surface direction of the reference surface (shown as the thickness t2 in FIG. 6C) is thicker than the thickness t1 of the grip portion 134 of the claw member 130 of the hand 120L.
  • the gripping part 143 can also grip a flexible drip tube, for example.
  • the claw member 140 corresponds to an example of a second claw member
  • the hand 120R corresponds to an example of a second hand
  • the arm 103R corresponds to an example of a second arm.
  • FIG. 7A to 7C show a state where the holding device 400 holds the syringe 6A, and also shows a state where the injection needle cover 64 is attached to the syringe 6A.
  • the holding device 400 includes a base plate 402 supported at both ends in the front-rear direction by support columns 401, a support plate 403 erected on the right side of the base plate 402, and a holder switch erected on the left side of the base plate 402.
  • Mechanism 410 In the upper part of the support plate 403, a recess 404 is formed in which a needle support part 61 a provided at the tip of the outer cylinder 61 of the syringe 6 is engaged. Since the needle support portion 61a has substantially the same shape and size in both the syringes 6A and 6B, the support plate 403 can support the needle support portions 61a of both the syringes 6A and 6B.
  • the holder switching mechanism 410 includes two holders 420 and 430 having different diameters (recesses) for holding two types of syringes 6A and 6B having different diameters.
  • the holder 420 is a holder for holding the syringe 6A having a large diameter and length, and a concave portion 421 having a large diameter with which the outer cylinder 61 of the syringe 6A is engaged is formed.
  • the holder 420 has a groove 422 into which the flange portion 61b of the outer cylinder 61 is inserted when the outer cylinder 61 of the syringe 6A is engaged with the recess 421. Due to the engagement between the groove 422 and the flange portion 61b, the syringe 6A is held so that the plunger 62 can be advanced and retracted while the position of the outer cylinder 61 is fixed.
  • the holder 430 is a holder for holding the syringe 6B having a small diameter and length, and a small-diameter concave portion 431 with which the outer cylinder 61 of the syringe 6B is engaged is formed.
  • the holder 430 has a groove (not shown) into which the flange portion 61b of the outer cylinder 61 is inserted when the outer cylinder 61 of the syringe 6B is engaged with the recess 431. Due to the engagement between the groove and the flange portion 61b, the syringe 6B is held so that the plunger 62 can be advanced and retracted while the position of the outer cylinder 61 is fixed.
  • the configurations of the holder 420 and the holder 430 are not limited to the above.
  • the holder 420 and the holder 430 are connected by a connecting member 405 at an interval of about 90 degrees in the rotation direction, and the connecting member 405 is supported so as to be rotatable about a shaft 406.
  • a handle 407 is installed in the holder 420.
  • the connecting member 405 is rotated 90 degrees, and the holder 420, the holder 430, Can be switched.
  • the connecting member 405 connects the holder 420 and the holder 430 by offsetting them in the left-right direction by a predetermined dimension (dimension L shown in FIG. 7B). This dimension L corresponds to the difference in length between the syringe 6A and the syringe 6B.
  • the holding device 400 is configured to hold the two types of syringes 6A and 6B.
  • the configuration is not limited thereto, and may be configured to hold only one type of syringe 6. It is good also as a structure which can hold
  • the interval between the holders may be smaller than 90 degrees (for example, an interval of 60 degrees).
  • a mass meter may be provided in the lower part of the holding device 400, or the holding device 400 itself may have a measurement function for measuring the mass of the syringe 6 in the same manner as the mounting table 200.
  • the controller 300 transfers the infusion solution or the drug solution between the infusion bag 5 and the syringe 6, and at the same time, determines the transfer amount by the mass measurement result on the mounting table 200. And can be monitored more accurately.
  • the cleaning device 600 includes a hook member 601 that suspends the infusion bag 5 into which the prepared medicinal solution is injected, and a cleaning that cleans the infusion bag 5 that is suspended from the hook member 601. It has a chamber 610 and a guide member 602 for guiding the hook member 601 to the attachment position of the infusion bag 5 (position shown in FIG. 8A) and the cleaning chamber 610.
  • the hook member 601 is a plate-like member, and has, for example, a notch 601a capable of locking the port member 52 of the infusion bag 5 at the center thereof.
  • a handle 604 is provided on the upper portion of the hook member 601 via a connecting plate 603, and the robot 100 grips the handle 604 using either the hand 120L or 120R and moves it up and down, so that the hook The infusion bag 5 suspended from the member 601 can be taken in and out of the cleaning chamber 610.
  • struts 609 are extended downward at the lower portion of the hook member 601. These struts 609 abut against the bag body 51 when the infusion bag 5 is washed, thereby preventing the infusion bag 5 from rotating due to the pressure of the washing water or air.
  • pillars 609 is not limited above, One may be sufficient and it is good also as multiple other than three.
  • a plate-like lid member 605 is fixed to the connecting plate 603.
  • Guide members 602 and 602 are slidably passed through both ends of the lid member 605.
  • the hook member 601 is movable along the guide direction of the guide member 602.
  • the number of guide members 602 is not limited to two, but may be one or three or more.
  • a magnet (not shown) is installed on the top of the lid member 605.
  • the lid member 605 is attracted to the gate member 611 installed at the upper end of the guide member 602 at the attachment position (position shown in FIG. 8A).
  • suction by the magnet of the cover member 605 and the gate member 611 is separated by the downward movement operation of the handle 604 by the hands 120L and 120R.
  • This downward movement operation is executed so as to have a constant speed, for example, by speed control by the controller 300, so that rapid speed fluctuation during separation can be suppressed.
  • the speed control may be performed so that the speed is not constant.
  • the lid member 605 closes the opening 606 and seals the cleaning chamber 610 when the hook member 601 moves into the cleaning chamber 610.
  • the guide structure of the hook member 601 and the closing structure of the opening 606 are not limited to this.
  • the cleaning room 610 is accommodated in the work table 3, for example.
  • the entire cleaning apparatus 600 including the cleaning chamber 610 may be installed on the work table 3.
  • a plurality of cleaning nozzles 607 from which cleaning water such as ozone water or hydrogen peroxide water is jetted are installed.
  • FIG. 8B in a state where the hook member 601 is moved into the cleaning chamber 610 and the lid member 605 closes the opening 606, the cleaning water is ejected from the plurality of cleaning nozzles 607 toward the infusion bag 5. .
  • an air nozzle 608 is installed above the cleaning nozzle 607.
  • the air nozzle 608 can have a configuration in which a plurality of ejection holes 608a facing, for example, obliquely downward (or in the horizontal direction) are formed at a plurality of circumferential positions of an annular tube installed in the vicinity of the opening 606.
  • the configuration of the air nozzle 608 is not limited to this.
  • FIG. 8C when cleaning of the infusion bag 5 is completed and the hook member 601 is pulled up, air is ejected from the plurality of ejection holes 608a of the air nozzle 608 toward the infusion bag 5. Thereby, the infusion bag 5 can be taken out from the cleaning chamber 610 with the cleaning water removed.
  • the air nozzle 608 may be provided below the cleaning nozzle 607.
  • the cleaning nozzle 607 may have the same configuration as the air nozzle 608.
  • the controller 300 includes a first operation control unit 301, a second operation control unit 302, a third operation control unit 303, a fourth operation control unit 304, and a fifth operation control unit 305. , A sixth operation control unit 306, a seventh operation control unit 307, and an eighth operation control unit 308.
  • the first operation control unit 301 moves the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the placement table 200 at least once to the hand 120L.
  • the operation of the robot 100 is controlled so as to be pushed downward in the vertical direction by the claw member 130 (see FIG. 13 described later).
  • the second operation control unit 302 moves the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the placement table 200 to the claw member of the hand 120L.
  • the operation of the robot 100 is controlled so as to be held at 130 (see FIGS. 15A and 17A described later).
  • the third operation control unit 303 moves the port member 52 held by the claw member 130 of the hand 120 ⁇ / b> L to the injection needle 63.
  • the operation of the robot 100 is controlled so as to be moved (see FIGS. 15B and 17B described later).
  • the third operation control unit 303 corresponds to an example of a unit that inserts and removes the injection needle of the syringe from the rubber plug of the port member while holding the port member of the infusion bag placed in the laid state with the hand. .
  • the fourth operation control unit 304 controls the operation of the robot 100 so that the holders 420 and 430 of the holding device 400 are switched by the claw member 140 of the hand 120R or the claw member 130 of the hand 120L according to the syringe 6 to be used.
  • the fourth operation control unit 304 corresponds to an example of a first operation control unit described in the claims.
  • the fifth operation control unit 305 moves the plunger 100 of the syringe 6 with the claw member 140 of the hand 120R to move the robot 100 so that the infusion solution is transferred between the infusion bag 5 and the syringe 6. Control (see FIGS. 15C and 17C described later).
  • the sixth operation control unit 306 performs the holding of the port member 52 of the infusion bag 5 and the forward / backward movement of the plunger 62 of the syringe 6 independently with the hands 120L and 120R of the different arms 103L and 103R, The operation of the robot 100 is controlled (see FIGS. 15C and 17C described later).
  • the seventh operation control unit 307 makes the port member 52 of the infusion bag 5 face the hand 120R side of the other arm 103R. Then, the operation of the robot 100 is controlled (see FIG. 12B described later).
  • the eighth operation control unit 308 hangs the infusion bag 5 on the hook member 601 of the cleaning device 600, and moves the hook member 601 from the attachment position to the cleaning chamber 610 along the guide member 602. To control the operation of the robot 100.
  • each of the operation control units 301 to 308 described above is not limited to the example of sharing of these processes, and may be processed by, for example, one processing unit or further subdivided. It may be processed by another processing unit.
  • Each function of the controller 300 may be implemented by a program executed by a CPU 901 (see FIG. 19), which will be described later, or a part or all of them may be an ASIC, an FPGA 907 (see FIG. 19), other electric circuits, or the like. It may be implemented by an actual device.
  • step S100 the controller 300 executes a placement process for the infusion bag 5.
  • the controller 300 controls the operation of the robot 100 and causes the infusion bag 5 to be transferred from the tray 4 with the hand 120L of the arm 103L and placed on the mounting table 200 (details will be described later). (See FIG. 11).
  • step S200 the controller 300 executes the infusion process.
  • the controller 300 controls the operation of the robot 100, transfers the syringe 6 from the tray 4 with the hand 120R of the arm 103R, sets it on the holding device 400, and places it on the mounting table 200 with the hand 120L of the arm 103L.
  • the infusion bag 5 is moved, the injection needle 63 is inserted into the rubber stopper of the port portion 52, and the plunger 62 of the syringe 6 is operated with the hand 120R of the arm 103R to suck the infusion from the infusion bag 5. (Refer to FIG. 14 described later for details).
