自动化药房配药系统.pdf

在一优选实施例中，自动化药房配药系统(APAS)可以包括操纵装置系统，用于将诸如袋子、玻璃瓶、或者注射器这样的药物容器传送到压力调整为低于大气压的配合室中。在一优选实施方式中，操纵装置系统被配置为从压力调整为高于大气压的相邻室内的存储系统中抓取并递送形状和大小有所变化的注射器、输液袋、和玻璃瓶。各个实施例可以包括控制器，该控制器被调整成驱动操纵装置系统以使输液袋、玻璃瓶、或者注射器的加注口对准室内流体传送工作台的加注口。一优选实施方式包括可以基本上消毒玻璃瓶或者输液袋的加注口上的塞子以准备向流体传送工作台传送的消毒系统。

1.  一种使药物配合自动化的系统，所述系统包括：
室；
机器人操纵装置系统，用于在所述室之内递送药物容器；
设置在所述室之内的配合系统，用于在药物容器之间传送药物；以及
控制系统，用于将所述室之内的压力调节为低于所述室之外的环境大气压的压力水平。

2.  根据权利要求1的系统，进一步包括至少基本上设置在所述室之内的流体传送系统，所述流体传送系统包括在药物容器之间传送流体的流体传送端口。

3.  根据权利要求2的系统，进一步包括控制器，所述控制器包括接收指令的处理器，所述指令在被所述处理器执行时使所述处理器执行包括下述的操作：
驱动所述操纵装置系统使输液袋的加注口与所述流体传送端口彼此对准，以及
在流体传送操作之后驱动所述操纵装置系统移动所述输液袋和所述流体传送端口使其不再对准。

4.  根据权利要求1的系统，进一步包括一批输液袋，每个袋子具有多种不同加注口配置中的至少一个，以及用于抓取所述多个输液袋中的每一个的装置，其中所述抓取装置能容纳多种不同加注口配置中的每一个。

5.  根据权利要求4的系统，其特征在于，所述机器人操纵装置系统将会将所述抓取装置递送到所述室之内的多个地方。

6.  根据权利要求5的系统，其特征在，所述抓取装置进一步能容纳多种基本不同的注射器直径的每一个。

7.  根据权利要求1的系统，进一步包括针除帽工作台，用来从已装有针的注射器上将帽除去。

8.  根据权利要求1的系统，进一步包括除针工作台，用来在注射器已经装载有需要量的一种或多种药物之后将针从所述注射器上除去。

9.  根据权利要求8的系统，进一步包括注射器加帽工作台，用于在已经除去所述针之后将帽加在所述注射器上。

10.  根据权利要求1的系统，进一步包括处理器，用来对所述室内的药物容器执行多种验证检查。

11.  根据权利要求1的系统，进一步包括混合器工作台，用来根据多个动作配置文件中选定的一个来混合至少一个药物容器中所含有的内容物。

12.  根据权利要求1的系统，进一步包括存储系统，用来将多个医药物品递交给所述室。

13.  根据权利要求12的系统，进一步包括用来包围住所述存储系统的第二室，以及用来将所述第二室内的压力调节到高于周围大气压的压力水平的第二控制系统。

14.  根据权利要求12的系统，进一步包括用来包围住所述存储系统的第二室，以及用来将所述第二室内的压力调节到高于所述室的压力水平的第二控制系统。

15.  根据权利要求12的系统，进一步包括用于从所述第一室或者所述第二室内的局部区域中除去污染物的装置。

16.  根据权利要求1的系统，进一步包括减少所述系统的污染物的洁净棚。

17.  根据权利要求16的系统，进一步包括压力系统，用来为所述洁净棚提供高于环境压力的压力。

18.  根据权利要求1的系统，其特征在于，所述室的内部基本无菌。

19.  根据权利要求1的系统，其特征在于，所述室的内部满足ISO5级洁净室标准。

20.  根据权利要求1的系统，进一步包括脉冲式紫外线系统，用来消毒输液袋或者玻璃瓶的流体传送端口的至少一部分。

21.  根据权利要求1的系统，进一步包括用于从所述室内的局部区域中除去污染物的装置。

22.  根据权利要求1的系统，其特征在于，所述药物容器从包括注射器、输液袋、和玻璃瓶的组中选择。

23.  根据权利要求1的系统，其特征在于，所述药物的至少一部分包含化学治疗剂量。

24.  一种为自动化药物处理系统提供装载确定的设备，所述设备包括：
处理器；以及
包含指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使操作得以执行，所述操作包括：
接收包括药物类型和数量信息的药单；
识别可用药物容器的类型和大小信息；以及
根据所存储的用于选择药物容器来处理所接收药单的标准，选择可用药物容器中的至少一个以处理所述药单。

