薬剤混合装置及び薬剤混合方法
【課題】複数の薬剤を安全かつ効率よく収納し、混合することができる薬剤混合装置及び薬剤混合方法を提供する。
【解決手段】本発明の薬剤混合装置２０は、薬剤容器２６、シリンジ２７及び輸液バッグ３５を搬送できる搬送エリア２５と、搬送エリア２５に隣接して配置され、薬剤を吸引して薬剤を混合できる薬剤混合エリア２１と、を備え、薬剤混合エリア２１に配置された円筒形状の保持部は、円筒形状の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部３１ａと容器保持部３１ｂとを少なくとも有し、シリンジ保持部３１ａおよび容器保持部３１ｂは、複数のホルダーを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転して、シリンジ保持部３１ａに保持された選択されたシリンジ２７と容器保持部３１ｂに保持された選択された薬剤容器２６とを上下方向に整列させる構成からなる。
【解決手段】本発明の薬剤混合装置２０は、薬剤容器２６、シリンジ２７及び輸液バッグ３５を搬送できる搬送エリア２５と、搬送エリア２５に隣接して配置され、薬剤を吸引して薬剤を混合できる薬剤混合エリア２１と、を備え、薬剤混合エリア２１に配置された円筒形状の保持部は、円筒形状の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部３１ａと容器保持部３１ｂとを少なくとも有し、シリンジ保持部３１ａおよび容器保持部３１ｂは、複数のホルダーを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転して、シリンジ保持部３１ａに保持された選択されたシリンジ２７と容器保持部３１ｂに保持された選択された薬剤容器２６とを上下方向に整列させる構成からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療などの分野において注射薬などの薬剤をシリンジに吸引して混合する薬剤混合装置及び薬剤混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院などで薬剤を入院患者などに処方する時に、数種類の薬剤を異なった薬剤容器から取り出して混合したものを処方する場合がある。薬剤容器から取出した薬剤を混合する作業については、看護師や薬剤師などの人手に頼ることが多く、薬剤容器に注射針などを挿入して薬剤を吸引する。この時に、ブトウ糖などの粘度の高い薬液の吸引や内圧調整の必要なバイアル容器からの薬剤の吸引など、吸引に一定以上の力が必要である。そのため、これらの薬剤の混合は、大きい作業負担となっている。さらに、病院などで処方される薬剤の中には、抗がん剤など安全性に十分配慮して取り扱うべき薬剤もあり、安全に取り扱える薬剤混合装置の開発が望まれている。
【０００３】
従来の薬剤混合装置として、薬剤混合装置を設置している環境に悪影響を与えず、安全な薬剤混合作業が行えるとした装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１２は、従来の薬剤混合装置１０の平面図を示す。図１２に示す薬剤混合装置１０は、ロボットマニピュレータシステム１により、在庫チャンバ２のラック２ａに保管されたバイアルなどの薬剤容器（図示せず）を処理チャンバ３に取り出し、処理チャンバ３においてシリンジなど（図示せず）を使用して、適量の薬剤を薬剤容器からシリンジなどに取り出すものである。ここで、処理チャンバ３内の圧力は、大気圧よりやや低い気圧に保たれ、処理チャンバ３内で薬剤容器などから薬剤が漏れた場合でも薬剤混合装置１０の外部に薬剤が拡散し難いようにしている。また、在庫チャンバ２内は、大気圧よりやや高めの気圧に保たれ、処理チャンバ３内で薬剤容器などから薬剤が漏れた場合でも、薬剤がエアロゾル状態になって在庫チャンバ２内に侵入し難くしており、在庫チャンバ２内に保管された薬剤容器が薬剤で汚染され難くしている。
【０００５】
薬剤混合装置１０において、制御システムとしても利用できるモニタ４に表示された処方箋情報に基づき、在庫チャンバ２に配置されたラック２ａから選択された薬剤容器をロボットマニピュレータシステム１により取り出すと共に、ラック２ｂから薬剤を吸引するシリンジや薬剤を希釈する輸液バッグ（図示せず）をロボットマニピュレータシステム１により取り出し、処理チャンバ３内に運搬する。そして、処理チャンバ３内において、薬剤容器及びシリンジをロボットマニピュレータシステム１により針上昇シリンジマニピュレータ５に移動させて、薬剤容器内の所定の用量の薬剤がシリンジ内に吸引される。その後、シリンジは、ロボットマニピュレータシステム１により、デキャッパーステーション６に運搬されて針がシリンジから除去され、シリンジキャッパステーション７に運搬されて針のないシリンジにキャップが取付けられる。その後、シリンジは、はかりステーション８に運搬されて重量を測定された後に、ラベリングステーション９に運搬されて、印刷されたラベル（識別ラベル：ＩＤラベル）が貼付される。この状態でシリンジ放出シュート１１に放り込まれる。
【０００６】
また、ロボットマニピュレータシステム１を使用して、薬剤が入ったシリンジを針下降シリンジマニピュレータ１２に運搬して輸液バッグなどに吐出してもよく、輸液バッグをポートクリーナーステーション１３に運搬して、輸液バッグ内の混合された薬剤を紫外光などで消毒処理してもよい。
【０００７】
また、図１２に示す薬剤混合装置１０で使用する複数の薬剤をコンパクトに収納して格納する場合に、循環回転式の薬剤カセットを多段に格納できる格納庫を備えた薬剤払出装置も提案されている。これにより、少ない設置面積で多数の薬剤を収納して、効率的に使用したい薬剤を払い出すことができるとしている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００９−５０４１９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２２３５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記で説明した従来の薬剤混合装置においては、一つの薬剤容器を複数回使用する場合については、考慮されていない。そのため、一つの薬剤容器を複数回使用する場合に発生する問題については、従来の薬剤混合装置では対処できない。
【００１０】
本発明は、この課題を解決するものであり、一つの薬剤容器を複数回使用する場合に安全に混合できる、薬剤混合装置及び薬剤混合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の薬剤混合装置は、円筒部材と、前記円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部と、前記シリンジ保持部に設けられた複数のシリンジ用ホルダーと、前記容器保持部に設けられた複数の容器用ホルダーと、前記シリンジ保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させるシリンジ回転部と、前記容器保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させる容器回転部と、前記シリンジ用ホルダーに保持されたシリンジの針を前記容器用ホルダーに保持された薬剤容器に挿入する移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明の薬剤混合方法は、円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部とを前記中心軸の周りに相対的に回転させ、前記シリンジ保持部に保持されたシリンジの針と前記容器保持部に保持された薬剤容器との位置を調整した後、前記シリンジの針を前記薬剤容器の弾性栓に挿入し、挿入された前記針を介して前記シリンジに前記薬剤容器から薬剤を吸引して混合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一つの薬剤容器を複数回使用する場合に安全に混合できる、薬剤混合装置及び薬剤混合方法が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の概略構成図で、（ａ）薬剤混合装置の正面図、（ｂ）薬剤混合装置の平面図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の混合エンジンの概略構成を示す斜視図
【図３】（ａ）〜（ｃ）針をゴムに刺した場合のコアリング発生を説明するための示す断面図
【図４】（ａ）薬剤容器のゴムにシリンジの針を刺す場合に、針刺し順序を指定することを説明する模式図、（ｂ）ゴムの表面に針を刺す場合の針刺し範囲などを示す平面図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の薬剤混合エリアに配置された混合エンジン及び溶解エンジンの概略構成図で、（ａ）混合エンジンの側面図、（ｂ）溶解エンジンの側面図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる混合エンジンを側面から見た場合の概略縦断面図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる混合エンジンを水平方向の切断線で切断して上部から見た断面図で、（ａ）４Ａ−４Ａ線で切断した時の断面図、（ｂ）４Ｂ−４Ｂ線で切断した時の断面図、（ｃ）４Ｃ−４Ｃ線で切断したときの断面図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の混合エンジンの概略構造を示す斜視図
【図９】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の内部の気体の流れの全体を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合方法の各状態を示すフローチャート
【図１１】（ａ）〜（ｇ）本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合方法の各状態での混合エンジンの内部の上面図
【図１２】従来の薬剤混合装置の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするためにそれぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の概略構成図である。図１（ａ）は、薬剤混合装置２０の正面図を示し、図１（ｂ）は、薬剤混合装置２０の平面図を示す。
【００１７】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０は、搬送エリア２５と、薬剤混合エリア２１と、を備えている。ここで、搬送エリア２５は、薬剤容器２６、シリンジ２７及び輸液バッグ３５のうちの少なくともいずれかを搬送するためのエリアである。薬剤混合エリア２１は、搬送エリア２５に隣接して配置され、シリンジ２７により薬剤容器２６から薬剤を吸引して薬剤を混合するためのエリアである。そして、薬剤混合装置２０は、搬送エリア２５及び薬剤混合エリア２１を含んだ第一閉鎖空間２９と、第一閉鎖空間２９の内部に配置され、シリンジ２７を少なくとも用いて薬剤を混合する第二閉鎖空間３０と、を有している。２つの薬剤混合エリア２１の内、一方には、混合エンジン２２が配置され、他方には、溶解エンジン２３が配置されている。なお、第二閉鎖空間３０は、混合エンジン２２内に設けられている。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の混合エンジン２２の概略構成を示す斜視図である。なお、溶解エンジン２３の概略構成は、混合エンジン２２の概略構成とほぼ同様であるため、図示を省略している。
