(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-14
(45)【発行日】2022-02-10
(54)【発明の名称】単位用量ディスペンスシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
A61J 3/00 20060101AFI20220203BHJP
B65G 17/16 20060101ALI20220203BHJP
B65G 1/133 20060101ALI20220203BHJP
B65G 1/137 20060101ALN20220203BHJP
【ＦＩ】
A61J3/00 310K
B65G17/16 Z
B65G1/133 J
B65G1/137 A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020155034
(22)【出願日】2020-09-16
(62)【分割の表示】P 2017540595の分割
【原出願日】2016-02-23
(65)【公開番号】P2021003570
(43)【公開日】2021-01-14
【審査請求日】2020-09-16
(31)【優先権主張番号】14/634,063
(32)【優先日】2015-02-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505411125
【氏名又は名称】オムニセル， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】ウィルソン、エディス
(72)【発明者】
【氏名】モレノ、ジェラード
(72)【発明者】
【氏名】トレホ、ギレルモ
(72)【発明者】
【氏名】メータ、ビクラム
(72)【発明者】
【氏名】ベルケン、ロイド
【審査官】菊地 牧子
(56)【参考文献】
【文献】特許第３３６２２２５（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開平０５－２２９６６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－００７１０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５００６７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｊ ３／００
Ｂ６５Ｇ １７／１６
Ｂ６５Ｇ １／１３３
Ｂ６５Ｇ １／１３７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスペンス機構において、１組のＴ字状の鉛直溝であって、複数のバイアルの円筒状頂部を受け入れるとともに鉛直方向に積み重ねて前記バイアルを保持する形状およびサイズを有する、１組のＴ字状の鉛直溝と、
キャビネットから電気信号を受信するためのコネクタであって、前記ディスペンス機構は前記キャビネット内に設置されている、コネクタと、
前記電気信号に応答して動くアクチュエータと、
前記アクチュエータによって駆動される複数のスロット付きギヤであって、前記スロット付きギヤの各々は、前記Ｔ字状の鉛直溝のそれぞれ１つの下に位置決めされるとともに、バイアルの前記円筒状頂部を受け入れる形状およびサイズを有するＴ字状ブラインドスロットを形成する、複数のスロット付きギヤと、
前記ディスペンス機構の底部に開口部を形成するハウジングと、を備え、
前記スロット付きギヤが駆動されるとき、前記ギヤのそれぞれのＴ字状ブラインドスロットは前記Ｔ字状の鉛直溝に順次整合し、その結果、整合時に、前記円筒状頂部のうちの１つは、それぞれの前記バイアルを捕捉するそれぞれの前記Ｔ字状ブラインドスロット内に落下し、バイアルを保持する前記Ｔ字状ブラインドスロットのうちの１つが鉛直下向き配向に近づくとき、１つのバイアルは、下向きに配向された前記Ｔ字状ブラインドスロットから前記開口部を通って落下する、ディスペンス機構。
【請求項2】
前記アクチュエータは、モータ、ソレノイド、または形状記憶金属を含む、請求項１に記載のディスペンス機構。
【請求項3】
スロット付きギヤを３つ以上備え、前記スロット付きギヤのうちの１つは残りのスロット付きギヤを駆動し、前記スロット付きギヤは、前記スロット付きギヤのＴ字状ブラインドスロットが駆動する前記ギヤに対して等角度間隔で前記鉛直下向きに達するように噛み合わされている、請求項１に記載のディスペンス機構。
【請求項4】
前記開口部を横切る方向に向けられた光発光器と、前記開口部の奥壁から反射される前記光発光器からの光を検出する１つまたは複数の受光器と、を更に備え、前記光発光器および前記１つまたは複数の受光器は、前記１つまたは複数の受光器のうちの１つ以上によって検出される前記光が前記開口部を通して供給されるバイアルの通過によって遮断されるように位置決めされる、請求項１に記載のディスペンス機構。
【請求項5】
前記Ｔ字状の鉛直溝はカセットに備えられ、前記コネクタ、前記アクチュエータ、および前記スロット付きギヤはディスペンサに備えられ、前記カセットおよび前記ディスペンサは分離可能であり、
前記カセットは能動電気構成要素を備えていない、請求項１に記載のディスペンス機構。
【請求項6】
前記カセットは無線読出可能なメモリを備え、前記ディスペンサは、前記無線読出可能なメモリを読み出すためのリーダを備える、請求項５に記載のディスペンス機構。
【請求項7】
前記カセットはラッチを備え、前記ラッチは、前記カセットが前記ディスペンサから分離されるときに前記カセット内にバイアルを保持するとともに、前記カセットが前記ディスペンサに対し組み付けられるときに前記バイアルが前記スロット付きギヤの前記Ｔ字状ブラインドスロットに到達することを可能とする前記ラッチを更に備える、請求項５に記載のディスペンス機構。
【請求項8】
前記カセットが最大容量であるときに前記カセット内に収納された各バイアルのためのカセットの体積は、３０立方センチメートル未満である、請求項５に記載のディスペンス機構。
【請求項9】
前記スロット付きギヤの運動を直接測定する光学センサを更に備える、請求項１に記載のディスペンス機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、単位用量ディスペンスシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
多くの産業は、正確な在庫管理および安全な製品の供給に依存している。例えば、病院環境では、患者に正しい薬剤を正しい用量で投与することが最も重要である。加えて、規制物質が厳重に保管され正確に追跡されることが法的に義務付けられており、また、適切な業務管理を実行できるように薬剤および用品の在庫が追跡されることも重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
薬剤および他の製品の管理を補助するために、種々のディスペンスキャビネットおよびディスペンスカートが開発されている。しかしながら、依然として、製品の供給と追跡との信頼性における改善が望まれており、また、製品の収納および供給に必要とされる空間量を低減することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0004】
一態様によれば、ディスペンス機構は、キャビネットから電気信号を受信するためのコネクタであって、ディスペンス機構がキャビネット内に設置されている、コネクタと、電気信号に応答して動作するアクチュエータと、アクチュエータによって駆動されるベルトと、複数の離間したパドルであって、供給される製品をそのパドル間に受け入れるための複数の離間したパドルとを備える。そのパドルは、チャンバ内を循環するようにベルトによって動かされる。ディスペンス機構は、チャンバを形成するとともにチャンバの底部に開口部を形成するハウジングを更に備え、その結果、セグメント化されたベルトが徐々に前進し、１つの製品を支持するパドルがベルトの前進によって鉛直な配向に近づくと、その製品はそのそれぞれのパドル間から開口部を通って落下する。いくつかの実施形態において、アクチュエータは、モータ、ソレノイド、または形状記憶金属を含む。いくつかの実施形態において、コネクタおよびアクチュエータはディスペンサに備えられ、ベルト、パドル、およびハウジングはカセットに備えられ、ディスペンス機構は、アクチュエータによって回転させられるディスペンサの駆動ギヤと、カセットにおける被駆動ギヤであって、アクチュエータによって駆動されるとともにベルトを駆動させる被駆動ギヤとを更に備える。いくつかの実施形態において、ディスペンサおよびカセットは分離可能であり、カセットは能動電気構成要素を備えていない。いくつかの実施形態において、ディスペンサは、チャンバの底部における開口部を横切る方向に向けられた光発光器と、開口部の奥壁から反射される光発光器からの光を検出する１つまたは複数の受光器とを更に備え、光発光器および１つまたは複数の受光器は、１つまたは複数の受光器のうちの１つ以上によって検出される光が開口部を通して供給される製品の通過によって遮断されるように位置決めされる。いくつかの実施形態において、複数のパドルは３２個以上のパドルを含み、カセットは９００立方センチメートル未満の総容積を占める。いくつかの実施形態において、カセットは、最大容量までカセット内に収納された各製品について３０立方センチメートル未満を占める。いくつかの実施形態において、カセットは無線読出可能なメモリを備え、ディスペンサは、無線読出可能なメモリを読み出すためのリーダを備える。いくつかの実施形態において、ベルトはセグメント化されており、複数のパドルの各々は、ベルトのそれぞれのセグメントと一体に形成されている。いくつかの実施形態において、複数のパドルは３２個以上のパドルを含む。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は、ディスペンス機構の機械構成要素の運動を直接測定するセンサを更に備える。