25.  根据权利要求24的设备，其特征在于，选择可用药物容器中的至少一个包括选择一输出容器以在完成处理之后盛放所述药单。

26.  根据权利要求24的设备，其特征在于，选择可用药物容器中的至少一个进一步包括选择至少一个中间容器，以在处理完成之前处理所述药单。

27.  根据权利要求24的设备，其特征在于，评估所识别的药物容器包括将所述药单类型和大小信息与关联于所接收药单的至少一个储存优选标准作比较。

28.  根据权利要求27的设备，其特征在于，评估所识别的药物容器进一步包括将所述药单类型和大小信息与所存储的信息作比较。

29.  根据权利要求24的设备，其特征在于，所述操作进一步包括向自动化药物处理系统中的控制器发送消息，以使所述控制器使用所选定的容器来填充所述药单。

30.  根据权利要求24的设备，其特征在于，所述操作进一步包括生成含有给用户的装载至少一个药物容器的指令的消息。

31.  根据权利要求24的设备，其特征在于，所述可用的药物容器从包括一个或多个大小和类型的注射器、输液袋、和玻璃瓶的组中选择。

32.  根据权利要求24的设备，其特征在于，所述操作进一步包括确定输出容器盛放完成的药单的容量信息。

33.  一种制备药物产品的方法，所述方法包括：
接收一药物容器用于药物流体传送处理中的流体传送操作；
把所述药物容器的流体端口部位放置成可被曝露于紫外线辐射；以及
一旦所述流体端口部位被曝露于紫外线辐射就将所述药物容器传送到流体传送工作台，以经由所述端口部位传送流体。