  • step S300 the controller 300 executes a chemical preparation process.
  • the controller 300 controls the operation of the robot 100, and the syringe 6 that has sucked the infusion solution from the infusion bag 5 is transferred to the preparation station 500 and set by the hand 120R of the arm 103R. Further, the drug container 7 placed on the tray 4 is transferred to the preparation station 500 and set by the hand 120L of the arm 103L.
  • the controller 300 causes the robot 100 to perform the infusion processing of step S200 and the operation of transferring the suctioned syringe 6 to the preparation station 500 a plurality of times as necessary.
  • an infusion solution is injected from the syringe 6 into the drug container 7, the contents of the drug container 7 are agitated to prepare a drug solution, and the drug solution is sucked into the syringe 6 from the drug container 7.
  • step S400 the controller 300 executes a chemical injection process.
  • the controller 300 controls the operation of the robot 100, transfers the syringe 6 from the preparation station 500 with the hand 120R of the arm 103R and sets it on the holding device 400, and places it on the mounting table 200 with the hand 120L of the arm 103L.
  • the placed infusion bag 5 is moved, the injection needle 63 is inserted into the rubber stopper of the port portion 52, and the plunger 62 of the syringe 6 is operated by the hand 120R of the arm 103R to inject the drug solution into the infusion bag 5. (Refer to FIG. 16 described later for details).
  • step S500 the controller 300 executes a cleaning process for the infusion bag 5.
  • the controller 300 controls the operation of the robot 100, hangs the infusion bag 5 on the hook portion 601, moves the hook portion 601 from the attachment position along the guide member 602 to the cleaning chamber 610, and after the cleaning is completed. Operations such as taking out the hook portion 601 from the cleaning chamber 610 are performed (refer to FIG. 18 described later for details).
  • processing steps described above are merely examples, and at least a part of the above steps may be deleted or changed, or steps other than the above may be added.
  • step S100 Example of detailed process of placing treatment of infusion bag>
  • step S110 the controller 300 controls the operation of the robot 100, and grips the neck 52a of the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the tray 4 by the claw member 130 of the hand 120L of the arm 103L. 5 is transferred from the tray 4 to the mounting table 200.
  • FIG. 12A shows an example of the operation of the robot 100 at this time. In FIG. 12A, illustration of a part of the structure of the arm 103L is omitted.
  • step S120 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the seventh operation control unit 307, and when placing the infusion bag 5 on the placing table 200 with the hand 120L of one arm 103L, The infusion bag 5 is mounted on the mounting table 200 so that the port member 52 faces the hand 120R side of the other arm 103R.
  • FIG. 12B shows an example of the operation of the robot 100 at this time. In FIG. 12B, illustration of a part of the structure of the arm 103L is omitted.
  • step S ⁇ b> 130 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the first operation control unit 301, and the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the placement table 200 is vertically lowered by the claw member 130 of the hand 120 ⁇ / b> L. Press down. This depression may be performed once or a plurality of times. Thereby, the air in the port member 52 is vented.
  • FIG. 13 shows an example of the operation of the hand 120L and the like at this time. Note that the pushing-down operation of the port member 52 may be executed by the claw member 140 of the hand 120R.
  • processing steps described above are merely examples, and at least a part of the above steps may be deleted or changed, or steps other than the above may be added.
  • step S200 Example of detailed steps of infusion suction process
  • FIGS. 15A to 15C show a case where the syringe 6A is held by the holding device 400.
  • FIG. 15A to 15C show a case where the syringe 6A is held by the holding device 400.
  • step S210 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the fourth motion control unit 304, operates the handle 407 of the holding device 400 using the claw member 140 of the hand 120R or the claw member 130 of the hand 120L,
  • the holder is switched according to the syringe 6 to be used. For example, when using the syringe 6A, it switches to the holder 420, and when using the syringe 6B, it switches to the holder 430.
  • step S220 the controller 300 controls the operation of the robot 100, holds the outer cylinder 61 of the syringe 6 with the claw member 140 of the hand 120R of the arm 103R, and transfers the syringe 6 from the tray 4 to the holding device 400. At this time, the controller 300 grips using the recess 144 of the claw member 140 when using the syringe 6A, and grips using the recess 145 of the claw member 140 when using the syringe 6B.
  • the needle support portion 61a of the outer cylinder 61 of the syringe 6 is engaged with the recess 404 of the support plate 403, and the outer cylinder 61 is engaged with the recess 421 of the holder 420 (or the recess 431 of the holder 430).
  • the syringe 6 is set on the holding device 400 so that the flange portion 61b is inserted into the groove 422 of the holder 420 (or the groove of the holder 430).
  • the syringe 6 is held so that the plunger 62 can be advanced and retracted while the positions of the outer cylinder 61 and the injection needle 63 are fixed.
  • step S230 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the second motion control unit 302, and holds the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the placement table 200 by the claw member 130 of the hand 120L.
  • FIG. 15A shows an example of the operation of the hand 120L and the like at this time.
  • controller 300 controls the operation of the robot 100 in the third operation control unit 303 to move the port member 52 held by the claw member 130 of the hand 120L so as to be closer to the injection needle 63. Is inserted into the rubber stopper of the port member 52.
  • FIG. 15B shows an example of the operation of the hand 120L and the like at this time.
  • step S240 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the fifth operation control unit 305 and operates the plunger 62 of the syringe 6 to be pulled out from the outer cylinder 61 by the claw member 140 of the hand 120R. Is sucked from the infusion bag 5.
  • the controller 300 engages the flange portion 62a of the plunger 62 with the engagement groove 146 of the claw member 140 when the syringe 6A is used, and the flange portion 62a of the plunger 62 when the syringe 6B is used. 140 engagement grooves 147 are engaged.
  • controller 300 controls the operation of the robot 100 in the sixth operation control unit 306 to hold the port member 52 of the infusion bag 5 and the operation of the plunger 62 of the syringe 6 with different arms 103L and 103R. 120L and 120R are individually performed independently.
  • FIG. 15C shows an example of the operation of the hand 120R and the hand 120L at this time.
  • processing steps described above are merely examples, and at least a part of the above steps may be deleted or changed, or steps other than the above may be added.
  • step S400 an example of a detailed process of the above-described infusion processing (step S400) will be described with reference to FIGS. 17A to 17C illustrate the case where the syringe 6A is held by the holding device 400.
  • step S410 the controller 300 controls the operation of the robot 100, holds the outer cylinder 61 of the syringe 6 with the claw member 140 of the hand 120R of the arm 103R, and transfers the syringe 6 from the preparation station 500 to the holding device 400.
  • the preparation station 500 the drug solution is sucked into the syringe 6.
  • the controller 300 sets the syringe 6 on the holding device 400.
  • step S420 as in step S230 described above, the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the second operation control unit 302, and moves the port member 52 of the infusion bag 5 placed on the placement table 200 to the hand 120L.
  • the nail member 130 is held.
  • FIG. 17A shows an example of the operation of the hand 120L and the like at this time.
  • step S230 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the third operation control unit 303 to bring the port member 52 held by the claw member 130 of the hand 120L closer to the injection needle 63.
  • the injection needle 63 is inserted into the rubber stopper of the port member 52.
  • FIG. 17B shows an example of the operation of the hand 120L and the like at this time.
  • step S430 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the fifth operation control unit 305 and operates the plunger 62 of the syringe 6 to be pushed into the outer cylinder 61 with the claw member 140 of the hand 120R. Is injected into the infusion bag 5.
  • controller 300 controls the operation of the robot 100 in the sixth operation control unit 306 to hold the port member 52 of the infusion bag 5 and the operation of the plunger 62 of the syringe 6 with different arms 103L and 103R. 120L and 120R are individually performed independently.
  • FIG. 17C shows an example of the operation of the hand 120R and the hand 120L at this time.
  • processing steps described above are merely examples, and at least a part of the above steps may be deleted or changed, or steps other than the above may be added.
  • step S500 an example of a detailed process of the above-described infusion bag cleaning process (step S500) will be described with reference to FIG. 18 and FIG. 8 described above.
  • step S510 the controller 300 controls the operation of the robot 100, grasps the neck 52a of the port member 52 of the infusion bag 5 into which the medicinal solution has been injected by the claw member 130 of the hand 120L of the arm 103L, and removes the infusion bag 5 Transfer from the mounting table 200 to the cleaning device 600. Then, the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the eighth operation control unit 308 to suspend and set the infusion bag 5 on the hook member 601 of the cleaning device 600. An example of this state is shown in FIG. 8A described above.
  • step S520 the controller 300 controls the operation of the robot 100 in the eighth operation control unit 308, grips the handle 604 using one of the hands 120L and 120R, pushes down the handle 604, and hangs on the hook member 601.
  • the lowered infusion bag 5 is moved to the cleaning chamber 610.
  • step S530 the controller 300 controls the operation of the robot 100 and starts cleaning by the cleaning device 600.
  • An example of this state is shown in FIG. 8B described above.
  • a cleaning start switch or the like may be installed in the cleaning device 600 and the switch may be operated using either the hand 120L or 120R, or the hook member 601 is moved to the cleaning chamber 610.
  • the cleaning may be automatically started by using the above as a trigger.
  • step S540 the controller 300 controls the operation of the robot 100, grips the handle 604 using one of the hands 120L and 120R, lifts the handle 604, and takes out the infusion bag 5 from the cleaning chamber 610. At this time, air is ejected from the plurality of air nozzles 608 toward the infusion bag 5 to remove the cleaning liquid.
  • FIG. 8C An example of this state is shown in FIG. 8C described above.
  • step S550 the controller 300 controls the operation of the robot 100, grips the neck 52a of the port member 52 of the infusion bag 5 that has been cleaned by the claw member 130 of the hand 120L of the arm 103L, and cleans the infusion bag 5. Transfer from the apparatus 600 to the tray 4.
  • the robot 100 is configured to move far and away from each other, the pair of claw members 130 that grip the neck portion 72a of the medicine container 7, and the claw member 130 fixed to and gripped by the claw member 130. And a support member 138 that supports the shoulder 72b of the medicine container 7, and an arm 103L provided with a hand 120L provided at the tip.
  • the robot 100 is configured so as to move far and away from each other, and the engagement grooves 146 and 147 to which the flange portion 62a of the plunger 62 of the syringe 6 used for transferring the drug solution is engaged are formed inside.
  • the arm 103R provided with the tip of the hand 120R having the formed pair of claw members 140 is provided, the claw member 140 and the plunger 62 of the syringe 6 can be prevented from slipping. Is possible. Therefore, it is not necessary to prepare a special drive device for moving the plunger 62 of the syringe 6 forward and backward, so that the cost can be reduced. Further, since it is not necessary to replace the drive device in accordance with the syringe 6 to be used, the work efficiency can be improved.