【0005】
別の態様によれば、ディスペンス機構は、１組のＴ字状の鉛直溝であって、複数のバイアルの円筒状頂部を受け入れるとともに鉛直方向に積み重ねてバイアルを保持する形状およびサイズを有する、１組のＴ字状の鉛直溝と、キャビネットから電気信号を受信するためのコネクタであって、ディスペンス機構はキャビネット内に設置されている、コネクタと、電気信号に応答して動くアクチュエータと、アクチュエータによって駆動される複数のスロット付きギヤとを備える。スロット付きギヤの各々は、Ｔ字状の鉛直溝のそれぞれ１つの下に位置決めされるとともに、バイアルの円筒状頂部を受け入れる形状およびサイズを有するＴ字状ブラインドスロットを形成する。ディスペンス機構は、ディスペンス機構の底部に開口部を形成するハウジングを更に備える。スロット付きギヤが駆動されるとき、これらギヤのそれぞれのＴ字状ブラインドスロットはＴ字状の鉛直溝に順次整合し、その結果、整合時に、円筒状頂部のうちの１つは、それぞれのバイアルを捕捉するそれぞれのＴ字状ブラインドスロット内に落下する。バイアルを保持するＴ字状ブラインドスロットのうちの１つが鉛直下向き配向に近づくとき、１つのバイアルは、下向きに配向されたＴ字状ブラインドスロットから開口部を通って落下する。いくつかの実施形態において、アクチュエータは、モータ、ソレノイド、または形状記憶金属を含む。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は、スロット付きギヤを３つ以上備え、それらのスロット付きギヤのうちの１つは残りのスロット付きギヤを駆動し、それらのスロット付きギヤは、スロット付きギヤのＴ字状ブラインドスロットが駆動するギヤに対して等角度間隔で鉛直下向きに達するように噛み合わされている。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は、開口部を横切る方向に向けられた光発光器と、開口部の奥壁から反射される光発光器からの光を検出する１つまたは複数の受光器とを更に備え、光発光器および１つまたは複数の受光器は、１つまたは複数の受光器のうちの１つ以上によって検出される光が開口部を通して供給されるバイアルの通過によって遮断されるように位置決めされる。いくつかの実施形態において、Ｔ字状の鉛直溝はカセットに備えられ、コネクタ、アクチュエータ、およびスロット付きギヤはディスペンサに備えられ、カセットおよびディスペンサは分離可能であり、カセットは能動電気構成要素を備えていない。いくつかの実施形態において、カセットは無線読出可能なメモリを備え、ディスペンサは、無線読出可能なメモリを読み出すためのリーダを備える。いくつかの実施形態において、カセットはラッチを備え、ラッチは、カセットがディスペンサから分離されるときにカセット内にバイアルを保持するとともに、カセットがディスペンサに対し組み付けられるときにバイアルがスロット付きギヤのＴ字状ブラインドスロットに到達することを可能とする。いくつかの実施形態において、カセットは、最大容量までカセット内に収納された各バイアルについて３０立方センチメートル未満を占める。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は、ディスペンス機構の機械構成要素の運動を直接測定するセンサを更に備える。
【0006】
別の態様によれば、ディスペンス機構は、キャビネットから電気信号を受信するためのコネクタであって、ディスペンス機構はキャビネット内に設置されている、コネクタと、電気信号に応答して動くアクチュエータと、それを通じて製品が供給される開口部を有するトレイと、アクチュエータによって駆動される可動スライドとを備える。この可動スライドは、可動スライドを通じるスロットを有し、供給される製品はこのスロット内に１個ずつ落下する。このディスペンス機構は、可動スライドのスロットがトレイにおける開口部に整合しない初期位置にスライドを付勢するばねを更に備える。アクチュエータによってスライドが動かされるとき、スライドは、スライドのスロットがトレイの開口部に整合する位置までばねの作用に抗して並進して、スロット内の１つの製品が供給されるように開口部を通って落下することを可能にする。いくつかの実施形態において、アクチュエータは、モータ、ソレノイド、または形状記憶金属を含む。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は可動ガイドを更に備え、この可動ガイドは、回転するようにスライドに係合されており、別の製品がスライドのスロットに到達することを可能とする。また、いくつかの実施形態において、ガイドの運動によって、所定量の供給される製品が揺らされる。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は、開口部の下方に光のカーテンを形成するように位置決めされた光発光器と、光発光器とは反対側の面から反射される光発光器からの光を検出する１つまたは複数の受光器とを更に備え、光発光器および１つまたは複数の受光器は、１つまたは複数の受光器のうちの１つ以上によって検出される光が開口部を通して供給される製品の通過によって遮断されるように位置決めされる。いくつかの実施形態において、コネクタ、アクチュエータ、およびカムがディスペンサに備えられ、トレイ、スライド、およびばねは、所定量の供給される製品を収納するカセットに備えられ、ディスペンサおよびカセットは分離可能であり、カセットは能動電気構成要素を備えていない。いくつかの実施形態において、カセットは無線読出可能なメモリを備え、ディスペンサは、無線読出可能なメモリを読み出すためのリーダを備える。いくつかの実施形態において、カセットは、１０～１２ｍｍの直径と１４５～１５０ｍｍの長さとを各々有する１００個以上の注射器を保持する容量を有し、カセットは、２６００立方センチメートル未満の総容積を占める。いくつかの実施形態において、カセットは、最大容量までカセット内に収納された各製品について２５立方センチメートル未満を占める。いくつかの実施形態において、ディスペンス機構は、ディスペンス機構の機械構成要素の運動を直接測定するセンサを更に備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明が具体化され得る例示的なキャビネットを示す図。
【図2】本発明の実施形態に係るディスペンスユニットを示す図。
【図6A】本発明の実施形態に係る第１のディスペンス機構の上面視を示す図。
【図6B】本発明の実施形態に係る第１のディスペンス機構の下面視を示す図。
【図12A】本発明の実施形態に係る第２のディスペンス機構の部分分解上面斜視図。
【図12B】本発明の実施形態に係る第２のディスペンス機構の部分分解下面斜視図。
【図18A】本発明の実施形態に係る第３のディスペンス機構の上面視示す図。
【図18B】本発明の実施形態に係る第３のディスペンス機構の下面視示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図１は、本発明が具体化され得る例示的なキャビネット１００を図示している。キャビネット１００は、医療用品または薬剤などの製品を収納するための区画へのアクセスを提供する種々のドア１０１および引出１０２を含む。例えば、包帯、綿棒、およびその他などの用品は、ドア１０１の１つを通じてアクセスされ得るような、ロックされていない区画内に収納されてもよい。薬剤は、引出１０２などの引出内のロック可能な区画内に個々に収納されてもよい。コンピュータ１０３は、キャビネット１００の内容物の記録を維持し、個々の区画へのアクセスを制御してもよい。例えば、入院患者のために薬剤の１回分の用量を得る必要がある病棟看護師は、自分の識別情報および必要な薬剤をコンピュータ１０３に入力してもよい。コンピュータ１０３は、看護師に薬剤を取り出す権限があることを確認して、特定の引出１０２と必要な薬剤を収容する引出内の特定の区画とをロック解除する。コンピュータ１０３はまた、正しい薬剤が供給されることを確実にする助けになるように、看護師を正しい引出および区画へと導く光を制御してもよい。加えて、コンピュータ１０３は、キャビネット１００などの多くの収納およびディスペンス装置からの情報を調整する中央コンピュータシステムと通信してもよい。
【0009】
