(57)【要約】レーザー穴あけ装置（１０）は、薬剤剤形のコーティングに開口部を形成するものであって、方向検査アセンブリと粉塵除去アセンブリと品質管理アセンブリとを含んでいて、方向検査アセンブリはレーザー穴あけが行なわれる以前に各剤形の正しい方向を検査するためのものであって、粉塵除去アセンブリは粉塵のビルドアップを低減し、かつ粉塵への露出を低減するためのものであって、品質管理アセンブリは形成された開口部が所定の仕様に合致することを検証するためのものである。方向検査アセンブリは第一リンクコンベヤ及び第二リンクコンベヤと、一つの第一カラーセンサ（５２）と、排除ステーションとを備えていて、第一カラーセンサ（５２）は第一リンクコンベヤと隣接して設置され、かつ薬剤剤形の色を表わす信号を発生していて、排除ステーションは第一リンクコンベヤに沿って設置され該カラーセンサ（５２）により発生された信号に応答して該剤形を排除するようになっている。
2005533657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一側面と第二側面とを有している剤形のコーティングに開口部をあけるための薬剤用のレーザー穴あけ装置であって；（ａ）レーザー穴あけステーション、（ｂ）レーザー、（ｃ）第一リンクコンベヤ、（ｄ）第二リンクコンベヤ、（ｅ）第一カラーセンサ及び（ｆ）排除ステーションとを具備するレーザー穴あけ装置において：
該レーザーはレーザービームを発生することが可能であって、該レーザービームは、該レーザービームを該レーザー穴あけステーションに焦点合わせすることのできるレーザービーム発射アセンブリを介して導びかれており；
該第一リンクコンベヤは複数の第一リンクを具備し、該複数の第一リンク各々は剤形を収容することが可能であって；
該第二リンクコンベヤが複数の第二リンクを具備していて、該複数の第二リンク各々は該剤形を収容することが可能であって、該第二リンクコンベヤは、該剤形を該第一リンクコンベヤから受容するために該第一リンクコンベヤと操作可能に相互接続されていて、かつ該剤形を該レーザー穴あけステーションへ移動可能なようになっており；
該第一カラーセンサは、該第一リンクコンベヤと隣接して設置されていて、かつ該剤形の該第一側面及び該第二側面との少なくとも一方の色を検知することが可能であって、該色を表わす信号を発生することが可能であり；
該排除ステーションは該第一リンクコンベヤに沿って設置されていて、該第一カラーセンサにより発生された該信号に応答して該剤形を排除することが可能となっている；
レーザー穴あけ装置。
【請求項２】
該第二リンクコンベヤと隣接して設置されていて、かつ該剤形の該第一側面及び該第二側面との少なくとも一方の色を検知することが可能であり、該色を表わすもう一つの信号を発生することが可能な第二カラーセンサをさらに具備する、請求項１に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項３】
該第一カラーセンサが該剤形の該第一側面の色を検知し、該第二カラーセンサが該剤形の該第二側面の色を検知する、請求項２に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項４】
該第二リンクコンベヤが、該第二カラーセンサにより発生された該信号に応答して該剤形を排除することが可能な排除ステーションをさらに備えている、請求項２に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項５】
該剤形を該第一リンクコンベヤから該第二リンクコンベヤへ移動することが可能な移動機構であって、該第一リンクコンベヤは、該第二リンクコンベヤが作動する速度と異なる速度で作動する、移動機構をさらに具備する、請求項１に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項６】
（ａ）レーザー穴あけステーション、（ｂ）レーザー、（ｃ）剤形ハンドリングアセンブリ及び（ｄ）粉塵除去アセンブリとを具備する薬剤用のレーザー穴あけ装置において：
該レーザーはレーザービームを発生することが可能であって、該レーザービームはレーザービーム発射アセンブリを介して導かれており、該レーザービーム発射アセンブリは、可動式のレンズアセンブリを具備し、かつ該レーザービームを該レーザー穴あけステーションに焦点合わせすることが可能となっており；
該剤形ハンドリングアセンブリは個々の剤形を該レーザー穴あけステーションへ移動することが可能であり；
該粉塵除去アセンブリは該レンズアセンブリから該剤形ハンドリングアセンブリへ延伸している粉塵包囲体を具備していて、該粉塵包囲体は、該レンズアセンブリが該剤形ハンドリングアセンブリに対し近接あるいは離間して移動する間ずっと該レンズアセンブリの端部を取り囲んでいる；
レーザー穴あけ装置。
【請求項７】
該粉塵包囲体と流体連通している掃引ガス用入口をさらに具備している、請求項６に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項８】
該剤形包囲体が出口と流体連通していて、該出口は、該レーザー穴あけ装置の運転中における該掃引ガスと発生した粉塵との両方を受容する、請求項７に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項９】
該剤形包囲体と流体連通している真空機構をさらに具備している、請求項６に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項１０】