  • the claw member 130 is configured to be relatively thin to facilitate gripping of the neck portion 72a and the like of the drug container 7, while the claw member 140 is configured to be relatively thick to hold the plunger 62 and the like of the syringe 6. Stabilize and improve the accuracy of preparation work.
  • the claw member 140 when the claw member 140 is formed with a plurality of concave portions 144 and 145 having different diameters for gripping the plurality of types of syringes 6A and 6B having different diameters, one type of claw member 140 is formed.
  • the cost can be reduced.
  • the work efficiency can be improved.
  • the robot system 1 has a holding device 400 provided with a plurality of holders 420 and 430 having different diameters for holding a plurality of types of syringes 6 having different diameters, and a controller.
  • 300 has the fourth operation control unit 304 that controls the operation of the robot 100 so as to switch the holders 420 and 430 with either of the hands 120L and 120R according to the syringe 6 to be used
  • one holding device 400 can correspond to a plurality of types of syringes 6 having different diameters. Accordingly, it is not necessary to prepare a holding tool corresponding to each of various types of syringes 6, so that the cost can be reduced. Moreover, since it is not necessary to replace the holder in accordance with the syringe 6 to be used, work efficiency can be improved.
  • the robot system 1 includes the cleaning device 600, and when the controller 300 cleans the infusion bag 5, the infusion bag 5 is suspended on the hook member 601, and the hook member 601 is used as the guide member 602.
  • the eighth operation control unit 308 that controls the operation of the robot 100 so as to move from the attachment position to the cleaning chamber 610, the chemical solution attached to the infusion bag 5 can be cleaned during the preparation work. , Can improve safety.
  • the controller 300 includes, for example, a CPU 901, a ROM 903, a RAM 905, a dedicated integrated circuit 907 constructed for a specific application such as an ASIC or FPGA, an input device 913, and an output device 915.
  • the program can be recorded in a recording device such as the ROM 903, the RAM 905, or the storage device 917, for example.
  • the program can be recorded temporarily or permanently on, for example, a magnetic disk such as a flexible disk, an optical disk such as various CD / MO disks / DVDs, or a removable recording medium 925 such as a semiconductor memory.
  • a removable recording medium 925 can also be provided as so-called package software.
  • the program recorded on these removable recording media 925 may be read by the drive 919 and recorded in the recording device via the input / output interface 911, the bus 909, or the like.
  • the program can be recorded on, for example, a download site, another computer, another recording device (not shown), or the like.
  • the program is transferred via a network NW such as a LAN or the Internet, and the communication device 923 receives this program.
  • the program received by the communication device 923 may be recorded in the recording device via the input / output interface 911, the bus 909, or the like.
  • the program can be recorded in, for example, an appropriate external connection device 927.
  • the program may be transferred via an appropriate connection port 921 and recorded in the recording device via the input / output interface 911, the bus 909, or the like.
  • the CPU 901 executes various processes according to the program recorded in the recording device, whereby the processes by the operation control units 301 to 308 are realized.
  • the CPU 901 may directly read and execute the program from the recording apparatus, or may be executed after it is once loaded into the RAM 905. Further, for example, when the program is received via the communication device 923, the drive 919, and the connection port 921, the CPU 901 may directly execute the received program without recording it in the recording device.
  • the CPU 901 may perform various processes based on signals and information input from the input device 913 such as a mouse, a keyboard, and a microphone (not shown) as necessary.
  • the input device 913 such as a mouse, a keyboard, and a microphone (not shown) as necessary.
  • the CPU 901 may output the result of executing the above processing from an output device 915 such as a display device or an audio output device, and the CPU 901 may send the processing result to the communication device 923 or the connection device as necessary. It may be transmitted via the port 921 or may be recorded on the recording device or the removable recording medium 925.

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Abstract

【課題】薬液調整作業の作業効率を向上し、且つ、安全性を向上する。 【解決手段】薬液を調製するロボット100であって、互いに遠近動作するように構成され、薬剤容器7の首部72aを把持する一対の爪部材130,130と、爪部材130,130の少なくとも一方に固定され、爪部材130,130により把持された薬剤容器7の肩部72bを支持する支持部材138と、を備えたハンド120Lを先端に備えたアーム103Lを有する。

Description

ロボット及びロボットシステム
 開示の実施形態は、ロボット及びロボットシステムに関する。
 特許文献1には、抗ガン剤などの薬剤を輸液に混合調製し、調製した薬液を輸液バッグに移す混注装置が記載されている。
特開2013-52250号公報
 上記従来技術では、薬剤を封入した薬剤容器が、ロボットアームの先端部に設けられた一対の把持爪により把持される。薬剤容器は、輸液を注ぎ込む際や薬剤が溶け込んだ輸液を吸い出す際に、斜めに傾斜される等、姿勢を変更されるので、薬剤容器がぐらつく可能性がある。このようなぐらつきは、薬剤容器の位置精度の低下や落下等を招く可能性があり、作業効率及び安全性が低下する要因となる。
 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、作業効率を向上でき、且つ、安全性を向上できるロボット及びロボットシステムを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、薬液を調製するロボットであって、互いに遠近動作するように構成され、薬剤容器の首部を把持する一対の第1爪部材と、前記第1爪部材の少なくとも一方に固定され、前記第1爪部材により把持された前記薬剤容器の肩部を支持する支持部材と、を備えた第1ハンドを先端に備えた第1アームを有する、ロボットが適用される。
 また、本発明の別の観点によれば、薬液を調製するロボットシステムであって、上記ロボットと、前記ロボットの動作を制御するように構成されたコントローラと、径の異なる複数種類の注射器を保持するための径の異なる複数のホルダを切替可能に備えた保持装置と、を有し、前記コントローラは、使用する前記注射器に応じて前記ロボットが備えるハンドで前記ホルダを切り替えるように前記ロボットの動作を制御する第1動作制御部を有する、ロボットシステムが適用される。
