(57)【要約】薬剤および医療用品などの製品を供給するための機構を開示する。異なる機構が、例えば、単回用量パッケージ内の薬剤、バイアル、注射器、または他の類似形状の製品などの異なる種類の製品の供給に合わせて作られてもよい。ディスペンサは、ロック可能な補充用引出と供給用引出とを含むディスペンサユニット内に配置されてもよく、この供給用引出内に、製品がディスペンス機構により供給される。様々な種類のディスペンス機構が、実現可能な比率および構成で補充用引出に設置されてもよい。ディスペンス機構は、製品の追跡および在庫管理のための、および製品が供給されるときの製品の正確な検知のための複数の検知技術を含む。
2020532344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスペンス機構であって、
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作するアクチュエータと、
前記アクチュエータによって駆動される非円形のスプロケットと、
前記スプロケットによって駆動されるベルトであって、複数のリンクを含み、前記アクチュエータによって駆動されると、チャンバ内を循環するように構成されている、ベルトと、
前記ベルトの前記リンクと一体に形成された複数のパドルであって、供給されるべき製品をパドルの対の間に受け入れるための、前記ベルトから延びている複数のパドルと、
前記チャンバを形成するとともに前記チャンバの底部に開口部を形成するハウジングと
を備え、分割された前記ベルトが徐々に進行し、１つの製品を支持する前記パドルが前記ベルトの進行によって鉛直な向きに近づくと、該１つの製品はそのそれぞれのパドル間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】
前記パドルの各々は、断面がＬ字形であり、前記パドルは、交互の向きで一緒にピン留めされ、各パドルは、結合されたＬ字形の角で１つの隣接するパドルに結合されており、各パドルは、前記結合されたＬ字形の先端で１つの隣接するパドルに結合されている、請求項１に記載のディスペンス機構。
【請求項３】
前記スプロケットは、断面が正方形である、請求項２に記載のディスペンス機構。
【請求項４】
Ｌ字形の先端で結合された隣接するパドルは、前記スプロケットの周りの移動の少なくとも一部に対して平行である、請求項３に記載のディスペンス機構。
【請求項５】
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６】
前記コネクタおよび前記アクチュエータは、ディスペンサに備えられ、前記ベルト、前記パドル、および前記ハウジングは、カセットに備えられ、前記ディスペンス機構は、
前記アクチュエータによって回転させられる前記ディスペンサの駆動ギアと、
前記カセットにおける被駆動ギアであって、前記アクチュエータによって駆動されるとともに前記ベルトを駆動させる、被駆動ギアと
を更に備える、請求項１に記載のディスペンス機構。
【請求項７】
前記ディスペンサおよび前記カセットは分離可能であり、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６に記載のディスペンス機構。
【請求項８】
前記ディスペンサは、
前記チャンバの前記底部における前記開口部を横切る方向に向けられた発光器と、
前記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つまたは複数の発光器のうちの少なくとも１つによって発せられる光が、前記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配置されている、請求項６に記載のディスペンス機構。
【請求項９】
前記１つまたは複数の受光器は、前記開口部の遠位壁、または供給されている製品から反射された光を検出する、請求項８に記載のディスペンス機構。
【請求項１０】
前記１つまたは複数の受光器は、前記発光器のうちの１つまたは複数から直接受光した光を検出する、請求項８に記載のディスペンス機構。
【請求項１１】
前記カセットは、無線読出可能なメモリを含み、
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含む、請求項６に記載のディスペンス機構。
【請求項１２】
前記カセットは、前記カセットが前記ディスペンサから取り外されると自動的に係合されるブレーキを更に備え、前記ブレーキは、前記ブレーキが係合されると前記ベルトの動きを妨げる、請求項６に記載のディスペンス機構。
【請求項１３】
ディスペンス機構であって、
１組の鉛直溝であって、複数のバイアル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回転可能なレシーバであって、前記回転可能なレシーバの各々は、前記鉛直溝のそれぞれ１つの下に配置されるとともに、開放サイドを有するキャビティを形成し、前記キャビティは、バイアルを受け入れる形状およびサイズを有する、複数の回転可能なレシーバと、
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、
前記回転可能なレシーバが回転されると、それらのそれぞれのキャビティが鉛直溝と順次整合し、整合すると、複数のバイアルのうちの１つがキャビティの開放サイドを通ってそれぞれのキャビティに落下し、バイアルを保持するキャビティのうちの１つが、鉛直下向きに近づくと、１つのバイアルが、下向きのキャビティの開放サイド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１４】
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１３に記載のディスペンス機構。
【請求項１５】
前記アクチュエータは、回転アクチュエータであり、前記回転可能なレシーバの各々は、それぞれのギアを備え、前記回転可能なレシーバのギアは、前記レシーバの開放サイドが前記アクチュエータの等間隔の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、請求項１３に記載のディスペンス機構。
【請求項１６】
前記回転可能なレシーバの各々は、それぞれのギアを備え、前記ディスペンス機構は、前記アクチュエータにより駆動される駆動ギアを更に備え、前記回転可能なレシーバのギアは、前記レシーバの開放サイドが前記駆動ギアの等間隔の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、請求項１３に記載のディスペンス機構。
【請求項１７】
前記アクチュエータは、モータであり、前記ディスペンス機構は、前記モータおよび前記駆動ギアに結合されたベルトを更に備え、前記ベルトは、前記モータの回転運動を前記駆動ギアに伝達する、請求項１６に記載のディスペンス機構。
【請求項１８】
前記ディスペンス機構は、少なくとも２つの鉛直溝を備える、請求項１３に記載のディスペンス機構。
【請求項１９】
前記ディスペンス機構は、少なくとも３つの鉛直溝を備える、請求項１３に記載のディスペンス機構。
【請求項２０】
前記開口部を横切る方向に向けられた１つまたは複数の発光器と、
前記１つまたは複数の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つまたは複数の発光器のうちの少なくとも１つによって発せられる光が、前記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配置されている、請求項１３に記載のディスペンス機構。
【請求項２１】
前記１つまたは複数の受光器は、前記開口部の遠位壁、または供給されている製品から反射された光を検出する、請求項２０に記載のディスペンス機構。
【請求項２２】
前記１つまたは複数の受光器は、前記発光器のうちの１つまたは複数から直接受信した光を検出する、請求項２０に記載のディスペンス機構。
【請求項２３】
前記鉛直溝および前記回転可能なレシーバは、カセットに備えられ、前記コネクタおよび前記アクチュエータは、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１３に記載のディスペンス機構。
【請求項２４】
前記カセットは、無線読出可能なメモリを含み、
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２３に記載のディスペンス機構。
【請求項２５】
前記カセットは、前記カセットが前記ディスペンサから取り外されると自動的に係合されるブレーキを更に備え、前記ブレーキは、前記ブレーキが係合されると前記回転可能なレシーバの回転を妨げる、請求項２３に記載のディスペンス機構。
【請求項２６】
前記鉛直溝の下方の、ヒンジで連結されたフラップを更に備え、前記ヒンジで連結されたフラップは、それぞれの回転可能なキャリアから落下するバイアルが前記開口部を通って落下するときに該フラップに当たるように配置されている、請求項１３に記載のディスペンス機構。
【請求項２７】
ディスペンス機構であって、
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、
供給されるべき製品を収納するためのハウジングであって、製品が供給される開口部を有する床を備え、重力によって前記床の前記開口部に向かって製品を供給するための手段を備える、ハウジングと、
前記アクチュエータによって駆動される可動スライドであって、前記可動スライドは前記可動スライドを通るスロットを有し、供給されるべき製品が前記スロットへ一度に１つずつ落下する、可動スライドと、
前記可動スライドの前記スロットが前記床における前記開口部に整合しない初期位置に前記スライドを付勢するばねと
を備え、
前記アクチュエータによって前記スライドが動かされるとき、前記スライドは、前記スライドの前記スロットが前記床の前記開口部に整合する位置まで前記ばねの作用に抗して並進して、前記スロット内の１つの製品が供給されるように前記開口部を通って落下することを可能にする、ディスペンス機構。
【請求項２８】
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２７に記載のディスペンス機構。
【請求項２９】
前記ハウジング内の製品は、前記ハウジングの外側から前記ハウジングの壁を通して視認可能である、請求項２７に記載のディスペンス機構。
【請求項３０】
前記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発光器と、
前記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つまたは複数の発光器のうちの少なくとも１つによって発せられる光が、前記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配置されている、請求項２７に記載のディスペンス機構。
【請求項３１】
前記１つまたは複数の受光器は、前記開口部の遠位壁、または供給されている製品から反射された光を検出する、請求項３０に記載のディスペンス機構。
【請求項３２】
前記１つまたは複数の受光器は、前記発光器のうちの１つまたは複数から直接受信した光を検出する、請求項３０に記載のディスペンス機構。
【請求項３３】
前記コネクタ、前記アクチュエータ、およびカムがディスペンサに備えられ、トレイ、前記スライド、および前記ばねは、供給されるべき製品の供給を収納するカセットに備えられ、
前記ディスペンサおよび前記カセットは分離可能であり、
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２７に記載のディスペンス機構。
【請求項３４】
前記カセットは、無線読出可能なメモリを含み、
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３３に記載のディスペンス機構。
【請求項３５】