本発明の実施形態は固定式キャビネット１００の文脈で説明されているが、本発明が他の種類の収納装置、例えば、可動キャビネット、カート、収納室、およびその他において具体化され得ることが認識されるであろう。例示的なディスペンス装置は、以下の同一出願人が所有する米国特許および特許出願、すなわち、リップス（Ｌｉｐｐｓ）に対して２００１年８月７日に発行された米国特許第６２７２３９４号明細書、リップスに対して２００２年５月７日に発行された米国特許第６３８５５０５号明細書、リップスに対して２００４年７月６日に発行された米国特許第６７６０６４３号明細書、リップスに対して１９９８年９月８日に発行された米国特許第５８０５４５５号明細書、リップスに対して２００３年８月１９日に発行された米国特許第６６０９０４７号明細書、ハイアム（Ｈｉｇｈａｍ）らに対して１９９８年９月８日に発行された米国特許第５８０５４５６号明細書、ハイアムらに対して１９９８年４月２８日に発行された米国特許第５７４５３６６号明細書、ハイアムらに対して１９９９年５月１８日に発行された米国特許第５９０５６５３号明細書、ゴドレウスキ（Ｇｏｄｌｅｗｓｋｉ）に対して１９９９年７月２７日に発行された米国特許第５９２７５４０号明細書、ホームズ（Ｈｏｌｍｅｓ）に対して２０００年３月２１日に発行された米国特許第６０３９４６７号明細書、ホームズらに対して２００３年１０月２８日に発行された米国特許第６６４０１５９号明細書、アーノルド（Ａｒｎｏｌｄ）らに対して２０００年１１月２１日に発行された米国特許第６１５１５３６号明細書、ブレッチェル（Ｂｌｅｃｈｌ）らに対して１９９５年１月３日に発行された米国特許第５３７７８６４号明細書、ブレッチェルに対して１９９３年３月２日に発行された米国特許第５１９０１８５号明細書、ダンカン（Ｄｕｎｃａｎ）らに対して２００５年１２月１３日に発行された米国特許第６９７５９２２号明細書、ダンカンらに対して２００９年８月４日に発行された米国特許第７５７１０２４号明細書、ダンカンらに対して２０１０年１１月１６日に発行された米国特許第７８３５８１９号明細書、ホームズに対して２０００年１月４日に発行された米国特許第６０１１９９９号明細書、ハイアムに対して２００８年３月２５日に発行された米国特許第７３４８８８４号明細書、ハイアムに対して２０１０年３月９日に発行された米国特許第７６７５４２１号明細書、ウィルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）らに対して２００１年１月９日に発行された米国特許第６１７０９２９号明細書、２０１２年４月１０日に発行された、ファールベルク（Ｖａｈｌｂｅｒｇ）らに対する米国特許第８１５５７８６号明細書、２０１１年１２月６日に発行された、ファールベルクらに対する米国特許第８０７３５６３号明細書、２００８年１２月２５日に公開された、ファールベルクらの米国特許出願公開第２００８／０３１９５７７号明細書、２０１２年３月２０日に発行された、ファールベルクらに対する米国特許第８１４０１８６号明細書、２０１２年２月２８日に発行された、ファールベルクらに対する米国特許第８１２６５９０号明細書、２０１１年９月２７日に発行された、ファールベルクらに対する米国特許第８０２７７４９号明細書、２００８年１２月２５日に公開された、ファールベルクらの米国特許出願公開第２００８／０３１９７９０号明細書、２００８年１２月２５日に公開された、ファールベルクらの米国特許出願公開第２００８／０３１９７８９号明細書、２０１２年３月６日に発行された、ファールベルクらに対する米国特許第８１３１３９７号明細書、２００８年１２月２５日に公開された、ファールベルクらの米国特許出願公開第２００８／０３１９５７９号明細書、および２０１０年２月１８日に公開された、レビー（Ｌｅｖｙ）らの米国特許出願公開第２０１０／００４２４３７号明細書において説明されており、これらの内容は参照により本明細書に組み込まれる。本発明の実施形態は、これらの文献で説明されている装置の特徴を任意の実現可能な組み合わせで組み込んでもよい。
【0010】
上記の状況において、看護師には、多用量の薬剤を有する区画へのアクセスが与えられてもよく、看護師は直ぐに必要な数だけを取り出してもよい。
キャビネット１００はまた、返却箱１０４を備え、後に薬局の担当者が在庫に戻すために、この返却箱に未使用の製品が入れられることができる。
キャビネット１００はまた、返却箱１０４を備え、後に薬局の担当者が在庫に戻すために、この返却箱に未使用の製品が入れられることができる。
【0011】
制御および追跡の更なる精度が要求される場合には、薬剤がディスペンスユニット１０５などのディスペンスユニット内に配置されてもよい。ディスペンスユニット１０５は、補充用引出１０６と供給用引出１０７とを含む。そして、補充用引出は、コンピュータ１０３の制御下で単一の製品を供給用引出１０７内に供給できる複数のディスペンス機構（図１では視認できない）を含む。それから、供給された製品を回収するために、供給用引出１０７を開放することができる。補充用引出１０６は、特別な権限のある者のみが（例えば、薬局の担当者が補充のために）アクセス可能である。
【0012】
図２は、補充用引出１０６と供給用引出１０７とを含むディスペンスユニット１０５を、より詳細に図示している。複数のディスペンス機構は、これらディスペンス機構をレール２０１に取り付けることにより補充用引出１０６内に設置されてもよい。図２には、少数のディスペンス機構２０２、２０３、２０４のみが示されている。以下により詳細に述べるように、供給される製品の種類に応じて、異なるタイプのディスペンス機構が存在してもよい。異なる種類のディスペンサは、異なるサイズを有してもよく、レール２０１は、レール２０１を異なる組のハンガー２０５に固定することにより、特定の組み合わせのディスペンス機構を必要に応じて収容するように構成されてもよい。
【0013】
例えば、ディスペンス機構２０３は、ベイ２つの幅であるレール間に配置される、２倍幅の機構である一方、ディスペンス機構２０２および２０４は、隣接する組のハンガー２０５に対して接続されるレール２０１間に配置される、１倍幅の機構である。他のサイズのディスペンサ、例えば、３倍および４倍の幅も可能である。
【0014】
図２はまた、供給用引出１０７と補充用引出１０６とが入れ子状の１対の引出を形成することを示している。換言すれば、補充用引出１０６は、補充用引出１０６と共に供給用引出１０７を支えるガイド２０６を用いて、補充、保守管理、およびその他のために、キャビネット１００の外に出るように摺動することができる。同様に、供給用引出１０７は、図２では容易に視認できない同様のガイド上で補充用引出１０６に出入りするように摺動することができる。
【0015】
いくつかの実施形態において、供給用引出１０７は、便宜上、キャビネット１００または同様の装置の使用者のための作業面としての役割を果たしてもよい。例えば、製品が供給用引出１０７内に供給されて、使用者が製品を回収するために供給用引出１０７を開放した時点で、使用者は、処理を文書化するかまたは処理に関するメモを作成するために使用者が使用し得るメモ帳、コンピュータ、または他の製品を載置するために、供給用引出１０７の平坦な底部を使用してもよい。ディスペンスユニット１０５は、作業面としての供給用引出１０７の使用を容易にするための特徴を含んでもよい。例えば、ガイドまたは他のスライド機構（これにより供給用引出１０７が開放する）は、供給用引出１０７が作業面として使用されている間に供給用引出１０７に安定性を与えるために、供給用引出１０７の最も開放した位置に戻り止めを備えてもよい。
【0016】
図３は、電気コネクタ３０１が各ハンガー２０５に位置することを示す、図２の一部分の詳細図である。各コネクタ３０１は、それぞれのハンガー２０５に位置決めされているレール２０１内の配線に取り付けられた相手側コネクタと接続し、キャビネット１００内の他のシステムからの電力および信号を与える。他のコネクタ３０２は、ディスペンス機構２０２、２０３、２０４などのディスペンス機構との電気的接続を行うために、レールに沿って間隔をおいて配置される。必要な電気的接続を達成するために、各レール２０１は、配線用ハーネス、プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）、またはその他を収納してもよい。したがって、コンピュータ１０３は、補充用引出１０６内の任意のディスペンス機構と個別に通信することができる。全てのコネクタからの配線は、ディスペンスユニット１０５の背面にある回路基板（視認できない）に集まり、そして、この回路基板は、１つまたは複数のフレキシブルケーブル（図３では視認できない）を介してキャビネット１００内の他のエレクトロニクスに接続し、このエレクトロニクスは、補充、保守管理、およびその他のためにディスペンスユニット１０５がキャビネット１００の外に出るように摺動することを可能とする。
【0017】
図４Ａは、レール２０１上の利用可能な空間を完全に満たす、７個のディスペンス機構２０２、１４個のディスペンス機構２０３、および７個のディスペンス機構２０４によって完全に充填されているディスペンスユニット１０５を図示している。ディスペンスユニットのこの構成は利用できるディスペンスユニットの多くの構成の一例にすぎないことが認識されるであろう。例えば、補充用引出１０６は、ディスペンスユニットで完全に満たされていなくてもよい。１種類のみもしくは異なる２種類のディスペンス機構が存在してもよく、または４種類以上のディスペンスユニットが存在してもよい。異なる種類のディスペンスユニットは、任意の実現可能な比率で存在してもよく、類似のディスペンスユニットは互いに隣接して設置される必要はない。例示的なディスペンスユニット１０５は、（追加の２つのレール２０１が設置された状態で）１倍幅の４２個ものディスペンス機構を保持することができる。この一例が図４Ｂに示されており、この図では、ディスペンスユニットに４２個のディスペンサ２０２が充填されている。