【００１９】
この薬剤混合装置２０の基本的な動作について説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、貯蔵エリア２４には、予め薬剤混合装置２０の外部から、必要な薬剤容器２６、シリンジ２７、輸液バッグ３５などが搬入されて配置されている。
【００２０】
そして、薬剤を混合する場合には、例えば、薬剤混合エリア２１の混合エンジン２２を用いて混合する。具体的には、薬剤の混合作業に必要な薬剤容器２６及びシリンジ２７が、搬送エリア２５のロボットアーム２５ａを用いて貯蔵エリア２４から取り出され、混合エンジン２２の中へ運び込まれる。この薬剤容器２６及びシリンジ２７は、混合エンジン２２の外壁２２ｃに取り付けられた開閉機構２２ｄを開放することにより混合エンジン２２の内部に運び込まれる。運び込まれた薬剤容器２６及びシリンジ２７は、図２に示すように、混合エンジン２２の内部の円筒部材の壁面３２に取り付けられた容器用ホルダー３３ｂ、シリンジ用ホルダー３３ａに保持される。シリンジ２７を保持しているシリンジ用ホルダー３３ａは、矢印３４に示す上下方向に移動することで、シリンジ２７の先端の針２７ａを薬剤容器２６の中に挿入して、薬剤を吸引することができる。
【００２１】
このシリンジ用ホルダー３３ａに保持されたシリンジ２７は、シリンジ保持部３１ａの回転機構により中心軸３１ｃ中心に回転自在に配置されている。また、容器用ホルダー３３ｂに保持された薬剤容器２６は、容器保持部３１ｂの回転機構により中心軸３１ｃ中心に回転自在に配置されている。これらの回転機構を利用することで、図２に示すように、シリンジ２７と薬剤容器２６の上下方向の中心位置を揃えることができる。このように、中心位置を揃えた状態で、シリンジ用ホルダー３３ａの上下方向の移動機構を利用して、シリンジ２７の針２７ａを上方に移動させて、薬剤容器２６のキャップ（弾性栓）であるゴム２６ａに挿入する。このようにすることで、針２７ａが薬剤容器２６の内部の薬剤の中に挿入されるので、薬剤を吸引することができる。なお、以下の説明において、回転させてシリンジ２７または薬剤容器２６を切り替える構造を、レボルバ構造とする。シリンジ保持部３１ａは、中心軸３１ｃから等距離にある壁面３２に沿って、複数のシリンジ用ホルダー３３ａを備えている。この複数のシリンジ用ホルダー３３ａは、それぞれシリンジ２７を保持することができ、同じ形状または異なる形状のシリンジ２７を保持することができる。同様に、容器保持部３１ｂは、中心軸３１ｃから等距離にある壁面３２に沿って、複数の容器用ホルダー３３ｂを備えている。この複数の容器用ホルダー３３ｂは、それぞれ薬剤容器２６や輸液バッグ３５などを保持することができる。本実施の形態の薬剤混合装置２０は、このようなレボルバ構造を用いることで、必要なシリンジ２７や薬剤容器２６などを薬剤混合エリア２１に逐一出し入れしなくてよい。したがって、薬剤の混合作業が短時間で行え、かつ複数の混合作業を同時に並行して行うことができるので、薬剤の混合が効率よく行える。
【００２２】
薬剤を吸引したシリンジ２７は、例えば、輸液バッグ３５の生理食塩水などに溶解させるために、図２に示す混合エンジン２２から図１（ｂ）に示す溶解エンジン２３に移動させる。シリンジ２７及び輸液バッグ３５などは、溶解エンジン２３の外壁２３ｃに取り付けられた開閉機構２３ｄを開放することにより溶解エンジン２３の内部に運び込まれる。そして、薬剤容器２６から薬剤を吸引したシリンジ２７は、ロボットアーム２５ａを用いて、溶解エンジン２３内のホルダー（図示せず）に装着される。溶解エンジン２３内において、図２に示すホルダー３３の移動機構と同様の移動機構（図示せず）により、シリンジ２７の先端の針２７ａを輸液バッグ３５に挿入して、シリンジ２７に吸引した薬剤を、輸液バッグ３５内に注入し、生理食塩水などに溶解させる。
【００２３】
このようにして、薬剤混合装置２０において、シリンジ２７を介して、薬剤が混合および溶解される。なお、図２の混合エンジン２２においては、シリンジ２７、薬剤容器２６及び輸液バッグ３５のいずれもが保持されている状態を示す。混合エンジン２２には、薬剤容器２６とシリンジ２７とを搬入して、薬剤容器２６からシリンジ２７に薬剤を吸引し、溶解エンジン２３には、シリンジ２７と輸液バッグ３５とを搬入して、シリンジ２７から輸液バッグ３５に薬剤を吐出する。また、溶解エンジン２３において、粉末の薬剤、例えば抗がん剤などの凍結乾燥剤が入った薬剤容器２６に混合エンジン２２で混合した液体状の薬剤を吐出して、粉末の薬剤を溶解しながら、これらの薬剤を混合する。これにより、薬剤の混合作業のうち、シリンジ２７への吸引作業とシリンジ２７からの吐出作業とを分離し、それぞれの作業を行う場所を分離してもよい。
【００２４】
すなわち、薬剤混合エリア２１が、シリンジ２７により薬剤容器２６から薬剤を吸引して薬剤を溶解する溶解用の薬剤混合エリア２１、または、シリンジ２７により内部の薬剤を輸液バッグ３５に吐出する混合用の薬剤混合エリア２１を含んで複数個配置された構成としてもよい。この構成により、さらに複数の薬剤を効率よく混合できる薬剤混合装置２０が実現できる。
【００２５】
図２に示す混合エンジン２２において、シリンジ保持部３１ａは、複数のシリンジ用ホルダー３３ａに、形状の異なる複数のシリンジ２７を保持できる構成としている。すなわち、シリンジ２７は、例えば、吸引できる液体の容量により、２０ｃｃ、５０ｃｃ、１００ｃｃ、２００ｃｃなどの容量が異なり、形状が異なるものがある。シリンジ用ホルダー３３ａは、異なる形状に対応して専用の治具を用いて形状の異なるシリンジ２７のシリンダーを確実に固定して保持可能である。また、異なる形状に対応してシリンジ２７のプランジャを挟み、スライドできる機構も付加している。また、薬剤容器２６は、容器用ホルダー３３ｂにより容器本体が保持されると共に、容器用ホルダー３３ｂの平行チャックなどの機構により、薬剤容器２６のキャップ部分が挟まれ固定されている。容器保持部３１ｂは、シリンジ用ホルダー３３ａと略同様の構成の容器用ホルダー３３ｂを備え、形状の異なる薬剤容器２６や輸液バッグ３５などを保持可能である。
【００２６】
また、薬剤混合装置２０には、薬剤容器２６やシリンジ２７の内部に液体状態の薬剤と粒状物などの固体の薬剤が混在する時には、固体の薬剤を液体状態の薬剤に溶かして混合するために、薬剤に振動を与えるシェーカー３７が必要である。このシェーカー３７は、図１（ｂ）に示すように、薬剤混合装置２０の第一閉鎖空間２９内に配置されている。
【００２７】
また、薬剤混合装置２０には、シリンジ２７で吸引される前の薬剤とシリンジ２７で吸引された後の薬剤との重量差が確認できるように、秤量計３８が配置されている。
【００２８】
その他に、薬剤混合装置２０内には、薬剤容器２６の外観やバーコードなどのＩＤラベルにより、薬剤の種類や量を検査する監査器３９や、使用済のシリンジ２７や針２７ａを廃棄するトラッシュボックス４０なども配置されている。
【００２９】
また、薬剤混合装置２０で行われている混合作業の内容や取り扱われる薬剤の種類や量などの薬剤情報が、薬剤混合装置２０の前面上方に配置された液晶ディスプレイなどの表示部４１に表示されている。
【００３０】
薬剤混合装置２０の取り扱いについての簡易マニュアルやメンテナンスなどに必要な工具類は引き出し４２などに保管されている。
【００３１】
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の内部が、それぞれに第二閉鎖空間３０を構成し、薬剤混合装置２０の内部は、貯蔵エリア２４、搬送エリア２５及びこれらの第二閉鎖空間３０を含んで第一閉鎖空間２９を構成している。したがって、薬剤を混合する第二閉鎖空間３０は、混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の外壁２２ｃ、２３ｃと薬剤混合装置２０の外壁２０ａとにより、２重に密閉されている。また、薬剤混合エリア２１を構成する第二閉鎖空間３０の内部には、気体がダウンフローにより、その上部２１ａから下部２１ｂに流れ、ダストやエアロゾルが発生した時には、速やかに下部２１ｂに設置されたフィルタ（図示せず）などで除去される。
【００３２】
しかしながら、この薬剤混合装置２０を利用して、一つの薬剤容器２６を複数回使用する場合、すなわち、一つの薬剤容器２６にシリンジ２７の針２７ａを複数回挿入する場合、コアリングという問題が発生する場合がある。このコアリングについて、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００３３】
コアリングとは、針２７ａを刺した薬剤容器２６のゴム２６ａの一部が部分的にはがれる現象である。このコアリングは、ゴム２６ａに何度も針２７ａを刺すことにより、針２７ａを刺したゴム２６ａの針２７ａとの接触部分が、柔軟性がなくなって硬くなる結果、生じると考えられる。薬剤を混合する場合は、薬剤容器２６の内部の薬剤２６ｂを少量ずつ何度も吸引する場合もあり、この場合に、コアリングが発生する。
【００３４】
図３（ａ）の針２７ａは、針先２７ｃが穿刺されたゴム２６ａは、針２７ａとの接触部分が柔軟性を有し、その形状が変形していない状態を示している。この状態では、破線で囲まれた領域３Ａにおいて、ゴム２６ａは、針先２７ｃのヒール部２７ｄでその一部が切り取られることがない。
【００３５】
一方、図３（ｂ）の針２７ａは、例えばゴム２６ａが柔軟性を失って硬くなる状態、または、その形状が変形し始めている状態を想定している。この状態では、ゴム２６ａが領域３Ｂに示すように針先２７ｃのヒール部２７ｄにひっかかり、ゴム２６ａの一部がヒール部２７ｄにより剥がされる。
【００３６】
同様に、図３（ｃ）の針２７ａでも、例えばゴム２６ａが柔軟性を失って硬くなる状態、または、その形状が変形し始めている状態を想定している。この状態では、ゴム２６ａが領域３Ｃに示すように針先２７ｃのヒール部２７ｄにひっかかり、ゴム２６ａの一部がヒール部２７ｄにより剥がされる。
【００３７】
図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す状態が、コアリングである。
【００３８】
発明者は、このようなコアリングは、ゴム２６ａの同じ箇所に針２７ａを複数回挿すことにより発生するものだと考え、ゴム２６ａに何度も針２７ａを刺す場合には、ゴム２６ａの表面２６ｅにおいて前回の挿入位置と異なる位置を刺す方法を考案した。
【００３９】
具体的な針２７ａの刺し位置について説明する。
【００４０】
図４（ａ）の右側の図に示すように、薬剤容器２６またはシリンジ２７は、混合エンジン２２の中心軸３１ｃの周りを円弧２７ｅに沿って移動するので、針刺し位置は、例えば、円弧２７ｅに沿ってＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと移動する。この円弧２７ｅは、シリンジ保持部３１ａに保持されたシリンジ２７の先端の針２７ａが、シリンジ保持部３１ａの中心軸３１ｃ周りの回動に伴って移動する軌跡を示している。すなわち、円弧２７ｅは、中心軸３１ｃと針２７ａとの距離を半径とする円周の一部となる曲線として定義される。
【００４１】