 また、本発明の別の観点によれば、薬液を調製するロボットであって、薬剤容器を把持する手段と、前記把持された前記薬剤容器を支持する手段と、を備えた第1ハンドを備えた第1アームを有する、ロボットが適用される。
 本発明ロボット等によれば、作業効率を向上でき、且つ、安全性を向上できる。
実施形態に係るロボットシステムの全体概略構成の一例を表す説明図である。 ロボットの構成の一例と共に輸液バッグ、注射器及び載置台の構成の一例を表す説明図である。 ロボットの構成の一例を表す説明図である。 第1ハンドの構成の一例を表す説明図である。 第1ハンドの構成の一例を表す説明図である。 第1ハンドの構成の一例を表す説明図である。 薬剤容器の構成の一例を表す説明図である。 支持部材の機能の一例を表す説明図である。 第2ハンドの構成の一例を表す説明図である。 第2ハンドの構成の一例を表す説明図である。 第2ハンドの構成の一例を表す説明図である。 保持装置の構成の一例を表す説明図である。 保持装置の構成の一例を表す説明図である。 保持装置の構成の一例を表す説明図である。 洗浄装置のフック部に輸液バッグがセットされた状態の一例を概念的に表す説明図である。 洗浄装置による輸液バッグの洗浄動作の一例を概念的に表す説明図である。 洗浄装置によるエアブロー動作の一例を概念的に表す説明図である。 コントローラの機能的構成の一例を表す説明図である。 ロボットによる薬液の調製方法の処理工程の一例を表す説明図である。 輸液バッグの載置処理の詳細工程の一例を表す説明図である。 輸液バッグを載置台に移送する動作の一例を表す説明図である。 輸液バッグを載置台に載置する動作の一例を表す説明図である。 輸液バッグのポート部材を押し下げる動作の一例を表す説明図である。 輸液の吸引処理の詳細工程の一例を表す説明図である。 載置台に載置された輸液バッグのポート部材をハンドの爪部材で保持する動作の一例を表す説明図である。 輸液バッグを移動させて注射針をポート部材に挿入させる動作の一例を表す説明図である。 ポート部材の保持とプランジャの動作とを異なるアームのハンドで行う動作の一例を表す説明図である。 薬液の注入処理の詳細工程の一例を表す説明図である。 載置台に載置された輸液バッグのポート部材をハンドの爪部材で保持する動作の一例を表す説明図である。 輸液バッグを移動させて注射針をポート部材に挿入させる動作の一例を表す説明図である。 ポート部材の保持とプランジャの動作とを異なるアームのハンドで行う動作の一例を表す説明図である。 輸液バッグの洗浄処理の詳細工程の一例を表す説明図である。 コントローラの構成例を表す説明図である。
 以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、ロボットシステム等の構造の説明の便宜上、「上」「下」「左」「右」「前」「後」等の方向を図1~図3等に注記する方向に定め、適宜使用する。但し、該方向はロボットシステム等の設置態様によって変動するものであり、各構成の位置関係を限定するものではない。
 <1.ロボットシステムの全体概略構成>
 まず、図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るロボットシステム1の全体概略構成の一例について説明する。
 ロボットシステム1は、薬液を調製するシステムである。図1に示すように、ロボットシステム1は、ロボット100(詳細は後述)と、コントローラ300と、ロボット100が内部で作業を行うことが可能なキャビネット2を有する。
 コントローラ300は、例えば演算装置や記録装置、入力装置等を有するコンピュータにより構成され、ロボット100と相互通信可能に接続されている。なお、コントローラ300は、ロボット100の内部に設けられてもよい。このコントローラ300は、ロボット100の動作を制御する(詳細は後述)。
 キャビネット2としては、ロボット100が内部で薬液を調製する作業を行うことが可能なキャビネットであれば、内部空間の気流を調整する機能の有無、内部空間を無菌状態に保つ機能の有無、有害物質が漏洩しないようにする機能の有無等は、特に限定されるものではない。このキャビネット2は、略直方体形状の筐体20を有する。なお、筐体20は、略直方体形状以外の形状(例えば略立方体形状や略円柱形状等)であってもよい。
 筐体20の内部には、上記ロボット100と、作業台3とが配置されている。作業台3は、この例ではロボット100の前方、左方及び右方を取り囲むような形状、配置となっているが、これに限定されるものではない。
 作業台3上には、ロボット100の可動範囲内に、薬液の調製に用いられる複数の機器が載置されたトレイ4、載置台200、保持装置400、調製ステーション500、洗浄装置600等を含む複数の装置等が配置されている。この例では、トレイ4はロボット100の右方、載置台200、保持装置400及び洗浄装置600はロボット100の前方、調製ステーション500はロボット100の左方に配置されている。なお、ロボット100の可動範囲内に配置される装置等の種類、及び、各装置等の配置位置は、これに限定されるものではない。
 トレイ4には、薬液調製用の機器として、輸液バッグ5、注射器6、薬剤容器7等が載置されている。ロボットシステム1は、これら輸液バッグ5、注射器6、薬剤容器7等を用いて薬液を調製する。なお、これら以外の機器をトレイ4に載置してもよい。
 図2に示すように、輸液バッグ5は、バッグ本体51と、ポート部材52とを有する。バッグ本体51は、例えば柔軟性を有する透明な同一寸法の2枚の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を熱溶着等により接合した袋状物である。ポート部材52は、例えばプラスチック製であり、上記2枚の樹脂シートの間に挟まれた状態でバッグ本体51の端部に取り付けられている。ポート部材52の開口(図示省略)にはゴム栓(図示省略)が装着されており、該ゴム栓に注射器6の注射針63が挿抜される。輸液バッグ5には生理食塩水やブドウ糖液等の輸液が密封されており、ロボットシステム1による薬液の調製に使用される。調製された薬液は、輸液バッグ5に戻され、図示しない瓶針や点滴筒等を介して患者に投与される。
 注射器6は、輸液や薬液の移送に使用される。注射器6は、径や長さの異なる複数種類が用意されており、移送する輸液や薬液の種類、移送量等に応じて使い分けられる。本実施形態では、説明の便宜上、図1に示すように径や長さの異なる2種類の注射器6A,6Bを使用する場合を一例として説明するが、1種類のみ使用してもよいし、3種類以上の注射器を使用してもよい。
 図2(後述の図7も同様)は、保持装置400に径及び長さが大きい注射器6Aをセットした場合を図示している。図2(後述の図7も参照)に示すように、注射器6Aは、外筒61と、外筒61に対して進退動作可能なプランジャ62と、外筒61の先端に取り付けられた注射針63とを有する。径及び長さが小さい注射器6Bも同様の構成であるので、以下では注射器6Bのプランジャ等の構成についても注射器6Aと同じ符号で説明する。
 薬剤容器7には、粉末状または液体状の薬剤が封入されている。ロボットシステム1では、注射器6により輸液バッグ5から吸引された輸液が薬剤容器7に注入され、輸液と薬剤が混合調製される。なお、図1は3本の薬剤容器7がトレイ4に載置された場合を図示しているが、薬剤容器7の数はこれに限定されるものではない。また、薬剤容器7としては、例えばガラス製のバイアル瓶等が使用されるが、これに限定されるものではなく、例えば樹脂製の容器等でもよい。
 載置台200には、図2に示すように、輸液バッグ5が寝かせた状態で載置される。ここで「寝かせた状態」とは、輸液バッグ5が自立していない状態をいい、ポート部材52とバッグ本体51との位置関係が上下方向ではなく載置台200の載置面201の面方向に略沿った方向である状態をいう。載置台200の載置面201は、右側端部よりも左側端部の方が下方となるように傾斜している。つまり、載置面201は、輸液バッグ5のポート部材52が左側を向くように載置された場合に、ポート部材52がバッグ本体51の該ポート部材52とは反対側の端部よりも鉛直方向において下方となるように傾斜している。
 また、載置台200は、載置された輸液バッグ5の質量を測定する質量計の機能を有する。測定された質量データは、載置台200よりコントローラ300に出力される。これにより、コントローラ300は、輸液バッグ5と注射器6との間で輸液や薬液の移送をしつつ、その移送量を同時に監視することができる。
 保持装置400は、注射器6の外筒61及び注射針63の位置が固定され、且つ、プランジャ62の外筒61に対する進退動作が可能なように、注射器6を注射針63が載置台200側を向くように保持する。図2に示すように、注射器6は、注射針63が載置台200に載置された輸液バッグ5のポート部材52と略同じ高さにおいて、略水平方向を向くように保持される。また、保持装置400は、径の異なる複数種類の注射器6を保持するための径の異なる複数のホルダを切替可能に備えている。この詳細については後述する。
 調製ステーション500は、輸液と薬剤とを混合して薬液を調製するステーションであり、例えば輸液を薬剤容器7に注入する装置(図示省略)や、攪拌機(図示省略)等を備えている。ロボット100は、輸液バッグ5より輸液を吸引した注射器6と、薬剤容器7とを調製ステーション500に移送し、セットする。調製ステーション500では、注射器6から薬剤容器7に輸液が注入され、該薬剤容器7の内容物が撹拌されて薬液が調製され、該薬液が薬剤容器7から注射器6に吸引される。ロボット100は、この薬液を吸引した注射器6を調製ステーション500から取り出し、薬液を輸液バッグ5に注入する。
 洗浄装置600は、薬液が注入された輸液バッグ5を洗浄する装置である。キャビネット2内では、調製時の薬液の飛沫やこぼれた薬液等が輸液バッグ5の表面に付着している可能性がある。ロボットシステム1では、毒性やアレルギー性の強い薬剤等を使用して調整作業を行う場合がある。このため、オゾン水や過酸化水素水等の洗浄水で輸液バッグ5を洗浄することにより、有害物質がキャビネット2の外部に洩れないようにすることができる。洗浄装置600の詳細については後述する。
 <2.ロボットの構成>
 次に、図2及び図3を参照しつつ、ロボット100の構成の一例について説明する。
 図2及び図3に示すように、ロボット100は、基台101と、胴体部102と、別体として構成された2つのアーム103L,103Rとを有する、いわゆる双腕ロボットである。なお、ロボット100は必ずしも双腕ロボットである必要はなく、単一のアームのみ有するロボットとして構成してもよい。
 基台101は、ロボット100の設置面(この例ではキャビネット2における床面)に対し、例えばアンカーボルト等により固定されている。なお、基台101は、キャビネット2における床面以外の面(例えば天井面や側面等)に固定されてもよい。
 胴体部102は、基台101の先端部に、基台101の固定面に略垂直な回転軸心Ax1まわりに旋回可能に支持されている。この胴体部102は、基台101との間の関節部に設けられたアクチュエータAc1の駆動により、基台101の先端部に対し、回転軸心Ax1まわりに旋回駆動される。
 アーム103Lは、胴体部102の一方側の側部に回動可能に支持されている。このアーム103Lは、肩部104Lと、上腕A部105Lと、上腕B部106Lと、下腕部107Lと、手首A部108Lと、手首B部109Lと、フランジ部110Lとを備える。
 肩部104Lは、胴体部102の一方側の側部に、回転軸心Ax1に略垂直な回転軸線Ax2まわりに回動可能に支持されている。この肩部104Lは、胴体部102との間の関節部に設けられたアクチュエータAc2の駆動により、胴体部102の一方側の側部に対し、回転軸線Ax2まわりに回動駆動される。
 上腕A部105Lは、肩部104Lの先端側に、回転軸線Ax2に略垂直な回転軸線Ax3まわりに旋回可能に支持されている。この上腕A部105Lは、肩部104Lとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc3の駆動により、肩部104Lの先端側に対し、回転軸線Ax3まわりに旋回駆動される。
 上腕B部106Lは、上腕A部105Lの先端側に、回転軸線Ax3に略垂直な回転軸線Ax4まわりに回動可能に支持されている。この上腕B部106Lは、上腕A部105Lとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc4の駆動により、上腕A部105Lの先端側に対し、回転軸線Ax4まわりに回動駆動される。
 下腕部107Lは、上腕B部106Lの先端側に、回転軸線Ax4に略垂直な回転軸線Ax5まわりに旋回可能に支持されている。この下腕部107Lは、上腕B部106Lとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc5の駆動により、上腕B部106Lの先端側に対し、回転軸線Ax5まわりに旋回駆動される。