該粉塵包囲体が粉塵ヘッドを具備していて、該粉塵ヘッドは真空源と流体連通しており、かつ該レンズアセンブリの移動中に該剤形ハンドリングアセンブリに対して固定位置にある、請求項６に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項１１】
（ａ）レーザー穴あけステーション、（ｂ）レーザー、（ｃ）剤形ハンドリングアセンブリ及び（ｄ）品質管理アセンブリとを具備する薬剤用のレーザー穴あけ装置において：
該レーザーはレーザービームを発生することが可能であって、該レーザービームはレーザービーム発射アセンブリを介して導かれており、該レーザービーム発射アセンブリは、各々の該剤形に開口部を作るために該レーザービームを該レーザー穴あけステーションに焦点合わせすることが可能となっており；
該剤形ハンドリングアセンブリは個々の剤形を該レーザー穴あけステーションへ移動することが可能であり；
該品質管理アセンブリは該剤形ハンドリングアセンブリと隣接して設置されていて、各々の該剤形における該開口部を検知可能であり、かつそれらに応答する信号を発生する；
レーザー穴あけ装置。
【請求項１２】
該品質管理アセンブリがデジタルカメラを備えている、請求項１１に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項１３】
該剤形に小さな角度の電光を提供することが可能な照明源をさらに具備している、請求項１２に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項１４】
該照明源が該剤形に間接照明を提供している、請求項１３に記載のレーザー穴あけ装置。
【請求項１５】
該剤形ハンドリング装置に沿って設置された排除ステーションであって、該排除ステーションは、該品質管理アセンブリからの該信号に応答して該剤形を該剤形ハンドリングアセンブリから排除することが可能な排除ステーションをさらに具備している、請求項１１に記載のレーザー穴あけ装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
薬剤の徐放を提供する一つの方法は、薬剤を含有した中心部周囲をコーティングすることである。薬剤を含有している中心部の一部あるいは全体は、コーティングに形成された一つ以上の開口部すなわち薬剤ポートを介して放出される。そのような徐放式剤形は、中心部の中味を放出ポートを介して放出するために通常浸透圧、拡散又は表面水和作用を利用している。
【０００２】
そのような徐放式剤形は二層の中心部を有するコーティングされた錠剤である。中心部の一方の層は薬剤を含んでいて、コーティングを貫通する開口部と連通している。他方の層は膨脹剤を含んでいる膨脹層である。二層式中心部は半浸透性コーティングにより囲まれている。使用環境に導入されると、水分がコーティングを透過し膨脹剤を膨脹させ、薬剤含有層が開口部を通って使用環境に、押し出される。
【０００３】
レーザーを使用して薬剤のコーティングを貫通する開口部を形成することは公知である。そのような装置の例が特許文献１−３に開示されている。特許文献３は、二層式錠剤のコーティングを貫通する開口部の形成に使用するレーザー穴あけ装置を開示している。二層は異なる色である。レーザー穴あけ装置は錠剤のどちらの側面が薬剤を含んでいるかを測定するために側面検出器を使用し、続いてその側面のコーティングを貫通して穴あけするために二つのレーザーのうちの一方を導入する。この装置は錠剤の穴あけする正しい側面を正確に測定することは可能であるけれども、錠剤に所定の開口部が穴あけされたことを検証し、かつ開口部がコーティングを完全に貫通していることを検証する手段を備えていない。もし開口部が、不正確なサイズあるいは仕様が異なっている等不完全なものであれば、薬剤の放出速度は変化してしまうかも知れない。
【０００４】
錠剤のコーティングを貫通する開口部を形成するためにレーザーを使用することは、コーティング部分及び薬剤中心部が錠剤から蒸発さもなければ飛散することをもたらす。装置内における粉塵のビルドアップ限定のために、レーザーとの干渉の低減のために及び運転員における粉塵への露出の低減のためにこの粉塵を除去することが望ましい。さらにこれらの機能は、自動化目的のために比較的高速で行なわれることが望まれる。
【特許文献１】米国特許第５６９８１１９号明細書
【特許文献２】米国特許第５６５８４７４号明細書
【特許文献３】米国特許第５３９９８２８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、自動化され錠剤の正しい側面に穴あけすることが可能だけでなく、穴あけの完全性及び正確度を正しく測定可能であり、穴あけ加工中に発生する粉塵を除去し、そして高速で錠剤を処理可能な薬剤用のレーザー穴あけ装置の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における第一実施形態において、薬剤用のレーザー穴あけ装置は、穴あけのために剤形を正しい方向に向けるための機械式ハンドリングアセンブリを備えている。ハンドリングアセンブリは、剤形を移動するために直列に二つの独立したリンクコンベヤを備えている。各々のリンクコンベヤは剤形をカラーセンサへ移動し、剤形が穴あけのために正しく位置決めされているかどうかを決定するために剤形の少なくとも一方の側面の色を検知するようになっている。
【０００７】