ここで、ゴム２６ａに針２７ａを５回だけ刺す場合を考える。この場合には、針刺し位置ＡからＥに順番に刺すのではなく、針刺し位置Ｃ→Ａ→Ｅ→Ｂ→Ｄの順に針２７ａを刺すことで、ゴム２６ａのコアリングを防止することができる。これは、連続して針２７ａを刺す場合に、針２７ａを刺す位置を出来る限り離れた位置にすることにより、ゴム２６ａの弾力性を利用して、ゴム２６ａを変形や疲労から守るためである。このとき、針２７ａの挿入位置は、前回の挿入位置から出来る限り離れた位置が望ましいが、それまでの挿入位置近傍は、ゴム２６ａが疲労している可能性がある。そのため、ここで選ぶ挿入位置は、それまで（過去）の挿入位置近傍以外から選択する。このようにゴム２６ａを変形や疲労から守ることで、コアリングが生じる可能性を軽減することができる。また、最初の針刺し位置をゴムの中央であるＣとするのは、針を挿入する時に安定で内部の薬剤を吸引しやすい位置であるからである。また、針を刺した後の挿入跡の位置は、画像データとして記録され、「挿入跡の位置の認識データ」として、次回からの針の挿入の際に利用される。
【００４２】
図４（ｂ）はゴム２６ａの表面２６ｅを拡大して、針刺し範囲Ｌを示したものである。図４（ｂ）に示す円弧状の針刺し範囲Ｌは、混合エンジン２２の中心軸３１ｃからの薬剤容器２６のゴム２６ａの回転半径をＲ、針刺し範囲Ｌの中心から左端または右端までの回転角度をθとすると、Ｌ＝２×Ｒ×θで表される。また、針刺し半径ｒ＝Ｌ−ｓ−ｒ´とすると、針刺し角θは、±θ＝２×ｓｉｎ-1（ｒ／２Ｒ）となる。ここで、ｓは、開口部誤差範囲であり、ｒ´は、針振れ誤差範囲である。なお、この針振れ誤差範囲ｒ´を考慮し、ゴム２６ａの表面２６ｅから針２７ａの刺し位置が外れないように、図４（ｂ）に２点鎖線で示す２６ｆを針位置保障範囲とし、この針位置保障範囲２６ｆより外周側に針２７ａが刺さらないように制御している。
【００４３】
ところで、針２７ａの直径をｄ´、針刺しピッチ（間隔）許容範囲をΔｄとし、針２７ａを一度刺したところには再び針２７ａを刺さないとすると、最大針刺し回数ｎは、針刺し範囲Ｌを用いて、ｎ＝Ｌ／（ｄ＋Δｄ）で表される。したがって、ゴム２６ａの表面積や針２７ａの直径ｄ´などの大きさにより、最大針刺し回数ｎが決まる。また、針２７ａをゴム２６ａの表面２６ｅに順番に刺していく時には、隣接する針刺し位置は、上述のようにできるだけ離しておくことが好ましい。
【００４４】
このような針刺し位置に針２７ａを刺すために、図２に示す本実施の形態１の薬剤混合装置２０において、円筒部材の中心軸３１ｃに沿って分割されたシリンジ保持部３１ａと容器保持部３１ｂとの回転機構、すなわちレボルバ構造を利用する。なお、シリンジ保持部３１ａは、複数のシリンジ用ホルダー３３ａを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転する。同様に、容器保持部３１ｂは、複数の容器用ホルダー３３ｂを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転する。これにより、シリンジ保持部３１ａは、容器保持部３１ｂに対して中心軸３１ｃの周りの回転位置を微調整し、シリンジ保持部３１ａに保持されたシリンジ２７の先端の針２７ａが薬剤容器２６のゴム２６ａの所定の位置に挿入される構成としている。
【００４５】
この構成により、同一の容器、例えば薬剤容器２６に複数回だけシリンジの針を刺しても、容器のゴム２６ａの部分のコアリングの発生の可能性を軽減することができる。これにより、薬剤に異物が混ざる可能性が軽減した状態で、複数の薬剤を混合することができる。
【００４６】
続いて、レボルバ構造の機構について、さらに詳しく説明する。
【００４７】
図５（ａ）、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の薬剤混合エリア２１に配置された混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の概略構成図である。図５（ａ）は混合エンジンの側面図であり、図５（ｂ）は溶解エンジンの側面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）を用いて、混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の構成と回転機構について説明する。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、混合エンジン２２の中心軸３１ｃに沿って、上部にシリンジ保持部３１ａ及び下部に容器保持部３１ｂが配置されている。複数の形状の異なるシリンジ２７がシリンジ保持部３１ａに保持され、中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。一方、複数の薬剤容器２６が容器保持部３１ｂに保持され、同様に中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。シリンジ保持部３１ａ及び容器保持部３１ｂは、それぞれ独立に中心軸３１ｃを中心として回転する。この回転機構を利用して、シリンジ２７の先端の針２７ａが、薬剤容器２６のゴム２６ａの表面の所定の位置に移動する。この針２７ａの移動を正確に行うことにより、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明した針刺し順序に沿って、針２７ａがゴム２６ａの表面に穿刺される。
【００４９】
続いて、薬剤を吸引したシリンジ２７は、例えば、輸液バッグ３５の生理食塩水などに溶解させるために、図５（ａ）に示す混合エンジン２２から図５（ｂ）に示す溶解エンジン２３に移動される。すなわち、図１（ｂ）に示すように、ロボットアーム２５ａを用いて、混合エンジン２２内で薬剤容器２６から薬剤を吸引したシリンジ２７が、溶解エンジン２３内のシリンジ用ホルダー３３ａに装着される。
【００５０】
図５（ｂ）に示すように、溶解エンジン２３の中心軸３１ｃに沿って、例えば上部に容器保持部３１ｂ及び下部にシリンジ保持部３１ａが配置されている。図５（ａ）に示す混合エンジン２２と同様に、複数の形状の異なるシリンジ２７がシリンジ保持部３１ａに保持され、中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。一方、複数の輸液バッグ３５が容器保持部３１ｂに保持され、同様に中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。シリンジ保持部３１ａ及び容器保持部３１ｂは、それぞれ独立に中心軸３１ｃを中心として回転する。シリンジ２７の針２７ａの移動を正確に行うことにより、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明した針刺し順序に沿って、針２７ａが輸液バッグ３５の下部のキャップのゴムの表面に穿刺される。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態１にかかる混合エンジン２２を側面から見た場合の概略縦断面図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１にかかる混合エンジン２２を水平方向の切断線で切断して上部から見た断面図である。図７（ａ）は、図６の４Ａ−４Ａ線で切断した時の断面図であり、図７（ｂ）は、図６の４Ｂ−４Ｂ線で切断した時の断面図であり、図７（ｃ）は、図６の４Ｃ−４Ｃ線で切断したときの断面図である。
【００５２】
図６に示すように、混合エンジン２２の容器保持部３１ｂには、複数の薬剤容器２６が倒立姿勢で保持されている。この薬剤容器２６は、図６の４Ａ−４Ａ線の高さに薬剤容器２６のゴム２６ａの表面２６ｅが位置するように、配置されている。また、シリンジ保持部３１ａには、複数のシリンジ２７が保持され、先端の針２７ａがゴム２６ａの表面２６ｅと対向して配置されている。シリンジ保持部３１ａ及び容器保持部３１ｂは、それぞれ独立に中心軸３１ｃを中心として回転する。この回転機構を利用して、シリンジ２７の先端の針２７ａが、薬剤容器２６のゴム２６ａの表面の所定の位置に移動する。
【００５３】
図６の４Ａ−４Ａ線での断面図では、図７（ａ）に示すように、容器保持部３１ｂの外筒部３２ａの周りに、複数の容器用ホルダー３３ｂに保持された薬剤容器２６が配置されている。図６の４Ｂ−４Ｂ線での断面図では、図７（ｂ）に示すように、シリンジ保持部３１ａの外筒部３２ａの周りに、複数のシリンジ用ホルダー３３ａに保持されたシリンジ２７が配置されている。これらの薬剤容器２６とシリンジ２７との相対的な位置関係は、前述のレボルバ構造の回転機構を利用して変化させることができ、一連の回転と吸引とによって薬剤の混合作業が行われている。なお、薬剤容器２６から薬剤を吸引または吐出する時には、図７（ｃ）に示すプランジャ操作部２７ｆにより、シリンジ２７のプランジャ２７ｂを押し引きして、薬剤容器２６に対して薬剤を吸引または吐出している。これにより、薬剤の混合作業を行うことができる。
【００５４】
図８は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の混合エンジン２２の概略構造を示す斜視図である。溶解エンジン２３も混合エンジン２２と同様の概略構造を有しているため、以下の説明では、混合エンジン２２の説明のみ行っている。
【００５５】
図８に示すように、混合エンジン２２の外壁２２ｃにより取り囲まれる第二閉鎖空間３０は、円筒部材の壁面３２により、壁面３２の外側の外筒部３２ａと壁面の内側の内筒部３２ｂとに分離される。ここで、シリンジは、下部のシリンジ回転部３２ｄにシリンジ用ホルダー（図示せず）で保持され、薬剤容器は、上部の容器回転部３２ｃに同様に容器用ホルダー（図示せず）で保持される。
【００５６】
この構成により、薬剤混合エリア２１でのシリンジや薬剤容器を外筒部３２ａに保持するホルダーなどを動作させる機構は、内筒部３２ｂに納められている。これにより、機構内の様々なメカニズムが動作することにより生じる粉塵が、シリンジや薬剤容器に降りかかって、これらを汚染することを防止できる。なお、内筒部３２ｂは、内筒排気口４４ｂから排気し、吸気ポート４６から吸気する。外筒部３２ａは、外筒排気口４４ａから排気し、吸気ポート４３から吸気する。このように気体の流れを分離することにより、外筒部３２ａで発生したエアロゾルの影響が内筒部３２ｂに及ばないようにすると共に、内筒部３２ｂで発生した粉塵などが外筒部３２ａに輸送されないようにしている。
【００５７】
なお、本実施の形態では、図８に示すように、第二閉鎖空間３０の上部に、開口率が変化できる複数の吸気ポート４３を配置している。さらに、本実施の形態では、この複数の吸気ポート４３の開口率を変化させることにより、第二閉鎖空間３０の内部の気体の流れを制御し、シリンジ２７が薬剤容器２６から薬剤を吸引している部位に集中して気体が流れるように構成している。
【００５８】
図９は、薬剤混合装置２０の内部の気体の流れの全体を示している。外筒部３２ａを流れる気体５１と内筒部３２ｂを流れる気体５２とは、混合エンジン２２の基台部５３を通過して排気部５４で合流し混合される。この時の気体５１，５２は、薬剤混合装置２０の上部のブロワー用の排気ブロワー６０により吸い込まれるので、一般的に大気圧よりも陰圧の空気となっている。そして、気体５１，５２は、排気ブロワー６０により押し出され、陽圧の空気となって、ヘパフィルタ５５により清浄化されて、薬剤混合装置２０の外部に放出される。それと共に、薬剤混合エリア２１において、薬剤混合エリア２１の下部から排気された気体５１，５２が、第一閉鎖空間２９の下部から排気された気体５６と混合されて、薬剤混合エリア２１の上部から、清浄な気体５７として吸入される循環経路５８を設けた構成としている。
【００５９】