 手首A部108Lは、下腕部107Lの先端側に、回転軸線Ax5に略垂直な回転軸線Ax6まわりに回動可能に支持されている。この手首A部108Lは、下腕部107Lとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc6の駆動により、下腕部107Lの先端側に対し、回転軸線Ax6まわりに回動駆動される。
 手首B部109Lは、手首A部108Lの先端側に、回転軸線Ax6に略垂直な回転軸線Ax7まわりに旋回可能に支持されている。この手首B部109Lは、手首A部108Lとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc7の駆動により、手首A部108Lの先端側に対し、回転軸線Ax7まわりに旋回駆動される。
 フランジ部110Lは、手首B部109Lの先端側に、回転軸線Ax7に略垂直な回転軸線Ax8まわりに回動可能に支持されている。このフランジ部110Lは、手首B部109Lとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc8の駆動により、手首B部109Lの先端側に対し、回転軸線Ax8まわりに回動駆動される。また、フランジ部110Lの先端には、ハンド120Lが取り付けられている。
 アーム103Lの先端に取り付けられたハンド120Lは、フランジ部110Lの回転軸線Ax8まわりの回動と共に、回転軸線Ax8まわりに回動する。このハンド120Lは、互いに遠近する方向に動作可能な一対の爪部材130,130を備える。そして、このハンド120Lは、爪部材130,130で上記輸液バッグ5のポート部材52や薬剤容器7等を把持したり、上記保持装置400や洗浄装置600等の各種装置を操作することが可能である。
 一方、アーム103Rは、上記アーム103Lと左右対称な構造を備え、胴体部102の他方側の側部に回動可能に支持されている。このアーム103Rは、肩部104Rと、上腕A部105Rと、上腕B部106Rと、下腕部107Rと、手首A部108Rと、手首B部109Rと、フランジ部110Rとを備える。
 肩部104Rは、胴体部102の他方側の側部に、回転軸心Ax1に略垂直な回転軸線Ax9まわりに回動可能に支持されている。この肩部104Rは、胴体部102との間の関節部に設けられたアクチュエータAc9の駆動により、胴体部102の他方側の側部に対し、回転軸線Ax9まわりに回動駆動される。
 上腕A部105Rは、肩部104Rの先端側に、回転軸線Ax9に略垂直な回転軸線Ax10まわりに旋回可能に支持されている。この上腕A部105Rは、肩部104Rとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc10の駆動により、肩部104Rの先端側に対し、回転軸線Ax10まわりに旋回駆動される。
 上腕B部106Rは、上腕A部105Rの先端側に、回転軸線Ax10に略垂直な回転軸線Ax11まわりに回動可能に支持されている。この上腕B部106Rは、上腕A部105Rとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc11の駆動により、上腕A部105Rの先端側に対し、回転軸線Ax11まわりに回動駆動される。
 下腕部107Rは、上腕B部106Rの先端側に、回転軸線Ax11に略垂直な回転軸線Ax12まわりに旋回可能に支持されている。この下腕部107Rは、上腕B部106Rとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc12の駆動により、上腕B部106Rの先端側に対し、回転軸線Ax12まわりに旋回駆動される。
 手首A部108Rは、下腕部107Rの先端側に、回転軸線Ax12に略垂直な回転軸線Ax13まわりに回動可能に支持されている。この手首A部108Rは、下腕部107Rとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc13の駆動により、下腕部107Rの先端側に対し、回転軸線Ax13まわりに回動駆動される。
 手首B部109Rは、手首A部108Rの先端側に、回転軸線Ax13に略垂直な回転軸線Ax14まわりに旋回可能に支持されている。この手首B部109Rは、手首A部108Rとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc14の駆動により、手首A部108Rの先端側に対し、回転軸線Ax14まわりに旋回駆動される。
 フランジ部110Rは、手首B部109Rの先端側に、回転軸線Ax14に略垂直な回転軸線Ax15まわりに回動可能に支持されている。このフランジ部110Rは、手首B部109Rとの間の関節部に設けられたアクチュエータAc15の駆動により、手首B部109Rの先端側に対し、回転軸線Ax15まわりに回動駆動される。また、フランジ部110Rの先端には、ハンド120Rが取り付けられている。
 アーム103Rの先端に取り付けられたハンド120Rは、フランジ部110Rの回転軸線Ax15まわりの回動と共に、回転軸線Ax15まわりに回動する。このハンド120Rは、互いに遠近する方向に動作可能な一対の爪部材140,140を備える。そして、このハンド120Rは、爪部材140,140で上記注射器6の外筒61又はプランジャ62等を把持したり、上記保持装置400や洗浄装置600等の各種装置を操作することが可能である。
 このとき、図3(b)に示すように、回転軸心Ax1と回転軸心Ax2,Ax9とが基台101の固定面と略垂直な方向に長さD1だけオフセットされるように、基台101に対し胴体部102がせり出して形成されている。これにより、肩部104L,104Rの下側の空間を作業スペースとすることができると共に、胴体部102を回転軸心Ax1まわりに回転させることでアーム103L,103Rの可到範囲が拡大される。
 またこのとき、回転軸心Ax11と回転軸心Ax12との上面視での位置が長さD2だけオフセットされるように、上腕B部106Rの形状が設定されると共に、回転軸心Ax12と回転軸心Ax13との上面視での位置が長さD3だけオフセットされるように、下腕部107Rの形状が設定されている。そして、ロボット100が、回転軸心Ax11と回転軸心Ax13とが略平行となる姿勢をとったときに、回転軸心Ax11と回転軸心Ax13とのオフセット長さが(D2+D3)となる。これにより、人間の「肘」に相当する上腕B部106Rと下腕部107Rとの間の関節部を屈曲させたときに、人間の「上腕」に相当する上腕A部105R及び上腕B部106Rと、人間の「下腕」に相当する下腕部107Rとの間のクリアランスを大きく確保することができ、フランジ部110Rの先端部に取り付けられたハンド120をより胴体部102に近づけた場合でもアーム103Rの動作自由度が拡大される。
 アーム103Lについても同様であり、回転軸心Ax4と回転軸心Ax5との上面視での位置が長さD2だけオフセットされるように、上腕B部106Lの形状が設定されると共に、回転軸心Ax5と回転軸心Ax6との上面視での位置が長さD3だけオフセットされるように、下腕部107Lの形状が設定されている。そして、ロボット100が、回転軸心Ax4と回転軸心Ax6とが略平行となる姿勢をとったときに、回転軸心Ax4と回転軸心Ax6とのオフセット長さが(D2+D3)となる。
 また、上記アクチュエータAc1~Ac15は、それぞれ、例えば減速機等を備えたサーボモータにより構成されている。そして、これらアクチュエータAc1~Ac15の回転位置情報は、それぞれ、当該アクチュエータに内蔵された回転位置センサ(図示せず)からの信号として、所定の演算周期ごとに、上記コントローラ300へ出力される。
 なお、上記では、アーム103L,103Rの長手方向(あるいは延材方向)に沿った回転軸心まわりの回転を「回動」と呼び、アーム103L,103Rの長手方向(あるいは延材方向)に略垂直な回転軸心まわりの回転を「旋回」と呼んで区別している。
 また、上記説明における「垂直」は、厳密なものではなく、実質的に生じる公差・誤差は許容されるものとする。また、上記説明における「垂直」は、仮想軸線が交わることを意味するものではなく、仮想軸線同士がなす方向が交差するものであればねじれの位置の場合も含まれるものとする。
 <3.第1ハンドの構成>
 次に、図4を参照しつつ、アーム103Lが先端に備えるハンド120Lの構成の一例について説明する。
 図4A~図4Cに示すように、ハンド120Lは、上述した一対の爪部材130,130と、ベース部122Lとを有する。ベース部122Lには、一対の爪部材130,130を互いに遠近動作するように駆動する駆動源(図示せず)が内蔵されている。駆動源としては、例えばエアシリンダや電動式モータが使用されるが、油圧式モータ等の他の駆動源を使用してもよい。ベース部122Lのフランジ部110Lとは反対側となる端面には、例えば長方形状の2つの開口123Lが形成されている。爪部材130は、この開口123Lを介して駆動源に連結される。
 一方の爪部材130と他方の爪部材130とは、略同一形状の部材であり、回転軸線Ax8(図3参照)を中心に180度回転させた回転対称な配置となっている。これにより、部品点数及びコストを低減できる。なお、互いに異なる形状の爪部材を使用してもよい。各爪部材130は、駆動源にボルト等により連結される連結部131と、連結部131から遠近動作の基準面(各爪部材130が同一の基準面を中心として遠近動作するその面)に向かって湾曲して延びる湾曲部132と、湾曲部132から回転軸線Ax8方向に直線状に延びる延伸部133と、延伸部133の先端に設けられた鉤状の把持部134とをそれぞれ有する。なお、各爪部材130の構成はこれに限定されるものではない。
 駆動源等の配置構成により、各爪部材130の連結部131同士は上記基準面の面方向に垂直な方向にオフセットして配置されるが、湾曲部132により各爪部材130の延伸部133と把持部134とは同一の基準面上に配置される。
 把持部134の内側(爪部材同士が対向する側)には、略台形状の凹部135が形成されている。この凹部135の形状及び寸法は、把持部134によって把持される輸液バッグ5のポート部材52や薬剤容器7等の形状及び寸法に応じて設定される。なお、凹部135の形状を台形以外の形状(三角形状や円弧状等)としてもよい。また、把持部134の上記基準面の面方向に垂直な方向の厚み(図4Cに厚みt1として図示)は、延伸部133の厚みよりも薄くなっている。これにより、把持対象物であるポート部材52の首部52a(図2参照)や薬剤容器7の首部72a(後述の図5参照)の把持スペースが小さい場合でも、把持を容易且つ確実に実行することができる。また、把持部134は例えば柔軟性を有する点滴筒を把持することも可能である。
 なお、把持部134の厚みt1は、ハンド120Rの爪部材140の把持部143の上記基準面の面方向に垂直な方向の厚み(図6Cに厚みt2として図示)よりも薄くなるように構成される。但し、これに限定されるものではない。
 一対の爪部材130,130の一方には、支持部材138が固定されている。この例では、支持部材138は略長方形状の板状部材であり、ネジ139により一方の爪部材130の延伸部133に固定されている。支持部材138は、爪部材130,130がポート部材52や薬剤容器7を把持した際に、例えば他方の爪部材130に届く長さを有している。なお、支持部材138は、他方の爪部材130と接触しないように(上記基準面に垂直な方向に逃げて)一方の爪部材130に固定されているので、爪部材130,130の遠近動作を阻害することはない。
 なお、支持部材138は長方形以外の形状でもよいし、板状以外の形状(例えば角柱状等)でもよい。また、ネジでなく接着等により固定されてもよいし、爪部材130の延伸部133以外の部位に固定されてもよい。さらに、支持部材138は必ずしも1つである必要はなく、例えば2つに分離された支持部材を爪部材130,130の両方に固定してもよい。
 次に、図5を参照しつつ、支持部材138の機能の一例について説明する。図5Aに示すように、薬剤容器7は、例えばキャップ71と容器本体72とを有する。容器本体72は、首部72aと肩部72bとを有する。首部72aは、容器本体72のうち、外径がキャップ71とほぼ同等(またはそれ以下)の部分である。肩部72bは、外径が首部72aの外径から容器本体72の最大外径まで拡径する部分である。
 薬剤容器7は、例えば調製ステーション500において輸液を注入される際や混合調製された薬液を吸引される際に、ロボット100により姿勢を変更されて(斜めに傾斜される等)保持される場合がある。このとき、図5Bに示すように、爪部材130により首部72aを把持された薬剤容器7の肩部72bを支持部材138で支持することができる。支持部材138の形状及び寸法は、このような支持が可能となるように、薬剤容器7の形状や寸法に応じて設定される。