本発明における第二実施形態において、薬剤用のレーザー穴あけ装置が粉塵除去アセンブリを備えていて、粉塵除去アセンブリは、レーザーレンズアセンブリから穴あけする剤形へ延伸している包囲体と一体となっていて、レンズアセンブリは粉塵の影響はなくレーザービームの焦点合わせが可能となっている。
【０００８】
本発明における第三実施形態において、薬剤用のレーザー穴あけ装置は穴あけ後の各剤形を検査するための品質管理アセンブリを備えていて、開口部が正しくかつ完全に形成されたことを保証するようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図において、同一符号は同一部品を表わしている。図１は、薬剤用の剤形のコーティングを貫通する穴をあけるためのレーザー穴あけ装置１０を図示している。本発明におけるレーザー穴あけ装置は四つの主アセンブリで構成されていて：穴あけのために剤形を位置決めする剤形ハンドリングアセンブリと；剤形のコーティングを貫通する穴すなわち供給ポートを作るレーザービーム発射アセンブリと；穴あけにより発生する粉塵及び廃ガスとを除去する粉塵除去アセンブリと；剤形における供給ポートが正しく穴あけされていることを検証する品質管理アセンブリとである。
【００１０】
本発明におけるレーザー穴あけ装置は、レーザー穴あけプロセス全体を管理する内蔵形プログラム式ロジックコントローラ（ＰＬＣ）１２を含んでいる。ＰＬＣは装置１０の一方の端部に設置されたコントロールパネル１６のタッチ式スクリーン１４に情報を表示する。レーザー穴あけ装置の操作はタッチ式スクリーン１４を介して行なわれる。
【００１１】
本発明におけるレーザー穴あけ装置は、いずれの薬剤用の剤形のコーティングを貫通する開口部すなわち薬剤放出ポートを作るために使用することができ、そして薬剤の入った中心部分を有するコーティングされたどのような形状の錠剤にも一側面にだけに穴をあけることができる。新規な薬剤用レーザー穴あけ装置に使用するのに適切な例示の剤形はコーティングされた錠剤であって、その錠剤は、均一な混合体であるかあるいは中心部全体に散在している粒状材料を備えた薬剤を含有した中心部を有しているものである。他の適切な例示の剤形は薬剤を含有した中心部により囲まれた膨脹式中心部を有するコーティングされた錠剤である。さらにもう一つの適切な例示の剤形は三層のコーティングされた錠剤であって、その錠剤は二層の薬剤含入層の間にはさまれた膨脹式中心層を有している。本発明に使用するために特に好適な剤形は錠剤中心部分に二層を備えたコーティングされた錠剤であって；図３がそのような二層中心部式錠剤１８の断面図である。一般に膨脹層２０は薬剤含入層２２と異なる色となっている。例えば、膨脹層２０は膨脹剤及び色素との両方を含んでいて、一方薬剤含入層２２は白色又は他のコントラストのある色である。開口部２６を作る前に、半透過性コーティング２４がこれらの二層式錠剤に塗布される。
【００１２】
レーザー穴あけ装置は特定のアセンブリとサブアセンブリとの組合せで説明されているが、装置における他の実施の形態特に粉塵除去アセンブリ及び品質管理アセンブリは他の構造の薬剤用穴あけ装置に広く適用可能なものである。
【００１３】
図１及び４において、本発明における薬剤用レーザー穴あけ装置の剤形ハンドリングアセンブリは、剤形を供給ホッパ２４から穴あけ用レーザーステーション３０へ移動し、続いて収集ホッパ３２へ移動する。使用するために剤形の所定の側面に穴あけする場合、剤形ハンドリング装置は剤形の方向を検査し、そして穴あけのために正しく向けられた剤形だけを移動する。
【００１４】
図４−７において、供給ホッパ２８はレーザー穴あけ装置の一方の端部に設置されている。供給ホッパ２８は、供給ホッパの底部に向けて収集する傾斜した壁面３４を有している。供給ホッパの底部は第一リンクコンベヤと連結している。図５−７に詳細に図示するように、供給ホッパ２８及び第一リンクコンベヤは、供給ホッパ底部への剤形ファンネルが第一リンクコンベヤに載せられるべく供給ホッパの底部に送りこまれるように配置されている。供給ホッパ２８の底部に設置された二つの回転スピンドル３６（図７参照）が剤形を撹拌し方向決めするべく回転している。
【００１５】
第一リンクコンベヤが最初に剤形を区分けし、供給ホッパ２８から第二リンクコンベヤへ送り出す。第一リンクコンベヤは、特定のサイズの剤形を保持し移動するようになっている複数のコンベヤリンク４０を備えている。そのようなリンクは技術的に公知なものであって、ペンシルバニア州のフィラデルフィア（Philadelphia）のRW Hartnett社から入手可能である。図８は例示の一対のリンク４０の側面図である。リンク４０は剤形１８を受容するための開口部４２と、駆動チェーン４４におけるソケットに挿入可能なステム４３とを有している。各リンク４０は、リンクが供給ホッパ２８を通過する際に剤形１８が開口部に落下するようになっていて、そしてリンク４０内での剤形の方向が移動時に変化しないように剤形をしっかりと保持するようになっている。供給ホッパ２８の最上部近傍に設置された空気入口ポート３７が、第一リンクコンベヤにおける剤形に下向きに空気流れを導入していて、第一リンクコンベヤによりピックアップされたもののリンク４０の開口部４２に正しく着座されていない剤形を取りはずすようになっている。第一リンクコンベヤの駆動チェーン４４は、一方の端部においてモータ４８により駆動され、他方の端部において固定プーリ５０周囲を自由に回転する。モータ４８は、操作可能にＰＬＣ１２と接続されていて、ＰＬＣが第一リンクコンベヤの移動を制御できるようになっている。ガードパネルはチェーン４８の部分を囲んでいて、リンクがコンベヤの下側を囲んで回転する場合に剤形がリンク４０から落下しないようにしている。
