Brevet FR2894701A1 — publié le 20070615

AUTOMATE DE DISPENSATION DE PRODUITS LIQUIDES OU SOLIDES L'invention concerne un automate de dispensation de produits liquides ou solides. Dans un mode de réalisation préféré, l'invention a pour objet un automate de dispensation de médicaments destiné à être utilisé en milieu hospitalier. Plus précisément, l'automate est apte à délivrer des médicaments dans des quantités répondant à des prescriptions personnalisées pré-enregistrées. Dans la suite de la description, l'invention est plus particulièrement décrite en relation avec la dispensation de médicaments sous forme liquide. La taille des hôpitaux et des cliniques est souvent définie par le nombre de lits qu'ils possèdent. En fonction du niveau d'occupation des lits et des pathologies traitées, ces établissements ont une consommation de médicaments variable. Or, on observe à l'heure actuelle qu'un nombre important de cliniques ou hôpitaux se rapprochent, constituant ainsi des structures de taille grandissante. La délivrance des médicaments devient donc une véritable problématique à laquelle on peut répondre par des moyens humains ou par des moyens technologiques du type automates. Le document US-A-5 337 919 décrit par exemple un automate de dispensation de formes médicamenteuses solides, en particulier de gélules ou comprimés. Le système proposé comporte une zone de stockage des différents médicaments sous forme de compartiments individualisés fixes, agencés côte-à-côte sur une hauteur déterminée à l'instar d'une armoire à tiroirs. Accolée latéralement à la zone de stockage des médicaments, est prévue une zone de stockage des récipients vides. Les récipients vides sont déplacés vers les compartiments au moyen d'un système de préhension. Le déplacement des récipients est effectué via des rails agencés en position frontale par rapport aux compartiments. En pratique, le système informatique reçoit les informations concernant les doses à préparer, ainsi que les caractéristiques du patient, vérifie l'existence des médicaments dans la zone de stockage, mémorise le positionnement du ou des médicaments et transmet l'information au système de prélèvement. Une fois les récipients remplis, ils sont positionnés sur un carrousel, puis évacués. L'un des inconvénients de cette machine est qu'elle multiplie les déplacements du système de préhension vers les différents compartiments, augmentant ainsi la durée de traitement des prescriptions. On connaît des systèmes de dispensation de formulations liquides, en particulier dans le domaine cosmétique. Le document US-A-5 903 465 décrit ainsi un automate de préparation de formulations cosmétiques à la demande, dans lequel les différents excipients de base sont stockés dans des récipients individuels munis chacun, d'un dispositif de distribution. L'ensemble des dispositifs de distribution débouche dans une chambre unique dite "chambre de mélange", dans laquelle on positionne le récipient destiné à contenir la formulation finale. Dans ce système, les extrémités des buses sont proches, voire en contact les unes avec les autres, ce qui présente un certain nombre d'inconvénients. Le premier inconvénient réside en ce que le nombre des buses est forcément limité par la taille de l'ouverture du récipient. En pratique, le dispositif ne peut donc guère dispenser plus d'une dizaine de produits. En outre et surtout, la proximité de chacune des buses interdit de transférer la technologie proposée à la dispensation de médicaments. En effet, on ne peut courir le risque de récupérer, dans le récipient, des traces de principe actif qui ne font pas partie de la prescription de base. En outre, même à l'état de trace, un principe actif peut influencer la stabilité chimique et par conséquent, l'efficacité du principe actif volontairement prélevé. Le document US 2005/0087562 Al décrit un dispositif du même type que le précédent, le 20 mélange ne se faisant toutefois pas directement dans le récipient, mais dans une chambre de prémélange. Eu égard à l'état de la technique connue du Demandeur, le problème posé est de développer un automate de distribution de produits, notamment liquides, en particulier de 25 médicaments assurant un traitement rapide des prescriptions, en supprimant tout risque de mélanges indus de médicaments, même à l'état