34.  根据权利要求33的方法，其特征在于，接收所述药物容器包括用机器人操纵装置抓取所述药物容器。

35.  根据权利要求33的方法，其特征在于，将所述流体端口部位放置在所述室之内包括经由所述室的孔接驳所述药物容器的至少一部分。

36.  根据权利要求33的方法，其特征在于，所述药物容器阻止脉冲式紫外线的至少一部分经由所述孔从所述室逸出。

37.  根据权利要求33的方法，其特征在于，所述流体端口部位包括玻璃瓶塞。

38.  根据权利要求33的方法，其特征在于，所述流体端口部位包括一输液袋塞子。

39.  根据权利要求33的方法，其特征在于，所述室包括便携式台面或者桌面机壳。

40.  根据权利要求33的方法，其特征在于，所述放置和接驳是由用户执行的。

自动化药房配药系统
相关申请的交叉引用
本申请根据35 USC§120要求2005年12月22号提交的、序列号为11/316,795、题为“Automated Pharmacy Admixture System”、其发明人为Rob、Eliuk、和Mlodzinski的美国专利申请的优先权，该申请要求了2004年12月24日提交的序列号为60/638,776的美国临时专利申请的优先权。本申请还根据35 USC§119(e)要求了2005年5月16日提交的、题为“Device and Methodfor Cleaning and Needle/Cap Removal in Automated Pharmacy AdmixtureSystem”、序列号为60/681,405的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
各个实施例都涉及了把持(handle)诸如注射器、玻璃瓶、和输液袋这样的药物容器。
背景技术
许多药物都是从注入了一定量药物的输液(IV)袋中输送给病人的。有时，药物是与稀释剂的配合剂。在一些情形中，输液袋只含有药物和稀释剂。在其它情况下，输液袋还可含有要连同药物一起注射到病人体内的载体或者其它材料。药物还可利用注射器输送给病人。
药物经常以例如粉末形式在药物容器或者玻璃瓶中提供。还可提供稀释剂以在单独的容器或玻璃瓶中、或者在稀释剂容器或玻璃瓶中制成与药物的配合剂。药剂师可以根据处方配合一定量的药物(例如，其可以是诸如粉末这样的干的形式)和特定量的稀释剂。然后，可以将这种配合剂输送给病人。
药剂师的一个功能是根据病人的处方准备诸如输液袋或者注射器这样的、含有适量稀释剂和药物的调剂容器。可以准备适合大量某类病人(例如，糖尿病患者)的某些处方(例如，胰岛素)。在这些情况下，例如可以批量准备含有类似药物的许多类似输液袋，尽管每一剂的量可以有所变化。诸如那些包括化学疗法药物的其它处方，可能要求非常精确地、小心地控制稀释剂和药物，以符合为个别病人的需要而定制的处方。
注射器或者输液袋中的处方的制备可以包括例如在玻璃瓶、注射器、和/或输液袋之间传送诸如药物或者稀释剂之类的流体。输液袋通常是柔性的，并且可以随着其所含流体量的变化容易地改变形状。在一定尺寸、形状、和设计范围内，输液袋、玻璃瓶、以及注射器能在市场上买到。
发明内容
在一优选实施例中，自动化药房配药系统(APAS)可以包括操纵装置(manipulator)系统，用于将将诸如袋子、玻璃瓶、或者注射器这样的药物容器传送到压力调整为低于大气压的配合室中。在一优选实施方式中，操纵装置系统被配置为从压力调整为高于大气压的邻近室内的存储系统中抓取和递送形状和尺寸有所变化的注射器、输液袋、和玻璃瓶。各个实施例可以包括控制器，控制器适于驱动操纵装置系统以便使输液袋、玻璃瓶、或者注射器的加注口套准室内液体传送站的加注口。一优选实施方式包括可以在向流体传送站传送时基本上消毒玻璃瓶或者输液袋的加注口上的塞子的消毒系统。
各个实施例可以提供一个或多个下列优点。首先，APAS可以在压力低于环境压力的基本无菌的室内，配合诸如那些用于化学疗法的有毒物质和/或挥发物质，从而基本避免物质非预期地逃逸出室外。其次，APAS可以被编程为根据用于特定药单容器的场所特定的(例如，医院)规程选择药物容器，诸如输液袋、注射器、和/或玻璃瓶。第三，医药物品，包括输液袋和玻璃瓶塞子，可以被放置成接收消毒剂量的脉冲式紫外线。
在下面的附图和说明书中描述了本发明的一个或多个实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求书中，本发明的其它特征、目的、和优点将显而易见。