【００１６】
第一リンクコンベヤは位置合わせセンサ４９を含んでいる。図８に図示するように、各リンク４０がその側面に形成されたノッチ４１を有している。位置合わせセンサ４９は、第一リンクコンベヤに隣接して位置決めされ、センサノッチ４１が現われるのを測定するようになっている。第一リンクコンベヤの移動を調整し、かつ適切な時間に第一カラーセンサ５２をトリガするために、位置決めセンサ４９からのデータはＰＬＣ１２に送られる。第一リンクコンベヤは載せた剤形１８を供給ホッパ２８の底部から供給ホッパの最上部近傍に設置された第一カラーセンサ５２へ移動する。第一カラーセンサは、操作可能にＰＬＣ１２と接続されていて、データをＰＬＣに送っており、そのデータはカラーセンサに対面している剤形の層の色を表わしている。ＰＬＣ１２からの信号に応答して、第一カラーセンサ５２は、剤形が穴あけのために正しい方向に向けられているかどうか、例えば二層式錠剤の薬剤含入層がレーザーに対面しているかどうかを決定するためにトリガされる。第一カラーセンサ５２は例えば剤形の色の付いた側面又は白い側面がセンサに対面しているかどうかを測定できる光学装置である。例示のカラーセンサは、ミネソタ州ミネアポリスのＳＩＣ社から入手可能なＣＳＩ−Ｐ１１１１である。第一カラーセンサ５２は第一カラーセンサから第一リンクコンベヤに延伸している光ファイバケーブル５２ａを含んでいる。
【００１７】
もし剤形が正しくない方向を向いている場合、供給ホッパ２８の最上部近傍に設置された第一排除ステーション５３がＰＬＣ１２により作動され、剤形を第一コンベヤから排除する。第一排除ステーション５３は、第一カラーセンサ５２から受け取った信号に応答して剤形をリンク４０から除去することのできるいずれの装置であってもよいけれども、好適な実施形態においては、リンク４０の下方に設置された選択的に制御可能な空気ジェットポート（図示されていない）が使用されている。方向の正しくない剤形が空気ジェットポートの上方を通過する場合、短時間の空気ジェットが剤形を排除する。図示した実施形態において、剤形は供給ホッパ２８の底部に排除されもどされて、再度第一リンクコンベヤに載せられるようになっている。
【００１８】
第一リンクコンベヤが正しい方向を向いた剤形を供給ホッパ２８から送り出し、第一リンクコンベヤの最上端部５６周囲へ移動する。続いて剤形はリンク４０からトランスファスリーブ５８の中へ落下する。トランスファスリーブ５８は、剤形を第一リンクコンベヤから第二リンクコンベヤへ移動する。通常の運転において、第一リンクコンベヤは第二リンクコンベヤと比較して約二倍の剤形処理速度で運転されている。このことにより、剤形がリンク４０に積載される場合不規則な方向を向いているので、第一排除ステーション５３を通過後には約半分のリンクだけが正しい方向を向いた剤形を含んでいる。トランスファスリーブ５８は剤形を第二コンベヤに載せることができ、そして第一及び第二リンクコンベヤのプロセス速度を調整している。
【００１９】
第二リンクコンベヤに載せる十分な剤形の有無を測定するために、剤形センサ６０が操作可能にＰＬＣ１２と接続され、かつトランスファスリーブ５８の底部近傍と隣接して位置決めされている。少なくとも剤形のある量例えば三個が第二リンクコンベヤに載せるためのトランスファスリーブの底部に現われる迄、第二リンクコンベヤは移動を開始しない。この実施形態は、もし剤形が中断することなくトランスファスリーブ５８から第二リンクコンベヤへ移動される場合に生じる剤形の剪断を防止することができる。さらに、第一リンクコンベヤにおける半分のリンク４０だけが正しい方向の剤形を載せていないとしても、剤形をトランスファスリーブ５８の中で列に並ばせることにより、第二リンクコンベヤにおける各リンク６６が剤形を載せることができる。
【００２０】
トランスファスリーブ５８は、トランスファスリーブ５８の最上部近傍に取り付けられたスリーブ充填センサ６２（図４）を含んでいる。トランスファスリーブ５８に剤形が完全に載せられた場合に信号をＰＬＣに送るために、スリーブ充填センサ６２は、操作可能にＰＬＣ１２と接続されている。もしスリーブ充填センサ６２がトランスファスリーブが完全に充填されていることを測定すると、第二リンクコンベヤが載せることを可能にするべく第一リンクコンベヤはＰＬＣにより停止される。
【００２１】
第二リンクコンベヤは、剤形の方向を再チェックするために冗長な第二カラーセンサ６４を含んでいる。剤形が穴あけされ、検査されそして受入あるいは排除される間、第二リンクコンベヤは、剤形をしっかりと保持している。第一リンクコンベヤと同様に、第二リンクコンベヤは駆動チェーン６８に取り付けられた複数のリンク６６を備えている。駆動チェーン６８は一方の端部におけるモータ７２により駆動され、他方の端部における固定プーリ７４周囲で自由に回転する。モータ７２は、第二リンクコンベヤの移動を制御することを可能にするために、操作可能にＰＬＣ１２と接続されている。レーザー穴あけプロセスは穴あけ中にゆるんだ剤形が移動可能なようになっている。このことは、不完全な穴あけすなわちゆがんだ穴あけ形状をもたらしている。従って、第二リンクコンベヤにおけるリンク６６は、好ましくは剤形を受容するための開口部におけるより小さな公差となっていて、穴あけプロセス時に剤形をしっかりと保持し、コーティングにおける間違いのない完全な開口部の形成を保証するようになっている。