de traces. Dans la suite de la description et des revendications, on désigne par "produit liquide", tout produit dont l'état physique peut aller de liquide à pâteux. Un paramètre permettant de 30 mesurer un tel comportement est notamment la viscosité. Pour résoudre le problème posé, le Demandeur a développé un automate de dispensation de produits, notamment liquides dans lequel l'unité de dosage est fixe alors que les produits à doser sont en mouvement relatif par rapport aux récipients dans lesquels sont effectués les dosages, permettant ainsi de raccourcir la durée de traitement des informations. Plus précisément, l'invention a pour objet un automate de distribution de quantités pré- déterminées de produits liquides ou solides, en mélange ou non, comprenant : - un moyen de stockage et de transmission des données concernant les dosages à effectuer, - des moyens de stockage et de distribution des produits, - au moins un moyen de dosage des produits, -un moyen de stockage des récipients destinés à recevoir le produit dosé, -un moyen de mise à disposition des récipients vides, - un moyen d'amenée desdits récipients vides à un poste de remplissage, en regard du moyen de dosage, - un moyen d'évacuation des récipients remplis. Cet automate se caractérise en ce qu'il comporte : - un premier moyen permettant d'assurer le mouvement des moyens de stockage et de distribution des produits par rapport au moyen de dosage, le moyen de dosage étant en position fixe, - un second moyen permettant d'assurer le déplacement du récipient depuis le moyen de stockage dudit récipient jusqu'au moyen d'évacuation, en passant par le poste de remplissage, les moyens de stockage et d'évacuation du récipient étant en position fixe. Selon une première caractéristique, les moyens de stockage et de transmission des données concernant les dosages à effectuer se présentent sous la forme d'un ordinateur intégrant un logiciel approprié, les données étant transmises à l'automate proprement dit. Le logiciel est élaboré pour être capable d'établir une liste de dosages à effectuer, de vérifier la présence des produits dans l'automate, et le cas échéant, de vérifier si les quantités restantes sont suffisantes. Dans l'hypothèse où la quantité restante est insuffisante, le logiciel transmet un signal de défaut. D'après l'invention, l'automate contient au moins un moyen de dosage. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'automate est équipé d'un seul moyen de dosage.35 Selon une autre caractéristique, le premier moyen permettant d'assurer le mouvement des moyens de stockage et de distribution des produits par rapport au moyen de dosage, lui-même fixe, se présente sous la forme d'un carrousel mu en rotation par un moteur, l'ensemble des moyens de stockage et de distribution des produits étant positionnés sur toute ou partie de la périphérie dudit carrousel. En d'autres termes, pour chaque dosage à effectuer, le produit à délivrer vient se positionner automatiquement en fonction des informations reçues par le PC de contrôle, au niveau du moyen de dosage. L'automate de l'invention est conformé pour assurer la distribution de différents produits, dont le nombre est fonction de la taille à la fois des moyens de stockage et du carrousel. Lorsque l'automate est destiné à dispenser des produits liquides, les moyens de stockage 15 et de distribution des produits se présentent sous la forme de flacons munis d'une pompe de distribution, la pompe étant solidaire d'un poussoir destiné à venir au contact du moyen de dosage. Bien entendu, le volume des flacons peut varier. De même, des flacons de tailles différentes peuvent être positionnés sur le carrousel bien que de manière générale, on préféra utiliser des flacons de taille uniforme, réparties sur la totalité de la 20 périphérie du carrousel. Par ailleurs, chaque flacon est identifié par un code barre permettant de vérifier qu'il s'agit bien du produit à doser. Le code à barre est lu par un lecteur positionné au niveau du dispositif de dosage permettant ainsi de délivrer le produit souhaité. 