前記カセットは、前記カセットが前記ディスペンサから取り外されると自動的に係合されるブレーキを更に備え、前記ブレーキは、前記ブレーキが係合されると前記スライドの動きを妨げる、請求項３３に記載のディスペンス機構。
【請求項３６】
製品を検出するためのシステムであって、
開口部を横切る方向に向けられた１つまたは複数の発光器と、
１つまたは複数の受光器であって、該受光器の各々は、それぞれの受光器により受光された光の強度を示す信号を生成する、１つまたは複数の受光器と、
供給されるべき１つまたは複数の製品を含み、前記製品が前記開口部を通して一度に１つずつ供給されるようにするように構成されたディスペンス機構と、
前記１つまたは複数の受光器の出力を、それぞれの基準信号と比較し、比較の結果に基づいて検出信号を生成する回路であって、前記検出信号は、ａ）前記１つまたは複数の受光器のうちのいずれか１つまたは任意の数が、前記基準信号のうちの１つを下回る出力信号を生成していること、ｂ）前記１つまたは複数の受光器のうちのいずれか１つまたは任意の数が、前記基準信号のうちの１つを上回る出力信号を生成していること、からなる条件のセットから選択される１つまたは複数の条件を示す、回路と、
前記検出信号を受信するコントローラと
を備え、前記コントローラは、
製品の供給を命令し、
前記製品の供給に関連して生成される検出信号について、前記回路の出力を監視し、
供給が必要とされない時間の間、どの製品の供給にも関連して生成されていない検出信号について、前記回路の出力を監視する
ように構成されている、システム。
【請求項３７】
前記１つまたは複数の発光器は、反射面に向かって光を発するように配置されており、前記検出信号は、前記面から反射されて前記１つまたは複数の受光器のうちの１つまたは複数により受光された光の強度の減少を示す、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記１つまたは複数の発光器は、非反射面に向かって光を発するように配置されており、前記検出信号は、前記１つまたは複数の受光器のうちの１つまたは複数により受光された光の強度の増加を示す、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
前記１つまたは複数の受光器は、前記複数の発光器から直接光を受光するように配置されており、前記検出信号は、前記１つまたは複数の受光器のうちの１つまたは複数により直接受光された光の強度の減少を示す、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４０】
前記受光器のうちの少なくとも１つによって出力される信号の少なくとも１つは、上側基準信号および下側基準信号の両方と比較され、前記検出信号は、前記出力信号が前記上側基準信号を超えるか、または前記下側基準信号を下回る場合に生成される、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４１】
前記コントローラは、どの製品の供給にも関連して生成されていない検出信号を受信すると警告を生成するように構成されている、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４２】
警告は、流用の試行の可能性を示す、請求項４０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
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。
【０００２】
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。
【発明の概要】
【０００３】
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非円形のスプロケットと、前記スプロケットにより駆動されるベルトとを備える。ベルトは、複数のリンクを備えており、アクチュエータによって駆動されるとチャンバ内を循環するように構成されている。ディスペンス機構は、ベルトのリンクと一体に形成された複数のパドルを更に備え、パドルは、供給されるべき製品をパドルの対の間に受け入れるためのものであり、パドルは、ベルトから延びている。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も含み、分割されたベルトが徐々に進行し、１つの製品を支持するパドルがベルトの進行によって鉛直な向きに近づくと、その１つ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。
【０００４】
別の態様によれば、ディスペンス機構は、複数のバイアル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組の鉛直溝を備える。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回転可能なレシーバと、も含む。回転可能なレシーバの各々は、鉛直溝のそれぞれ１つの下に位置決めされるとともに、バイアルを受け入れる形状およびサイズを有する開放サイドを有するキャビティ（open-sided cavity）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も含む。回転可能なレシーバが回転されると、それらのそれぞれのキャビティが鉛直溝と順次整合し、整合すると、複数のバイアルのうちの１つがキャビティの開放サイドを通ってそれぞれのキャビティに落下し、バイアルを保持するキャビティのうちの１つが、鉛直下向きに近づくと、１つのバイアルが、下向きのキャビティの開放サイドから開口部を通って落下する。
【０００５】
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、供給されるべき製品を収納するハウジングとを備える。ハウジングは、製品が供給される開口部を有する床を備え、ハウジングは、重力によって床の開口部に向かって製品を供給するための手段を含む。ディスペンス機構は、アクチュエータによって駆動される可動スライドであって、可動スライドは、可動スライドを通るスロットを有し、供給されるべき製品がスロットへ一度に１つずつ落下する、可動スライドと、可動スライドのスロットが床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とを更に備える。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床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。
【０００６】
別の態様によれば、製品を検出するためのシステムは、開口部を横切る方向に向けられた１つまたは複数の発光器と、１つまたは複数の受光器とを備える。受光器の各々は、それぞれの受光器により受光された光の強度を示す信号を生成する。システムは、供給されるべき１つまたは複数の製品を含み、かつ製品が開口部を通して一度に１つずつ供給されるようにするように構成されたディスペンス機構を備える。システムは、１つまたは複数の受光器の出力を、それぞれの基準信号と比較し、比較の結果に基づいて検出信号を生成する回路も含む。検出信号は、ａ）１つまたは複数の受光器のうちのいずれか１つまたは任意の数が、基準信号のうちの１つを下回る出力信号を生成していること、ｂ）１つまたは複数の受光器のうちのいずれか１つまたは任意の数が、基準信号のうちの１つを上回る出力信号を生成していること、からなる条件のセットから選択される１つまたは複数の条件を示す。システムは、検出信号を受信するコントローラも含む。コントローラは、製品の供給を命令し、製品の供給に関連して生成される検出信号について回路の出力を監視し、供給が必要とされない時間の間、どの製品の供給にも関連して生成されていない検出信号について、回路の出力を監視するように構成されている。
【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である。
【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である。
【図３】図２の一部分の詳細図である。
【図４Ａ】ディスペンス機構によって完全充填された図２のディスペンスユニットを示す図である。
【図４Ｂ】異なる組み合わせのディスペンス機構によって完全充填された図２のディスペンスユニットを示す図である。
【図５】図４Ａの完全充填されたディスペンスユニットの一部分の逆の角度から見た図である。
【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である。
【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である。
【図７Ａ】図６Ａのディスペンス機構の部分分解図である。
【図７Ｂ】図６Ｂのディスペンス機構の部分分解図である。
【図８】図６Ａおよび図６Ｂのディスペンス機構の部分切欠斜視図である。
【図９】図６Ａおよび図６Ｂのディスペンス機構により供給され得る典型的なブリスターパックを示す図である。
【図１０】カセットのいくつかの内部仕組みを示すために背面カバーが取り除かれた状態にある、図６Ａおよび図６Ｂのディスペンス機構のカセット部分の正面図である。
【図１１】カセットの構造についてより多くの詳細を提供する、図１０のカセットの上部分の詳細斜視図である。
【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である。
【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である。
【図１３】図１２Ａおよび図１２Ｂのディスペンス機構により供給され得るバイアルを示す図である。
【図１４】バイアルで部分的に満たされた、図１２Ａおよび図１２Ｂのディスペンス機構のカセット部分の切欠斜視図である。
【図１５】図１４のカセット部分の下面斜視図である。
【図１６】図１２Ａおよび図１２Ｂのディスペンス機構のディスペンサ部分の下部分の部分切欠後面図である。
【図１７】ディスペンサの動作の更なる詳細を示す、図１６のディスペンサの下部分の前面図である。
【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である。
【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である。
【図１９】ディスペンサ部分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図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構のディスペンサ部分の斜視図である。
【図２０】図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構により供給され得る注射器を示す図である。
【図２１Ａ】ある特定の外側パネルが取り外された状態の、およびカセット部分の内部詳細を明らかにする、図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構のカセット部分示す図である。
【図２１Ｂ】ある特定の外側パネルが取り外された状態の、およびカセット部分の内部詳細を明らかにする、図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構のカセット部分示す図である。
【図２２Ａ】図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構の一部分の切欠図および注射器を供給するディスペンス機構の動作を示す図である。
【図２２Ｂ】図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構の一部分の切欠図および注射器を供給するディスペンス機構の動作を示す図である。