【００２２】
第二リンクコンベヤは剤形をトランスファスリーブ５８の底部から第二カラーセンサ６４へ移動する。第二カラーセンサ６４は、剤形が第二リンクコンベヤにおいて正しい方向に向けられているかどうかを検査する。第二カラーセンサ６４は、操作可能にＰＬＣ１２と接続され、そして第二カラーセンサ６４と対面している層の色を表わす信号をＰＬＣに送っている。図４に図示する実施形態において、第二カラーセンサ６４は、第一カラーセンサ５２により調べた剤形の側面と反対側の側面を調べることにより剤形の方向を検証する。カラーセンサの組合わせ、すなわち第一カラーセンサ５２は剤形の一方の側面を検知し、そして第二カラーセンサ６４が剤形の反対側の側面を検知する、カラーセンサのこの組合わせが、剤形の両側面の能動的識別を提供している。このことは独立的に剤形の方向を確認する利点となっていて、そして単一層だけしか有していない損傷した二層式剤形を排除する利点となっている。もし剤形が正しい方向に向けられると、装置におけるレーザーによる剤形の穴あけが可能となる。正しい方向を向いていない剤形は穴あけされずに第二リンクコンベヤの端部で排除される。
【００２３】
第二リンクコンベヤは剤形をレーザー穴あけステーション３０に移動し、そこを正しい方向に向けられた剤形がレーザーにより穴あけされる。第二リンクコンベヤは、穴あけ加工時に剤形を起動／停止のように間欠的に移動し、かつ第二リンクコンベヤは剤形を穴あけステーション３０に正しく位置決めするために位置合わせセンサ３８を含んでいる。リンク４０と同じく、各リンク６６はその側面に形成されたセンサノッチを有している。センサノッチが現われる場合を測定するために、位置合わせセンサ７８がレーザー穴あけステーション３０と隣接して位置決めされている。位置合わせセンサ７８からのデータはＰＬＣ１２に送られ、剤形の穴あけを正確に行うためにリンクを位置決めし、そして正しい位置で剤形を穴あけするように第二リンクコンベヤの移動とレーザーの発射とを調整する。ＰＬＣ１２は剤形をレーザー穴あけステーション３０に移動するためにモータ７２を駆動し、位置合わせセンサ７８からの信号に応答して第二リンクコンベヤを減速しそして停止し、レーザーを発射し、続いて第二リンクコンベヤを駆動し、別の剤形を穴あけ位置に移動する。
【００２４】
コーティングに開口部を穴あけするために使用されるレーザー発射アセンブリが、レーザー発生器とビーム発射アセンブリと粉塵除去アセンブリとを備えている。レーザー発生器は、コーティングを貫通する開口部を形成するために使用されるレーザー７６を含んでいる。十分な高速度で薬剤コーティングを貫通する穴をあけることのできる従来形のいずれのレーザーが使用されてもよい。しかしながら、本発明はシャープな“Top Hat”又は正方波形エネルギ分布プロフィールを提供するレーザーは、ガウスエネルギ分布プロフィールを提供するレーザーより好適であることを発見した。そのようなレーザーの一つは、カナダ国オタワ（Ottawa）のLumonics社製の３１５０  ＩＭＰＡＣＴ（登録商標）ＣＯ2レーザー（２００ｗ、１５０Hz）のようなＴＥＡ  ＣＯ2パルスレーザーである。ＴＥＡ  ＣＯ2レーザーはフォトアブレーション（Photoablation）を用いてコーティングを貫通する穴を穴あけする。レーザ７６は、ペンシルバニア州、ウェスチェスタ（Westchester）のVWR Scientific Products社製の水循環式冷却器（モデル番号１１７７Ｐ）のような冷却装置のような性能上必要とされる他のいずれの補助装置を含んでいてもよい。
【００２５】
レーザービーム発射アセンブリは、レーザービームをレーザー穴あけステーションに導入し、コーティングにおける開口部のサイズ、形状及び位置を決定する。図９に概略的に図示するように、レーザービーム発射アセンブリはビームの方向を決めるためのミラー８２，８４及び８６と；倍率を調節するための光学レール８８と；調節式マスクホルダ９０と；ビームサイジング（beam-sizing）及びビームシェーピング（beam shaping）用鋼製マスク９２とを含んでいる。レーザービーム９４はレーザー７６を出て第一ミラー８２により９０°下向きに反射され、続いて約５．３３cm（２．１in）のステンレス鋼製チューブの内側を第二ミラー（８４）へ向けて移動し、その第二ミラー８４はレーザービームを光学レール８８に向けて９０°で反射する。光学レール８８及び調節式マスクホルダ９０は、冗長性のある安全インターロックを備えた包囲体に収容されている。レーザービーム９４は切欠き模様を備えた鋼製マスク９２を通過していて、その切欠き模様がレーザービームを寸法決めし形状決めしていて、いずれの数の穴又はスリットから円形開口部の穴形状であってもよい。代りに、穴の位置及び数を規定するためにＸ−Ｙコントローラに取りつけられた可動ミラーのような他の従来形装置が使用されてもよい。続いてレーザービーム９４は、レンズアセンブリ９６の内側に設置された第三ミラー８６へ進む。レンズアセンブリ９０は、レーザービームを剤形のコーティングに焦点合わせするために一つ以上のレンズを含んでいる。レンズアセンブリ９６は、ミシガン州ファーミントンヒルズ（Farmington Hills）のLaser Mechanisms社製のACC Headのような従来形のレーザー合焦装置であってもよい。
【００２６】