 なお、爪部材130が第1爪部材の一例に相当し、ハンド120Lが第1ハンドの一例に相当し、アーム103Lが第1アームの一例に相当する。また、爪部材130が薬剤容器を把持する手段の一例に相当し、支持部材138が把持された薬剤容器を支持する手段の一例に相当する。
 <4.第2ハンドの構成>
 次に、図6を参照しつつ、アーム103Rが先端に備えるハンド120Rの構成の一例について説明する。
 図6A~図6Cに示すように、ハンド120Rは、上述した一対の爪部材140,140と、ベース部122Rとを有する。ベース部122Rには、一対の爪部材140,140を互いに遠近動作するように駆動する駆動源(図示せず)が内蔵されている。ベース部122Rのフランジ部110Rとは反対側となる端面には、例えば長方形状の2つの開口123Rが形成されている。爪部材140は、この開口123Rを介して駆動源に連結される。
 一方の爪部材140と他方の爪部材140とは、後述する係合溝146,147を除いて略同一形状の部材であり、回転軸線Ax15(図3参照)を中心に180度回転させた回転対称な配置となっている。なお、互いに異なる形状の爪部材を使用してもよい。各爪部材140は、駆動源にボルト等により連結される連結部141と、連結部141から遠近動作の基準面(各爪部材140が同一の基準面を中心として遠近動作するその面)に向かって湾曲して延びる湾曲部142と、湾曲部142から回転軸線Ax15方向に延びる鉤状の把持部143とをそれぞれ有する。なお、各爪部材140の構成はこれに限定されるものではない。
 駆動源等の配置構成により、各爪部材140の連結部141同士は上記基準面の面方向に垂直な方向にオフセットして配置されるが、湾曲部142により各爪部材140の把持部143は同一の基準面上に配置される。
 把持部143の内側(爪部材同士が対向する側)には、径の異なる複数の凹部144,145が形成されている。具体的には、略台形状の比較的大きな凹部144と、この凹部144の先端側に、略台形状の比較的小さな凹部145が形成されている。凹部144の形状及び寸法は、把持部134によって把持される注射器6Aの形状及び寸法に応じて設定され、凹部145の形状及び寸法は、把持部134によって把持される注射器6Bの形状及び寸法に応じて設定される。これにより、ハンド120Rは、1種類の爪部材140で2種類の注射器6A,6Bを把持することができる。なお、凹部144,145の形状を台形以外の形状(三角形状や円弧状等)としてもよい。また、この例では2種類の凹部を形成しているが、ハンド120Lと同様に1種類の凹部のみでもよいし、3種類以上の注射器6に対応した3種類以上の凹部を形成してもよい。
 また、図6Aに示すように、把持部143の内側(爪部材同士が対向する側)には、注射器6のプランジャ62のフランジ部62a(後述の図7参照)が係合される係合溝146,147が形成されている。詳細には、注射器6Aに対応した凹部144の内壁面には、注射器6Aのプランジャ62のフランジ部62aが係合される係合溝146が回転軸線Ax15方向に沿って形成され、注射器6Bに対応した凹部145の内壁面には、注射器6Bのプランジャ62のフランジ部62aが係合される係合溝147が回転軸線Ax15方向に沿って形成されている。これら係合溝146,147は、上記基準面に垂直な方向にオフセットして形成されることで、互いの係合溝が干渉するのを防止している。
 把持部143の上記基準面の面方向に垂直な方向の厚み(図6Cに厚みt2として図示)は、ハンド120Lの爪部材130の把持部134の厚みt1よりも厚くなっている。これにより、把持対象物である注射器6A,6Bの外筒61の保持の安定性や、プランジャ62の操作の確実性を向上させている。また、把持部143は例えば柔軟性を有する点滴筒を把持することも可能である。
 なお、爪部材140が第2爪部材の一例に相当し、ハンド120Rが第2ハンドの一例に相当し、アーム103Rが第2アームの一例に相当する。
 <5.保持装置の構成>
 次に、図7を参照しつつ、注射器6を保持する保持装置400の構成の一例について説明する。なお、図7A~図7Cは、保持装置400が注射器6Aを保持した状態を示しており、また注射器6Aに注射針カバー64が装着された状態を示している。
 保持装置400は、前後方向の両端を支柱401で支持されたベース板402と、ベース板402上の右側に立設された支持板403と、ベース板402上の左側に立設されたホルダ切替機構410とを有する。支持板403の上部には、注射器6の外筒61の先端に設けられた針支持部61aが係合される凹部404が形成されている。針支持部61aは、注射器6A,6Bの両方において略共通の形状、寸法であるので、支持板403は注射器6A,6Bの両方の針支持部61aを支持することが可能である。
 ホルダ切替機構410は、径が異なる2種類の注射器6A,6Bを保持するための(凹部の)径が異なる2つのホルダ420,430を切替可能に備えている。ホルダ420は、径及び長さが大きい注射器6Aを保持するホルダであり、注射器6Aの外筒61が係合される径の大きな凹部421が形成されている。また、ホルダ420には、注射器6Aの外筒61が凹部421に係合された際に、外筒61のフランジ部61bが挿入される溝422が形成されている。この溝422とフランジ部61bとの係合により、注射器6Aは外筒61の位置を固定しつつプランジャ62の進退動作が可能なように保持される。
 一方、ホルダ430は、径及び長さが小さい注射器6Bを保持するホルダであり、注射器6Bの外筒61が係合される径の小さな凹部431が形成されている。また、ホルダ430には、注射器6Bの外筒61が凹部431に係合された際に、外筒61のフランジ部61bが挿入される溝(図示せず)が形成されている。この溝とフランジ部61bとの係合により、注射器6Bは外筒61の位置を固定しつつプランジャ62の進退動作が可能なように保持される。なお、ホルダ420とホルダ430の構成は上記に限定されるものではない。
 ホルダ420とホルダ430とは、連結部材405により回転方向に略90度の間隔をあけて連結されており、連結部材405は軸406を中心に回転可能に支持されている。そして、ホルダ420には取っ手407が設置されており、ロボット100がハンド120L,120Rのいずれかを用いて取っ手407を操作することで、連結部材405を90度回転させ、ホルダ420とホルダ430とを切り替えることが可能となっている。なお、連結部材405は、ホルダ420とホルダ430とを左右方向に所定の寸法(図7Bに示す寸法L)だけオフセットさせて連結する。この寸法Lは、注射器6Aと注射器6Bとの長さの差に対応しており、ホルダ420とホルダ430との切り替えによって、注射器6A,6Bの径だけでなく長さの相違にも対応可能な構成となっている。
 なお、この例では保持装置400が2種類の注射器6A,6Bを保持可能な構成としたが、これに限定されるものではなく、1種類の注射器6のみ保持可能な構成としてもよいし、3種類以上の注射器6を保持可能な構成としてもよい。3種類以上のホルダを切り替え可能な構成とする場合には、各ホルダの間隔を90度より小さくすればよい(例えば60度間隔等)。
 また、保持装置400の下部に質量計を設けるか、あるいは載置台200と同様に、保持装置400自身が注射器6の質量を測定する測定機能を有する構成としてもよい。測定された質量データをコントローラ300に出力することにより、コントローラ300は、輸液バッグ5と注射器6との間で輸液や薬液の移送をしつつ、同時にその移送量を載置台200での質量測定結果と合わせてさらに正確に監視することができる。
 <6.洗浄装置の構成>
 次に、図8を参照しつつ、輸液バッグ5を洗浄する洗浄装置600の構成の一例について説明する。
 図8A~図8Cに示すように、洗浄装置600は、調製された薬液が注入された輸液バッグ5がつり下げられるフック部材601と、フック部材601につり下げられた輸液バッグ5を洗浄する洗浄室610と、フック部材601を輸液バッグ5の取り付け位置(図8Aに示す位置)と洗浄室610とに案内するガイド部材602とを有する。
 フック部材601は、板状の部材であり、例えばその中央部に輸液バッグ5のポート部材52を係止可能な切り欠き601aを有する。また、フック部材601の上部には、連結板603を介して取っ手604が設けられており、ロボット100がハンド120L,120Rのいずれかを用いて取っ手604を把持して上下動させることで、フック部材601につり下げられた輸液バッグ5を洗浄室610に出し入れすることが可能となっている。
 フック部材601の下部には、例えば3本の支柱609が下方に向けて延設されている。これらの支柱609は、輸液バッグ5の洗浄時にバッグ本体51に当接することにより、洗浄水やエアの圧力によって輸液バッグ5が回転するのを防止する。なお、支柱609の数は上記に限定されるものではなく、1本でもよいし、3本以外の複数としてもよい。
 連結板603には、例えば板状の蓋部材605が固定されている。この蓋部材605の両端には、ガイド部材602,602がスライド可能に貫通されている。これにより、フック部材601はガイド部材602の案内方向に沿って移動可能となっている。なお、ガイド部材602の数は2本に限定されるものではなく、1本でもよいし、3本以上としてもよい。
 蓋部材605の上部には図示しないマグネットが設置されている。このマグネットにより、蓋部材605は取り付け位置(図8Aに示す位置)においてガイド部材602の上端に設置されたゲート部材611に吸着される。これにより、ロボット100がハンド120L,120Rを取っ手604から放しても、蓋部材605は取り付け位置に保持される。なお、蓋部材605とゲート部材611とのマグネットによる吸着は、ハンド120L,120Rによる取っ手604の下動操作により離間される。この下動操作は、コントローラ300による速度制御によって例えば一定速度となるように実行されるので、離間の際の急激な速度変動を抑制できる。その結果、輸液バッグ5がフック部材601から脱落するのを防止できる。なお、一定速度以外となるように速度制御を行ってもよい。
 また、蓋部材605は、図8Bに示すように、フック部材601が洗浄室610内に移動した際に、蓋部材605は開口606を閉塞し、洗浄室610を密閉する。なお、フック部材601の案内構造や開口606の閉塞構造はこれに限定されるものではない。
 洗浄室610は、例えば作業台3の内部に収容されている。なお、洗浄室610を含む洗浄装置600の全体が作業台3上に設置された構成としてもよい。洗浄室610内には、例えばオゾン水や過酸化水素水等の洗浄水が噴出される複数の洗浄用ノズル607が設置されている。図8Bに示すように、フック部材601が洗浄室610内に移動され、蓋部材605が開口606を閉塞した状態において、複数の洗浄用ノズル607から輸液バッグ5に向けて洗浄水が噴出される。また、洗浄室610内には、洗浄用ノズル607の上方に、エアノズル608が設置されている。エアノズル608は、例えば開口606の近傍に設置された円環状のチューブの周方向複数箇所に例えば斜め下方(水平方向でもよい)を向いた複数の噴出孔608aを形成した構成とすることができる。但し、エアノズル608の構成はこれに限定されるものではない。図8Cに示すように、輸液バッグ5の洗浄が完了し、フック部材601が引き上げられる際に、エアノズル608の複数の噴出孔608aから輸液バッグ5に向けてエアが噴出される。これにより、洗浄水が除去された状態で、輸液バッグ5を洗浄室610から取り出すことができる。なお、エアノズル608を、洗浄用ノズル607の下方に設けてもよい。また、洗浄用ノズル607をエアノズル608と同様の構成としてもよい。
 <7.コントローラの機能的構成>
 次に、図9を参照しつつ、コントローラ300の機能的構成の一例について説明する。
 図9に示すように、コントローラ300は、第1動作制御部301と、第2動作制御部302と、第3動作制御部303と、第4動作制御部304と、第5動作制御部305と、第6動作制御部306と、第7動作制御部307と、第8動作制御部308とを有する。
 第1動作制御部301は、注射器6の注射針63が輸液バッグ5のポート部材52に挿入される前に、少なくとも一度、載置台200に載置された輸液バッグ5のポート部材52をハンド120Lの爪部材130で鉛直方向下向きに押し下げるように、ロボット100の動作を制御する(後述の図13参照)。
 第2動作制御部302は、注射器6の注射針63が輸液バッグ5のポート部材52に挿抜される際に、載置台200に載置された輸液バッグ5のポート部材52をハンド120Lの爪部材130で保持するように、ロボット100の動作を制御する(後述の図15A及び図17A参照)。
 第3動作制御部303は、注射器6の注射針63が輸液バッグ5のポート部材52のゴム栓に挿抜される際に、ハンド120Lの爪部材130で保持したポート部材52を注射針63に対して移動させるように、ロボット100の動作を制御する(後述の図15B及び図17B参照)。なお、この第3動作制御部303は、寝かせた状態で載置された輸液バッグのポート部材をハンドで保持しつつ、注射器の注射針をポート部材のゴム栓に挿抜する手段の一例に相当する。