25 Comme déjà dit, l'automate comporte avantageusement un seul moyen de dosage. Dans un mode de réalisation avantageux, ce moyen de dosage se présente sous la forme d'une colonne comprenant une visse à bille entraînée verticalement par un moteur, la visse venant prendre appui sur le poussoir du flacon et se déplaçant sur la hauteur nécessaire à l'obtention du dosage souhaité. La distance parcourue par la visse à bille dépend 30 essentiellement, pour un dosage donné, du débit de la pompe et de la viscosité du produit à doser, lorsqu'il s'agit de produits liquides. D'autres paramètres sont également susceptibles d'influencer le dosage, tels que notamment le diamètre du poussoir, le volume du ménisque. En d'autres termes, il est nécessaire d'étalonner le moyen de dosage pour chaque produit, préalablement à sa distribution. Pour ce faire, l'ordinateur de10 contrôle comporte un programme d'apprentissage de dosage basé sur une correction du type proportionnel dérivé. Selon une autre caractéristique, le second moyen permettant d'assurer le déplacement du récipient depuis le moyen de stockage dudit récipient jusqu'au moyen d'évacuation en passant par le poste de remplissage, se présente également sous la forme d'un carrousel, mu en rotation au moyen d'un moteur, et dont la périphérie comporte au moins une alvéole destinée à recevoir le récipient. En pratique, les deux carrousels sont agencés côte à côte, de sorte à ce que le récipient destiné à être rempli parvienne au poste de remplissage, c'est-à-dire au droit de l'ensemble formé par le moyen de dosage et le moyen de stockage et de distribution du produit choisi. Pour assurer une distribution totalement autonome des produits, l'automate comprend en outre, en position fixe à la périphérie du carrousel assurant l'amenée des récipients vides, en amont du moyen d'évacuation, un moyen d'operculage, un moyen de thermoscellage de l'opercule et un moyen d'étiquetage du récipient rempli. En d'autres termes, le carrousel animé d'un mouvement rotatif pas à pas assure le transfert du récipient depuis le moyen de stockage au différents postes, respectivement : - poste de mise à disposition de récipients vide - poste de remplissage, - poste d'operculage du récipient, - poste d'étiquetage du récipient, - poste d'évacuation du récipient. L'automate de l'invention est plus particulièrement adapté pour être utilisé en milieu hospitalier, pour la dispensation de médicaments liquides. Dans cette hypothèse, l'automate contient en outre un moyen de dilution, notamment par remplissage d'excipients du type émulsionnants, positionné à la périphérie du second carrousel, entre le poste de remplissage de principe actif et le moyen d'operculage.30 Pour une utilisation en milieu hospitalier, l'automate est équipé d'un logiciel permettant de mettre en mémoire la prescription d'un patient donné saisie manuellement ou provenant du logiciel de l'hôpital, de vérifier l'existence des médicaments à prescrire, de vérifier si la quantité disponible est suffisante. La mémoire du logiciel contient également les données relatives aux dates de péremption des médicaments permettant ainsi d'éviter tout risque de délivrer des médicaments périmés. Le logiciel établit ensuite une liste des dosages à effectuer, qu'il transmet à l'automate. Une fois les dosages terminés, le logiciel transmet l'information de fin de cycle au logiciel de l'hôpital. L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation suivants, à l'appui des figures annexées La figure 1 est un schéma synoptique de l'automate. La figure 2 est une vue de profil de l'ensemble des moyens de stockage et de dosage. L'invention est plus particulièrement décrite en relation avec la dispensation de médicaments liquides. Dans cet exemple, l'automate est conformé pour distribuer 20 médicaments différents, ces 20 médicaments étant représentatifs de la majorité des médicaments utilisés régulièrement. Bien entendu, on peut concevoir la dispensation d'un nombre plus important de médicaments en fonction de la taille de l'équipement. Sur la figure 1, on a représenté un schéma synoptique de l'automate. Tout d'abord, l'automate est muni d'un système informatique désigné PC recevant les prescriptions et établissant une liste des dosages à effectuer. La liaison entre le système informatique et l'automate proprement dit est basée sur un protocole de liaison industrielle. La partie logiciel est décrite plus en détail par la suite. Comme le montre ce schéma, l'automate présente deux zones distinctes que sont la zone de stockage, de