レーザー穴あけのフォトアブレーションプロセスはコーティング粒子のような粉塵及び廃ガスとを発生する。従って、レーザー装置は、穴あけ加工中の剤形を囲む粉塵除去アセンブリを備えていて、レーザーが剤形のコーティングに開口部を形成する際に発生する粉塵及びガスを除去するようになっている。粉塵及びガスはレーザー照射領域を部分的に真空引きすることにより除去される。さらに、空気又は窒素のような掃引ガスがレンズアセンブリ９６におけるレンズと隣接して放散され、粉塵がレンズに付着するのを防止するようになっていてもよい。図２及び１０−１２において、粉塵除去アセンブリは、粉塵包囲体９８と、粉塵除去フィルタ１００と、粉塵及び廃ガスとを除去するための渦流ブロワのような真空機構とから構成されている。図２は、渦流ブロワ１０２と粉塵除去フィルタ１００の位置を図示している。粉塵は粉塵包囲体９８からフィルタキャニスタに収容された粉塵除去フィルタ１００に移動される。粉塵除去フィルタ１００を通過した清澄な空気は渦流ブロワ１０２から排出される。
【００２７】
図１０−１１において、粉塵包囲体９８は取り付けブラケット１０４、粉塵ヘッド１０６及びスリップジョイント１０８を備えている。レンズアセンブリ９６は、レーザービーム９４がレンズアセンブリ９６を通過し、穴あけされる剤形の表面へ向けて導入されるように、第二リンクコンベヤの反対側のトラック７０に設置されている。粉塵包囲体９８はレンズアセンブリ９６から延伸しそして剤形を囲んでいる。前述しかつ以下に詳細に説明するように、粉塵包囲体９８はレンズアセンブリの端部を囲んでいて、レンズアセンブリが剤形に対して近接し、離間して移動可能なようになっている。
【００２８】
掃引入口１１０はレンズアセンブリ１９６にレンズと隣接して設置され、かつ掃引ガス源（図示されていない）と流体連通していて、その掃引ガス源は、掃除ガスをレンズと剤形との間の位置で粉塵除去装置に流すことができるようになっている。スリップジョイント１０８が、レンズアセンブリ９６の端部に設置されたハウジング内のレンズ先端１１２に調節ねじにより取りつけられている。スリップジョイント１０８は粉塵ヘッド１０６の後方端部１１４をスライド可能に収容するための内部ボアーを有しているので、粉塵ヘッド１０６がスリップジョイント１０８とスライド係合して保持されている。
【００２９】
図１２に図示するように、粉塵ヘッド１０６後方端部１１４は中央チャンネル１２３を形成していて、レーザービームが後方端部１１４から粉塵ヘッド１０６を通過し、そして前方端部１１６から出てゆくことを可能にしている。粉塵ヘッド１０６は粉塵ホース１２０と接続されている出口１１８を含んでいて、その粉塵ホース１２０は渦流ブロワ１０２と粉塵除去フィルタ１００とを流体連通している。使用時に、掃引ガスは掃引入口１１０から流入し粉塵ヘッド１０６の後方端部１１４を通過し、粉塵がレンズアセンブリ９６内部にたまることを防止している。掃引ガス、廃ガス及び粉塵は出口１１８を介して粉塵ヘッド１０６から出て粉塵ホース１２０に吸い込まれる。
【００３０】
剤形１８からの粉塵の効率的な除去を容易にするために、出口１１８の内部チャンネル１２２の表面はチャンネル１２２とチェンネル１２３との交点において放射状（rad: used）になっている。さらに、三つの約０．７９４mm（１／３２in）−３．１８mm（１／８in）の範囲の小さな穴１２３ａが粉塵ヘッド１０６と、チャンネル１２３及びチャンネル１２２の交点近傍のチャンネル１２３とに設置されている。穴の一つはチャンネル１２２とほぼ整列していて、一方他の二つの穴は前記穴と直交的に配列されている。これらの小さな穴１２３ａは粉塵ヘッド１０６の内側と外側との間の流体連通を可能にし、外気がチャンネル１２３の中に吸引され粉塵ヘッド１０６に流入した粉塵を乾燥し、そして粉塵を出口１１８のチャンネル１２２の中に導入することを可能にしている。
【００３１】
取り付けブラケット１０４はほぼ剤形１８を囲む領域を形成し、そして穴あけされる剤形に対して粉塵ヘッド１０６を固定位置に維持している。取り付けブラケット１０４の取り付け端部１２４は、レンズアセンブリ９６と反対側のトラック７０に数本のねじを用いて取り付けられている。取り付けブラケット１０４はトラック７０及び剤形１８とをおおって延在している。取り付けブラケット１０４の位置決め端部１２６は粉塵ヘッド１０６を収容するための保持スロット１２８を形成している。粉塵ヘッド１０６は環状カラー１３０を有していて、かつ取り付けブラケット１０４の位置決め端部１２６の保持スロット１２８を収容するための環状溝１３２を形成している。組立中に、粉塵ヘッド１０６は、取り付けブラケット１０４の位置決め端部１２６が環状溝１３２に収容されるように位置決めされる。取り付けブラケット１０４は粉塵ヘッド１０６と剤形１８の面との間に小さなギャップを維持している。レンズアセンブリ９６の焦点合わせの際、レンズアセンブリ９６及びスリップジョイント１０８は第二コンベヤに対して近づきかつ離間して移動する。粉塵ヘッド１０６がスリップジョイント１０８とスリップ係合的に保持されているので、取り付けブラケット１０４は、レンズアセンブリ９６の位置とは関係なく粉塵ヘッド１０６を剤形１８に対して固定位置に保持している。従って、粉塵ヘッド１０６は、焦点合わせ中にレンズアセンブリ９６が移動しているにもかかわらず、粉塵の均一な除去を提供する。取り付けブラケット１０４、粉塵ヘッド１０６及びスリップジョイント１０８は粉塵包囲体９８を形成していて、その包囲体９８はレンズアセンブリ９６から延伸し、かつ剤形１８を囲んでおり、そしてレンズアセンブリ９６が剤形１８に対し近づきかつ離間して移動している場合でさえも、レンズアセンブリ９６の端部を囲む包囲体となっている。
【００３２】