この構成により、エアロゾルなどで発生した有害ガスが薬剤混合装置２０の外部に漏洩することなく、循環経路５８に設けた除害フィルタ５９などにより除去も行えるので、内部の気体を清浄に維持して再利用できる。この時に、薬剤混合装置２０において、第二閉鎖空間３０の気体５１の圧力値が、薬剤容器（図示せず）の内部の気体の圧力値以上である構成としてもよい。この構成により、シリンジ（図示せず）により薬剤容器から薬剤を吸引し、シリンジの先端の針（図示せず）を引き抜く時には、シリンジが配置された第二閉鎖空間３０の気体５１の圧力値が、薬剤容器の内部の気体の圧力値より高いので、薬剤容器から液状または気体状の薬剤が漏れ出ることがない。したがって、薬剤容器の中から薬剤が漏洩するエアロゾルなどの現象を確実に防止できる。
【００６０】
次に本実施の形態１の薬剤混合方法について具体的に説明する。図１０、図１１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合方法の各状態を示す。また、図１１（ａ）〜（ｇ）は、各状態での混合エンジン２２の内部の上面図を示す。
【００６１】
図１０に示すように、本実施の形態１の薬剤混合方法は、搬送ステップＳ１０と、位置制御ステップＳ１１と、薬剤混合ステップＳ１２と、引き抜きステップＳ１３と、搬出ステップＳ１４と、を備えた方法である。
【００６２】
ここで、搬送ステップＳ１０は、図１（ｂ）に示す搬送エリア２５に配置された薬剤容器２６やシリンジ２７などを、搬送エリア２５の少なくとも一部を介して薬剤混合エリア２１に搬送し、ホルダーに保持させるステップである。
【００６３】
位置制御ステップＳ１１は、図４（ａ）における針２７ａの「挿入跡の位置の認識データ」に基づき、シリンジ保持部３１ａを容器保持部３１ｂに対して相対的に回転させて、シリンジ２７の先端の針２７ａが、針２７ａの挿入跡から所定の角度だけ回転させた位置に挿入されるステップである。
【００６４】
薬剤混合ステップＳ１２は、挿入された針２７ａを介して、薬剤容器２６からシリンジ２７へ薬剤を吸引する、または、シリンジ２７から輸液バッグ３５へ薬剤を注入するステップである。
【００６５】
引き抜きステップＳ１３は、シリンジ２７の針２７ａを薬剤容器２６または輸液バッグ３５から引き抜くステップである。
【００６６】
搬出ステップＳ１４は、シリンジ２７や輸液バッグ３５などを、薬剤混合エリア２１から搬送エリア２５に搬出するステップである。
【００６７】
そして、本実施の形態１の薬剤混合方法において、シリンジ保持部３１ａおよび容器保持部３１ｂは、複数のホルダーを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転して、シリンジ保持部３１ａに保持されたシリンジ２７と容器保持部３１ｂに保持された選択された薬剤容器２６とを上下方向に整列させる構造としている。この構造により、内部の容器保持部３１ｂに複数の薬剤がコンパクトに収納され、かつ、コアリングの発生可能性を低減させつつ、複数の薬剤が効率よく混合できる。
【００６８】
また、シリンジ２７の先端の針２７ａを挿入する対象物である薬剤容器２６または輸液バッグ３５のゴム２６ａの表面２６ｅの針２７ａの挿入跡の有無及び位置を認識する認識ステップＳ１５を、位置制御ステップＳ１１と薬剤混合ステップＳ１２の間に追加してもよい。この認識ステップＳ１５を追加することで、同一の薬剤容器２６にシリンジ２７の針２７ａを複数回刺しても、容器のゴム２６ａの部分のコアリングの発生可能性をさらに軽減できる。
【００６９】
また、認識ステップＳ１５に続いて気体フローステップＳ１６を設け、引き抜きステップＳ１３の後に、クリーンステップＳ１７を設けた方法としてもよい。ここで、気体フローステップＳ１６は、薬剤混合エリア２１の上部から気体５１を内部に取り込み、下部から気体５１を外部に排気して、気体５１を上部２１ａから下部２１ｂに所定の速度で流すステップである。また、クリーンステップＳ１７は、排気ブロワー６０を駆動して、シリンジ２７の針２７ａ、薬剤容器２６および輸液バッグ３５のうちの少なくともいずれかに気体５１を吹き付けるステップである。
【００７０】
この方法により、エアロゾルが発生しても薬剤混合エリア２１から外に薬剤が漏れることを防止し、安全に薬剤の混合が行える。さらに、薬剤混合エリア２１に常に清浄な空気をダウンフローで流すことができるので、清浄な雰囲気で薬剤の混合が行える。
【００７１】
次に、本実施の形態１の薬剤混合方法について、混合エンジン２２と溶解エンジン２３のうちの混合エンジン２２の内部の動作を例として説明する。
【００７２】
図１１（ａ）に示すように、混合エンジン２２には、開閉機構２２ｄを閉じることで、第二閉鎖空間３０が構成されている。続いて、図１１（ｂ）に矢印で示すように開閉機構２２ｄを開き、図１１（ｃ）に示すように、第一閉鎖空間２９の貯蔵エリア２４から搬送エリア２５を介して、薬剤容器２６とシリンジ２７とをロボットアーム２５ａにより第二閉鎖空間３０内に搬送する（ステップＳ１０）。なお、薬剤容器２６とシリンジ２７とは、それぞれ、容器用ホルダー３３ｂとシリンジ用ホルダー３３ａにより保持される。ここでは、針２７ａを上方に向けた複数のシリンジ２７が、倒立して保持された複数の薬剤容器２６と鉛直方向に上下に配置している。
【００７３】
そして、図１１（ｄ）に示すように開閉機構２２ｄを閉じて、所定の薬剤容器２６と対応するシリンジ２７とが、容器回転部３２ｃまたはシリンジ回転部３２ｄにより回転してポンピング位置に移動する（ステップＳ１１）。そして、シリンジ２７の先端の針２７ａを挿入する対象物である薬剤容器２６または輸液バッグ３５のゴム２６ａの表面２６ｅの針２７ａの挿入跡の有無及び位置が認識される。ゴム２６ａへの針２７ａの挿入位置を認識結果に基づいて決定した後、針２７ａが挿入位置の鉛直下部に移動する。この後に、第二閉鎖空間３０の上部から下部に向けて、所定の速度で気体を流す（ステップＳ１５）。そして、図１１（ｅ）に示すように、ポンピング動作と共に薬剤容器２６からシリンジ２７へ薬剤が吸引される（ステップＳ１２）。このポンピング動作とほぼ同時に、シリンジ２７や針２７ａの近傍の空間に流速及び流量を上げた気体を供給してもよい（ステップＳ１６）。
【００７４】
ポンピング動作が終了すると、シリンジ２７の針２７ａが、薬剤容器２６から引き抜かれる（ステップＳ１３）。さらに、排気ブロワー６０などを駆動して、シリンジ２７の針２７ａ及び薬剤容器２６に気体を吹き付け、液体状または気体状の付着物を吹き飛ばしてクリーン化を行う（ステップＳ１７）。クリーン化の後には、気体の流速及び流量を元の待機状態に戻し、第二閉鎖空間３０からシリンジ２７及び輸液バッグ３５のうちの少なくともいずれかを、搬送エリア２５を介して第一閉鎖空間２９に搬出する（ステップＳ１７）。
【００７５】
このように、本実施の形態の薬剤混合により、内部に複数の薬剤がコンパクトに収納され、かつ、コアリングの発生の可能性を軽減させながら、複数の薬剤が効率よく混合できる。また、第二閉鎖空間３０の気体の圧力および流量が制御できるので、薬剤容器２６から針２７ａを引き抜く時に生じることがあるエアロゾルによる薬剤容器２６からの薬剤の漏れが、防止できる。加えて、シリンジ２７に薬剤を吸引または抽出する作業空間は、第二閉鎖空間３０が第一閉鎖空間２９の内部にあるので、外部から２重に閉鎖されている。これにより、薬剤混合装置２０から外部への薬剤の漏れをさらに確実に防止することができる。
【００７６】
なお、上述の薬剤混合方法は、第二閉鎖空間３０を説明するのに混合エンジン２２を例として説明し、薬剤を混合するのに薬剤容器２６とシリンジ２７とを用いたが、溶解エンジン２３の内部でシリンジ２７と輸液バッグ３５とを例として、同様な方法で薬剤が混合できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の薬剤混合装置及び薬剤混合方法によれば、病院などにおいて薬剤師や看護師などが安全かつ正確に薬剤を混合することができ、有用である。
【符号の説明】
【００７８】
２０ 薬剤混合装置
２１ 薬剤混合エリア
２２ 混合エンジン
２２ｄ，２３ｄ 開閉機構
２３ 溶解エンジン
２４ 貯蔵エリア
２５ 搬送エリア
２５ａ ロボットアーム
２６ 薬剤容器
２６ａ ゴム
２６ｅ 表面
２７ シリンジ
２７ａ 針
２７ｃ 針先
２７ｄ ヒール部
２７ｅ 円弧
２９ 第一閉鎖空間
３０ 第二閉鎖空間
３１ａ シリンジ保持部
３１ｂ 容器保持部
３１ｃ 中心軸
３２ 壁面
３２ａ 外筒部
３２ｂ 内筒部
３２ｃ 容器回転部
３２ｄ シリンジ回転部
３３ａ シリンジ用ホルダー
３３ｂ 容器用ホルダー
３４ 矢印
３５ 輸液バッグ
３７ シェーカー
３８ 秤量計
３９ 監査器
４０ トラッシュボックス
４１ 表示部
４２ 引き出し
４３，４６ 吸気ポート
４４ａ 外筒排気口
４４ｂ 内筒排気口
５１，５２，５６，５７ 気体
５３ 基台部
５４ 排気部
５５ ヘパフィルタ
５８ 循環経路
５９ 除害フィルタ
６０ 排気ブロワー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療などの分野において注射薬などの薬剤をシリンジに吸引して混合する薬剤混合装置及び薬剤混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院などで薬剤を入院患者などに処方する時に、数種類の薬剤を異なった薬剤容器から取り出して混合したものを処方する場合がある。薬剤容器から取出した薬剤を混合する作業については、看護師や薬剤師などの人手に頼ることが多く、薬剤容器に注射針などを挿入して薬剤を吸引する。この時に、ブトウ糖などの粘度の高い薬液の吸引や内圧調整の必要なバイアル容器からの薬剤の吸引など、吸引に一定以上の力が必要である。そのため、これらの薬剤の混合は、大きい作業負担となっている。さらに、病院などで処方される薬剤の中には、抗がん剤など安全性に十分配慮して取り扱うべき薬剤もあり、安全に取り扱える薬剤混合装置の開発が望まれている。
【０００３】
従来の薬剤混合装置として、薬剤混合装置を設置している環境に悪影響を与えず、安全な薬剤混合作業が行えるとした装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１２は、従来の薬剤混合装置１０の平面図を示す。図１２に示す薬剤混合装置１０は、ロボットマニピュレータシステム１により、在庫チャンバ２のラック２ａに保管されたバイアルなどの薬剤容器（図示せず）を処理チャンバ３に取り出し、処理チャンバ３においてシリンジなど（図示せず）を使用して、適量の薬剤を薬剤容器からシリンジなどに取り出すものである。ここで、処理チャンバ３内の圧力は、大気圧よりやや低い気圧に保たれ、処理チャンバ３内で薬剤容器などから薬剤が漏れた場合でも薬剤混合装置１０の外部に薬剤が拡散し難いようにしている。また、在庫チャンバ２内は、大気圧よりやや高めの気圧に保たれ、処理チャンバ３内で薬剤容器などから薬剤が漏れた場合でも、薬剤がエアロゾル状態になって在庫チャンバ２内に侵入し難くしており、在庫チャンバ２内に保管された薬剤容器が薬剤で汚染され難くしている。
【０００５】
薬剤混合装置１０において、制御システムとしても利用できるモニタ４に表示された処方箋情報に基づき、在庫チャンバ２に配置されたラック２ａから選択された薬剤容器をロボットマニピュレータシステム１により取り出すと共に、ラック２ｂから薬剤を吸引するシリンジや薬剤を希釈する輸液バッグ（図示せず）をロボットマニピュレータシステム１により取り出し、処理チャンバ３内に運搬する。そして、処理チャンバ３内において、薬剤容器及びシリンジをロボットマニピュレータシステム１により針上昇シリンジマニピュレータ５に移動させて、薬剤容器内の所定の用量の薬剤がシリンジ内に吸引される。その後、シリンジは、ロボットマニピュレータシステム１により、デキャッパーステーション６に運搬されて針がシリンジから除去され、シリンジキャッパステーション７に運搬されて針のないシリンジにキャップが取付けられる。その後、シリンジは、はかりステーション８に運搬されて重量を測定された後に、ラベリングステーション９に運搬されて、印刷されたラベル（識別ラベル：ＩＤラベル）が貼付される。この状態でシリンジ放出シュート１１に放り込まれる。