dosage et de distribution des médicaments (1) et la zone de mise à disposition, de remplissage et d'évacuation des récipients contenant la dose prescrite (2). Les zones sont organisées autour de deux carrousels distincts. Le premier carrousel (3) supporte à sa périphérie des flacons (4) contenant les 35 médicaments à doser. Le carrousel est mu en rotation autour d'un axe central motorisé non représenté. Comme le montre la figure 2, chaque flacon (4) est muni d'une pompe (5) surmontée d'un poussoir (6). Au centre du carrousel, en position fixe, est agencée une colonne dite "colonne de dosage" (7) comprenant une visse à bille motorisée (8) entraînant le déplacement vertical d'un bras (9) destiné à venir prendre appui sur les poussoirs (6). L'extrémité du bras (9) en contact avec le poussoir est en outre munie d'un palpeur d'appui (9') permettant de déterminer précisément le moment où le bras entre en contact avec le poussoir. En pratique, la distance parcourue par la visse à bille détermine le volume de liquide à dispenser et est calculée notamment en fonction de la viscosité du produit à délivrer et du diamètre de la pompe. Comme déjà dit, avant toute distribution de produits nouveaux, le dispositif de dosage est étalonné au moyen d'un logiciel intégré à l'ordinateur de contrôle. La zone de mise à disposition, de remplissage et d'évacuation du récipient contenant la dose prescrite s'organise autour d'un second carrousel (10) mu en rotation au moyen d'un moteur non représenté. Le carrousel (10) présente à sa périphérie un certain nombre d'alvéoles (11) destinées à recevoir les récipients dans lesquels sont dispensés les médicaments. Le nombre d'emplacements dépend essentiellement du nombre d'opérations à effectuer sur le récipient. Dans cet exemple, le carrousel contient huit emplacements destinés à recevoir les récipients. Plus précisément, le carrousel animé d'un mouvement pas à pas conduit les récipients à sept postes différents. Le premier poste est le poste de mise à disposition du récipient agencé au droit du moyen de stockage (12) des récipients vides. En pratique, le moyen de stockage se présente sous forme d'une colonne dans laquelle sont emboîtés les différents récipients. La mise à disposition de chaque récipient, c'est-à-dire son insertion dans l'alvéole correspondante du carrousel est obtenue par un désempileur non représenté. Une fois le récipient vide positionné sur le carrousel, celui-ci est dirigé vers le poste dit de remplissage (13). Pour permettre le remplissage, les deux carrousels sont agencés côte à côte à une distance telle que les pompes (6) soient aptes à déverser le contenu des flacons (4) dans le récipient vide au niveau de la zone de remplissage. Une fois le récipient rempli du médicament, celui-ci est conduit vers un moyen de dilution (14) du type par exemple émulsionnants. Cette étape est facultative en fonction de ce que prévoit la liste des dosages. Le récipient avance ensuite vers la zone d'operculage. L'operculage du récipient est effectué au moyen d'un dispositif (15) d'operculage et consiste à apposer un opercule sur le buvant du récipient. Le récipient ainsi operculé se déplace ensuite vers le dispositif de thermoscellage (16), puis vers le dispositif d'étiquetage (17). Enfin, le récipient rempli de la dose prescrite operculé, themoscellé et étiqueté est évacué 10 par le dispositif (18). Le fonctionnement de l'automate va maintenant être décrit en détail. Le système informatique intégré dans l'automate reçoit l'ensemble des prescriptions 15 établies par les médecins selon deux modes possibles. Selon un premier mode, les prescriptions sont rentrées manuellement par l'utilisateur. Selon un second mode, le système informatique est interfacé directement avec le logiciel de l'hôpital. Dans tous les cas, les données suivantes sont mises en mémoire dans le système informatique : ^ prescription à réaliser, ^ identification du prescripteur, ^ identification du patient, ^ liste exhaustive des produits susceptibles d'être dosés, 25 ^ liste des produits réellement sur le carrousel, ^ date de péremption des produits, ^ liste des quantités disponibles. En pratique, la tenue du stock des produits disponibles dans l'automate se fait par 30 soustraction à chaque dosage. Lorsqu'un produit est mis en place par l'utilisateur, il est nécessaire d'insérer dans le système informatique la quantité de produit mis en place. De même, lorsque le niveau d'un produit arrive à un seuil déterminé en dessous duquel il n'est plus possible de prélever, le produit est marqué comme non disponible. 