 第4動作制御部304は、使用する注射器6に応じてハンド120Rの爪部材140又はハンド120Lの爪部材130で保持装置400のホルダ420,430を切り替えるように、ロボット100の動作を制御する。なお、この第4動作制御部304が、特許請求の範囲に記載の第1動作制御部の一例に相当する。
 第5動作制御部305は、注射器6のプランジャ62をハンド120Rの爪部材140で進退動作させることで、輸液バッグ5と注射器6との間で輸液の移送を行うように、ロボット100の動作を制御する(後述の図15C及び図17C参照)。
 第6動作制御部306は、輸液バッグ5のポート部材52の保持と、注射器6のプランジャ62の進退動作とを、異なるアーム103L,103Rのハンド120L,120Rで個別に独立して行うように、ロボット100の動作を制御する(後述の図15C及び図17C参照)。
 第7動作制御部307は、一方のアーム103Lのハンド120Lで輸液バッグ5を載置台200に載置する際に、輸液バッグ5のポート部材52が他方のアーム103Rのハンド120R側を向くように、ロボット100の動作を制御する(後述の図12B参照)。
 第8動作制御部308は、輸液バッグ5を洗浄する際に、輸液バッグ5を洗浄装置600のフック部材601につり下げ、フック部材601をガイド部材602に沿って取り付け位置から洗浄室610に移動させるように、ロボット100の動作を制御する。
 なお、上述した各動作制御部301~308における処理等は、これらの処理の分担の例に限定されるものではなく、例えば、1つの処理部で処理されてもよく、また、更に細分化された処理部により処理されてもよい。また、コントローラ300の各機能は、後述するCPU901(図19参照)が実行するプログラムにより実装されてもよいし、その一部又は全部がASICやFPGA907(図19参照)、その他の電気回路等の実際の装置により実装されてもよい。
 <8.薬液を調製する処理工程の一例>
 次に、図10を参照しつつ、コントローラ300により実行される、ロボット100による薬液の調製方法の処理工程の一例について説明する。
 ステップS100では、コントローラ300は、輸液バッグ5の載置処理を実行する。この処理では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Lのハンド120Lで輸液バッグ5をトレイ4から移送して載置台200に載置する等の動作を行わせる(詳細は後述の図11参照)。
 ステップS200では、コントローラ300は、輸液の吸引処理を実行する。この処理では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Rのハンド120Rで注射器6をトレイ4から移送して保持装置400にセットし、アーム103Lのハンド120Lで載置台200に載置された輸液バッグ5を移動して注射針63をポート部52のゴム栓に挿入し、アーム103Rのハンド120Rで注射器6のプランジャ62を操作して輸液を輸液バッグ5から吸引する等の動作を行わせる(詳細は後述の図14参照)。
 ステップS300では、コントローラ300は、薬液の調製処理を実行する。この処理では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Rのハンド120Rにより、輸液バッグ5から輸液を吸引した注射器6を調製ステーション500に移送し、セットさせる。また、アーム103Lのハンド120Lにより、トレイ4に載置された薬剤容器7を調製ステーション500に移送し、セットさせる。コントローラ300は、必要に応じて上記ステップS200の輸液の吸引処理と、吸引した注射器6を調製ステーション500に移送する作業とを、ロボット100に複数回実行させる。調製ステーション500では、注射器6から薬剤容器7に輸液が注入され、該薬剤容器7の内容物が撹拌されて薬液が調製され、該薬液が薬剤容器7から注射器6に吸引される。
 ステップS400では、コントローラ300は、薬液の注入処理を実行する。この処理では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Rのハンド120Rで注射器6を調製ステーション500から移送して保持装置400にセットし、アーム103Lのハンド120Lで載置台200に載置された輸液バッグ5を移動して注射針63をポート部52のゴム栓に挿入し、アーム103Rのハンド120Rで注射器6のプランジャ62を操作して薬液を輸液バッグ5に注入する等の動作を行わせる(詳細は後述の図16参照)。
 ステップS500では、コントローラ300は、輸液バッグ5の洗浄処理を実行する。この処理では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、輸液バッグ5をフック部601につり下げ、フック部601をガイド部材602に沿って取り付け位置から洗浄室610に移動させ、洗浄完了後にフック部601を洗浄室610から取り出す等の動作を行わせる(詳細は後述の図18参照)。
 なお、上述した処理工程はあくまで一例であって、上記工程の少なくとも一部を削除・変更してもよいし、上記以外の工程を追加してもよい。
 <9.輸液バッグの載置処理の詳細工程の一例>
 次に、図11~図13を参照しつつ、上述した輸液バッグの載置処理(ステップS100)の詳細工程の一例について説明する。
 ステップS110では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Lのハンド120Lの爪部材130により、トレイ4に載置された輸液バッグ5のポート部材52の首部52aを把持し、輸液バッグ5をトレイ4から載置台200に移送する。図12Aに、このときのロボット100の動作の一例を示す。なお、図12Aでは、アーム103Lの一部の構成の図示を省略する。
 ステップS120では、コントローラ300は、第7動作制御部307において、ロボット100の動作を制御し、一方のアーム103Lのハンド120Lで輸液バッグ5を載置台200に載置する際に、輸液バッグ5のポート部材52が他方のアーム103Rのハンド120R側を向くように、輸液バッグ5を載置台200に載置する。図12Bに、このときのロボット100の動作の一例を示す。なお、図12Bでは、アーム103Lの一部の構成の図示を省略する。
 ステップS130では、コントローラ300は、第1動作制御部301において、ロボット100の動作を制御し、載置台200に載置された輸液バッグ5のポート部材52をハンド120Lの爪部材130で鉛直方向下向きに押し下げる。この押し下げは、1回でもよいし、複数回行ってもよい。これにより、ポート部材52内のエア抜きが行われる。図13に、このときのハンド120L等の動作の一例を示す。なお、このポート部材52の押し下げ動作を、ハンド120Rの爪部材140で実行してもよい。
 なお、上述した処理工程はあくまで一例であって、上記工程の少なくとも一部を削除・変更してもよいし、上記以外の工程を追加してもよい。
 <10.輸液の吸引処理の詳細工程の一例>
 次に、図14及び図15を参照しつつ、上述した輸液の吸引処理(ステップS200)の詳細工程の一例について説明する。なお、図15A~図15Cは、保持装置400に注射器6Aが保持された場合を図示している。
 ステップS210では、コントローラ300は、第4動作制御部304において、ロボット100の動作を制御し、ハンド120Rの爪部材140又はハンド120Lの爪部材130を用いて保持装置400の取っ手407を操作し、使用する注射器6に応じてホルダを切り替える。例えば、注射器6Aを使用する場合にはホルダ420に切り替え、注射器6Bを使用する場合にはホルダ430に切り替える。
 ステップS220では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Rのハンド120Rの爪部材140で注射器6の外筒61を把持し、注射器6をトレイ4から保持装置400に移送する。このとき、コントローラ300は、注射器6Aを使用する場合は爪部材140の凹部144を用いて把持し、注射器6Bを使用する場合は爪部材140の凹部145を用いて把持を行う。そして、コントローラ300は、注射器6の外筒61の針支持部61aが支持板403の凹部404に係合され、外筒61がホルダ420の凹部421(又はホルダ430の凹部431)に係合されると共にフランジ部61bがホルダ420の溝422(又はホルダ430の溝)に挿入されるように、注射器6を保持装置400にセットする。これにより、注射器6は外筒61及び注射針63の位置を固定しつつプランジャ62の進退動作が可能なように保持される。
 ステップS230では、コントローラ300は、第2動作制御部302において、ロボット100の動作を制御し、載置台200に載置された輸液バッグ5のポート部材52をハンド120Lの爪部材130で保持する。図15Aに、このときのハンド120L等の動作の一例を示す。
 また、コントローラ300は、第3動作制御部303において、ロボット100の動作を制御し、ハンド120Lの爪部材130で保持したポート部材52を注射針63に対して近づけるように移動させ、注射針63をポート部材52のゴム栓に挿入させる。図15Bに、このときのハンド120L等の動作の一例を示す。
 ステップS240では、コントローラ300は、第5動作制御部305において、ロボット100の動作を制御し、ハンド120Rの爪部材140で注射器6のプランジャ62を外筒61から引き抜くように動作させることで、輸液を輸液バッグ5から吸引する。このとき、コントローラ300は、注射器6Aを使用する場合はプランジャ62のフランジ部62aを爪部材140の係合溝146に係合させ、注射器6Bを使用する場合はプランジャ62のフランジ部62aを爪部材140の係合溝147に係合させる。
 また、コントローラ300は、第6動作制御部306において、ロボット100の動作を制御し、輸液バッグ5のポート部材52の保持と、注射器6のプランジャ62の動作とを、異なるアーム103L,103Rのハンド120L,120Rで個別に独立して行わせる。図15Cに、このときのハンド120R及びハンド120L等の動作の一例を示す。
 なお、上述した処理工程はあくまで一例であって、上記工程の少なくとも一部を削除・変更してもよいし、上記以外の工程を追加してもよい。
 <11.薬液の注入処理の詳細工程の一例>
 次に、図16及び図17を参照しつつ、上述した輸液の吸引処理(ステップS400)の詳細工程の一例について説明する。なお、図17A~図17Cは、保持装置400に注射器6Aが保持された場合を図示している。
 ステップS410では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Rのハンド120Rの爪部材140で注射器6の外筒61を把持し、注射器6を調製ステーション500から保持装置400に移送する。なお、調製ステーション500において注射器6には薬液が吸引されている。そして、コントローラ300は、注射器6を保持装置400にセットする。
 ステップS420では、コントローラ300は、前述のステップS230と同様に、第2動作制御部302において、ロボット100の動作を制御し、載置台200に載置された輸液バッグ5のポート部材52をハンド120Lの爪部材130で保持する。図17Aに、このときのハンド120L等の動作の一例を示す。
 また、コントローラ300は、前述のステップS230と同様に、第3動作制御部303において、ロボット100の動作を制御し、ハンド120Lの爪部材130で保持したポート部材52を注射針63に対して近づけるように移動させ、注射針63をポート部材52のゴム栓に挿入させる。図17Bに、このときのハンド120L等の動作の一例を示す。
 ステップS430では、コントローラ300は、第5動作制御部305において、ロボット100の動作を制御し、ハンド120Rの爪部材140で注射器6のプランジャ62を外筒61に押し込むように動作させることで、薬液を輸液バッグ5に注入する。
 また、コントローラ300は、第6動作制御部306において、ロボット100の動作を制御し、輸液バッグ5のポート部材52の保持と、注射器6のプランジャ62の動作とを、異なるアーム103L,103Rのハンド120L,120Rで個別に独立して行わせる。図17Cに、このときのハンド120R及びハンド120L等の動作の一例を示す。
 なお、上述した処理工程はあくまで一例であって、上記工程の少なくとも一部を削除・変更してもよいし、上記以外の工程を追加してもよい。
 <12.輸液バッグの洗浄処理の詳細工程の一例>
 次に、図18及び前述の図8を参照しつつ、上述した輸液バッグの洗浄処理(ステップS500)の詳細工程の一例について説明する。
 ステップS510では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Lのハンド120Lの爪部材130により、薬液を注入された輸液バッグ5のポート部材52の首部52aを把持し、輸液バッグ5を載置台200から洗浄装置600に移送する。そして、コントローラ300は、第8動作制御部308において、ロボット100の動作を制御し、輸液バッグ5を洗浄装置600のフック部材601につり下げ、セットする。前述の図8Aに、この状態の一例を示す。