【図２２Ｃ】図１８Ａおよび図１８Ｂのディスペンス機構の一部分の切欠図および注射器を供給するディスペンス機構の動作を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る、図２のディスペンスユニットの電気ブロック図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る、図２の補充用引出のプリント回路基板の電気ブロック図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る、図６Ａ、図１２Ａ、および図１８Ａのディスペンス機構において使用され得るディスペンサの電気ブロック図である。
【図２６Ａ】本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構の上面視を示す図である。
【図２６Ｂ】本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構の下面視を示す図である。
【図２７Ａ】図２６Ａのディスペンス機構の部分分解図である。
【図２７Ｂ】図２６Ｂのディスペンス機構の部分分解図である。
【図２８】図２６Ａおよび図２６Ｂのディスペンス機構の部分切欠斜視図である。
【図２９】カセットのいくつかの内部仕組みを示すために背面カバーが取り除かれた状態にある、図２６Ａおよび図２６Ｂのディスペンス機構のカセット部分の正面図である。
【図３０】図２９のカセットの部分分解図である。
【図３１】図２９のカセットの部品間の間隔を示す図である。
【図３２】図２９のカセットの後面斜視図である。
【図３３】図３２の一部の拡大図である。
【図３４】本発明の実施形態に係る、図２９のカセットにおけるいくつかの開口部の位置を示す図である。
【図３５】図３４に示された開口部に設置された複数の結束具を示す図である。
【図３６Ａ】本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構の部分分解上面斜視図である。
【図３６Ｂ】本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構の部分分解下面斜視図である。
【図３７】本発明の実施形態に係る、バイアルで部分的に満たされたカセットの例の切欠斜視図である。
【図３８】図３７のカセットの下方後面斜視図である。
【図３９Ａ】本発明の実施形態に係るディスペンサの部分切欠後面図である。
【図３９Ｂ】ディスペンサの前面斜視図である。
【図４０】ブレーキの動作を示す、本発明の実施形態に係るカセットの下部分の後面図である。
【図４１】本発明の実施形態に係る、図３７のカセットにおけるいくつかの開口部の位置を示す図である。
【図４２】図４１に示された開口部に設置された複数の結束具を示す図である。
【図４３】図４１に示された開口部に設置された複数の結束具を示す図である。
【図４４Ａ】本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構の上面視を示す図である。
【図４４Ｂ】本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構の下面視を示す図である。
【図４５】ディスペンサ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本発明の実施形態に係るディスペンサの斜視図である。
【図４６】本発明の実施形態に係るカセットの切欠斜視図である。
【図４７Ａ】図４６のカセットの下部の直交断面図である。
【図４７Ｂ】図４６のカセットの下部の直交断面図である。
【図４７Ｃ】図４６のカセットの下部の直交断面図である。
【図４８】図４７のカセットの一部分の切欠斜視図であり、ブレーキの動作を示す図である。
【図４９Ａ】本発明の実施形態に係る、図４７のカセットにおけるいくつかの開口部の位置を示す図である。
【図４９Ｂ】本発明の実施形態に係る、図４７のカセットにおけるいくつかの開口部の位置を示す図である。
【図５０】図４９Ａおよび図４９Ｂに示された開口部に挿入されるいくつかの結束具を示す図である。
【図５１】図４９Ａおよび図４９Ｂに示された開口部に挿入されるいくつかの結束具を示す図である。
【図５２】本発明の実施形態に係る光のカーテンの構成を概略的に示す図である。
【図５３】供給された製品によって光が遮断されている図５２の光のカーテンを示す図である。
【図５４】本発明の他の実施形態に係る光のカーテンの構成を概略的に示す図である。
【図５５】供給された製品によって光が反射されている図５４の光のカーテンを示す図である。
【図５６】本発明の他の実施形態に係る光のカーテンの構成を概略的に示す図である。
【図５７】供給された製品によって光が遮断されている図５６の光のカーテンを示す図である。
【図５８】本発明の実施形態に係る発光器回路を示す図である。
【図５９】本発明の実施形態に係る光検出回路を示す図である。
【図６０】本発明の実施形態に係る光検出論理回路を示す図である。
【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。
【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個のディスペンス機構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進行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。
【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。ギア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内の駆動ギア（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】
他の実施形態では、本発明の実施形態に係るディスペンス機構は、ディスペンス機構２０２の分離可能なアーキテクチャを有していなくてもよいが、供給されるべき製品を収納する空間を含み、かつアクチュエータと、製品を供給するための他の構成要素とを含む単一ユニットであり得る。カセットを含む他の実施形態では、カセットは、能動構成要素、例えばモータまたは他のアクチュエータ、検知のための発光器、または他の構成要素を含み得る。
【００２８】
図７Ａで視認できるように、発光器７０６および２つの受光器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、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、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、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。
【００２９】
他の実施形態では、発光器７０６および受光器７０７は、開口部６０４の両側にあってもよく、その結果、受光器７０７は、製品の供給によって光が遮断されるまで発光器７０６から直接光を受ける。
【００３０】
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が駆動ギア８０２を回転させ、この駆動ギア８０２が、カセット７０２上のギア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を進行させることにより、製品が供給されてもよい。光のカーテンが製品の供給を検出しない場合には、モータ８０１を更に進行させてもよく、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を徐々に進行させるために、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。
【００３１】
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内の駆動ギア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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。分割されたベルト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はギア８０２に対して接続され、その結果、ベルト１００１がギア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の分割片（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。
【００３５】
他の構成も可能である。例えば、ベルト１００１は、分割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。
【００３６】
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が鉛直な向きに近づき、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を徐々に進行させる。
【００３７】
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）水平な向きでチャンバを位置決めしてもよい。
【００３８】
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。
【００３９】
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内の駆動ギアは、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）を駆動ギアに照射し、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、ギアの回転により、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、駆動ギア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。
【００４０】
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。
【００４１】
バイアル用および他の類似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。他の類似形状の製品もまた、ディスペンス機構２０４により供給されてもよい。
【００４２】
再び図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、例示的なディスペンス機構は、ディスペンサ１２０１とカセット１２０２とを含み、これらは、ディスペンス機構２０４を補充するために容易に分離可能であってもよい。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
他の実施形態では、本発明の実施形態に係るディスペンス機構は、ディスペンス機構２０４の分離可能なアーキテクチャを有していなくてもよいが、供給されるべき製品を収納する空間を含み、かつアクチュエータと、製品を供給するための他の構成要素とを含む単一ユニットであり得る。カセットを含む他の実施形態では、カセットは、能動構成要素、例えばモータまたは他のアクチュエータ、検知のための発光器、または他の構成要素を含み得る。
【００４６】
図１２Ａおよび図１２Ｂでは視認できないが、発光器および受光器は、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発光器７０６および受光器７０７と同様に動作する。動作時に、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、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（ダブルフィード）が表示されてもよい。