【0018】
好ましくは、各ディスペンスユニットは、そのそれぞれのコネクタ３０２を通じて自己を識別することができ、コンピュータ１０３は、設置されるディスペンスユニットの特定の配置のマップを作成してもよい。コンピュータ１０３はまた、好ましくは、それぞれのコネクタ３０２を通じてまたは別個のセンサにより、ベイ位置の任意の１つにおいてディスペンスユニットの存在を検出することができる。加えて、各ディスペンスユニットは、好ましくは、ディスペンスユニットが収容し供給する準備の整った製品の種類および数量をコンピュータ１０３に伝えることもできる。
【0019】
図５は、補充用引出１０６の背面パネル５０１を示しており、図４Ａの完全充填されたディスペンスユニット１０５の一部分の逆の角度から見た図である。好ましくは、補充用引出１０６と供給用引出１０７との両方は、不適切な時間帯における引出の開放を防止するために、コンピュータ１０３により操作可能なラッチ機構を含む。例えば、コンピュータ１０３は、コンピュータ１０３が補充担当者から適切なセキュリティコードを受け取った後にのみ補充用引出１０６が開放されることを可能としてもよく、製品がディスペンス機構２０２、２０３、２０４の１つから供給された後にのみ供給用引出１０７が開放されることを可能としてもよい。図５では、補充用引出１０６をロックおよびロック解除するためのラッチ機構５０２を視認できる。供給用引出１０７をロックおよびロック解除するための同様のラッチ機構が、補充用引出１０６の内側に設けられてもよい。図５では、１つもしくは複数のフレキシブルケーブル（図示せず）を通じて、キャビネット１００内の他のエレクトロニクス、例えば、電源、コンピュータ１０３、または他の電気構成要素に接続するための種々のコネクタ５０３も視認できる。
【0020】
ディスペンス機構
ディスペンス機構２０２、２０３、２０４は、供給される製品のサイズおよびタイプに合わせて作られてもよく、従来のディスペンス機構と比較して改良点を提供してもよい。例えば、ある従来のタイプのディスペンス機構は、螺旋状コイルを使用しており、供給される製品は、螺旋状のコイル間に位置決めされている。製品がコイルの範囲を越えて前進させられ供給されるまで、コイルを回転させる。この種類のディスペンサは、広範かつ成功裏に使用されているが、製品がコイルのピッチおよびサイズに適合したものでなければならないので、供給できる製品の形状およびサイズがある程度制限される。
ディスペンス機構２０２、２０３、２０４は、供給される製品のサイズおよびタイプに合わせて作られてもよく、従来のディスペンス機構と比較して改良点を提供してもよい。例えば、ある従来のタイプのディスペンス機構は、螺旋状コイルを使用しており、供給される製品は、螺旋状のコイル間に位置決めされている。製品がコイルの範囲を越えて前進させられ供給されるまで、コイルを回転させる。この種類のディスペンサは、広範かつ成功裏に使用されているが、製品がコイルのピッチおよびサイズに適合したものでなければならないので、供給できる製品の形状およびサイズがある程度制限される。
【0021】
ブリスターパック用および他の小さな製品用のディスペンス機構
図６Ａは、ディスペンス機構２０２の上面視をより詳細に図示し、図６Ｂはディスペンス機構２０２の下面視をより詳細に図示している。ディスペンス機構２０２は、他の種類の製品を供給するのにも有用であり得るが、周知の「ブリスターパック」に包装された個々の薬剤用量などの小さな製品を供給するのに特に有用であり得る。
図６Ａは、ディスペンス機構２０２の上面視をより詳細に図示し、図６Ｂはディスペンス機構２０２の下面視をより詳細に図示している。ディスペンス機構２０２は、他の種類の製品を供給するのにも有用であり得るが、周知の「ブリスターパック」に包装された個々の薬剤用量などの小さな製品を供給するのに特に有用であり得る。
【0022】
図６Ａで視認できるように、ディスペンス機構２０２の頂部におけるボタン６０１は、補充用引出１０６の内部にアクセスする権限がある使用者がコンピュータ１０３に信号を送ること、例えば、ディスペンス機構２０２が補充されていることを記録することを可能にする。光６０２は、コンピュータ１０３が使用者と通信できるようにし、例えば、この特定のディスペンス機構を補充するように使用者に指示するために光を点滅させる。
【0023】
図６Ｂで視認できるように、レール２０１におけるコネクタ３０２に適合するコネクタ６０３は、ディスペンス機構２０２が補充用引出１０６内に設置されたときにコネクタ３０２の１つに係合するように位置決めされる。ディスペンス機構２０２の種々の部品は全体として、ディスペンス機構２０２の底部に開口部６０４を形成するハウジングを構成し、この開口部６０４を通して製品が供給される。ディスペンス機構２０２は、スナップ機構、１つもしくは複数のねじ、または別の方法を使用して、レール２０１の１つに取り外し可能にしっかりと固定されてもよい。
【0024】
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、例示的なディスペンス機構２０２は、ディスペンサ７０１とカセット７０２とを含み、これらは分離可能である。例えば、ディスペンサ７０１およびカセット７０２は、スナップ結合してもよく、１つまたは少数のねじの取り外しにより分離可能であってもよく、またはディスペンサ７０１もしくはカセット７０２のいずれにも損傷を与えずに何か他の方法で適切に分離可能であってもよい。このように、空になったカセット７０２を満杯のカセット７０２と交換することにより補充が行われてもよい。ギヤ７０３は、カセット７０２がディスペンサ７０１に対し組み付けられたときに、ディスペンサ７０１内の駆動ギヤ（図７Ａでは容易に視認できない）に係合する。
【0025】
好ましくは、以下により詳細に述べるように、カセット７０２は能動電気構成要素を備えていない。例示的なディスペンス機構２０２の全ての能動構成要素は、ディスペンサ７０１内に存在する。例えば、アンテナ７０４は、カセット７０２内のパッシブメモリチップ７０５を励起して、（遠隔地でカセット７０２に充填がなされたときにパッシブメモリチップ７０５に書き込まれた）カセット７０２の内容物を判別することができる。また、必要に応じて、パッシブメモリチップ７０５内のデータを更新するために、アンテナ７０４を使用することができる。この無線データ交換では、任意の好適な無線プロトコル、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、または別の無線プロトコルが使用されてもよい。
【0026】
ディスペンサ７０１は、好ましくは、カセット７０２の設置および取り外しを自動的に検出することができる。この自動検出は、製品の在庫管理および追跡を容易にし、また製品の不正流用を防止する助けになり得る。この検出は、任意の好適な方法、例えば、アンテナ７０４を使用した定期的なポーリング、カセット７０２の存在を電気機械的に検出できる接触センサ（図示せず）、または別の技術で行われてもよい。
【0027】
図７Ａで視認できるように、光発光器７０６および２つの光受光器７０７は、ディスペンサ７０１の底部近傍に位置決めされる。動作時に、光発光器７０６からの光は、反射面７０８（図７Ｂで視認できる）から反射し、供給される製品であって開口部を横切るように形成された「光のカーテン」を通って落下する製品により光が遮断されない限り、光受光器７０７に戻る。製品が開口部６０４を通して供給されるときに、製品は光受光器７０７のいずれかまたは両方により受光される光を遮断し、ディスペンサ７０１は、製品が実際に供給されたことを知ることができる。製品を供給するコマンドにもかかわらず光の遮断が検出されない場合には、コンピュータ１０３は、給送ミス（ミスフィード）または他の問題が発生しているかまたはカセット７０２が空であると仮定してもよい。より精巧な監視戦略を用いることにより、複数の製品の偶発的な供給が検出されてもよい。例えば、光のカーテンの２回の遮断が短い時間間隔で検出された場合には、２重給送（ダブルフィード）が表示されてもよい。発光器７０６は、任意の好適なタイプの発光器であってもよく、任意の好適な波長または波長の組み合わせの光を放射してもよい。例えば、光発光器７０６は、発光ダイオード、垂直共振器半導体発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などのレーザ、または別の種類の光源であってもよく、可視光、赤外光、または他の好適な波長帯域もしくは波長帯域の組み合わせの光を放射してもよい。
【0028】