附图说明
图1示出了一种示例性自动化药房配药系统(APAS)单元。
图2示出了用于APAS单元的示例性库存系统。
图3示出了图1中的APAS单元的一个顶端剖视图。
图4是透视剖视图，示出了用于把持APAS单元中的注射器、输液袋、和药瓶的装置的示例性细节。
图5例示了使用传送带结构的示例性存货系统，且存货架是APAS单元中的机械臂可进入的。
图6A-6C示出了用于对准输液袋加注口的示例性刚性夹具实施例的透视图。
图7示出了用于对准输液袋加注口的示例性顺应夹具实施例的透视图。
图8示出了图5存货架上的示例性输液袋夹具实施例。
图9例示了从图8夹具中抓取输液袋端口的机械臂的机械爪(gripper)。
图10例示了用于图5机械臂的一套示例性可互换的机械爪手指。
图11例示了使用图10的示例性机械爪手指的例子。
图12A-12D示出了将架子装载到传送带中的锁的示例性例子。
图13A-13C示出了将架子装配到传送带中的顺序。
图14示出了示例性存货架。
图15A-15C示出了从输液袋中抽出空气的示例性处理。
图16是用于从输液袋中抽出空气的示例性方法的流程图。
图17A-17C示出了示例性稀释剂袋的操纵装置。
图18是示例性批处理模式方法的流程图。
图19是按需模式方法的例子的流程图，该方法可用于图1的装置。
图20A-20D示出了操纵装置在针向上和针向下方向对准带有输液袋的加注口的示例性操作。
图21例示了APAS单元中的示例性清洗处理。
图22示出了用于图21处理的示例性通风系统。
图23示出了去除针帽的示例性处理。
图24示出了去除针的示例性处理。
图25A-25E示出了去除玻璃瓶盖的示例性处理。
图26A-26C示出了APAS单元中的示例性脉冲式紫外线(PUV)消毒系统的横截面图。
图27是用于图26A-26C的PUV消毒系统的控制模块的框图。
图28示出了PUV外壳的一示例性实施例的透视图。
图29A-29C示出了在APAS单元中接受不同尺寸的要消毒对象的示例性PUV消毒系统的横截面图。
图30A-30F示出了APAS单元中的示例性PUV消毒系统的横截面图。
图31A-31B是透视剖视图，示出了APAS单元中的空气处理系统部分的细节。
图32是示出了APAS单元中的空气处理控制系统的示例性框图。
图33是一个示例性剖视图，示出了APAS单元中的传送带区域的细节。
图34是一个示例性图，示出了APAS单元中的传送带调整板(carousel trimpanel)的细节。
图35A-35C示出了APAS单元中的产品输出斜槽的视图。
图36A-36B示出了在将产品从图1的APAS单元排出的过程中的产品输出斜槽AF00的视图。
图37A-37B示出了用于APAS单元的示例性打印机系统。
图38示出了用于图37A-37B的打印机系统的示例性托盘。
图39A-39B示出了APAS单元的示例性废物箱区域。
图40示出了附加在APAS单元侧面的软墙式下吸洁净室。
图41示出了医院环境内的示例性APAS。
图42是用于图41的APAS处理的示例性方法的流程图。
图43A是包括创建ASCII分隔文件的示例性定单输入方法的流程图。
图43B是包括捕捉打印流数据的示例性定单输入方法的流程图。
图44示出了APAS软件用来对药单进行分析从而确定流体传送处理要求的一个示例性方法。
图45示出了用于玻璃瓶的示例性玻璃瓶特征。
图46示出了用于注射器的示例性注射器特征。
图47示出了三个不同尺寸的药瓶。
图48例示了使用机械爪信息检验玻璃瓶。
图49示出了利用机械爪手指位置反馈对玻璃瓶直径的确认。
图50示出了示例性玻璃瓶标识台。
图51A-51B示出了示例性玻璃瓶混合器。
图52A-52B示出了注射器除帽台上的示例性注射器操作。
图53A-53D示出了注射器柱塞操作的示例性阶段。
图54A示出了注射器操纵装置上的输液袋的例子。
图54B示出了带有空隙的输液袋的例子。
图55A-55B示出了输液袋的示例性图像。
图56A-56B示出了用于APAS单元中的输液袋的标识和确认的示例性系统。
图57示出了示例性注射器帽托盘。
图58示出了示例性注射器帽托盘贮存壳。
图59示出了示例性注射器加帽机台。
图60A-60B例示了APAS单元中的注射器加帽的示例性方面。
图61A-61B示出了图57的注射器帽托盘中的注射器帽的示例性配置。