【０００６】
また、ロボットマニピュレータシステム１を使用して、薬剤が入ったシリンジを針下降シリンジマニピュレータ１２に運搬して輸液バッグなどに吐出してもよく、輸液バッグをポートクリーナーステーション１３に運搬して、輸液バッグ内の混合された薬剤を紫外光などで消毒処理してもよい。
【０００７】
また、図１２に示す薬剤混合装置１０で使用する複数の薬剤をコンパクトに収納して格納する場合に、循環回転式の薬剤カセットを多段に格納できる格納庫を備えた薬剤払出装置も提案されている。これにより、少ない設置面積で多数の薬剤を収納して、効率的に使用したい薬剤を払い出すことができるとしている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００９−５０４１９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２２３５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記で説明した従来の薬剤混合装置においては、一つの薬剤容器を複数回使用する場合については、考慮されていない。そのため、一つの薬剤容器を複数回使用する場合に発生する問題については、従来の薬剤混合装置では対処できない。
【００１０】
本発明は、この課題を解決するものであり、一つの薬剤容器を複数回使用する場合に安全に混合できる、薬剤混合装置及び薬剤混合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の薬剤混合装置は、円筒部材と、前記円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部と、前記シリンジ保持部に設けられた複数のシリンジ用ホルダーと、前記容器保持部に設けられた複数の容器用ホルダーと、前記シリンジ保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させるシリンジ回転部と、前記容器保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させる容器回転部と、前記シリンジ用ホルダーに保持されたシリンジの針を前記容器用ホルダーに保持された薬剤容器に挿入する移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明の薬剤混合方法は、円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部とを前記中心軸の周りに相対的に回転させ、前記シリンジ保持部に保持されたシリンジの針と前記容器保持部に保持された薬剤容器との位置を調整した後、前記シリンジの針を前記薬剤容器の弾性栓に挿入し、挿入された前記針を介して前記シリンジに前記薬剤容器から薬剤を吸引して混合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一つの薬剤容器を複数回使用する場合に安全に混合できる、薬剤混合装置及び薬剤混合方法が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の概略構成図で、（ａ）薬剤混合装置の正面図、（ｂ）薬剤混合装置の平面図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の混合エンジンの概略構成を示す斜視図
【図３】（ａ）〜（ｃ）針をゴムに刺した場合のコアリング発生を説明するための示す断面図
【図４】（ａ）薬剤容器のゴムにシリンジの針を刺す場合に、針刺し順序を指定することを説明する模式図、（ｂ）ゴムの表面に針を刺す場合の針刺し範囲などを示す平面図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の薬剤混合エリアに配置された混合エンジン及び溶解エンジンの概略構成図で、（ａ）混合エンジンの側面図、（ｂ）溶解エンジンの側面図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる混合エンジンを側面から見た場合の概略縦断面図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる混合エンジンを水平方向の切断線で切断して上部から見た断面図で、（ａ）４Ａ−４Ａ線で切断した時の断面図、（ｂ）４Ｂ−４Ｂ線で切断した時の断面図、（ｃ）４Ｃ−４Ｃ線で切断したときの断面図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の混合エンジンの概略構造を示す斜視図
【図９】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置の内部の気体の流れの全体を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合方法の各状態を示すフローチャート
【図１１】（ａ）〜（ｇ）本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合方法の各状態での混合エンジンの内部の上面図
【図１２】従来の薬剤混合装置の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするためにそれぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００１６】
（実施の形態１）
図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の概略構成図である。図１（ａ）は、薬剤混合装置２０の正面図を示し、図１（ｂ）は、薬剤混合装置２０の平面図を示す。
【００１７】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０は、搬送エリア２５と、薬剤混合エリア２１と、を備えている。ここで、搬送エリア２５は、薬剤容器２６、シリンジ２７及び輸液バッグ３５のうちの少なくともいずれかを搬送するためのエリアである。薬剤混合エリア２１は、搬送エリア２５に隣接して配置され、シリンジ２７により薬剤容器２６から薬剤を吸引して薬剤を混合するためのエリアである。そして、薬剤混合装置２０は、搬送エリア２５及び薬剤混合エリア２１を含んだ第一閉鎖空間２９と、第一閉鎖空間２９の内部に配置され、シリンジ２７を少なくとも用いて薬剤を混合する第二閉鎖空間３０と、を有している。２つの薬剤混合エリア２１の内、一方には、混合エンジン２２が配置され、他方には、溶解エンジン２３が配置されている。なお、第二閉鎖空間３０は、混合エンジン２２内に設けられている。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の混合エンジン２２の概略構成を示す斜視図である。なお、溶解エンジン２３の概略構成は、混合エンジン２２の概略構成とほぼ同様であるため、図示を省略している。
【００１９】
この薬剤混合装置２０の基本的な動作について説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、貯蔵エリア２４には、予め薬剤混合装置２０の外部から、必要な薬剤容器２６、シリンジ２７、輸液バッグ３５などが搬入されて配置されている。
【００２０】
そして、薬剤を混合する場合には、例えば、薬剤混合エリア２１の混合エンジン２２を用いて混合する。具体的には、薬剤の混合作業に必要な薬剤容器２６及びシリンジ２７が、搬送エリア２５のロボットアーム２５ａを用いて貯蔵エリア２４から取り出され、混合エンジン２２の中へ運び込まれる。この薬剤容器２６及びシリンジ２７は、混合エンジン２２の外壁２２ｃに取り付けられた開閉機構２２ｄを開放することにより混合エンジン２２の内部に運び込まれる。運び込まれた薬剤容器２６及びシリンジ２７は、図２に示すように、混合エンジン２２の内部の円筒部材の壁面３２に取り付けられた容器用ホルダー３３ｂ、シリンジ用ホルダー３３ａに保持される。シリンジ２７を保持しているシリンジ用ホルダー３３ａは、矢印３４に示す上下方向に移動することで、シリンジ２７の先端の針２７ａを薬剤容器２６の中に挿入して、薬剤を吸引することができる。
【００２１】
このシリンジ用ホルダー３３ａに保持されたシリンジ２７は、シリンジ保持部３１ａの回転機構により中心軸３１ｃ中心に回転自在に配置されている。また、容器用ホルダー３３ｂに保持された薬剤容器２６は、容器保持部３１ｂの回転機構により中心軸３１ｃ中心に回転自在に配置されている。これらの回転機構を利用することで、図２に示すように、シリンジ２７と薬剤容器２６の上下方向の中心位置を揃えることができる。このように、中心位置を揃えた状態で、シリンジ用ホルダー３３ａの上下方向の移動機構を利用して、シリンジ２７の針２７ａを上方に移動させて、薬剤容器２６のキャップ（弾性栓）であるゴム２６ａに挿入する。このようにすることで、針２７ａが薬剤容器２６の内部の薬剤の中に挿入されるので、薬剤を吸引することができる。なお、以下の説明において、回転させてシリンジ２７または薬剤容器２６を切り替える構造を、レボルバ構造とする。シリンジ保持部３１ａは、中心軸３１ｃから等距離にある壁面３２に沿って、複数のシリンジ用ホルダー３３ａを備えている。この複数のシリンジ用ホルダー３３ａは、それぞれシリンジ２７を保持することができ、同じ形状または異なる形状のシリンジ２７を保持することができる。同様に、容器保持部３１ｂは、中心軸３１ｃから等距離にある壁面３２に沿って、複数の容器用ホルダー３３ｂを備えている。この複数の容器用ホルダー３３ｂは、それぞれ薬剤容器２６や輸液バッグ３５などを保持することができる。本実施の形態の薬剤混合装置２０は、このようなレボルバ構造を用いることで、必要なシリンジ２７や薬剤容器２６などを薬剤混合エリア２１に逐一出し入れしなくてよい。したがって、薬剤の混合作業が短時間で行え、かつ複数の混合作業を同時に並行して行うことができるので、薬剤の混合が効率よく行える。
【００２２】
薬剤を吸引したシリンジ２７は、例えば、輸液バッグ３５の生理食塩水などに溶解させるために、図２に示す混合エンジン２２から図１（ｂ）に示す溶解エンジン２３に移動させる。シリンジ２７及び輸液バッグ３５などは、溶解エンジン２３の外壁２３ｃに取り付けられた開閉機構２３ｄを開放することにより溶解エンジン２３の内部に運び込まれる。そして、薬剤容器２６から薬剤を吸引したシリンジ２７は、ロボットアーム２５ａを用いて、溶解エンジン２３内のホルダー（図示せず）に装着される。溶解エンジン２３内において、図２に示すホルダー３３の移動機構と同様の移動機構（図示せず）により、シリンジ２７の先端の針２７ａを輸液バッグ３５に挿入して、シリンジ２７に吸引した薬剤を、輸液バッグ３５内に注入し、生理食塩水などに溶解させる。
【００２３】
このようにして、薬剤混合装置２０において、シリンジ２７を介して、薬剤が混合および溶解される。なお、図２の混合エンジン２２においては、シリンジ２７、薬剤容器２６及び輸液バッグ３５のいずれもが保持されている状態を示す。混合エンジン２２には、薬剤容器２６とシリンジ２７とを搬入して、薬剤容器２６からシリンジ２７に薬剤を吸引し、溶解エンジン２３には、シリンジ２７と輸液バッグ３５とを搬入して、シリンジ２７から輸液バッグ３５に薬剤を吐出する。また、溶解エンジン２３において、粉末の薬剤、例えば抗がん剤などの凍結乾燥剤が入った薬剤容器２６に混合エンジン２２で混合した液体状の薬剤を吐出して、粉末の薬剤を溶解しながら、これらの薬剤を混合する。これにより、薬剤の混合作業のうち、シリンジ２７への吸引作業とシリンジ２７からの吐出作業とを分離し、それぞれの作業を行う場所を分離してもよい。