【００４７】
他の実施形態では、発光器および受光器は、開口部１２０６の両側にあってもよく、その結果、受光器は、製品の供給によって光が遮断されるまで発光器から直接光を受ける。
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、直角ギア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を徐々に進行させてもよい。
【００５１】
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内のギア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。
【００５２】
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ア１７０１は、直角ギア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。スロット付きギア１７０１は、スロット付きギア１７０２および１７０３を駆動する。スロット付きギアの各々は、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アを通じてずっと続いてはいないことを意味する。
【００５３】
スロット付きギアが回転すると、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アは、中央のスロット付きギア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アが存在する場合には、ギア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、駆動するギア１７０１に対して等角度間隔で鉛直下向きに達する。
【００５４】
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アの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、スロット付きギア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。スロット付きギア１７０３は、バイアル１７０５を既に受け取っている。ギアが回転し続けると、スロット付きギア１７０２におけるスロットがその鉛直下方向の向きに近づく。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。スロット付きギア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の鉛直上方向の向きに近づく。したがって、カセット１２０２内のバイアルを１つずつ供給することができる。
【００５５】
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内の被駆動ギアは、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）を駆動ギアに照射し、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、ギアの回転により、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、被駆動ギア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、ギア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。
【００５６】
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、スロット付きギア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、スロット付きギアの回転が個々のギア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。
【００５７】
注射器用および他の類似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、他の類似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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
他の実施形態では、本発明の実施形態に係るディスペンス機構は、ディスペンス機構２０３の分離可能なアーキテクチャを有していなくてもよいが、供給されるべき製品を収納する空間を含み、かつアクチュエータと、製品を供給するための他の構成要素とを含む単一ユニットであり得る。カセットを含む他の実施形態では、カセットは、能動構成要素、例えばモータまたは他のアクチュエータ、検知のための発光器、または他の構成要素を含み得る。
【００６３】
発光器１８０７および２つの受光器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、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、反対側である発光器１８０７および受光器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１８０４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、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（ダブルフィード）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、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。
【００６４】
他の実施形態では、発光器１８０７および受光器１８０８は、開口部１８０４の両側にあってもよく、その結果、受光器１８０８は、製品の供給によって光が遮断されるまで発光器１８０７から直接光を受ける。
【００６５】
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の、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がある。
【００６６】
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回転分進行させることにより、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を更に進行させてもよく、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。
【００６７】
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。
【００６８】
上で述べたように、ディスペンス機構２０３は、注射器または他の類似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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
ブリスターパック用および他の小さな製品用の追加のディスペンス機構
図２６Ａおよび図２６Ｂは、本発明の他の実施形態に係るディスペンス機構２６００を示す。ディスペンス機構２６００は、いくつかの点で上述のディスペンス機構２０２と同様であり、ディスペンス機構２６００は、他の種類の製品を供給するのにも有用であり得るが、ブリスターパック９０１のような、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。ディスペンス機構２０２と同様に、ディスペンス機構２６００は、１つまたは複数のボタンまたは光を含み、ディスペンス機構２６００の動作を制御する内部プロセッサを有し得る。ディスペンス機構２６００は、レール２０１におけるコネクタ３０２に適合し、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たコネクタ２６０１を含む。ディスペンス機構２６００の種々の部品は全体として、ディスペンス機構２６００の底部に開口部２６０２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２６００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。
【００７９】
図２７Ａおよび図２７Ｂに示すように、例示的なディスペンス機構２６００は、ディスペンサ２７０１とカセット２７０２とを含み、これらは分離可能である。例えば、ディスペンサ２７０１およびカセット２７０２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２７０１もしくはカセット２７０２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２７０２を満杯のカセット２７０２と交換することにより補充が行われてもよい。ギア２７０３は、カセット２７０２がディスペンサ２７０１に対し組み付けられたときに、ディスペンサ２７０１内の駆動ギア（図２７Ａでは容易に視認できない）に係合する。
【００８０】
好ましくは、以下により詳細に述べるように、カセット２７０２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２６００の全ての能動構成要素は、ディスペンサ２７０１内に存在する。例えば、アンテナ２７０４は、カセット２７０２内のパッシブメモリチップ２７０５を励起して、（遠隔地でカセット２７０２に充填がなされたときにパッシブメモリチップ２７０５に書き込まれた）カセット２７０２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２７０５内のデータを更新するために、アンテナ２７０４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。
【００８１】
ディスペンサ２７０１は、好ましくは、カセット２７０２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２７０４を使用した定期的なポーリング、カセット２７０２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。
【００８２】
他の実施形態では、本発明の実施形態に係るディスペンス機構は、ディスペンス機構２６００の分離可能なアーキテクチャを有していなくてもよいが、供給されるべき製品を収納する空間を含み、かつアクチュエータと、製品を供給するための他の構成要素とを含む単一ユニットであり得る。カセットを含む他の実施形態では、カセットは、能動構成要素、例えばモータまたは他のアクチュエータ、検知のための発光器、または他の構成要素を含み得る。
【００８３】
図２７Ａで視認できるように、１つまたは複数の発光器２７０６および受光器２７０７は、ディスペンサ２７０１の底部近傍に位置決めされる。動作時に、発光器２７０６からの光は、反射面２７０８（図２７Ｂ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、受光器２７０７に戻る。製品が開口部２６０４を通して供給されるときに、製品は受光器２７０７のうちの任意のものにより受光される光を遮断し、ディスペンサ２７０１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２７０２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２７０６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、発光器２７０６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。他の実施形態では、面２７０８は、例えば黒などの非反射性であってよく、製品の供給は、光が供給される製品から反射される際に、受光器２７０７に到達する光の強度が減少ではなく増加することに注目することによって検出されてもよい。