図８は、ディスペンサ７０１の一部の内部詳細を明らかにする、ディスペンス機構２０２の部分切欠斜視図を示している。直角駆動部を有するモータ８０１が駆動ギヤ８０２を回転させ、この駆動ギヤ８０２が、カセット７０２上のギヤ７０３に係合して、カセット７０２を作動させる。モータ８０１は、例えば、ステッピングモータであってもよく、このステッピングモータの角度位置を徐々に動かすことと保持することとを容易に行うことができる。その場合、１回の供給動作に対応すると分かっているステップ数によってモータ８０１を前進させることにより、製品が供給されてもよい。製品の供給を光のカーテンが検出しない場合には、モータ８０１を更に前進させてもよく、そして、供給がまだ検出されない場合には、エラーメッセージを生成してもよく、またはカセット７０２が空であると仮定してもよい。代替的に、モータ８０１は、簡単な直流または交流モータであってもよく、この場合には、必要な場所までモータ８０１を徐々に前進させるために、製品の供給が検出されるまで単にモータ８０１を動かし、次いで、モータを停止することによって、供給が行われてもよい。制限時間が与えられてもよく、結果として、モータ８０１が動いている制限時間内に供給が検出されない場合には、モータが停止されエラーメッセージが生成されてもよい。
【0029】
他の実施形態では、モータ以外のアクチュエータが使用されてもよい。例えば、ソレノイドアクチュエータまたは形状記憶金属アクチュエータは、ラチェットまたはラチェット状の構成を使用してディスペンサ７０１内の駆動ギヤを駆動するために使用される往復運動をもたらしてもよい。他の種類のアクチュエータおよび駆動構成も可能である。
【0030】
マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または同様の制御回路がディスペンサ７０１内に存在してもよく、補充用引出１０６内の他の場所にある監視用コントローラからのまたはコンピュータ１０３からの高レベルコマンドに応答して、ディスペンサ７０１の種々の能動構成要素およびセンサを作動させてもよい。その場合、ディスペンサ７０１は、何らかの処理知能を含むので、「スマート」ディスペンサと見なされる。しかしながら、他のアーキテクチャも可能である。例えば、補充用引出１０６内の他の場所にある監視用コントローラからの論理信号が、ディスペンサ７０１を動作させてもよい。
【0031】
上で述べたように、ディスペンス機構２０２は、一般的にブリスターパックに包装されるものなどの個々の薬剤用量を供給するのに特に有用であり得る。図９は、典型的なブリスターパック９０１を図示している。平坦部分９０２は、ボール紙、硬質プラスチック、またはその他で作られてもよい。プラスチック製の泡状「ブリスター」９０３は、カプセルまたはその他（視認できない）がブリスター９０３内に密閉された状態で、平坦部分９０２に積層される。
【0032】
図１０は、カセット７０２の背面カバーが取り除かれた状態の、およびカセットの内部仕組みを示す、カセット７０２の正面図を示している。セグメント化されたベルト１００１は、駆動シャフト１００２とアイドラシャフト１００３との間に支持される。駆動シャフト１００２はギヤ８０２に対して接続され、その結果、ベルト１００１がギヤ８０２により、最終的にはモータ８０１により駆動される。モータ８０１（ひいてはベルト１００１）は、いずれの方向に駆動されてもよい。パドル１００４は、ベルト１００１のセグメントと一体に形成されており、ベルトが動くときにチャンバ１００５内を循環する。駆動シャフト１００２とアイドラシャフト１００３（視認できない）とにおける凹部は、ベルト１００１の内面に形成された歯１００６と係合して、駆動シャフト１００２の角度位置とベルト１００１の移動との間に正の関係をもたらす。
【0033】
他の構成も可能である。例えば、ベルト１００１は、セグメント化されたベルトではなく連続ベルトとすることができ、パドル１００４は、ベルトと一体に形成されるのではなくベルトに取り付けられることができる。
【0034】
パドル１００４間の空間は、複数の収納区画を形成し、これら区画のいくつかはブリスターパック９０１で満たされる。製品を供給するために、パドル１００７により示すように、製品を保持する最底部のパドル１００４が鉛直な配向に近づき、製品が重力により開口部６０４を通って供給用引出１０７に落下するまで、ベルト１００１を徐々に前進させる。
【0035】
チャンバ１００５が（幅よりも高さの方が大きい）鉛直方向に向けられたものとして示されているが、これは必須ではない。本発明の実施形態によるディスペンス機構はまた、（高さよりも幅の方が大きい）水平な配向でチャンバを位置決めしてもよい。
【0036】
図１１は、カセット７０２の構造についてより多くの詳細を提供する、カセット７０２の上部分の詳細斜視図である。
このようなパドル１００４の使用は、従来のカセット設計、例えば従来の螺旋ねじ式ディスペンサと比較して、供給される多数の製品を収納する能力を備える。例示的なカセット７０２は、３２個のパドル１００４を使用して、パドル１００４間に３０個もの製品のための収納場所を提供する。カセット内に配置されかつカセットから供給される製品のサイズに基づいて、異なる数の収納空間をもたらす、より多くのまたはより少ないパドル１００４を使用することができる。他の寸法も可能であるが、例示的なカセット７０２は、高さおよそ２５１ｍｍ、幅およそ７２ｍｍ、および深さおよそ４９ｍｍであり、したがって、９００立方センチメートル未満の容積、すなわち、カセット７０２内に収納できる各製品について約３０立方センチメートルを占める。他の実施形態では、パドル１００４を互いに近づけて配置すること、パドル１００４を小型化すること、または他の小型化技術により、より多くの製品が収納されてもよい。例えば、種々の実施形態において、カセット７０２は、最大容量までカセット７０２内に収納された各製品について３０立方センチメートル未満、２５立方センチメートル未満、２０立方センチメートル未満、１５立方センチメートル未満、または１０立方センチメートル未満を占め得る。
このようなパドル１００４の使用は、従来のカセット設計、例えば従来の螺旋ねじ式ディスペンサと比較して、供給される多数の製品を収納する能力を備える。例示的なカセット７０２は、３２個のパドル１００４を使用して、パドル１００４間に３０個もの製品のための収納場所を提供する。カセット内に配置されかつカセットから供給される製品のサイズに基づいて、異なる数の収納空間をもたらす、より多くのまたはより少ないパドル１００４を使用することができる。他の寸法も可能であるが、例示的なカセット７０２は、高さおよそ２５１ｍｍ、幅およそ７２ｍｍ、および深さおよそ４９ｍｍであり、したがって、９００立方センチメートル未満の容積、すなわち、カセット７０２内に収納できる各製品について約３０立方センチメートルを占める。他の実施形態では、パドル１００４を互いに近づけて配置すること、パドル１００４を小型化すること、または他の小型化技術により、より多くの製品が収納されてもよい。例えば、種々の実施形態において、カセット７０２は、最大容量までカセット７０２内に収納された各製品について３０立方センチメートル未満、２５立方センチメートル未満、２０立方センチメートル未満、１５立方センチメートル未満、または１０立方センチメートル未満を占め得る。
【0037】
いくつかの実施形態において、ディスペンス機構２０２は、ディスペンス機構２０２の機械構成要素の動きを直接検出するための１つまたは複数のセンサを含んでもよい。例えば、ディスペンサ７０１内の駆動ギヤは、その主要部分の周囲に孔を有してもよく、その結果、孔の間に残る材料が幅広スポークとして機能する。光（例えば、赤外光）を駆動ギヤに照射し、戻り反射が受光されるかどうかを検出することができる反射光学センサが、ディスペンサ７０１内に設けられてもよい。次いで、ギヤの回転により、反射性「スポーク」と非反射性の孔とがセンサを交互に通過するのでセンサから交互の信号が得られる。ディスペンサ７０１内のプロセッサまたは他の回路は、駆動ギヤの運動を確認するために、その信号を解読することができる。この直接測定は、ディスペンス機構２０２の動作に関する追加のフィードバックを提供する。例えば、ベルト１００１は製品が供給されるのに十分に大きく動いたものの光のカーテンのセンサが製品の供給を検出していないことが追加のセンサを使用して確認された場合には、カセット７０２が空であると判定されても、またはエラーが発生していることが疑われてもよい。
【0038】
機械的運動を直接測定するために、他の種類のセンサを使用することもできる。例えば、パドル１００４の通過は、チャンバ１００５の壁の開口部を通して光を照射する反射光学センサにより検出されてもよい。好ましくは、検知システムの任意の能動部品がディスペンサ７０１に存在し、その結果、カセット７０２は能動電気構成要素を含まない。
【0039】
バイアル用および他の同形状の製品用のディスペンス機構
図１２Ａはディスペンス機構２０４の部分分解上面斜視図を図示し、図１２Ｂはディスペンス機構２０４の部分分解下面斜視図を図示している。ディスペンス機構２０４は、突出した円筒状頂部１３０２を有する、図１３に示すバイアル１３０１などのバイアルの供給において特に有用であり得る。バイアル１３０１は、例えば、患者への注射のための皮下注射器への充填のための流体を収納するために使用されてもよい。他の同形状の製品もまた、ディスペンス機構２０４により供給されてもよい。