図４及び１３−１６において、剤形が穴あけされた後に、第二リンクコンベヤは剤形を品質管理ステーション１３４へ移動する。品質管理ステーション１３４において、剤形における穴あけされた開口部の直径、位置及び完全性とが正しいことを検証するために、画像解析が行なわれる。この品質管理検査に合格した剤形は受け入れ容器３２へ移動され、一方不合格の剤形は第二排除ステーション１５０において排除される。
【００３３】
図１３−１６において、品質管理ステーション１３４は、第二リンクコンベヤと隣接して取り付けられたデジタルカメラ１３６と、照明源１３８とを備えている。カメラ１３６は操作可能にＰＬＣ１２と接続され、剤形に関するデータをＰＬＣに提供している。カメラ１３６は剤形の写真を撮影し、開口部がコーティングを完全に貫通しかつ正確な形状及びサイズであることを保証するようになっている。ＰＬＣの指示で剤形がカメラ１３６の前方で静止している場合、カメラ１３６は剤形を撮影するためにトリガされる。カメラ１３６は、ＸＹＺ軸ポジショナ１３７に取り付けられていて、その位置は精密に調節できるようになっている。
【００３４】
カメラ１３６は、各剤形１８の高解像度の画像を撮像する。画像解析を実行するために使用されるカメラは、穴あけされた開口部を含む剤形全体の画像解析を可能にする十分な解像度を備えたいずれのデジタルカメラであってもよい。剤形の外径は３−１３mmの範囲であってもよくて、一般的には約１０mmである。穴あけされた開口部は２００μｍより小さな直径であり、従ってカメラは開口部を小さな表面模様と区別するために十分な解像度を有していなければならない。例示の光学式品質管理カメラ１３６は、ジョージア州、アトランタ（Atlanta）のＤＶＴ社から入手可能なSamat Image Sensorデジタルカメラである。
【００３５】
開口部２６と剤形１８（図３）の穴あけされていないコーティング２４との間のはっきりしたコントラストの画像は、カメラによる画像解析を容易なものにしている。はっきりしたコントラストの画像を得るために、品質管理ステーションは剤形を照明するべく小さな角度の拡散照明源１３８を使用している。図１３−１６に図示するように、照明源１３８は、第二リンクコンベヤと隣接して取り付けられたベース１４０を備えている。ベース１４０は中心開口部１４２を有していて、カメラ１３６は中心開口部１４２を通して剤形を撮影できる。ライトリング１４４が中心開口部１４２と隣接してベース１４０に取り付けられている。ライトリング１４４は外側リム１４６と内側部分１４７とを有していて、そして好ましくは剤形の均一な拡散照明を提供するために透明なプラスチック製であって、そして四つの小さなライト１４８により背後から照明されている。ライトリング１４４の外側リム１４６はベース１４０の前面１４１の背後に取り付けられていて、一方内側部分１４７は開口部１４２の中に位置している。従ってライトリング１４４は、中心開口部１４２を介して拡散照明を提供し、かつ剤形の直接照明において発生するコーティング表面におけるライトの“ホットスポット”反射を最小にしている。
【００３６】
ベース１４は、ライトリング１４４が剤形の穴あけされた開口部にほぼ正接して照らす小角度の光を提供するように、剤形１８に相対的に取り付けられている。図１５に図示するように、（ｉ）ライトリング（４４）の内側部分１４７の内部及び剤形１８の中心とを結ぶ線と（ii）垂直線との間の夾角Θは好ましくは４５°より小さくて、より好ましくは２０°より小さくて、最も好ましくは１０°より小さい。この角度が端部を際立たせかつ穴あけされた開口部の底面を影にし、カメラ１３６に対してコントラストを最大なものにしている。ベース１４０は第二リンクコンベヤに対して近づき離間させて移動することができ、照明角度の調節を可能なものにしている。
【００３７】
画像解析はカメラ１３６に含まれている計算機ソフトウェアを用いて行なわれているが；ソフトウェアはＰＬＣ１２又は他のコンピュータ周辺機器に記憶されていてもよい。ソフトウェアはデジタル画像を解析し、開口部を特定し、開口部の中心を識別し、そしてその半径を測定し仕様に合致するかどうかを決定する。そのような決定を行なうことが可能な従来の画像解析ソフトウェアのいずれが使用されてもよい。
【００３８】
ある実施形態において、ソフトウェアは、背景と対照をなす“小斑点（blob）”又は形状（通常円形）を特定することにより開口部を識別する。ソフトウェアは、穴あけされた開口部のような小さな表面模様の間違った特定を最小にするために、このステップ中におけるより小さな形状を無視している。例えば、９００μｍの直径の穴あけされた開口部を解析する場合、２００μｍより小さな直径の模様は無視される。続いて形状が穴あけ仕様に合致するかどうかを決定するためにソフトウェアにより解析される。ソフトウェアは形状の中心位置及びその対称性を決定していて、その対称性は、例えば０（最も非対称であることを示めす）から１（最も対称であることを示めす）の範囲の相対値として特定されている。ソフトウェアは形状の平均半径も、形状の中心から数本の放射状線に沿ってはっきりしたコントラストの部分（剤形のコーティング）までの距離を計算しその結果を平均することにより判断している。
【００３９】