【００８４】
他の実施形態では、発光器２７０６および受光器２７０７は、開口部２６０４の両側にあってもよく、その結果、受光器２７０７は、製品の供給によって光が遮断されるまで発光器２７０６から直接光を受ける。
【００８５】
図２８は、ディスペンサ２７０１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ス機構２６００の斜視図を示している。直角駆動部を有するモータ２８０１が駆動ギア２８０２を回転させ、この駆動ギア２８０２が、カセット２７０２上のギア２７０３に係合して、カセット２７０２を作動させる。モータ２８０１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２８０１を進行させることにより、製品が供給されてもよい。光のカーテンが製品の供給を検出しない場合には、モータ２８０１を更に進行させてもよく、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２７０２が空であると仮定してもよい。代替的に、モータ２８０１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２８０１を徐々に進行させるために、製品の供給が検出されるまで単にモータ２８０１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２８０１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。
【００８６】
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２７０１内の駆動ギア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。
【００８７】
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２７０１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２７０１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２７０１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２７０１を動作させてもよい。
【００８８】
図２９は、カセット２７０２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２７０２の正面図を示している。分割されたベルト２９０１は、駆動シャフト２９０２とアイドラシャフト２９０３との間に支持される。駆動シャフト２９０２はギア２８０２に対して接続され、その結果、ベルト２９０１がギア２８０２により、最終的にはモータ２８０１により駆動される。モータ２８０１（ひいてはベルト２９０１）は、いずれの方向に駆動されてもよい。パドル２９０４は、ベルト２９０１の分割片（セグメント）と一体に形成されており、ベルト２９０１にリンクを形成する。ベルト２９０１が移動すると、パドル２９０４は、チャンバ２９０５内を循環する。スプロケット２９０６は、駆動シャフト２９０２とともに回転してベルト２９０１を駆動し、駆動シャフト２９０２の角度位置とベルト２９０１の移動との間に正の関係をもたらす。
【００８９】
パドル２９０４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２９０７により示すように、製品を保持する最底部のパドル２９０４が鉛直な向きに近づき、製品が重力により開口部２６０２を通って供給用引出１０７に落下するまで、ベルト２９０１を徐々に進行させる。
【００９０】
チャンバ２９０５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）水平な向きでチャンバを位置決めしてもよい。
【００９１】
スプロケット２９０６は、非円形である。つまり、その回転軸に垂直な断面は円形ではない。図２９の例では、スプロケット２９０６は、正方形の断面を有する。
図３０は、部分分解図でスプロケット２９０６およびいくつかのパドルを示している。スプロケット２９０６は、その正方形の断面を示すために破線３００１で外形が描かれている。特定のパドル２９０４ａ、２９０４ｂ、２９０４ｃ、および２９０４ｄは、説明を明確にするために、組立位置から移動されている。パドル２９０４ａ−２９０４ｄの各々は、Ｌ字形である。パドル２９０４ａおよび２９０４ｂは、例えば、ピンを使用して、それらのＬ字形の先端３００２で互いに結合し、パドル２９０４ｂおよび２９０４ｃは、それらのＬ字形の角３００３で互いに結合している。同様に、パドル２９０４ａおよび２９０４ｅは、それらの角３００４で結合され、パドル２９０４ｄおよび２９０４ｆは、それらの角３００５で結合されている。したがって、パドルは、ベルト２９０１の長さに沿って交互の向きで一緒に結合されている。
【００９２】
この構成は、供給されるべき製品を保持するための区画を形成する隣接するパドルの対が、カセット２７０２の頂部を横断する際に、スプロケット２９０６が丸い場合よりも、互いにより接近したままであることを可能にする。パドル２９０４ｃと２９０４ｄとの間の間隔は、図３１では「Ｄ」とラベル付けされている。パドルは、カセット２７０２の頂部の横断を通じて必ずしも平行性を維持するわけではないが、スプロケット２９０６が丸い場合よりもより接近したままである。この構成により、カセット機構の妨害の可能性を低減し得る。
【００９３】
再び図２９を参照すると、ばね荷重式アイドラ２９０８は、ベルト２９０１の張力を維持し、正方形のスプロケット２９０６上のベルト２９０１の移動の不均一性を吸収する。
このようなパドル２９０４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２７０２は、２８対のパドル１００４を使用して、パドル２９０４間に約２６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２９０４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２７０２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２７０２内に収納できる各製品について約３４．６立方センチメートルを占める。他の実施形態では、パドル２９０４を互いに近づけて配置すること、パドル２９０４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２７０２は、最大容量までカセット２７０２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。
【００９４】
いくつかの実施形態において、ディスペンス機構２６００は、ディスペンス機構２６００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２７０１内の駆動ギアは、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）を駆動ギアに照射し、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２７０１内に設けられてもよい。次いで、ギアの回転により、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２７０１内のプロセッサまたは他の回路は、駆動ギア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２６００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２９０１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２７０２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。
【００９５】
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２９０４の通過は、チャンバ２９０５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２７０１に存在し、その結果、カセット２７０２は能動電気構成要素を含まない。
【００９６】
図３２は、カセット２７０２の後面斜視図を示し、図３３は、図３２の一部の拡大図を示す。図３２および図３３は、ブレーキ３２０１を示している。ブレーキ３２０１は、通常は係合され、係合時にはベルト２９０１の動きを妨げる。この例では、ブレーキ３２０１の歯３３０１は、カセット２７０２のギア２７０３の歯と係合する。これは、例えば、満杯のカセットの出荷または輸送中に、ギア２７０３を回すことによるカセット２７０２からの意図的または偶発的な製品の取り外しを防ぐのに役立ち得る。
【００９７】
カセット２７０２がディスペンサ２７０１に設置されると、ブレーキ３２０１が自動的に解除されることが好ましい。例えば、ブレーキ３２０１のタブ３３０３は、カセット２７０２がディスペンサ２７０１に設置されると、ディスペンサ２７０１の頂部に接触し、ブレーキ３２０１を持ち上げてギア２７０３との係合を解除することができる。
【００９８】
カセット２７０２からの製品の偶発的または意図的な流用を防ぐために、他の手段を講じ得る。例えば、図３４に示されるように、開口部３４０１は、カセット２７０２の動作も不能にする不正開封防止（tamper-evident）の結束具を収容するために、カセット２７０２の背面３４０２および側面３４０３に設けられ得る。図３５は、いくつかの結束具３５０１が取り付けられたカセット２７０２（背面３４０２を取り外した状態）を示している。結束具３５０１は、例えば、プラスチックの「ジップ」タイ（結束バンド）または同様の種類の結束具であってよく、結束具を切断することなしには都合よく取り外しできない。結束具３５０１は、カセットが充填満たされた際に設置され、カセット２７０２が引出１０６などの引出に設置される準備が整うまで合法的に取り外されない。結束具３５０１のすべてが無傷の状態でカセット２７０２がその目的地に到着する場合、改ざんまたは偶発的な供給は発生していないと想定され得る。結束具３５０１のいずれかが欠落または損傷している場合、流用が疑われ得る。カセット２７０２をディスペンサまたは引出に設置することが決定された場合、補充担当者は、設置前に結束具３５０１を切断することができる。
【００９９】
結束具３５０１の代わりに、または結束具３５０１に加えて、他の種類の不正開封防止メカニズムも使用され得る。
バイアル用および他の類似形状の製品用の追加のディスペンス機構
図３６Ａおよび図３６Ｂは、本発明の実施形態に係るディスペンス機構３６００の部分分解上面斜視図および部分分解下面斜視図である。ディスペンス機構３６００は、いくつかの点で上述のディスペンス機構２０４と同様であり、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。他の類似形状の製品もまた、ディスペンス機構３６００により供給されてもよい。
【０１００】
再び図３６Ａおよび図３６Ｂを参照すると、例示的なディスペンス機構は、ディスペンサ３６０１とカセット３６０２とを含み、これらは、ディスペンス機構３６００を補充するために容易に分離可能であってもよい。