図１２Ａはディスペンス機構２０４の部分分解上面斜視図を図示し、図１２Ｂはディスペンス機構２０４の部分分解下面斜視図を図示している。ディスペンス機構２０４は、突出した円筒状頂部１３０２を有する、図１３に示すバイアル１３０１などのバイアルの供給において特に有用であり得る。バイアル１３０１は、例えば、患者への注射のための皮下注射器への充填のための流体を収納するために使用されてもよい。他の同形状の製品もまた、ディスペンス機構２０４により供給されてもよい。
【0040】
【0041】
好ましくは、カセット１２０２は能動電気構成要素を備えていない。ディスペンス機構２０４の全ての能動構成要素は、ディスペンサ１２０１内に存在する。例えば、アンテナ１２０３は、カセット１２０２内のパッシブメモリチップ１２０４を励起して、（遠隔地でカセット１２０２に充填がなされたときにパッシブメモリチップ１２０４に書き込まれた）カセット１２０２の内容物を判別することができる。また、必要に応じて、パッシブメモリチップ１２０４内のデータを更新するために、アンテナ１２０３を使用することができる。この無線データ交換では、任意の好適な無線プロトコル、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、または別の無線プロトコルが使用されてもよい。
【0042】
ディスペンサ１２０１は、好ましくは、カセット１２０２の設置および取り外しを自動的に検出することができる。この自動検出は、製品の在庫管理および追跡を容易にし、また製品の不正流用を防止する助けになり得る。この検出は、任意の好適な方法、例えば、アンテナ１２０３を使用した定期的なポーリング、カセット１２０２の存在を電気機械的に検出できる接触センサ（図示せず）、または別の技術で行われてもよい。ディスペンス機構２０４は、スナップ機構、１つもしくは複数のねじ、または別の方法を使用して、レール２０１の１つに取り外し可能にしっかりと固定されてもよい。
【0043】
図１２Ａおよび図１２Ｂでは視認できないが、光発光器および光受光器は、ディスペンサ１２０１の底部近傍に位置決めされ、ディスペンス機構２０２に関連して上で説明した光発光器７０６および光受光器７０７と同様に動作する。動作時に、光発光器からの光は、反射面１２０５（図１２Ｂで視認できる）から反射し、供給され開口部１２０６を横切るように形成された「光のカーテン」を通って落下する製品により光が遮断されない限り、光受光器に戻る。製品が開口部１２０６を通して供給されるときに、製品は光受光器のいずれかまたは両方により受光される光を遮断し、ディスペンサ１２０１は、製品が実際に供給されたことを知ることができる。製品を供給するコマンドにもかかわらず光の遮断が検出されない場合には、コンピュータ１０３は、給送ミスまたは他の問題が発生しているかまたはカセット１２０２が空であると仮定してもよい。より精巧な監視戦略を用いることにより、複数の製品の偶発的な供給が検出されてもよい。例えば、光のカーテンの２回の遮断が短い時間間隔で検出された場合には、２重給送が表示されてもよい。
【0044】
図１２Ｂで視認できるように、レール２０１におけるコネクタ３０２に適合するコネクタ１２０７は、ディスペンス機構２０４が補充用引出１０６内に設置されたときにコネクタ３０２の１つに係合するように位置決めされる。図１２Ａおよび図１２Ｂには示されていないが、ディスペンス機構２０４は、補充担当者または他の使用者とキャビネット１００のコンピュータ１０３との間の通信のために、上で述べたボタン６０１および光６０２と同様のボタンおよび光を含んでもよい。
【0045】
図１４は、バイアル１３０１で部分的に満たされ、カセット１２０２の頂部分が取り外された状態の、例示的なカセット１２０２の切欠斜視図である。図１４で視認できるように、カセット１２０２は、複数のバイアル１３０１の円筒状頂部１３０２を受け入れるとともに鉛直方向に積み重ねてバイアルを保持する形状およびサイズを有する複数のＴ字状の鉛直溝１４０１を含む。バイアル１３０１は、例えば、約２２ｍｍの直径と約４２．５ｍｍの高さとを有する、５ｍｌバイアルであってもよい。他の寸法を使用してもよいが、例示的なカセット１２０２は、高さ約２１２ｍｍ、幅約７２ｍｍ、および深さ約４９ｍｍであり（約７５０立方センチメートルを占める）、ならびに２７個の５ｍｌサイズのバイアルを保持することができる。したがって、例示的なカセット１２０２は、カセット１２０２内に収納できる各バイアルについて２８立方センチメートル未満を占める。他の用途では、約１５ｍｍの直径を有する１ｍｌバイアルが使用されてもよく、この場合、カセット１２０２は、カセット１２０２内に収納できる各バイアルについて２０立方センチメートル未満を占めるために、約３９個の１ｍｌバイアルを保持してもよい。他のバイアルサイズが使用されてもよい。種々のバイアルサイズの突出した円筒状頂部は、好ましくは、任意の適合サイズのバイアルを鉛直溝１４０１により保持できるほど十分に類似している。種々の実施形態において、カセット１２０２は、最大容量までカセット１２０２内に収納された各バイアルについて３０立方センチメートル未満、２５立方センチメートル未満、２０立方センチメートル未満、または１５立方センチメートル未満を占め得る。
【0046】
図１５は、ばね荷重式ラッチ１５０１を示す、充填されたカセット１２０２の下面斜視図を図示している。カセット１２０２がディスペンサ１２０１から分離されている間、ラッチ１５０１は、Ｔ字状溝１４０１を部分的に閉塞して、バイアル１３０１がカセット１２０２から落下するのを防止する。ラッチ１５０１は、ラッチ解除部１５０２に対して接続され、このラッチ解除部１５０２は、図示の方向に作動させると、ラッチを溝１４０１の外へと動かす。カセット１２０２がディスペンサ１２０１内に設置されたときに、ラッチ解除部１５０２を動かして拘束することができ、その結果、以下により詳細に説明するように、バイアル１３０１がＴ字状溝１４０１を自由に下に移動する。
【0047】
図１６は、ディスペンサ１２０１の下部分の部分切欠後面図を図示している。図１６で視認できるように、モータ１６０１は、直角ギヤ１６０２を通してシャフトを回転させる。モータ１６０１は、例えば、ディスペンス機構２０２に関連して上で説明したように動作する、ステッピングモータまたは簡単な直流もしくは交流モータであってもよい。換言すれば、ステッピングモータのステップ制御により、または製品の供給が検出されるまで単にモータ１６０１を動かすことにより、モータ１６０１を徐々に前進させてもよい。
【0048】
他の実施形態では、モータ以外のアクチュエータが使用されてもよい。例えば、ソレノイドアクチュエータまたは形状記憶金属アクチュエータは、ラチェットまたはラチェット状の構成を使用してディスペンサ１２０１内のギヤを駆動するために使用される往復運動をもたらしてもよい。他の種類のアクチュエータおよび駆動構成も可能である。
【0049】
図１７は、ディスペンサ１２０１の動作の更なる詳細を示す、ディスペンサ１２０１の下部分の前面図を図示している。中央のスロット付きギヤ１７０１は、直角ギヤ１６０２により直接駆動される。説明を容易にするために回転方向が示されているが、回転方向の選択は任意であり、いずれの方向を使用してもよい。スロット付きギヤ１７０１は、スロット付きギヤ１７０２および１７０３を駆動する。スロット付きギヤの各々は、バイアル１３０１の円筒状頂部を受け入れる形状およびサイズのＴ字状ブラインドスロット１７０４を有する。ここでは、「ブラインド」とは、スロットがスロット付きギヤを通じてずっと続いてはいないことを意味する。
【0050】
スロット付きギヤが回転すると、それぞれのスロット１７０４が、「順番に」鉛直上向きおよび鉛直下向きに達する。例えば、例示的なディスペンサ１２０１の３つのスロット付きギヤは、中央のスロット付きギヤ１７０１の１２０度の回転毎にＴ字状スロットの１つが鉛直上向きに達するように噛み合わされる。異なる数のスロット付きギヤが存在する場合には、ギヤ位置についての異なる角度分離を用いてもよいが、好ましくは、スロット１７０４は、駆動するギヤ１７０１に対して等角度間隔で鉛直下向きに達する。
【0051】
スロットの１つがその鉛直上向きに達しかつ１つ以上のバイアルがカセット１２０２（図示せず）の対応するＴ字状の鉛直溝内に存在するときに、バイアルは、それぞれのスロット付きギヤのＴ字状ブラインドスロット１７０４内に自由に落下する。図１７において、スロット付きギヤ１７０１は、このようにちょうどバイアル１３０１を受け入れたところである。スロット付きギヤ１７０３は、バイアル１７０５を既に受け取っている。ギヤが回転し続けると、スロット付きギヤ１７０２におけるスロットがその鉛直下向き配向に近づく。鉛直下向きに達すると、バイアル１７０５が開口部１２０６を通って供給用引出１０７内に自由に落下する。スロット付きギヤ１７０３のスロット１７０４は、別のバイアルが存在する場合にそのバイアルを受け入れるために、スロット１７０４の鉛直上向き配向に近づく。したがって、カセット１２０２内のバイアルを１個ずつ供給することができる。
【0052】