 ステップS520では、コントローラ300は、第8動作制御部308において、ロボット100の動作を制御し、ハンド120L,120Rのいずれかを用いて取っ手604を把持し、取っ手604を押し下げてフック部材601につり下げられた輸液バッグ5を洗浄室610に移動させる。
 ステップS530では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、洗浄装置600による洗浄を開始させる。前述の図8Bに、この状態の一例を示す。このとき、例えば、洗浄装置600に洗浄開始スイッチ等を設置しておき、ハンド120L,120Rのいずれかを用いて該スイッチを操作させてもよいし、フック部材601が洗浄室610に移動されたこと等をトリガーとして自動的に洗浄が始まるようにしてもよい。
 ステップS540では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、ハンド120L,120Rのいずれかを用いて取っ手604を把持し、取っ手604を引き上げて輸液バッグ5を洗浄室610から取り出す。このとき、複数のエアノズル608から輸液バッグ5に向けてエアが噴出され、洗浄液が除去される。前述の図8Cに、この状態の一例を示す。
 ステップS550では、コントローラ300は、ロボット100の動作を制御し、アーム103Lのハンド120Lの爪部材130により、洗浄が完了した輸液バッグ5のポート部材52の首部52aを把持し、輸液バッグ5を洗浄装置600からトレイ4に移送する。
 <13.本実施形態による効果の例>
 以上説明した実施形態では、ロボット100が、互いに遠近動作するように構成され、薬剤容器7の首部72aを把持する一対の爪部材130と、爪部材130に固定され、爪部材130により把持された薬剤容器7の肩部72bを支持する支持部材138と、を備えたハンド120Lを先端に備えたアーム103Lを有する。これにより、薬剤容器7に輸液を注入する際や、薬剤容器7から薬剤が溶け込んだ輸液を吸引する際に、薬剤容器7の姿勢を変更した場合でも、薬剤容器7のぐらつきを防止し、安定した状態で保持できる。したがって、薬剤容器7の位置精度の低下や落下等を防止できるので、作業効率を向上でき、且つ、安全性を向上できる。また、薬剤容器7を姿勢変更可能に保持する特殊な保持具を用意する必要がなくなるので、コストを低減できる。
 また、本実施形態において、ロボット100が、互いに遠近動作するように構成され、薬液の移送に使用される注射器6のプランジャ62のフランジ部62aが係合される係合溝146,147が内側に形成された一対の爪部材140を備えたハンド120Rを先端に備えたアーム103R有する場合には、爪部材140と注射器6のプランジャ62との滑りを防止できるので、ハンド120Rによるプランジャ62の進退動作が可能となる。したがって、注射器6のプランジャ62を進退動作させるための特殊な駆動装置を用意する必要がなくなるので、コストを低減できる。また、使用する注射器6に合わせて駆動装置を交換する必要がなくなるので、作業効率を向上できる。
 また、本実施形態において、爪部材140の遠近動作が行われる面方向に垂直な方向の厚みt2が、爪部材130の上記厚みt1よりも厚い場合には、次のような効果を得る。すなわち、爪部材130を比較的薄く構成することで、薬剤容器7の首部72a等の把持を容易とする一方、爪部材140を比較的厚く構成することで、注射器6のプランジャ62等の保持を安定させ、調製作業の精度を向上できる。
 また、本実施形態において、爪部材140に、径の異なる複数種類の注射器6A,6Bを把持するための径の異なる複数の凹部144,145が形成される場合には、一種類の爪部材140で径の異なる複数種類の注射器6A,6Bに対応することができる。したがって、多様な種類の注射器6の各々に対応した爪部材を用意する必要がなくなるので、コストを低減できる。また、使用する注射器6に合わせて爪部材を交換する必要がなくなるので、作業効率を向上できる。
 また、本実施形態において、ロボットシステム1が、径の異なる複数種類の注射器6を保持するための径の異なる複数のホルダ420,430を切替可能に備えた保持装置400を有し、且つ、コントローラ300が、使用する注射器6に応じてハンド120L,120Rのいずれかでホルダ420,430を切り替えるようにロボット100の動作を制御する第4動作制御部304を有する場合には、一台の保持装置400で径の異なる複数種類の注射器6に対応することができる。したがって、多様な種類の注射器6の各々に対応した保持具を用意する必要がなくなるので、コストを低減できる。また、使用する注射器6に合わせて保持具を交換する必要がなくなるので、作業効率を向上できる。
 また、本実施形態において、ロボットシステム1が洗浄装置600を有し、コントローラ300が、輸液バッグ5を洗浄する際に、輸液バッグ5をフック部材601につり下げ、フック部材601をガイド部材602に沿って取り付け位置から洗浄室610に移動させるようにロボット100の動作を制御する第8動作制御部308を有する場合には、調製作業中に輸液バッグ5に付着した薬液を洗浄することができるので、安全性を向上できる。
 以上、添付図面を参照しながら一実施の形態について詳細に説明した。しかしながら、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲は、ここで説明した実施の形態に限定されるものではない。本実施形態の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、技術的思想の範囲内において、様々な変更や修正、組み合わせなどを行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせなどが行われた後の技術も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。
 なお、以上の説明において、「垂直」「平行」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「平行」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」という意味である。
 また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
 <14.制御装置のハードウェア構成例>
 次に、図19を参照しつつ、上記で説明したCPU901が実行するプログラムにより実装された各動作制御部301~308等による処理を実現するコントローラ300のハードウェア構成例について説明する。
 図19に示すように、コントローラ300は、例えば、CPU901と、ROM903と、RAM905と、ASIC又はFPGA等の特定の用途向けに構築された専用集積回路907と、入力装置913と、出力装置915と、ストレージ装置917と、ドライブ919と、接続ポート921と、通信装置923とを有する。これらの構成は、バス909や入出力インターフェース911を介し相互に信号を伝達可能に接続されている。
 プログラムは、例えば、ROM903やRAM905、ストレージ装置917等の記録装置に記録しておくことができる。
 また、プログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のCD・MOディスク・DVD等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体925に、一時的又は永続的に記録しておくこともできる。このようなリムーバブル記録媒体925は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。この場合、これらのリムーバブル記録媒体925に記録されたプログラムは、ドライブ919により読み出されて、入出力インターフェイス911やバス909等を介し上記記録装置に記録されてもよい。
 また、プログラムは、例えば、ダウンロードサイト・他のコンピュータ・他の記録装置等(図示せず)に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、LANやインターネット等のネットワークNWを介し転送され、通信装置923がこのプログラムを受信する。そして、通信装置923が受信したプログラムは、入出力インターフェイス911やバス909等を介し上記記録装置に記録されてもよい。
 また、プログラムは、例えば、適宜の外部接続機器927に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、適宜の接続ポート921を介し転送され、入出力インターフェイス911やバス909等を介し上記記録装置に記録されてもよい。
 そして、CPU901が、上記記録装置に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、上記の各動作制御部301~308等による処理が実現される。この際、CPU901は、例えば、上記記録装置からプログラムを、直接読み出して実行してもよく、RAM905に一旦ロードした上で実行してもよい。更にCPU901は、例えば、プログラムを通信装置923やドライブ919、接続ポート921を介し受信する場合、受信したプログラムを記録装置に記録せずに直接実行してもよい。
 また、CPU901は、必要に応じて、例えばマウス・キーボード・マイク(図示せず)等の入力装置913から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。
 そして、CPU901は、上記の処理を実行した結果を、例えば表示装置や音声出力装置等の出力装置915から出力してもよく、さらにCPU901は、必要に応じてこの処理結果を通信装置923や接続ポート921を介し送信してもよく、上記記録装置やリムーバブル記録媒体925に記録させてもよい。
 1      ロボットシステム
 5      輸液バッグ
 6      注射器
 7      薬剤容器
 52     ポート部材
 62     プランジャ
 62a    フランジ部
 63     注射針
 72a    首部
 72b    肩部
 100    ロボット
 103L   アーム(第1アームの一例)
 103R   アーム(第2アームの一例)
 120L   ハンド(第1ハンドの一例)
 120R   ハンド(第2ハンドの一例)
 130    爪部材(第1爪部材の一例)
 138    支持部材
 140    爪部材(第2爪部材の一例)
 144    凹部
 145    凹部
 146    係合溝
 147    係合溝
 200    載置台
 201    載置面
 300    コントローラ
 301    第1動作制御部
 302    第2動作制御部
 303    第3動作制御部
 304    第4動作制御部(第1動作制御部の一例)
 305    第5動作制御部
 306    第6動作制御部
 307    第7動作制御部
 308    第8動作制御部
 400    保持装置
 420    ホルダ
 430    ホルダ

Claims (5)

  1.  薬液を調製するロボットであって、
     互いに遠近動作するように構成され、薬剤容器の首部を把持する一対の第1爪部材と、
     前記第1爪部材の少なくとも一方に固定され、前記第1爪部材により把持された前記薬剤容器の肩部を支持する支持部材と、
    を備えた第1ハンドを先端に備えた第1アームを有する、
    ロボット。
  2.  互いに遠近動作するように構成され、前記薬液の移送に使用される注射器のプランジャのフランジ部が係合される係合溝が内側に形成された一対の第2爪部材を備えた第2ハンドを先端に備えた第2アームをさらに有する、
    請求項1に記載のロボット。
  3.  前記第2爪部材は、前記遠近動作が行われる面方向に垂直な方向の厚みが前記第1爪部材よりも厚い、
    請求項2に記載のロボット。
  4.  前記第2爪部材には、
     径の異なる複数種類の前記注射器を把持するための径の異なる複数の凹部が形成される、
    請求項2又は3に記載のロボット。
  5.  薬液を調製するロボットシステムであって、
     請求項1~4のいずれか1項に記載のロボットと、
     前記ロボットの動作を制御するように構成されたコントローラと、
     径の異なる複数種類の注射器を保持するための径の異なる複数のホルダを切替可能に備えた保持装置と、を有し、
     前記コントローラは、
     使用する前記注射器に応じて前記ロボットが備えるハンドで前記ホルダを切り替えるように前記ロボットの動作を制御する第1動作制御部を有する、
    ロボットシステム。
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