【０１０１】
好ましくは、カセット３６０２は能動電気構成要素を備えていない。ディスペンス機構３６００の全ての能動構成要素は、ディスペンサ３６０１内に存在する。例えば、アンテナ３６０３は、カセット３６０２内のパッシブメモリチップ３６０４を励起して、（遠隔地でカセット３６０２に充填がなされたときにパッシブメモリチップ３６０４に書き込まれた）カセット３６０２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３６０４内のデータを更新するために、アンテナ３６０３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。
【０１０２】
ディスペンサ３６０１は、好ましくは、カセット３６０２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３６０３を使用した定期的なポーリング、カセット３６０２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３６００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。
【０１０３】
他の実施形態では、本発明の実施形態に係るディスペンス機構は、ディスペンス機構３６００の分離可能なアーキテクチャを有していなくてもよいが、供給されるべき製品を収納する空間を含み、かつアクチュエータと、製品を供給するための他の構成要素とを含む単一ユニットであり得る。カセットを含む他の実施形態では、カセットは、能動構成要素、例えばモータまたは他のアクチュエータ、検知のための発光器、または他の構成要素を含み得る。
【０１０４】
図３６Ａおよび図３６Ｂでは視認できないが、発光器および受光器は、ディスペンサ３６０１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発光器７０６および受光器７０７と同様に動作する。動作時に、発光器からの光は、反射面３６０５（図１２Ｂで視認できる）から反射し、供給され開口部３６０６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、受光器に戻る。製品が開口部３６０６を通して供給されるときに、製品は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３６０１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３６０２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。他の実施形態では、面３６０５は、例えば黒などの非反射性であってよく、製品の供給は、光が供給される製品から反射される際に、受光器に到達する光の強度が減少ではなく増加することに注目することによって検出されてもよい。
【０１０５】
他の実施形態では、発光器および受光器は、開口部３６０６の両側にあってもよく、その結果、受光器は、製品の供給によって光が遮断されるまで発光器から直接光を受ける。
図３６Ｂ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３６０７は、ディスペンス機構３６００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３６Ａおよび図３６Ｂには示されていないが、ディスペンス機構３６００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。
【０１０６】
図３７は、バイアル１３０１で部分的に満たされ、カセット３６０２の頂部分が取り外された状態の、例示的なカセット３６０２の切欠斜視図である。図３７で視認できるように、カセット３６０２は、複数のバイアル１３０１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鉛直溝３７０１を含む。カセット３６０２には、３つの鉛直溝３７０１が存在し、バイアル１３０１は、直径約１５ｍｍ、高さ約３５．５ｍｍの２ｍｌバイアルである。他の寸法を使用してもよいが、例示的なカセット３６０２は、高さ約２３２ｍｍ、幅約７２ｍｍ、および深さ約５４ｍｍであり（約９０２立方センチメートルを占める）、ならびに約３０個の２ｍｌ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３６０２は、カセット３６０２内に収納できる各バイアルについて３１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のバイアルが使用されてもよく、その場合、カセット３６０２は同様の数のバイアルを保持し得る。他のバイアルサイズが使用されてもよい。壁３７０２は、バイアルのスタックを分割し、突出部３７０３は、バイアルをその首部で拘束するのに役立ち得る。種々の実施形態において、カセット３６０２は、最大容量までカセット３６０２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。
【０１０７】
カセット３６０２は、鉛直溝３７０１の底部に、開放サイドを有する（open-sided）複数の回転可能レシーバ３７０４も含む。
図３８は、カセット３６０２の下方後面斜視図を示し、ギア３８０１のセットを示し、その各々は、開放サイドを有する回転可能なレシーバ３７０４のうちの１つに結合されている。ギア３８０１が噛み合うため、レシーバ３７０４は同期して回転する。
【０１０８】
図３９Ａは、ディスペンサ３６０１の部分切欠後面図を示し、図３９Ｂは、ディスペンサ３６０１の前面斜視図を示す。図３９Ａおよび図３９Ｂの両方を参照すると、モータ３９０１は、ベルト３９０２を駆動し、ベルト３９０２は、ギア３９０３を駆動する。モータ３９０１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３９０１を動かすことにより、モータ３９０１を徐々に進行させてもよい。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３６０１内のギア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。
【０１０９】
ディスペンサ３６０１とカセット３６０２とが係合すると、ギア３９０３は、カセット３６０２のギア３８０１と直接的または間接的に噛み合って、開放サイドを有する回転可能なレシーバ３７０４を回転させる。再び図３７および図３８を参照すると、ギア３８０１は同期して回転する。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。
【０１１０】
ギアが回転すると、レシーバ３７０４のそれぞれの開放サイドが、「順番に」鉛直上向きおよび鉛直下向きに達する。例えば、例示的なカセット３６０２の３つのギアは、ギア３８０１の１２０度の回転毎にレシーバの１つが鉛直上向きに達するように噛み合わされる。異なる数のギアが存在する場合には、ギア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、レシーバ３７０４は、等角度間隔のギア３８０１において鉛直下向きに達する。
【０１１１】
レシーバの１つがその鉛直上向きに達し、かつ少なくとも１つのバイアルがカセット３６０２（図示せず）の対応する鉛直溝内に存在するときに、バイアルは、それぞれのレシーバ３７０４内に自由に落下する。ギアが回転し続けると、レシーバ３７０４は、交互に、上向きの位置に到達してバイアルを受け取り、下向きの位置に到達してバイアルを供給する。したがって、カセット３６０２内のバイアルを１つずつ供給することができる。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、ディスペンス機構３６００は、ディスペンス機構３６００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、カセット３６０２内の被駆動ギアは、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）を被駆動ギアに照射し、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３６０１内に設けられてもよい。次いで、ギアの回転により、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３６０１内のプロセッサまたは他の回路は、被駆動ギア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３６００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、ギア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３６０２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。
【０１１３】
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、ギア３８０１の歯が、ディスペンサ３６０１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、ギアの回転が個々のギア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３６０２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３６０１に存在する。
【０１１４】
カセット３６０２は、３つの鉛直溝３７０１を有するものとして示されているが、他の数の溝が使用されてもよい。例えば、代替カセットは、２つの鉛直溝を有し、約２５ｍｍの直径を有する５ｍｌバイアルを供給するのに適し得る。
【０１１５】
再び図３７を参照すると、ヒンジで連結されたフラップ３７０５が、回転可能なレシーバ３７０４の下に見られる。ヒンジで連結されたフラップ３７０５は、通常は上方位置にあるように軽くばねで留められ得るが、供給されるバイアルの重量によって撓むことができる。ヒンジで連結されたフラップ３７０５は、落下するバイアルのエネルギーの一部を吸収し、供給用引出内のバイアルの過度の振動または跳ね返りを防ぐのに役立ち得る。ヒンジで連結されたフラップ３７０５は、供給されるバイアルの首部と係合するように構成されたリッジ３７０６を含み得る。リッジ３７０６は、供給されたバイアルが供給中に回転する傾向を低減し得る。
【０１１６】
図４０は、カセット３６０２の下部分の後面図を示し、ブレーキ４００１の動作を示す。ブレーキ４００１は、ギア歯４００２を含む。カセット３６０２がディスペンサ３６０１に設置されると、カセット３６０２が、バイアルまたは他の製品を供給するように動作することが可能となるように、ディスペンサ３６０１の一部（図示せず）が、ラック４００４を押し上げ、これによりギア４００５を回転させ、ブレーキ４００１が下方に引かれて、ギア３８０１との係合を解除する。ブレーキ４００１は、例えば、満杯のカセットの出荷または輸送中に、ギア３８０１を回すことによるカセット３６０２からの意図的または偶発的な製品の取り外しを防ぐのに役立ち得る。
【０１１７】