いくつかの実施形態において、ディスペンス機構２０４は、ディスペンス機構２０４の機械構成要素の動きを直接検出するための１つまたは複数のセンサを含んでもよい。例えば、ディスペンサ１２０１内の被駆動ギヤは、その主要部分の周囲に孔を有してもよく、その結果、孔の間に残る材料が幅広スポークとして機能する。光（例えば、赤外光）を駆動ギヤに照射し、戻り反射が受光されるかどうかを検出することができる反射光学センサが、ディスペンサ１２０１内に設けられてもよい。次いで、ギヤの回転により、反射性「スポーク」と非反射性の孔とがセンサを交互に通過するのでセンサから交互の信号が得られる。ディスペンサ１２０１内のプロセッサまたは他の回路は、被駆動ギヤの運動を確認するために、その信号を解読することができる。この直接測定は、ディスペンス機構２０４の動作に関する追加のフィードバックを提供する。例えば、ギヤは製品が供給されるのに十分に大きく（例示的な実施形態では１２０度）動いたものの、光のカーテンのセンサが製品の供給を検出していないことが、追加のセンサを使用して確認された場合には、カセット１２０２が空であると判定されても、またはエラーが発生していることが疑われてもよい。
【0053】
機械的運動を直接測定するために、他の種類のセンサを使用することもできる。例えば、スロット付きギヤ１７０２または１７０３の歯がディスペンサ１２０１の壁の開口部を通して光を照射する反射光学センサで確認可能であってもよく、スロット付きギヤの回転が個々のギヤ歯の通過を監視することにより検出されてもよい。好ましくは、カセット１２０２が能動電気構成要素を含まないように、検知システムの能動部品はディスペンサ１２０１に存在する。
【0054】
注射器用および他の同形状の製品用のディスペンサ
図１８Ａは、ディスペンス機構２０３の上面視をより詳細に図示し、図１８Ｂはディスペンス機構２０３の下面視をより詳細に図示している。ディスペンス機構２０３は、他の同形状の製品を供給するのにも有用であり得るが、注射器などの円筒状製品を供給するのに特に有用であり得る。
図１８Ａは、ディスペンス機構２０３の上面視をより詳細に図示し、図１８Ｂはディスペンス機構２０３の下面視をより詳細に図示している。ディスペンス機構２０３は、他の同形状の製品を供給するのにも有用であり得るが、注射器などの円筒状製品を供給するのに特に有用であり得る。
【0055】
例示的なディスペンス機構２０３は、ディスペンサ１８０１とカセット１８０２とを含み、これらは分離可能である。例えば、ディスペンサ１８０１およびカセット１８０２は、スナップ結合してもよく、１つまたは少数のねじの取り外しにより分離可能であってもよく、またはディスペンサ１８０１もしくはカセット１８０２のいずれにも損傷を与えずに何か他の方法で適切に分離可能であってもよい。このように、空になったカセット１８０２を満杯のカセット１８０２と交換することにより補充が行われてもよい。
【0056】
図１８Ｂで視認できるように、レール２０１におけるコネクタ３０２に適合するコネクタ１８０３は、ディスペンス機構２０３が補充用引出１０６内に設置されたときにコネクタ３０２の１つに係合するように位置決めされる。ディスペンサ１８０１は、ディスペンス機構２０３の底部に開口部１８０４を形成し、この開口部１８０４を通して製品が供給される。ディスペンス機構２０３は、スナップ機構、１つもしくは複数のねじ、または別の方法を使用して、レール２０１の１つに取り外し可能にしっかりと固定されてもよい。
【0057】
好ましくは、カセット１８０２は能動電気構成要素を備えていない。ディスペンス機構２０３の全ての能動構成要素は、ディスペンサ１８０１内に存在する。例えば、アンテナ１８０５は、カセット１８０２内のパッシブメモリチップ１８０６を励起して、（遠隔地でカセット１８０２に充填がなされたときにパッシブメモリチップ１８０６に書き込まれた）カセット１８０２の内容物を判別することができる。また、必要に応じて、パッシブメモリチップ１８０６内のデータを更新するために、アンテナ１８０５を使用することができる。この無線データ交換では、任意の好適な無線プロトコル、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、または別の無線プロトコルが使用されてもよい。
【0058】
ディスペンサ１８０１は、好ましくは、カセット１８０２の設置および取り外しを自動的に検出することができる。この自動検出は、製品の在庫管理および追跡を容易にし、また製品の不正流用を防止する助けになり得る。この検出は、任意の好適な方法、例えば、アンテナ１８０５を使用した定期的なポーリング、カセット１８０２の存在を電気機械的に検出できる接触センサ（図示せず）、または別の技術で行われてもよい。
【0059】
光発光器１８０７および２つの光受光器１８０８は、ディスペンサ１８０１の底部近傍に位置決めされる。動作時に、光発光器１８０７からの光は、ディスペンサ１８０１の反射面（図１８Ａおよび図１８Ｂでは視認できないが、反対側である光発光器１８０７および光受光器１８０８とは視認できる）から反射し、供給される製品であって開口部を横切るように形成された「光のカーテン」を通って落下する製品により光が遮断されない限り、光受光器１８０８に戻る。製品が開口部１８０４を通して供給されるときに、製品は光受光器１８０８のいずれかまたは両方により受光される光を遮断し、ディスペンサ１８０１は、製品が実際に供給されたことを知ることができる。製品を供給するコマンドにもかかわらず光の遮断が検出されない場合には、コンピュータ１０３は、給送ミスまたは他の問題が発生しているかまたはカセット１８０２が空であると仮定してもよい。より精巧な監視戦略を用いることにより、複数の製品の偶発的な供給が検出されてもよい。例えば、光のカーテンの２回の遮断が短い時間間隔で検出された場合には、２重給送が表示されてもよい。発光器１８０７は、任意の好適なタイプの発光器であってもよく、任意の好適な波長または波長の組み合わせの光を放射してもよい。例えば、光発光器１８０７は、発光ダイオード、垂直共振器半導体発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などのレーザ、または別の種類の光源であってもよく、可視光、赤外光、または他の好適な波長帯域もしくは波長帯域の組み合わせの光を放射してもよい。
【0060】
使用者がカセット１８０２の内容物を確認できるように、透明な窓１８０９が設けられてもよい。
図１８Ａおよび図１８Ｂには示されていないが、補充担当者または他の使用者とキャビネット１００のコンピュータ１０３との間の通信のために、上で述べたボタン６０１および光６０２と同様のボタンとおよび光。
図１８Ａおよび図１８Ｂには示されていないが、補充担当者または他の使用者とキャビネット１００のコンピュータ１０３との間の通信のために、上で述べたボタン６０１および光６０２と同様のボタンとおよび光。
【0061】
図１９は、ディスペンサ１８０１の動作の内部詳細を明らかにする、いくつかの部品が取り外された状態のディスペンサ１８０１の斜視図を示している。ケーブル１９０１は、第１の回路基板１９０２を第２の回路基板１９０３と接続し、この第２の回路基板１９０３にモータ１９０４が接続される。モータ１９０４は、例えば、ステッピングモータであってもよく、このステッピングモータの角度位置を徐々に動かすことと保持することとを容易に行うことができる。その場合、モータ１９０４を１回転分前進させることにより、製品が供給されてもよい。製品の供給を光のカーテンが検出しない場合には、モータ１９０４を更に前進させてもよく、そして、供給がまだ検出されない場合には、エラーメッセージを生成してもよく、またはカセット１８０２が空であると仮定してもよい。代替的に、モータ１９０４は、簡単な直流または交流モータであってもよく、この場合には、製品の供給が検出されるまで単にモータ１９０４を動かし、次いで、モータを停止することによって、供給が行われてもよい。制限時間が与えられてもよく、結果として、モータ１９０４が動いている制限時間内に供給が検出されない場合には、モータが停止されエラーメッセージが生成されてもよい。
【0062】
モータ１９０４は、カム１９０５を図示の方向に回転させる。このカム１９０５の機能を以下により詳細に説明する。
マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または同様の制御回路は、ディスペンサ１８０１内に存在してもよく、補充用引出１０６内の他の場所にある監視用コントローラからのまたはコンピュータ１０３からの高レベルコマンドに応答して、ディスペンサ１８０１の種々の能動構成要素およびセンサを作動させてもよい。その場合、ディスペンサ１８０１は、いくらかの処理知能を含むので、「スマート」ディスペンサと見なされる。しかしながら、他のアーキテクチャも可能である。例えば、補充用引出１０６内の他の場所にある監視用コントローラからの論理信号が、ディスペンサ１８０１を動作させてもよい。
マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または同様の制御回路は、ディスペンサ１８０１内に存在してもよく、補充用引出１０６内の他の場所にある監視用コントローラからのまたはコンピュータ１０３からの高レベルコマンドに応答して、ディスペンサ１８０１の種々の能動構成要素およびセンサを作動させてもよい。その場合、ディスペンサ１８０１は、いくらかの処理知能を含むので、「スマート」ディスペンサと見なされる。しかしながら、他のアーキテクチャも可能である。例えば、補充用引出１０６内の他の場所にある監視用コントローラからの論理信号が、ディスペンサ１８０１を動作させてもよい。