图62示出了图57的注射器帽托盘中的示例性注射器帽的配置，其中有一个帽放错了地方。
各个附图中的相同参考标号表示相同的元件。
示例性实施例的详细描述
各个示例性实施例涉及处理诸如袋子、玻璃瓶、以及注射器这样的容器中的药品。有些实施例包括传送流体、复方药物和/或包装以及准备药品。
一种自动化药房配药系统(APAS)，可以包括在基本无菌的配合室周围传送诸如袋子、玻璃瓶、或者注射器的药物容器的机械手。在一优选实施例中，机械爪组件被配置为通常结实地抓取并夹持形状和尺寸有所变化的注射器、输液袋、和玻璃瓶。在一个示例性实施例中，抓取装置可以包括被配置为抓取多个不同类型输液袋的爪子，每个类型的输液袋都具有不同的加注口结构。各实施例可以包括适于驱动传送部件以使袋子、玻璃瓶或者注射器的加注口对准诸如位于加注站的套管这样的加注口的控制器，或者具备适于将袋子、玻璃瓶、和注射器递送给配药系统并将将袋子、玻璃瓶或注射器中的制成药物输送到出口区域的传送带运输系统。
图1示出示例性自动化药房配药系统(APAS)单元100，该装置用于医院药房环境中。APAS单元100能使用自动化技术自主配合注射器和输液袋中的内容物。例如，APAS单元100的诸实施例可以执行一个或多个否则可能由药房工作人员在层流罩(laminar airflow hood)中执行的操作。APAS单元100包括机器人单元，其自动向输液袋和/或注射器中配合和配制药物剂量(drugdose)，而诸如此类的输液袋和/或注射器都可以在医院药房中准备。机器人单元可以使用基于注射器的流体传送处理，还可以采用机器人操纵装置(例如，多自由度机械臂)，用于在处理药物时在该单元中移动药瓶、注射器、以及输液袋。
图2示出示例性设备200，它使操作者能够装载库存、输入控制信息、和/或从图1的APAS单元100中取出注射器和/或输液袋。APAS单元100包括平板显示器202，它可作为APAS单元100的用户接口由例如药房技术人员这样的操作者使用。APAS100可以包括一个或多个例如可以用来输入控制信息和/或输出状态信息的平板显示器202。在该例子中，平板显示器202还可以起控制装置的作用，以使操作者能够例如通过触摸触摸屏上的指示器来启动、停止、以及暂停APAS单元100。平板显示器202作为输出装置可以用来监视APAS的状态和警报情况，例如出现预定情况时向操作者显示消息。作为另一个例子，操作者可以使用平板显示器202来控制将执行配合处理所需的药物载入APAS单元100的处理。操作者可将平板显示器202用作输入装置，例如，控制APAS单元100的逐步清洗。为了将要在APAS单元100中准备的新药而对系统进行训练时，平板显示器202例如可被药房技术人员用作输入和输出装置。
远程用户站(RUS)206可以结合APAS单元100，提供库存控制、计划、和/或管理以及管理功能。RUS206可以包括工作站208、库存架210、以及库存(例如，药物容器)212。工作站208可以直接通过接口连接到APAS单元100，或者通过计算机网络(例如，LAN、WAN、MAN、wLAN)接到APAS单元100，在某些实施方式中计算机网络可以是医院接口网络的一部分。例如，操作者可以使用工作站208查看、添加、排序、或修改药单以及APAS单元100的计划产品。操作者还可以使用工作站208来计划和管理APAS单元100配合和/或配制药物剂量，和/或报告关于这些处理的操作。在另一个例子中，工作站208可以用于APAS单元管理，以控制药单队列向用于配合处理的单元的释放，或可用于监视APAS单元在配合处理期间的状态。工作站208和/或APAS单元100可以包括用来扫描识别诸如条形码、RFID标签这样的标记的硬件和/或软件，以便于识别库存和/或在架子上放置库存。
在该例子中，操作者可以使用RUS206来协调库存架210的装载。库存架210可以装入库存212，库存212可以包括各种尺寸的玻璃瓶214、216、注射器218和/或输液袋(未示出)。在该实施例中，每个架子210仅可储存一个类型或尺寸的库存物品；然而不同的架子可以用来保存不同尺寸的库存物品。在一些实施例中，一个或多个架子210可以被配置成储存多种尺寸和/或类型的库存物品。在该实施例中，架子210被用来储存大玻璃瓶220、注射器222、或小玻璃瓶224。储存库存的架子210的其它例子可以包括用于输液袋的架子，这些架子的例子参照图5和14来描述。每个库存物品都可以被手动放置在合适的支架中，可包括例如架子210上的固位夹、挂钩、搁板、箱子、槽、或匣子。