カセット３６０２からの製品の偶発的または意図的な流用を防ぐために、他の手段を講じ得る。例えば、図４１に示されるように、開口部４１０１は、カセット３６０２の動作も不能にする不正開封防止の結束具を収容するために、カセット３６０２の背面４１０２、側面４１０３、および頂部４１０４に設けられ得る。図４２および図４３は、結束具４２０１が設置されたカセット３６０２を示す。結束具４２０１は、例えば、プラスチックの「ジップ」タイ（結束バンド）または同様の種類の結束具であってよく、結束具を切断することなしには都合よく取り外しできない。結束具４２０１は、カセットが充填満たされた際に設置され、カセット３６０２が引出１０６などの引出に設置される準備が整うまで合法的に取り外されない。結束具４２０１のすべてが無傷の状態でカセット３６０２がその目的地に到着する場合、改ざんまたは偶発的な供給は発生していないと想定され得る。結束具４２０１のいずれかが欠落または損傷している場合、流用が疑われ得る。カセット３６０２をディスペンサまたは引出に設置することが決定された場合、補充担当者は、設置前に結束具４２０１を切断および除去することができる。
【０１１８】
結束具４２０１の代わりに、または結束具４２０１に加えて、他の種類の不正開封防止メカニズムも使用され得る。
注射器用および他の類似形状の製品用の追加のディスペンサ
図４４Ａおよび図４４Ｂは、本発明の実施形態に係るディスペンス機構４４００の上面視および下面視を示す図である。ディスペンス機構４４００は、他の類似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。
【０１１９】
例示的なディスペンス機構４４００は、ディスペンサ４４０１とカセット４４０２とを含み、これらは分離可能である。例えば、ディスペンサ４４０１およびカセット４４０２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４４０１もしくはカセット４４０２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４４０２を満杯のカセット４４０２と交換することにより補充が行われてもよい。
【０１２０】
図４４Ｂ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４４０３は、ディスペンス機構４４００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４４０１は、ディスペンス機構２０３の底部に開口部４４０４を形成し、この開口部４４０４を通して製品が供給される。ディスペンス機構４４００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。
【０１２１】
好ましくは、カセット４４０２は能動電気構成要素を備えていない。ディスペンス機構４４００の全ての能動構成要素は、ディスペンサ４４０１内に存在する。例えば、アンテナ４４０５は、カセット４４０２内のパッシブメモリチップ４４０６を励起して、（遠隔地でカセット４４０２に充填がなされたときにパッシブメモリチップ４４０６に書き込まれた）カセット４４０２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４４０６内のデータを更新するために、アンテナ４４０５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。
【０１２２】
ディスペンサ４４０１は、好ましくは、カセット４４０２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４４０５を使用した定期的なポーリング、カセット４４０２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。
【０１２３】
カセット４４０２の本体は、透明な材料で作られていてよく、それにより使用者は、カセット４４０２の内容物を見ることができる。
他の実施形態では、本発明の実施形態に係るディスペンス機構は、ディスペンス機構４４００の分離可能なアーキテクチャを有していなくてもよいが、供給されるべき製品を収納する空間を含み、かつアクチュエータと、製品を供給するための他の構成要素とを含む単一ユニットであり得る。カセットを含む他の実施形態では、カセットは、能動構成要素、例えばモータまたは他のアクチュエータ、検知のための発光器、または他の構成要素を含み得る。
【０１２４】
図４４Ａおよび図４４Ｂ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の、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がある。
【０１２５】
図４５は、ディスペンサ４４０１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４４０１の斜視図を示している。
１つまたは複数の発光器４５０１および受光器４５０２は、ディスペンサ４４０１の底部近傍に配置され得る。動作時に、発光器からの光は、ディスペンサ４４０１の反射面（図４５で視認できない）から反射し、供給され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、受光器に戻り得る。製品が開口部４４０４を通して供給されるときに、製品は受光器の１つまたは複数により受光される光を遮断し、ディスペンサ４４０１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４４０２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。１つまたは複数の発光器は、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、本発明の一実施形態における発光器は、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。他の実施形態では、面は、例えば黒などの非反射性であってよく、製品の供給は、光が供給される製品から反射される際に、受光器４５０２に到達する光の強度が減少ではなく増加することに注目することによって検出されてもよい。
【０１２６】
他の実施形態では、発光器４５０１および受光器４５０２は、開口部４４０４の両側にあってもよく、その結果、受光器４５０２は、製品の供給によって光が遮断されるまで発光器４５０１から直接光を受ける。
【０１２７】
ケーブル（視認できない）は、コネクタ４４０３を、モータ４５０４が接続されている回路基板４５０３と直接的または間接的に接続する。モータ４５０４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４５０４を１回転分進行させることにより、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４５０４を更に進行させてもよく、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４４０２が空であると仮定してもよい。代替的に、モータ４５０４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４５０４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４５０４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。
【０１２８】
モータ４５０４は、カム４５０５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がディスペンサ４４０１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４４０１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４４０１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４４０１を動作させてもよい。
【０１２９】
図４６は、カセット４４０２およびカム４５０５（カセット４４０２ではなくディスペンサ４４０１の一部である）の切欠斜視図を示す。カセット４４０２は、２つの側部片４６０１および４６０２によって形成され、これらは協働してそれらの間に蛇行チャネル４６０３を形成する。複数の注射器２０００が蛇行チャネル４６０３に配置され、注射器が供給されるとカセット４４０２の底部に向かって供給される。他の寸法も可能であるが、例示的なカセット４４０２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、５０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４４０２は、カセット４４０２内に収納できる各注射器について約５２立方センチメートルを占める。２ｍｌの容量を有する注射器２０００が示されているが、カセット４４０２は、カセット４４０２内にスペーサ（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４４０２は、最大容量までカセット４４０２内に収納された各製品について５０立方センチメートル未満、４０立方センチメートル未満、３０立方センチメートル未満、または２５立方センチメートル未満を占め得る。
【０１３０】
図４７Ａ〜図４７Ｃは、カセット４４０２の下部、ならびにカム４５０５の直交断面図、および注射器２０００を供給するためのそれらの動作を示す。カセット４４０２の底部４７０１は、開口部４７０２および棚部４７０３を形成する。可動スライド４７０４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４７０４は、ばね４７０５により左側に付勢され、その結果、注射器２０００ａは棚部４７０３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４４０２は注射器２０００ｂなどの追加の注射器を収容する。ばね４７０５はまた、カセット４４０２がディスペンサ４４０１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４４０２内の注射器が偶発的に供給されないことを確実にする。
【０１３１】
注射器を供給することが望ましいときに、モータ４５０４（図４７Ａ〜図４７Ｃでは示されていない）は、図４７Ｂに示すようにカム４５０５を回転させる。カム４５０５は、スライド４７０４の面４７０６に対して作用して、スライド４７０４を右側に動かし、スライド４７０４におけるスロットをカセット４４０２の底部４７０１における開口部４７０２に整合させる。よって、注射器２０００ａは、開口部４７０２を通って供給用引出１０７内に落下することができる。
【０１３２】
図４７Ｃにおいて、カム４５０５は、回転してスライド４７０４との接触を終えており、ばね４７０５がスライド４７０４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４７０４がその公称位置に戻ったことを検知してもよく、モータ４５０４を停止して、カム４５０５を止めてもよい。注射器２０００ｂは、スライド４７０４におけるスロット内に落下し、以後の供給に備えて、棚部４７０３上に載置される。
【０１３３】
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４７０４をばね４７０５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。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、ディスペンス機構４４００は、ディスペンス機構４４００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４７０４は一般に非反射性であってもよいが、スライド４７０４がカム４５０５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４７０４が実際に動いたことが確認される。スライド４７０４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４５０５の動きを直接検知することができる。ディスペンサ４４０１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４４００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４７０４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４４０２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。