【００２４】
すなわち、薬剤混合エリア２１が、シリンジ２７により薬剤容器２６から薬剤を吸引して薬剤を溶解する溶解用の薬剤混合エリア２１、または、シリンジ２７により内部の薬剤を輸液バッグ３５に吐出する混合用の薬剤混合エリア２１を含んで複数個配置された構成としてもよい。この構成により、さらに複数の薬剤を効率よく混合できる薬剤混合装置２０が実現できる。
【００２５】
図２に示す混合エンジン２２において、シリンジ保持部３１ａは、複数のシリンジ用ホルダー３３ａに、形状の異なる複数のシリンジ２７を保持できる構成としている。すなわち、シリンジ２７は、例えば、吸引できる液体の容量により、２０ｃｃ、５０ｃｃ、１００ｃｃ、２００ｃｃなどの容量が異なり、形状が異なるものがある。シリンジ用ホルダー３３ａは、異なる形状に対応して専用の治具を用いて形状の異なるシリンジ２７のシリンダーを確実に固定して保持可能である。また、異なる形状に対応してシリンジ２７のプランジャを挟み、スライドできる機構も付加している。また、薬剤容器２６は、容器用ホルダー３３ｂにより容器本体が保持されると共に、容器用ホルダー３３ｂの平行チャックなどの機構により、薬剤容器２６のキャップ部分が挟まれ固定されている。容器保持部３１ｂは、シリンジ用ホルダー３３ａと略同様の構成の容器用ホルダー３３ｂを備え、形状の異なる薬剤容器２６や輸液バッグ３５などを保持可能である。
【００２６】
また、薬剤混合装置２０には、薬剤容器２６やシリンジ２７の内部に液体状態の薬剤と粒状物などの固体の薬剤が混在する時には、固体の薬剤を液体状態の薬剤に溶かして混合するために、薬剤に振動を与えるシェーカー３７が必要である。このシェーカー３７は、図１（ｂ）に示すように、薬剤混合装置２０の第一閉鎖空間２９内に配置されている。
【００２７】
また、薬剤混合装置２０には、シリンジ２７で吸引される前の薬剤とシリンジ２７で吸引された後の薬剤との重量差が確認できるように、秤量計３８が配置されている。
【００２８】
その他に、薬剤混合装置２０内には、薬剤容器２６の外観やバーコードなどのＩＤラベルにより、薬剤の種類や量を検査する監査器３９や、使用済のシリンジ２７や針２７ａを廃棄するトラッシュボックス４０なども配置されている。
【００２９】
また、薬剤混合装置２０で行われている混合作業の内容や取り扱われる薬剤の種類や量などの薬剤情報が、薬剤混合装置２０の前面上方に配置された液晶ディスプレイなどの表示部４１に表示されている。
【００３０】
薬剤混合装置２０の取り扱いについての簡易マニュアルやメンテナンスなどに必要な工具類は引き出し４２などに保管されている。
【００３１】
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の内部が、それぞれに第二閉鎖空間３０を構成し、薬剤混合装置２０の内部は、貯蔵エリア２４、搬送エリア２５及びこれらの第二閉鎖空間３０を含んで第一閉鎖空間２９を構成している。したがって、薬剤を混合する第二閉鎖空間３０は、混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の外壁２２ｃ、２３ｃと薬剤混合装置２０の外壁２０ａとにより、２重に密閉されている。また、薬剤混合エリア２１を構成する第二閉鎖空間３０の内部には、気体がダウンフローにより、その上部２１ａから下部２１ｂに流れ、ダストやエアロゾルが発生した時には、速やかに下部２１ｂに設置されたフィルタ（図示せず）などで除去される。
【００３２】
しかしながら、この薬剤混合装置２０を利用して、一つの薬剤容器２６を複数回使用する場合、すなわち、一つの薬剤容器２６にシリンジ２７の針２７ａを複数回挿入する場合、コアリングという問題が発生する場合がある。このコアリングについて、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００３３】
コアリングとは、針２７ａを刺した薬剤容器２６のゴム２６ａの一部が部分的にはがれる現象である。このコアリングは、ゴム２６ａに何度も針２７ａを刺すことにより、針２７ａを刺したゴム２６ａの針２７ａとの接触部分が、柔軟性がなくなって硬くなる結果、生じると考えられる。薬剤を混合する場合は、薬剤容器２６の内部の薬剤２６ｂを少量ずつ何度も吸引する場合もあり、この場合に、コアリングが発生する。
【００３４】
図３（ａ）の針２７ａは、針先２７ｃが穿刺されたゴム２６ａは、針２７ａとの接触部分が柔軟性を有し、その形状が変形していない状態を示している。この状態では、破線で囲まれた領域３Ａにおいて、ゴム２６ａは、針先２７ｃのヒール部２７ｄでその一部が切り取られることがない。
【００３５】
一方、図３（ｂ）の針２７ａは、例えばゴム２６ａが柔軟性を失って硬くなる状態、または、その形状が変形し始めている状態を想定している。この状態では、ゴム２６ａが領域３Ｂに示すように針先２７ｃのヒール部２７ｄにひっかかり、ゴム２６ａの一部がヒール部２７ｄにより剥がされる。
【００３６】
同様に、図３（ｃ）の針２７ａでも、例えばゴム２６ａが柔軟性を失って硬くなる状態、または、その形状が変形し始めている状態を想定している。この状態では、ゴム２６ａが領域３Ｃに示すように針先２７ｃのヒール部２７ｄにひっかかり、ゴム２６ａの一部がヒール部２７ｄにより剥がされる。
【００３７】
図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す状態が、コアリングである。
【００３８】
発明者は、このようなコアリングは、ゴム２６ａの同じ箇所に針２７ａを複数回挿すことにより発生するものだと考え、ゴム２６ａに何度も針２７ａを刺す場合には、ゴム２６ａの表面２６ｅにおいて前回の挿入位置と異なる位置を刺す方法を考案した。
【００３９】
具体的な針２７ａの刺し位置について説明する。
【００４０】
図４（ａ）の右側の図に示すように、薬剤容器２６またはシリンジ２７は、混合エンジン２２の中心軸３１ｃの周りを円弧２７ｅに沿って移動するので、針刺し位置は、例えば、円弧２７ｅに沿ってＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと移動する。この円弧２７ｅは、シリンジ保持部３１ａに保持されたシリンジ２７の先端の針２７ａが、シリンジ保持部３１ａの中心軸３１ｃ周りの回動に伴って移動する軌跡を示している。すなわち、円弧２７ｅは、中心軸３１ｃと針２７ａとの距離を半径とする円周の一部となる曲線として定義される。
【００４１】
ここで、ゴム２６ａに針２７ａを５回だけ刺す場合を考える。この場合には、針刺し位置ＡからＥに順番に刺すのではなく、針刺し位置Ｃ→Ａ→Ｅ→Ｂ→Ｄの順に針２７ａを刺すことで、ゴム２６ａのコアリングを防止することができる。これは、連続して針２７ａを刺す場合に、針２７ａを刺す位置を出来る限り離れた位置にすることにより、ゴム２６ａの弾力性を利用して、ゴム２６ａを変形や疲労から守るためである。このとき、針２７ａの挿入位置は、前回の挿入位置から出来る限り離れた位置が望ましいが、それまでの挿入位置近傍は、ゴム２６ａが疲労している可能性がある。そのため、ここで選ぶ挿入位置は、それまで（過去）の挿入位置近傍以外から選択する。このようにゴム２６ａを変形や疲労から守ることで、コアリングが生じる可能性を軽減することができる。また、最初の針刺し位置をゴムの中央であるＣとするのは、針を挿入する時に安定で内部の薬剤を吸引しやすい位置であるからである。また、針を刺した後の挿入跡の位置は、画像データとして記録され、「挿入跡の位置の認識データ」として、次回からの針の挿入の際に利用される。
【００４２】
図４（ｂ）はゴム２６ａの表面２６ｅを拡大して、針刺し範囲Ｌを示したものである。図４（ｂ）に示す円弧状の針刺し範囲Ｌは、混合エンジン２２の中心軸３１ｃからの薬剤容器２６のゴム２６ａの回転半径をＲ、針刺し範囲Ｌの中心から左端または右端までの回転角度をθとすると、Ｌ＝２×Ｒ×θで表される。また、針刺し半径ｒ＝Ｌ−ｓ−ｒ´とすると、針刺し角θは、±θ＝２×ｓｉｎ-1（ｒ／２Ｒ）となる。ここで、ｓは、開口部誤差範囲であり、ｒ´は、針振れ誤差範囲である。なお、この針振れ誤差範囲ｒ´を考慮し、ゴム２６ａの表面２６ｅから針２７ａの刺し位置が外れないように、図４（ｂ）に２点鎖線で示す２６ｆを針位置保障範囲とし、この針位置保障範囲２６ｆより外周側に針２７ａが刺さらないように制御している。
【００４３】
ところで、針２７ａの直径をｄ´、針刺しピッチ（間隔）許容範囲をΔｄとし、針２７ａを一度刺したところには再び針２７ａを刺さないとすると、最大針刺し回数ｎは、針刺し範囲Ｌを用いて、ｎ＝Ｌ／（ｄ＋Δｄ）で表される。したがって、ゴム２６ａの表面積や針２７ａの直径ｄ´などの大きさにより、最大針刺し回数ｎが決まる。また、針２７ａをゴム２６ａの表面２６ｅに順番に刺していく時には、隣接する針刺し位置は、上述のようにできるだけ離しておくことが好ましい。
【００４４】
このような針刺し位置に針２７ａを刺すために、図２に示す本実施の形態１の薬剤混合装置２０において、円筒部材の中心軸３１ｃに沿って分割されたシリンジ保持部３１ａと容器保持部３１ｂとの回転機構、すなわちレボルバ構造を利用する。なお、シリンジ保持部３１ａは、複数のシリンジ用ホルダー３３ａを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転する。同様に、容器保持部３１ｂは、複数の容器用ホルダー３３ｂを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転する。これにより、シリンジ保持部３１ａは、容器保持部３１ｂに対して中心軸３１ｃの周りの回転位置を微調整し、シリンジ保持部３１ａに保持されたシリンジ２７の先端の針２７ａが薬剤容器２６のゴム２６ａの所定の位置に挿入される構成としている。
【００４５】
この構成により、同一の容器、例えば薬剤容器２６に複数回だけシリンジの針を刺しても、容器のゴム２６ａの部分のコアリングの発生の可能性を軽減することができる。これにより、薬剤に異物が混ざる可能性が軽減した状態で、複数の薬剤を混合することができる。
【００４６】
続いて、レボルバ構造の機構について、さらに詳しく説明する。
【００４７】
図５（ａ）、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の薬剤混合エリア２１に配置された混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の概略構成図である。図５（ａ）は混合エンジンの側面図であり、図５（ｂ）は溶解エンジンの側面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）を用いて、混合エンジン２２及び溶解エンジン２３の構成と回転機構について説明する。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、混合エンジン２２の中心軸３１ｃに沿って、上部にシリンジ保持部３１ａ及び下部に容器保持部３１ｂが配置されている。複数の形状の異なるシリンジ２７がシリンジ保持部３１ａに保持され、中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。一方、複数の薬剤容器２６が容器保持部３１ｂに保持され、同様に中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。シリンジ保持部３１ａ及び容器保持部３１ｂは、それぞれ独立に中心軸３１ｃを中心として回転する。この回転機構を利用して、シリンジ２７の先端の針２７ａが、薬剤容器２６のゴム２６ａの表面の所定の位置に移動する。この針２７ａの移動を正確に行うことにより、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明した針刺し順序に沿って、針２７ａがゴム２６ａの表面に穿刺される。