20 Le système informatique contient également des données relatives à la date de d'entrée des prescriptions et à la date de péremption des produits. De fait, l'automate ne peut pas délivrer de prescriptions pour une date antérieure à la date à laquelle a été rentrée la prescription, de même qu'il ne peut délivrer un médicament dont la date de péremption est dépassée. Une fois l'ensemble de ces vérifications faites, le système informatique établit une liste des dosages à effectuer qu'il transmet à l'automate. Le dosage est alors lancé. Préalablement à la réalisation des dosages, l'automate lance un cycle d'initialisation consistant à reconnaître les produits disponibles sur le carrousel. Le carrousel sur lequel sont disposés les différents flacons de médicaments effectue ainsi des rotations pas à pas de sorte à permettre la lecture de chaque code barre par le lecteur positionné au niveau du poste de remplissage. Le cycle de dosage démarre ensuite. Dans une première étape, le flacon contenant le médicament à doser vient se positionner au droit de la colonne de dosage, c'est-à-dire au niveau du poste de remplissage. Le lecteur code barre lit le code barres figurant sur le flacon contenant le médicament en passe d'être dosé afin de vérifier qu'il s'agit bien du médicament souhaité. Dans le même temps, le dépileur de récipients prélève un récipient vide au niveau du moyen de stockage des récipients vides, puis l'insère dans l'alvéole correspondante du carrousel. Le carrousel animé d'un mouvement rotatif pas à pas fait alors progresser le récipient vide jusqu'au poste de remplissage. Une fois le récipient en position, le dosage est effectué par appui du bras de la colonne de dosage sur le poussoir sur une distance verticale appropriée. Une fois le dosage effectué, le récipient peut être conduit au poste suivant ou rester en place dans l'hypothèse où la liste des dosages à effectuer prévoirait un mélange de deux ou plusieurs principes actifs dans le même récipient. Une fois le dosage effectué, le carrousel tourne pour conduire le pot jusqu'au dispositif de dilution. Dans l'étape suivante, la rotation du carrousel entraîne le récipient jusqu'à un poste d'operculage. Au poste suivant, l'opercule est thermoscellé. Ensuite, moyennant une nouvelle rotation du carrousel, le récipient operculé et thermoscellé parvient à un poste d'étiquetage. Une étiquette comportant l'ensemble des caractéristiques relatives au contenu du récipient et à l'identité du patient est alors apposée sur le récipient à compléter. Dans la dernière étape, le récipient est évacué puis prélevé directement par l'utilisateur. Pour tout nouveau médicament, l'automate lance un cycle d'apprentissage. Comme déjà dit, le cycle d'apprentissage permet d'étalonner un nouveau produit à dispenser. Un abaque en fonction de chaque médicament est stocké dans une table d'apprentissage de la base de données. L'apprentissage se base sur une correction de type proportionnel dérivé avec les caractéristiques du médicament sélectionné (masse volumique du médicament, poids du pot vide). L'automatisme établit la courbe théorique de dosage à l'aide de quatre séries de dosages supplémentaires. L'automatisme corrige les côtes, pour atteindre le dosage théorique à la tolérance près. Des facteurs proportionnels et dérivés permettent d'agir sur la correction. L'étalonnage proprement dit se compose de quatre parties (zones A, B, C et D). Etalonnage de la zone A : L'automatisme exerce une pression sur le doseur d'une distance connue. L'opérateur mesure ensuite la quantité dosée et renseigne le système informatique. L'ensemble de la hauteur de la colonne est renseigné de cette manière. Lorsque la zone est validée, le système informatique effectue une correction des côtes et stocke ses valeurs. Etalonnage de la zone B : On applique le même principe que dans la zone A, avec la correction n 1 comme côte de pression sur le doseur. Etalonnage de la zone C : Même principe que la zone A avec la correction n 2 comme côte de pression sur le doseur. Etalonnage de