カメラ１３６は、穴あけされた開口部の真のサイズ及び真の半径の決定を可能とするために較正されている。カメラを較正するために、剤形における穴あけされた開口部は、スキャンニングエレクトロンマイクロコープ（scanning electron microscope）又はそのような微少測定を可能にする他の装置を用いて測定されてもよい。続いて剤形における開口部は、品質管理カメラ装置により画像化され、推定開口部のピクセルにおける半径が、ピクセルと測定単位との間の関係を決定するために測定される。例えばもし穴あけされた開口部の真の直径が７５０μｍと測定され、対応する開口部の画像が５０ピクセルの直径であるなら、各ピクセルは１５μｍに対応している。
【００４０】
画像解析後にソフトウェアは画像の特定値と必要とされる開口部の仕様とを比較し穴あけされた開口部が許容可能なものかどうかを決定する。ＰＬＣ１２、カメラ１３６又はその両者が、穴あけされる剤形の種々の異なる画像仕様をメモリに記憶されてもよい。仕様は開口部の位置、サイズ、完全性、対称性及び開口部数を含んでいてもよい。例示の仕様は、９００μｍ±２００μｍの開口部直径、０．８５より大きな対称性の値及び一つだけの開口部を必要としている。開口部サイズ及び対称性とに対する許容値は、既知の穴あけされた品質のすぐれた剤形と穴あけされた品質の悪い剤形とを比較することにより決定される。画像を開口部の要求仕様と比較した後に、カメラ１３６は剤形の合否を示めす信号をＰＬＣに送る。不合格の剤形は第二排除ステーション５０において排除される。
【００４１】
図４において、画像解析後に、第二リンクコンベヤは穴あけされ検査された剤形を第二リンクコンベヤ最上部近傍に設置された第二排除ステーション１５０へ移動する。第一排除ステーション５３と同様に、第二排除ステーション１５０は、第二カラーセンサ６４により又は品質管理ステーション１３４により不合格となった剤形を第二リンクコンベヤから排除する。第二排除ステーション１５０は、第二カラーセンサ６４から又は品質管理ステーション１３４から受信したデータに応答して剤形を第二リンクコンベヤから除去あるいは排除可能ないずれの装置であってもよい。ＰＬＣ１２はいつ不合格の剤形が第二排除ステーション１５０に位置決めされたかを決定する。図４における実施形態において、第二排除ステーション１５０はリンク６６の下方に設置された選択的に調節可能な空気ジェットポート（図示されていない）を利用している。不合格の剤形の入ったリンク６６が空気ジェットポートの上方を通過すると、短時間の空気噴射がＰＬＣ１２により作動され、剤形は、不合格の剤形を排除容器１５６に移動するシュート１５４の中に放出される。シュート１５４の開口部は、好ましくは不合格の剤形がシュートを飛び出さないようにかつ第二リンクコンベヤに後戻りしないように形状化され位置決めされている。第二排除ステーション１５０は、不合格の剤形がシュート１５４を下降し排除容器１５６に移動したことを検証するために、シュート１５４又は排除容器１５６に設置されたセンサ（図示されていない）を含んでいてもよい。
【００４２】
第二排除ステーションを通過した剤形は、最終剤形受け入れシュート１６０に向けて第二リンクコンベヤの端部１５８周囲を移動する。合格した剤形は受け入れシュート１６０を通過して合格した剤形が収集される受け入れ容器３２へ移動する。
【００４３】
まとめると、本発明におけるレーザー穴あけ装置は、一時間当り剤形５０００個までの速度で剤形のコーティングの自動化された高速の穴あけ加工を提供するものである。各剤形の正しい側面が穴あけされることを保証するために、各剤形は二つの独立したカラーセンサにより二回検査される。粉塵除去アセンブリは粉塵のビルドアップを低減し粉塵への露出を最小化するようになっている。穴あけに続いて、各剤形は、各剤形が正しく穴あけされたかを保証するために品質管理ステーションを用いて解析される。
【００４４】
前述の明細書において使用された用語及び表現は、説明のために使用したものであり限定するために使用したものではなく、さらに図示され説明された実施形態と同等な実施形態あるいはその部分を除外することを意図しているものでもない。本発明の範囲は特許請求の範囲のみにより規定され限定されていることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明における例示の薬剤用のレーザードリル装置の側面図である。
【図２】図２は、図１における装置の背面図であって、装置の内部を図示するために背面パネルを取りはずしたものである。
【図３】図３は、例示の二層式錠剤の断面図である。
【図４】図４は、図１における装置の部分図であって、第一及び第二リンクコンベヤの詳細を図示している。
【図５】図５は、図１における供給ホッパの平面図である。
【図６】図６は、図５における面６−６で切断した断面図である。
【図７】図７は、図５における面７−７で切断した側面図である。
【図８】図８は、第一リンクコンベヤにおける一対のリンクの側面図である。
【図９】図９は、レーザー発射アセンブリの実施形態の概略図である。
【図１０】図１０は、粉塵エンクロージャ及びレンズセンブリとの分解図である。
【図１１】図１１は、組立てを粉塵包囲体とレンズアセンブリとの側面図である。
【図１２】図１２は、粉塵除去ヘッドとその周辺との概略斜視図である。
【図１３】図１３は、装置の品質管理アセンブリの側面図である。
【図１４】図１４は、図１３における品質管理アセンブリの照明源の断面図である。
【図１５】図１５は、図１４における照明源の正面図である。
【図１６】図１６は、品質管理アセンブリのライトリングと照射光との間の角度を図示する側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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