【００４９】
続いて、薬剤を吸引したシリンジ２７は、例えば、輸液バッグ３５の生理食塩水などに溶解させるために、図５（ａ）に示す混合エンジン２２から図５（ｂ）に示す溶解エンジン２３に移動される。すなわち、図１（ｂ）に示すように、ロボットアーム２５ａを用いて、混合エンジン２２内で薬剤容器２６から薬剤を吸引したシリンジ２７が、溶解エンジン２３内のシリンジ用ホルダー３３ａに装着される。
【００５０】
図５（ｂ）に示すように、溶解エンジン２３の中心軸３１ｃに沿って、例えば上部に容器保持部３１ｂ及び下部にシリンジ保持部３１ａが配置されている。図５（ａ）に示す混合エンジン２２と同様に、複数の形状の異なるシリンジ２７がシリンジ保持部３１ａに保持され、中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。一方、複数の輸液バッグ３５が容器保持部３１ｂに保持され、同様に中心軸３１ｃを回転機構の中心として回転する。シリンジ保持部３１ａ及び容器保持部３１ｂは、それぞれ独立に中心軸３１ｃを中心として回転する。シリンジ２７の針２７ａの移動を正確に行うことにより、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明した針刺し順序に沿って、針２７ａが輸液バッグ３５の下部のキャップのゴムの表面に穿刺される。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態１にかかる混合エンジン２２を側面から見た場合の概略縦断面図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１にかかる混合エンジン２２を水平方向の切断線で切断して上部から見た断面図である。図７（ａ）は、図６の４Ａ−４Ａ線で切断した時の断面図であり、図７（ｂ）は、図６の４Ｂ−４Ｂ線で切断した時の断面図であり、図７（ｃ）は、図６の４Ｃ−４Ｃ線で切断したときの断面図である。
【００５２】
図６に示すように、混合エンジン２２の容器保持部３１ｂには、複数の薬剤容器２６が倒立姿勢で保持されている。この薬剤容器２６は、図６の４Ａ−４Ａ線の高さに薬剤容器２６のゴム２６ａの表面２６ｅが位置するように、配置されている。また、シリンジ保持部３１ａには、複数のシリンジ２７が保持され、先端の針２７ａがゴム２６ａの表面２６ｅと対向して配置されている。シリンジ保持部３１ａ及び容器保持部３１ｂは、それぞれ独立に中心軸３１ｃを中心として回転する。この回転機構を利用して、シリンジ２７の先端の針２７ａが、薬剤容器２６のゴム２６ａの表面の所定の位置に移動する。
【００５３】
図６の４Ａ−４Ａ線での断面図では、図７（ａ）に示すように、容器保持部３１ｂの外筒部３２ａの周りに、複数の容器用ホルダー３３ｂに保持された薬剤容器２６が配置されている。図６の４Ｂ−４Ｂ線での断面図では、図７（ｂ）に示すように、シリンジ保持部３１ａの外筒部３２ａの周りに、複数のシリンジ用ホルダー３３ａに保持されたシリンジ２７が配置されている。これらの薬剤容器２６とシリンジ２７との相対的な位置関係は、前述のレボルバ構造の回転機構を利用して変化させることができ、一連の回転と吸引とによって薬剤の混合作業が行われている。なお、薬剤容器２６から薬剤を吸引または吐出する時には、図７（ｃ）に示すプランジャ操作部２７ｆにより、シリンジ２７のプランジャ２７ｂを押し引きして、薬剤容器２６に対して薬剤を吸引または吐出している。これにより、薬剤の混合作業を行うことができる。
【００５４】
図８は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合装置２０の混合エンジン２２の概略構造を示す斜視図である。溶解エンジン２３も混合エンジン２２と同様の概略構造を有しているため、以下の説明では、混合エンジン２２の説明のみ行っている。
【００５５】
図８に示すように、混合エンジン２２の外壁２２ｃにより取り囲まれる第二閉鎖空間３０は、円筒部材の壁面３２により、壁面３２の外側の外筒部３２ａと壁面の内側の内筒部３２ｂとに分離される。ここで、シリンジは、下部のシリンジ回転部３２ｄにシリンジ用ホルダー（図示せず）で保持され、薬剤容器は、上部の容器回転部３２ｃに同様に容器用ホルダー（図示せず）で保持される。
【００５６】
この構成により、薬剤混合エリア２１でのシリンジや薬剤容器を外筒部３２ａに保持するホルダーなどを動作させる機構は、内筒部３２ｂに納められている。これにより、機構内の様々なメカニズムが動作することにより生じる粉塵が、シリンジや薬剤容器に降りかかって、これらを汚染することを防止できる。なお、内筒部３２ｂは、内筒排気口４４ｂから排気し、吸気ポート４６から吸気する。外筒部３２ａは、外筒排気口４４ａから排気し、吸気ポート４３から吸気する。このように気体の流れを分離することにより、外筒部３２ａで発生したエアロゾルの影響が内筒部３２ｂに及ばないようにすると共に、内筒部３２ｂで発生した粉塵などが外筒部３２ａに輸送されないようにしている。
【００５７】
なお、本実施の形態では、図８に示すように、第二閉鎖空間３０の上部に、開口率が変化できる複数の吸気ポート４３を配置している。さらに、本実施の形態では、この複数の吸気ポート４３の開口率を変化させることにより、第二閉鎖空間３０の内部の気体の流れを制御し、シリンジ２７が薬剤容器２６から薬剤を吸引している部位に集中して気体が流れるように構成している。
【００５８】
図９は、薬剤混合装置２０の内部の気体の流れの全体を示している。外筒部３２ａを流れる気体５１と内筒部３２ｂを流れる気体５２とは、混合エンジン２２の基台部５３を通過して排気部５４で合流し混合される。この時の気体５１，５２は、薬剤混合装置２０の上部のブロワー用の排気ブロワー６０により吸い込まれるので、一般的に大気圧よりも陰圧の空気となっている。そして、気体５１，５２は、排気ブロワー６０により押し出され、陽圧の空気となって、ヘパフィルタ５５により清浄化されて、薬剤混合装置２０の外部に放出される。それと共に、薬剤混合エリア２１において、薬剤混合エリア２１の下部から排気された気体５１，５２が、第一閉鎖空間２９の下部から排気された気体５６と混合されて、薬剤混合エリア２１の上部から、清浄な気体５７として吸入される循環経路５８を設けた構成としている。
【００５９】
この構成により、エアロゾルなどで発生した有害ガスが薬剤混合装置２０の外部に漏洩することなく、循環経路５８に設けた除害フィルタ５９などにより除去も行えるので、内部の気体を清浄に維持して再利用できる。この時に、薬剤混合装置２０において、第二閉鎖空間３０の気体５１の圧力値が、薬剤容器（図示せず）の内部の気体の圧力値以上である構成としてもよい。この構成により、シリンジ（図示せず）により薬剤容器から薬剤を吸引し、シリンジの先端の針（図示せず）を引き抜く時には、シリンジが配置された第二閉鎖空間３０の気体５１の圧力値が、薬剤容器の内部の気体の圧力値より高いので、薬剤容器から液状または気体状の薬剤が漏れ出ることがない。したがって、薬剤容器の中から薬剤が漏洩するエアロゾルなどの現象を確実に防止できる。
【００６０】
次に本実施の形態１の薬剤混合方法について具体的に説明する。図１０、図１１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態１にかかる薬剤混合方法の各状態を示す。また、図１１（ａ）〜（ｇ）は、各状態での混合エンジン２２の内部の上面図を示す。
【００６１】
図１０に示すように、本実施の形態１の薬剤混合方法は、搬送ステップＳ１０と、位置制御ステップＳ１１と、薬剤混合ステップＳ１２と、引き抜きステップＳ１３と、搬出ステップＳ１４と、を備えた方法である。
【００６２】
ここで、搬送ステップＳ１０は、図１（ｂ）に示す搬送エリア２５に配置された薬剤容器２６やシリンジ２７などを、搬送エリア２５の少なくとも一部を介して薬剤混合エリア２１に搬送し、ホルダーに保持させるステップである。
【００６３】
位置制御ステップＳ１１は、図４（ａ）における針２７ａの「挿入跡の位置の認識データ」に基づき、シリンジ保持部３１ａを容器保持部３１ｂに対して相対的に回転させて、シリンジ２７の先端の針２７ａが、針２７ａの挿入跡から所定の角度だけ回転させた位置に挿入されるステップである。
【００６４】
薬剤混合ステップＳ１２は、挿入された針２７ａを介して、薬剤容器２６からシリンジ２７へ薬剤を吸引する、または、シリンジ２７から輸液バッグ３５へ薬剤を注入するステップである。
【００６５】
引き抜きステップＳ１３は、シリンジ２７の針２７ａを薬剤容器２６または輸液バッグ３５から引き抜くステップである。
【００６６】
搬出ステップＳ１４は、シリンジ２７や輸液バッグ３５などを、薬剤混合エリア２１から搬送エリア２５に搬出するステップである。
【００６７】
そして、本実施の形態１の薬剤混合方法において、シリンジ保持部３１ａおよび容器保持部３１ｂは、複数のホルダーを有し、それぞれ独立に中心軸３１ｃの周りに回動自在に回転して、シリンジ保持部３１ａに保持されたシリンジ２７と容器保持部３１ｂに保持された選択された薬剤容器２６とを上下方向に整列させる構造としている。この構造により、内部の容器保持部３１ｂに複数の薬剤がコンパクトに収納され、かつ、コアリングの発生可能性を低減させつつ、複数の薬剤が効率よく混合できる。
【００６８】
また、シリンジ２７の先端の針２７ａを挿入する対象物である薬剤容器２６または輸液バッグ３５のゴム２６ａの表面２６ｅの針２７ａの挿入跡の有無及び位置を認識する認識ステップＳ１５を、位置制御ステップＳ１１と薬剤混合ステップＳ１２の間に追加してもよい。この認識ステップＳ１５を追加することで、同一の薬剤容器２６にシリンジ２７の針２７ａを複数回刺しても、容器のゴム２６ａの部分のコアリングの発生可能性をさらに軽減できる。
【００６９】
また、認識ステップＳ１５に続いて気体フローステップＳ１６を設け、引き抜きステップＳ１３の後に、クリーンステップＳ１７を設けた方法としてもよい。ここで、気体フローステップＳ１６は、薬剤混合エリア２１の上部から気体５１を内部に取り込み、下部から気体５１を外部に排気して、気体５１を上部２１ａから下部２１ｂに所定の速度で流すステップである。また、クリーンステップＳ１７は、排気ブロワー６０を駆動して、シリンジ２７の針２７ａ、薬剤容器２６および輸液バッグ３５のうちの少なくともいずれかに気体５１を吹き付けるステップである。
【００７０】
この方法により、エアロゾルが発生しても薬剤混合エリア２１から外に薬剤が漏れることを防止し、安全に薬剤の混合が行える。さらに、薬剤混合エリア２１に常に清浄な空気をダウンフローで流すことができるので、清浄な雰囲気で薬剤の混合が行える。
【００７１】
次に、本実施の形態１の薬剤混合方法について、混合エンジン２２と溶解エンジン２３のうちの混合エンジン２２の内部の動作を例として説明する。
【００７２】
図１１（ａ）に示すように、混合エンジン２２には、開閉機構２２ｄを閉じることで、第二閉鎖空間３０が構成されている。続いて、図１１（ｂ）に矢印で示すように開閉機構２２ｄを開き、図１１（ｃ）に示すように、第一閉鎖空間２９の貯蔵エリア２４から搬送エリア２５を介して、薬剤容器２６とシリンジ２７とをロボットアーム２５ａにより第二閉鎖空間３０内に搬送する（ステップＳ１０）。なお、薬剤容器２６とシリンジ２７とは、それぞれ、容器用ホルダー３３ｂとシリンジ用ホルダー３３ａにより保持される。ここでは、針２７ａを上方に向けた複数のシリンジ２７が、倒立して保持された複数の薬剤容器２６と鉛直方向に上下に配置している。