库存212可以被用作到APAS单元100的输入，向其提供可以容纳用于配合处理的系统所需的药物和/或稀释剂的玻璃瓶、注射器、和/或输液袋。例如，APAS单元100可以输出备用的注射器和/或输液袋，来为医院、卫生保健机构、诊所的病人配制药物剂量，或用于基于门诊病人的配制(例如，上门服务式护士出诊)。
在一些实施例中，库存架210可以预载要输入给APAS单元100的库存212。例如，可以准备常用输入(例如，生理盐水输液袋)的预载架以满足预期的、期待的、或计划的复方产品定单。例如可以在储存架子、药物库存、和容器库存的厂区外仓库进行预载。在具有受控环境的工作区中可以执行部分或全部关于远程工作站的操作，其中受控环境可以是基本无菌的环境。计算机装置208可以与APAS单元100通信，并且各自可被编程为处理和/或交换关于历史的、现在的、以及预期的库存，供应时间表，以及需求信息的信息。例如，信息可以用来排序、排定、以及订购库存以便响应并满足一个或多个APAS单元100系统的产品输入需求。在一些情形中，APAS单元100可以与医院的库存控制系统协调工作以便于例如自动订货，从而根据历史以及预期的需求信息保持APAS单元100的特定输入/输出库存的最低水平。
在某些例子中，APAS单元100可以以批处理模式运行，以便于生产若干数量的基本相似的输出，诸如特定剂量的以及特定类注射器中的头孢唑啉。在其它例子中，可以操作APAS单元100原地226装载库存。基本上可以在任何时候进行原地装载，以生产通常数量有限的输出，其中输出可以包括例如单个剂量。原地装载可以包括例如不用中断正在进行的配合处理或当APAS单元100处于空闲模式时将将库存装入APAS单元100的架子。
在一些实施例中可以包括两个可独立操作的传送带。在一种操作模式中，传送带之一可运行以在另一传送带正在卸载或装载时将库存输送给处理室。在其它实施例中，APAS单元100可包括三个或多个可以执行与传送带一样的功能的输送系统，其例子在本文其它地方进行了描述。在这种实施例中，一个或多个传送带可运行用来输送库存，同时一个或多个其它传送带正在保养或装载/卸载库存。
例如，药房技术人员可以响应来自医生处的手写或电子接收的急需药物定单，使用APAS单元100原地装载(这可以称为固定定单(stat order)或按需定单)。APAS单元100可以通知技术人员需要装载什么输入来完成定单。一旦知道了即付定单需要的物品，技术人员就可以装载任何库存(例如，药瓶、注射器、和/或输液袋)以便在合适的架子210中进行配合和/或配制处理，并将架子放到APAS100的传送带(未在这里示出)上。在另一个实施例中，技术人员可以将库存装载到已在APAS单元100传送带上的一个或多个架子中的未使用位置。技术人员可以输入订购信息或指令以便将APAS单元100配置成准备完成即付定单。
在一些例子中，APAS单元100可能已经在存储器或数据库中存储了配药用处方。在这些情况下，操作者可以识别要从存储器调用的处方。在其它例子中，药房技术人员或操作者可以教导APAS单元如何使用例如软件驱动用户接口来处理库存。APAS单元100可以通过训练模式学习新处方，这可包括用户通过在显示器202上显示的图形用户界面输入命令信息。操作者可以例如在库存系统的地图上指示库存物品的位置。
在一些实施例中，补充库存时可以用扫描器(例如，条形码、RFID等)扫描存放架。可以用APAS或与联网计算机(例如医院药房数据输入终端)相连的打印机打印报告，报告可以包括在例如分发药物时(例如给病人、医院的手推车等)可交叉引用的条形码信息。保存在存储器中可被计算机系统访问的数据可以包括与药品、授权系统用户和相关访问权限、存储区、以及补充库存信息有关的数据。授权用户信息可以与用户标识信息相关联，诸如生物数据、密码、询问-应答认证以及本领域普通技术人员所知的其它机制。在一些实施方式中，至少在一些模式中，进入储存室需要授权用户能够进出大门，其中所述大门可响应获授权进入要求而开启。
存储数据还可以包括机器可读标记(例如，1或2维条形码、RF1D标签码等)、可以使用OCR(光学字符识别)读取的文字、和/或语音识别信息。关于药品的存储数据可以包括在商标名称和/或类属名称信息中。包括输液袋、玻璃瓶、和/或注射器的药物容器例如可以用这种与储存传送带或存放架中的补充库存有关的、或与单独的或整盒的药品有关的数据来标记。