【０１３５】
図４８は、カセット４４０２の一部分の切欠斜視図であり、ブレーキ４８０１の動作を示す。ブレーキ４８０１は、フック付きレバー４８０２を含む。カセット４４０２がディスペンサ４４０１から外れると、フック付きレバー４８０２は、ばね４８０３によって下方に付勢され、その結果、フック付きレバー４８０２は、開口部４８０４に引っ掛かり、スライド４７０４の動きを防ぐ。カセット４４０２がディスペンサ４４０１と係合すると、ディスペンサ４４０１の特徴（例えば、図４４Ａで視認されるピン４４０７）が、フック付きレバー４８０２を図示の上方位置に押し上げて、スライド４７０４が自由に動けるようにする。ブレーキ４８０１は、例えば、満杯のカセットの出荷または輸送中に、スライド４７０４を動かすことによるカセット４４０２からの意図的または偶発的な製品の取り外しを防ぐのに役立ち得る。
【０１３６】
カセット４４０２からの製品の偶発的または意図的な流用を防ぐために、他の手段を講じ得る。例えば、カセット４４０２の上方および下方斜視図である図４９Ａおよび図４９Ｂに示されるように、開口部４９０１は、カセット４４０２の動作も不能にする不正開封防止の結束具を収容するために、カセット４４０２の頂部４９０２、側面４９０３、および底部４９０４に設けられ得る。図５０および図５１は、結束具５００１が設置されたカセット４４０２を示す。結束具５００１は、例えば、プラスチックの「ジップ」タイ（結束バンド）または同様の種類の結束具であってよく、結束具を切断することなしには都合よく取り外しできない。結束具５００１は、カセットが充填満たされた際に設置され、カセット４４０２が引出１０６などの引出に設置される準備が整うまで合法的に取り外されない。結束具５００１のすべてが無傷の状態でカセット４４０２がその目的地に到着する場合、改ざんまたは偶発的な供給は発生していないと想定され得る。結束具５００１のいずれかが欠落または損傷している場合、流用が疑われ得る。カセット５５０２をディスペンサまたは引出に設置することが決定された場合、補充担当者は、設置前に結束具５００１を切断および除去することができる。
【０１３７】
結束具５００１の代わりに、または結束具４２０１に加えて、他の種類の不正開封防止メカニズムも使用され得る。
光検出
上記の実施形態の各々では、１つまたは複数の発光器および検出器を使用して、各ディスペンサの底部に、供給されている製品、または必要なときに供給されなかった製品を検出するための「光のカーテン」を生成する。発光器および検出器の例示的実装形態および使用例の詳細を以下に示す。
【０１３８】
図５２は、説明を簡単にするために１つの発光器および１つの検出器のみを使用した光のカーテンの構成を概略的に示している。発光器５２０１は、空間５２０２を通って面５２０３に向かって光を発する。発光器５２０１は、例えば、約９４０ｎｍの波長の光を発する赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよく、または別の種類の発光器であってもよい。いくつかの実施形態では、発光器５２０１は、米国マサチューセッツ州ウィルミントンに事務所を有するオスラム・シルバニアから入手可能なＳＦＨ４６４１赤外線ＬＥＤ発光器であってもよい。
【０１３９】
面５２０３は、反射性、例えば鏡面または拡散白色面であってもよく、そのため、面５２０３から反射された光の一部はセンサ５２０４に向けられる。センサ５２０４は、例えば、米国ペンシルベニア州マルバーンのビシェイ・インターテクノロジーから入手可能なモデルＶＥＭＴ３７００Ｆフォトトランジスタであってもよい。センサ５２０４は、センサ５２０４に当たる光の強度を示す信号を生成する。図５２の構成では、発光器５２０１から面５２０３へ、そしてセンサ５２０４へ戻る光の移動は遮られないため、センサ５２０４は、それが光を受信していることを示す信号を生成する。
【０１４０】
製品が空間５２０２を通って供給されると、図５３に示されるように、光が遮られる。例えば、バイアル５３０１は、発光器５２０１から放射される光を遮り、光は、面５２０３に到達せず、センサ５２０４に反射しない。一部の光はバイアル５３０１の表面から散乱する場合があるが、ほとんどセンサ５２０４には到達せず、この状態でセンサ５２０４によって生成される信号は、センサ５２０４に到達する光がほとんど、またはまったくないことを示す。この構成において、製品の供給は、センサ５２０４によって検出される光の減少によって示される。
【０１４１】
他の実施形態では、面５２０３は、例えば黒などの非反射性であってもよい。この構成は、供給されるべき製品自体が非常に反射性である場合に特に有用であり得る。例えば、図５４は、黒い面５４０１を有する光のカーテンを示し、製品は供給されていない。面５４０１は、発光器５２０１からのそれに当たる光を実質的に吸収し、このセンサ５２０４は、光をほとんど、またはまったく受光しないことを示す信号を生成する。
【０１４２】
図５５は、発光器５２０１と非反射面５４０１との間の製品の供給を示している。この例では、注射器５５０１は反射性であり、センサ５２０４に向かって光を散乱させるため、センサ５２０４は、注射器５５０１が空間５２０２を通過するときにそれが光を受光していることを示す信号を生成する。この構成において、製品の供給は、センサ５２０４によって検出される光の増加によって示される。
【０１４３】
他の実施形態では、供給された製品を検出するために光の反射に依存しない「透過性」光のカーテンが使用されてもよい。例えば、図５６は、発光器５２０１と、空間５２０２の発光器５２０１とは反対側５６０２にある受光器５６０１を示している。受光器５６０１は、発光器５２０１から直接光を受け取る。
【０１４４】
図５７は、発光器５２０１と受光器５６０１との間の製品の供給を示している。この例では、ブリスターパック５７０１は、発光器５２０１から発せられる光を遮り、光が受光器５６０１に到達しないようにする。この構成において、製品の供給は、センサ５６０１によって検出される光の減少によって示される。
【０１４５】
他の実施形態では、これらの技術の組み合わせが使用され得る。例えば、センサを監視して、受信された光の増加および減少の両方を検出することができる。
図５８〜図６０は、３つの発光器および６つの受光器を有する例示的システムの回路の概略図を示している。図５８に示されるように、３つの発光器５８０１は、例えばキャビネット１００内または特定のディスペンサ内のコントローラにより、入力５８０２を使用して、オンまたはオフにされ得る。
【０１４６】
図５９に示されるように、フォトトランジスタ５９０１の形態の６つの受光器は、それぞれのフォトトランジスタ５９０１によって受光されている光の強度を示す出力５９０２ａ〜５９０２ｆを生成する。この例では、各出力は電圧である。
【０１４７】
図６０は、３つのフォトトランジスタ５９０１の出力５９０２ａ〜ｃからの検出信号の生成を示す。出力５９０２ａは、出力５９０２ａの電圧を第１の基準電圧６００２ａと比較するコンパレータ６００１ａに供給される。出力５９０２ａが基準電圧６００２ａを超える場合、出力６００３ａは、デジタル「高」値となるが、そうでなければ低である。
【０１４８】
同様に、コンパレータ６００１ｃは、出力５９０２ｃの電圧を基準電圧６００２ｃと比較し、出力６００３ｃを生成する。
出力５９０２ｂは、２つのコンパレータ６００１ｂおよび６００１ｄに供給される。コンパレータ６００１ｂは、コンパレータ６００１ａおよび６００１ｃと同様に動作し、センサ出力５９０２ｂの電圧が基準値６００２ｂを超えると、出力５９０３ｂに「高」出力を生成する。しかしながら、コンパレータ６００１ｄは、反対の意味で動作し、センサ出力電圧５９０２ｂを高基準６００２ｄと比較する。出力６００３ｄは、出力５９０２ｂが基準電圧６００２ｄを下回ると「高」であるが、そうでなければ低である。
【０１４９】
出力６００３ａ〜ｄのすべては、４入力ＡＮＤゲート６００４に供給され、入力の４つすべてが高の場合にのみ「高」検出信号６００５を生成する。すなわち、検出信号６００５は、出力５９０２ａ〜ｃが基準６００２ａ〜ｃを超え、出力５９０２ｂが基準６００２ｄより低い場合にのみ高である。コンパレータ６００１ｃに関して、これは図５２に示される状況に対応し、３つの受光器が閾値を超えるのに十分な光を受信している。第４のコンパレータ６００１ｄに関して、基準６００２ｄは、受光器出力５９０２ｂが通常それを超えないように十分高く設定され得るが、光る反射をおそらく「見る」ために十分低く設定されてもよい。２つの異なるコンパレータ検知の使用は、「ウィンドウ」検出と呼ばれることがある。
【０１５０】
検出出力６００５は通常は高いが、いずれか１つまたは任意の数のコンパレータ６００１ａ〜ｄが低い信号を与える場合、低くなる。出力６００５は、適切なディスペンス機構に結合されたプロセッサで割り込みを生成して、製品の供給を信号で伝え得る。他の実施形態では、検出信号６００５がポーリングされてもよい。
【０１５１】
コントローラは、適切な供給を確認するため、または製品の供給の失敗を検出するために、製品の供給を命令した直後に検出信号を監視し得る。
しかしながら、コントローラは、製品の供給に関連して生成されていない検出信号を検出するために、他の時間にも検出信号６００５を監視し得る。そのようなときに検出信号６００５が低になると、指またはツールが下からディスペンス機構に挿入されて、流用（diversion）の試みが進行中であると疑われ得る。警告信号が、流用または改ざんが疑われることを示すために生成され得る。
【０１５２】
受光器出力５９０２ｄ〜ｆは、同様の方法で処理され、第２の検出信号を提供し得る。機能可能な任意の数の発光器および受光器が使用され、それぞれの受光器に到達する光の減少でトリガされるか、それぞれの受光器に到達する光の増加でトリガされる。
【０１５３】
例えば、黒色面５４０１を使用し、検出のために供給される製品からの反射に依存する図５４および図５５のシステムと同様のシステムでは、受光器のほとんどまたはすべては、受信される光の増加時に検出信号を生成するように構成され得る。
【０１５４】
基準電圧のいずれかまたはすべては、キャリブレーションの目的で、コントローラによって設定可能であり得る。例えば、基準電圧の各々は、それぞれのデジタル制御されたポテンショメータの出力であり得る。基準は、例えば、発光器５８０１をオンにし、基準電圧を調整して各コンパレータ６００１のトリップポイントを見つけることにより、各供給要求に対して再較正され得る。トリップポイントが見つかると、基準電圧は、トリップ電圧のパーセンテージに再調整することができる。好ましくは、各基準は、個別に較正される。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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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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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４７Ｃ】
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【図４８】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【国際調査報告】
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