【００７３】
そして、図１１（ｄ）に示すように開閉機構２２ｄを閉じて、所定の薬剤容器２６と対応するシリンジ２７とが、容器回転部３２ｃまたはシリンジ回転部３２ｄにより回転してポンピング位置に移動する（ステップＳ１１）。そして、シリンジ２７の先端の針２７ａを挿入する対象物である薬剤容器２６または輸液バッグ３５のゴム２６ａの表面２６ｅの針２７ａの挿入跡の有無及び位置が認識される。ゴム２６ａへの針２７ａの挿入位置を認識結果に基づいて決定した後、針２７ａが挿入位置の鉛直下部に移動する。この後に、第二閉鎖空間３０の上部から下部に向けて、所定の速度で気体を流す（ステップＳ１５）。そして、図１１（ｅ）に示すように、ポンピング動作と共に薬剤容器２６からシリンジ２７へ薬剤が吸引される（ステップＳ１２）。このポンピング動作とほぼ同時に、シリンジ２７や針２７ａの近傍の空間に流速及び流量を上げた気体を供給してもよい（ステップＳ１６）。
【００７４】
ポンピング動作が終了すると、シリンジ２７の針２７ａが、薬剤容器２６から引き抜かれる（ステップＳ１３）。さらに、排気ブロワー６０などを駆動して、シリンジ２７の針２７ａ及び薬剤容器２６に気体を吹き付け、液体状または気体状の付着物を吹き飛ばしてクリーン化を行う（ステップＳ１７）。クリーン化の後には、気体の流速及び流量を元の待機状態に戻し、第二閉鎖空間３０からシリンジ２７及び輸液バッグ３５のうちの少なくともいずれかを、搬送エリア２５を介して第一閉鎖空間２９に搬出する（ステップＳ１７）。
【００７５】
このように、本実施の形態の薬剤混合により、内部に複数の薬剤がコンパクトに収納され、かつ、コアリングの発生の可能性を軽減させながら、複数の薬剤が効率よく混合できる。また、第二閉鎖空間３０の気体の圧力および流量が制御できるので、薬剤容器２６から針２７ａを引き抜く時に生じることがあるエアロゾルによる薬剤容器２６からの薬剤の漏れが、防止できる。加えて、シリンジ２７に薬剤を吸引または抽出する作業空間は、第二閉鎖空間３０が第一閉鎖空間２９の内部にあるので、外部から２重に閉鎖されている。これにより、薬剤混合装置２０から外部への薬剤の漏れをさらに確実に防止することができる。
【００７６】
なお、上述の薬剤混合方法は、第二閉鎖空間３０を説明するのに混合エンジン２２を例として説明し、薬剤を混合するのに薬剤容器２６とシリンジ２７とを用いたが、溶解エンジン２３の内部でシリンジ２７と輸液バッグ３５とを例として、同様な方法で薬剤が混合できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の薬剤混合装置及び薬剤混合方法によれば、病院などにおいて薬剤師や看護師などが安全かつ正確に薬剤を混合することができ、有用である。
【符号の説明】
【００７８】
２０ 薬剤混合装置
２１ 薬剤混合エリア
２２ 混合エンジン
２２ｄ，２３ｄ 開閉機構
２３ 溶解エンジン
２４ 貯蔵エリア
２５ 搬送エリア
２５ａ ロボットアーム
２６ 薬剤容器
２６ａ ゴム
２６ｅ 表面
２７ シリンジ
２７ａ 針
２７ｃ 針先
２７ｄ ヒール部
２７ｅ 円弧
２９ 第一閉鎖空間
３０ 第二閉鎖空間
３１ａ シリンジ保持部
３１ｂ 容器保持部
３１ｃ 中心軸
３２ 壁面
３２ａ 外筒部
３２ｂ 内筒部
３２ｃ 容器回転部
３２ｄ シリンジ回転部
３３ａ シリンジ用ホルダー
３３ｂ 容器用ホルダー
３４ 矢印
３５ 輸液バッグ
３７ シェーカー
３８ 秤量計
３９ 監査器
４０ トラッシュボックス
４１ 表示部
４２ 引き出し
４３，４６ 吸気ポート
４４ａ 外筒排気口
４４ｂ 内筒排気口
５１，５２，５６，５７ 気体
５３ 基台部
５４ 排気部
５５ ヘパフィルタ
５８ 循環経路
５９ 除害フィルタ
６０ 排気ブロワー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材と、
前記円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部と、
前記シリンジ保持部に設けられた複数のシリンジ用ホルダーと、
前記容器保持部に設けられた複数の容器用ホルダーと、
前記シリンジ保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させるシリンジ回転部と、
前記容器保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させる容器回転部と、
前記シリンジ用ホルダーに保持されたシリンジの針を前記容器用ホルダーに保持された薬剤容器に挿入する移動機構と、を備えた、
薬剤混合装置。
【請求項２】
一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、前回の針の挿入位置と異なる位置に調整する制御システムを備えた、
請求項１に記載の薬剤混合装置。
【請求項３】
前記制御システムは、一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、それまでの挿入位置近傍以外で、かつ前回の針の挿入位置から最も離れた位置に調整する、
請求項２に記載の薬剤混合装置。
【請求項４】
前記薬剤容器の弾性栓の針挿入跡を認識する認識装置を備え、
前記制御システムは、前記針挿入跡の認識結果に基づいて弾性栓の針の挿入位置を調整する、
請求項２または３に記載の薬剤混合装置。
【請求項５】
薬剤容器およびシリンジおよび輸液バッグのうちの少なくともいずれかを搬送するための搬送エリアと、前記搬送エリアに隣接して配置されると共に前記シリンジにより前記薬剤容器から薬剤を吸引して混合するための薬剤混合エリアと、を装置内に有し、
前記円筒部材が前記薬剤混合エリアに配置された、
請求項１から４いずれか１項に記載の薬剤混合装置。
【請求項６】
前記薬剤混合エリアにおいて前記薬剤混合エリアの下部から排気された気体が、前記搬送エリアの下部から排気された気体と混合されて、前記薬剤混合エリアの上部から吸入される循環経路を設けた、
請求項５に記載の薬剤混合装置。
【請求項７】
円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部とを前記中心軸の周りに相対的に回転させ、前記シリンジ保持部に保持されたシリンジの針と前記容器保持部に保持された薬剤容器との位置を調整した後、
前記シリンジの針を前記薬剤容器の弾性栓に挿入し、挿入された前記針を介して前記シリンジに前記薬剤容器から薬剤を吸引して混合する、
薬剤混合方法。
【請求項８】
一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、前回の針の挿入位置と異なる位置に調整する、
請求項７に記載の薬剤混合方法。
【請求項９】
一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、それまでの挿入位置近傍以外で、かつ、前回の針の挿入位置から最も離れた位置に調整する、
請求項８に記載の薬剤混合方法。
【請求項１０】
前記薬剤容器の弾性栓の針挿入跡を認識し、前記針挿入跡の認識結果に基づいて針の挿入位置を調整する、
請求項９に記載の薬剤混合方法。
【請求項１１】
薬剤を混合するための薬剤混合エリアの上部から気体を内部に取り込み、下部から前記気体を外部に排気すると共に、前記シリンジの針および前記薬剤容器のいずれかに前記気体を吹き付ける、
請求項７から１０いずれか１項に記載の薬剤混合方法。
【請求項１】
円筒部材と、
前記円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部と、
前記シリンジ保持部に設けられた複数のシリンジ用ホルダーと、
前記容器保持部に設けられた複数の容器用ホルダーと、
前記シリンジ保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させるシリンジ回転部と、
前記容器保持部を前記中心軸の周りに回動自在に回転させる容器回転部と、
前記シリンジ用ホルダーに保持されたシリンジの針を前記容器用ホルダーに保持された薬剤容器に挿入する移動機構と、を備えた、
薬剤混合装置。
【請求項２】
一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、前回の針の挿入位置と異なる位置に調整する制御システムを備えた、
請求項１に記載の薬剤混合装置。
【請求項３】
前記制御システムは、一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、それまでの挿入位置近傍以外で、かつ前回の針の挿入位置から最も離れた位置に調整する、
請求項２に記載の薬剤混合装置。
【請求項４】
前記薬剤容器の弾性栓の針挿入跡を認識する認識装置を備え、
前記制御システムは、前記針挿入跡の認識結果に基づいて弾性栓の針の挿入位置を調整する、
請求項２または３に記載の薬剤混合装置。
【請求項５】
薬剤容器およびシリンジおよび輸液バッグのうちの少なくともいずれかを搬送するための搬送エリアと、前記搬送エリアに隣接して配置されると共に前記シリンジにより前記薬剤容器から薬剤を吸引して混合するための薬剤混合エリアと、を装置内に有し、
前記円筒部材が前記薬剤混合エリアに配置された、
請求項１から４いずれか１項に記載の薬剤混合装置。
【請求項６】
前記薬剤混合エリアにおいて前記薬剤混合エリアの下部から排気された気体が、前記搬送エリアの下部から排気された気体と混合されて、前記薬剤混合エリアの上部から吸入される循環経路を設けた、
請求項５に記載の薬剤混合装置。
【請求項７】
円筒部材の中心軸に沿って上下方向に分割されたシリンジ保持部および容器保持部とを前記中心軸の周りに相対的に回転させ、前記シリンジ保持部に保持されたシリンジの針と前記容器保持部に保持された薬剤容器との位置を調整した後、
前記シリンジの針を前記薬剤容器の弾性栓に挿入し、挿入された前記針を介して前記シリンジに前記薬剤容器から薬剤を吸引して混合する、
薬剤混合方法。
【請求項８】
一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、前回の針の挿入位置と異なる位置に調整する、
請求項７に記載の薬剤混合方法。
【請求項９】
一つの薬剤容器の弾性栓に対するシリンジの針の挿入位置を、それまでの挿入位置近傍以外で、かつ、前回の針の挿入位置から最も離れた位置に調整する、
請求項８に記載の薬剤混合方法。
【請求項１０】
前記薬剤容器の弾性栓の針挿入跡を認識し、前記針挿入跡の認識結果に基づいて針の挿入位置を調整する、
請求項９に記載の薬剤混合方法。
【請求項１１】
薬剤を混合するための薬剤混合エリアの上部から気体を内部に取り込み、下部から前記気体を外部に排気すると共に、前記シリンジの針および前記薬剤容器のいずれかに前記気体を吹き付ける、
請求項７から１０いずれか１項に記載の薬剤混合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２３３７２（Ｐ２０１２−２２３３７２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３７４３（Ｐ２０１１−９３７４３）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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