la zone D : Même principe que la zone A avec la correction n 3 comme cote de pression sur le doseur. L'ensemble des données est ensuite traité par le système informatique qui en déduit un abaque.35 L'invention et les avantages qui en découlent ressortent bien de la description qui précède. On note en particulier la capacité de l'automate à délivrer des produits moyennant une vitesse de traitement rapide. L'automate est particulièrement souple puisqu'il permet la sélection d'un grand nombre de principes actifs et incorpore un système informatique pointu, prévoyant notamment une phase d'apprentissage de dosage des nouveaux médicaments. REVENDICATIONS 1/ Automate de distribution de quantités pré-déterminées de produits liquides ou solides, en mélange ou non, comprenant : - un moyen de stockage et de transmission des données concernant les dosages à effectuer, - des moyens de stockage et de distribution des produits, - au moins un moyen de dosage des produits, - un moyen de stockage des récipients destinés à recevoir le produit dosé, - un moyen de mise à disposition des récipients vides, - un moyen d'amenée desdits récipients vides à un poste de remplissage, en regard du moyen de dosage, - un moyen d'évacuation des récipients remplis. caractérisé en ce qu'il comporte : -un premier moyen permettant d'assurer le mouvement des moyens de stockage et de distribution des produits par rapport au moyen de dosage, le moyen de dosage étant en position fixe, - un second moyen permettant d'assurer le déplacement du récipient depuis le moyen de stockage, dudit récipient jusqu'au moyen d'évacuation, en passant par le poste de remplissage, les moyens de stockage et d'évacuation du récipient étant en position fixe. 2/ Automate selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un seul moyen de dosage. 3/ Automate selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier moyen permettant d'assurer le mouvement des moyens de stockage et de distribution des produits par rapport au moyen de dosage, se présente sous la forme d'un carrousel mu en rotation par un moteur, l'ensemble des moyens de stockage et de distribution des produits étant positionnés sur toute ou partie de la périphérie dudit carrousel. 4/ Automate selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu'il est destiné à la distribution de produits liquides, les moyens de stockage et de distribution des produits se présentent sous la forme de flacons munis d'une pompe de distribution, la pompe étant solidaire d'un poussoir destiné à venir au contact du moyen de dosage.5/ Automate selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de dosage se présente sous la forme d'une colonne comprenant une visse à bille entraînée verticalement par un moteur. 6/ Automate selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second moyen permettant d'assurer le déplacement du récipient depuis le moyen de stockage dudit récipient jusqu'au moyen d'évacuation en passant par le poste de remplissage, se présente également sous la forme d'un carrousel, mu en rotation au moyen d'un moteur, et dont la périphérie comporte au moins une alvéole destinée à recevoir le récipient. 7/Automate selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que les deux carrousels sont agencés côte à côte. 8/ Automate selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, en position fixe, à la périphérie du carrousel assurant l'amenée des récipients vides, en amont du moyen d'évacuation, un moyen d'operculage, un moyen de thermoscellage de l'opercule et un moyen d'étiquetage du récipient rempli. 9/ Automate selon la revendication 8, caractérisé en ce que lorsqu'il est destiné à la distribution de produits liquides, il contient en outre un moyen de dilution, positionné à la périphérie du second carrousel, entre le poste de remplissage et le moyen d'operculage. 10/ Automate selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les 25 produits sont des médicaments. 11/Automate selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un logiciel permettant de mettre en mémoire la prescription d'un patient donné saisie manuellement ou provenant du logiciel de l'hôpital, de vérifier l'existence des médicaments à prescrire, 30 de vérifier la quantité disponible de médicament, d'établir une liste des dosages à effectuer.