【0063】
上で述べたように、ディスペンス機構２０３は、注射器または他の同形状の製品の供給に特に有用であり得る。図２０は、ディスペンス機構２０３により供給され得る種類の典型的な注射器２０００を図示している。注射器２０００は、ある量の血清または他の液体を保持するように構成された主胴部２００１と、皮下注射針またはその他を受け入れるように構成された縮径部分２００２とを有する。いくつかの実施形態において、主胴部分の外径は約１１．２ｍｍであってもよく、注射器２０００の全長は、注射器２０００の容量に合わせたものであってもよい。例えば、１ｍｌの液体を保持するように構成された注射器２０００は約１１５ｍｍの全長を有してもよく、その一方で、２ｍｌの液体を保持するように構成された注射器２０００は約１４８ｍｍの全長を有してもよい。これらの寸法は単に例として与えられるに過ぎず、サイズの異なる注射器または他の製品が本発明の実施形態において使用されてもよい。
【0064】
図２１Ａおよび図２１Ｂは、ある特定の外側パネルが取り外された状態の、およびカセット１８０２の内部詳細を明らかにする、カセット１８０２を図示している。図２１Ａでは、カセット１８０２が空であり、図２１Ｂでは、カセット１８０２が複数の注射器２０００を収容する。カセット１８０２の傾斜床２１０１および傾斜可動ガイド２１０２は、以下に説明するように供給されるように、注射器２０００をカセット１８０２の最下部２０１３に向けて狭い所に通す役割を果たす。他の寸法も可能であるが、例示的なカセット１８０２は、高さ約２３４ｍｍ、深さ約７１ｍｍ、および幅約１５３ｍｍであり、したがって、２６００立方センチメートル未満の総容積を占め、１２０個以上もの注射器２０００を保持することができる。したがって、カセット１８０２は、カセット１８０２内に収納できる各注射器について２２立方センチメートル未満を占める。２ｍｌの容量を有する注射器２０００が示されているが、カセット１８０２は、カセット１８０２内にスペーサブロック（図示せず）を配置することにより全長のより短い注射器を供給するように構成されてもよい。種々の実施形態において、カセット１８０２は、最大容量までカセット１８０２内に収納された各製品について２５立方センチメートル未満、２０立方センチメートル未満、１５立方センチメートル未満、または１０立方センチメートル未満を占め得る。
【0065】
図２２Ａ～図２２Ｃは、ディスペンサ１８０１とカセット１８０２との一部分の切欠図、ならびに注射器を供給するディスペンサ１８０１とカセット１８０２との動作を図示している。カセット１８０２の底トレイ２２０１は、開口部２２０２および棚部２２０３を形成する。可動スライド２２０４はスロットを形成し、スロットの中には図２２Ａにおいて注射器２０００ａが位置決めされる。スライド２２０４は、ばね２２０５により左側に付勢され、その結果、注射器２０００ａは棚部２２０３により懸架されたままである。注射器２０００ａは供給される位置にあり、その一方で、カセット１８０２は注射器２０００ｂなどの追加の注射器を収容する。ばね２２０５はまた、カセット１８０２がディスペンサ１８０１から分離されたときに、例えば、中央薬局からキャビネット１００への輸送中に、カセット１８０２内の注射器が偶発的に供給されないことを確実にする。
【0066】
注射器を供給することが望ましいときに、モータ１９０４（図２２Ａ～図２２Ｃでは視認できない）は、図２２Ｂに示すようにカム１９０５を回転させる。カム１９０５は、スライド２２０４の面２２０６に対して作用して、スライド２２０４を右側に動かし、スライド２２０４におけるスロットをカセット１８０２の底トレイ２２０１における開口部２２０２に整合させる。よって、注射器２０００ａは、開口部２２０２を通って供給用引出１０７内に落下することができる。注射器２０００ｂは、スライド２２０４と傾斜床２１０１との間の位置へと傾斜床２０１０を転がり落ちる。ガイド２１０２は、スライド２２０４との相互作用による上方への力であり、カセット１８０２内の残りの注射器を押しのけて、以後の注射器の供給を容易にする。
【0067】
図２２Ｃにおいて、カム１９０５は、回転してスライド２２０４との接触を終えており、ばね２２０５がスライド２２０４をその公称位置に強制的に戻すことを可能にする。センサエレクトロニクスが、注射器２０００ａの供給またはそのスライド２２０４がその公称位置に戻ったことを検知してもよく、モータ１９０４を停止して、カム１９０５を止めてもよい。注射器２０００ｂは、スライド２２０４におけるスロット内に落下し、以後の供給に備えて、棚部２２０３上に載置される。
【0068】
他の実施形態では、モータ以外のアクチュエータが使用されてもよい。例えば、ソレノイドアクチュエータまたは形状記憶金属アクチュエータは、スライド２２０４をばね２２０５に抗して直接並進させるために使用される並進運動をもたらしてもよい。他の種類のアクチュエータおよび駆動構成も可能である。
【0069】
いくつかの実施形態において、ディスペンス機構２０３は、ディスペンス機構２０３の機械構成要素の動きを直接検出するための１つまたは複数のセンサを含んでもよい。例えば、スライド２２０４は一般に非反射性であってもよいが、スライド２２０４がカム１９０５の作用下で動くときの反射光学による検出のために配置された反射性ステッカを含んでもよい。センサにより検出される、反射性ステッカの通過により、スライド２２０４が実際に動いたことが確認される。スライド２２０４上に磁石を配置し、ホール効果センサの通過を検出することにより、同様の効果が達成されてもよい。同様に、カム１９０５の動きを直接検知することができる。ディスペンサ１８０１内のプロセッサまたは他の回路は、スライドまたはカムの運動を確認するために、センサにより生成された信号を解読することができる。この直接測定は、ディスペンス機構２０３の動作に関する追加のフィードバックを提供する。例えば、スライド２２０４は製品が供給されるのに十分に大きく動いたものの光のカーテンのセンサが製品の供給を検出していないことが、追加のセンサを使用して確認された場合には、カセット１８０２が空であると判定されても、またはエラーが発生していることが疑われてもよい。
【0070】
機械的運動を直接測定するために、他の種類のセンサを使用することもできる。例えば、パドル１００４の通過は、チャンバ１００５の壁の開口部を通して光を照射する反射光学センサにより検出されてもよい。好ましくは、検知システムの任意の能動部品がディスペンサ７０１に存在し、その結果、カセット７０２は能動電気構成要素を含まない。
【0071】
図２３は、本発明の実施形態に係る、ディスペンスユニット１０５の電気ブロック図を図示している。様々な構成要素の中でも、ディスペンスユニット１０５は、主ＰＣＢＡ２３０１と、それぞれのＰＣＢＡを各々含む複数のレールアセンブリ２０１とを含む。１つの一般的なディスペンス機構２３０２のみが示されているが、ディスペンス機構２０２、２０３、２０４などの複数のディスペンス機構が存在し得ることが認識されるであろう。各ディスペンス機構は、それ自体のＰＣＢＡ２３０３を有してもよい。
【0072】
図２４は、本発明の実施形態に係る、補充用引出１０６の主ＰＣＢＡ２３０１のより詳細な電気ブロック図を図示している。主ＰＣＢＡ２３０１は、種々の検知および通信回路に加えて、マイクロコントローラ２４０１と、レールアセンブリ２０１への接続のための接続部２４０２とを含む。
【0073】
図２５は、本発明の実施形態に係る、ディスペンサＰＣＢＡ２３０３のより詳細な電気ブロック図を図示している。この例において、ディスペンサはマイクロコントローラ２５０１を含み、示されるディスペンサは「スマート」ディスペンサである。ディスペンサＰＣＢＡ２３０３はまた、種々の電力および通信回路、モータ用のドライバ回路、無線通信インタフェースおよびアンテナ、他の種々のセンサ、ならびに他の構成要素を含み、これらの多くは、ディスペンサ７０１、１２０１、および１８０１に関連して上で説明され得る。
【0074】
本明細書に添付された特許請求の範囲において、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という用語は、「１つまたは複数の」を意味することが意図される。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、ならびに「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などのその変化形は、ステップまたは要素の列挙に先行する場合に、更なるステップまたは要素の追加が任意選択であり除外されないことを意味することが意図される。本明細書に開示した要素および特徴のいかなる実現可能な組み合わせも開示されるものとみなされることを理解されたい。
【0075】
これまでに、明確さおよび理解を目的として本発明を詳細に説明してきた。しかしながら、当業者であれば、ある特定の変更および修正が添付の特許請求の範囲内で実施され得ることを理解するであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図23】
【図24】
【図25】