图3示出了图1中的APAS单元的示例性顶端剖视图。APAS单元100包括两个室。库存室302用作库存装载区，操作者可进入以通过装载门(未示出)装载APAS单元100。处理室304包括配合区，其中可以进行配制和/或配合处理。在一些实施例中，处理室304具有基本无菌的环境，是符合洁净室标准的ISO 5级环境。如参照图2所描述的，在APAS单元100的外部安装有两个显示器202，它们可充当输入/输出装置。
库存室302包括两个库存架传送带310和312以及临时库存架314。临时库存架314可以用来放置处理中的药瓶，这种药瓶装有足以提供多个剂量的材料。每个库存架传送带310都可以支撑多个库存架210。在一些应用中，操作者可以从传送带310、312中取走一个或多个架子，并用装有库存的架子替换。架子可以根据装载图装载到传送带310、312上，装载图可以由操作者生成并提交给APAS单元100，或由APAS单元100生成并传达给操作者。室302、304由分隔壁316分开，如参照图4所述。
处理室304包括多自由度机械臂318，并且机械臂318还包括机械爪，其中机械爪能被用来例如从架子上的匣子中捡起物品或抓住APAS单元100内的物品以便于处理。将参照图9-11更详细地描述一示例性机械爪。机械臂318可以响应来自控制器(未示出)的命令信号在处理室304内、和传送带310、312之中或周围拾取、操纵、或重置库存物品。机械臂318可以例如通过从库存室302内的传送带310、312的架子中捡起玻璃瓶、输液袋、注射器，并将物品移动到处理室304中供配合准备之用的工作台上来操纵库存物品。在一些例子中，机械臂318可以通过分隔壁316中的入口410操纵传送带310、312上的库存物品。分隔壁316基本上是密封的，从而在处理室304中配合可保持用于配合处理的基本无菌环境。
根据一个示例性例子，从RUS206输入的药单包括一个注射器批量生产定单，其中注射器要装上由一个或多个玻璃瓶中提供的药物重制的各个药物剂量。操作者例如通过将将带有药瓶的库存架装载到传送带310上，以及使用输入/输出装置202来启动、监视、和/或控制该装载处理从而与APAS单元100进行交互，可以在装载处理期间将将药物预载到APAS单元100中。当APAS单元100处理前一定单时，操作者可在APAS单元100正在操作传送带310时将将带有注射器、药瓶、以及输液袋的库存架装载到传送带312上，用于下一批量生产定单。一旦装载处理完成操作者就可以提出批量生产处理，批量生产处理可以立即开始、或在其它处理完成之后开始。
在该例子中，为了执行批量生产机械臂318可以从传送带310上架子中的匣子里拾取注射器。传送带中的注射器可以具有针和针帽。针帽被去掉以便在APAS单元100中进行处理。机械臂318可以将将注射器传送给除帽器/除针器工作台320，在该工作台上可以将将针帽从注射器/针组件上除去以露出针。机械臂318可以将注射器传送给针向上注射器操纵装置322，其中在一个或多个检验操作(例如秤重、条形码扫描、和/或机器视觉识别技术)之后从机械臂318先前放置在此处的玻璃瓶中抽取一剂药物。机械臂318将注射器移到除帽器/除针器工作台320，在该工作台上从注射器上除去针并将其放至一个利器容器里(在此未示出)。然后机械臂318将注射器移到注射器加帽机工作台324，在此无针注射器被盖上帽。机械臂318将注射器移到称重台326，在此注射器称重以确认预定剂量按程序输入到APAS单元。然后，机械臂318将注射器移到打印机以及标签工作台328以便接收计算机可读的识别(ID)标签，该标签被打印并贴到注射器上。该标签可以具有在其上打印的条形码或其它计算机可读的代码，这些代码可包含例如用于输入的病人信息、注射器中的药物名称、剂量、以及日期和/或批次代码信息。然后机械臂318将注射器移到输出扫描器工作台330，在此ID标签上的信息被扫描器读出以便检验该标签是可读的。APAS单元100可以使用医院接口网络向RUS206传回报告，供操作计划之用。然后注射器被机械臂318抓住并被投入注射器排出槽332，在此注射器可以被药房技术人员用于例如放入医院药房内的库存中。随着处理的继续，在药单处理期间机械臂318可能会多次从针向上注射器操纵装置322中移走空玻璃瓶并将它放到废物槽333中。
在另一个示例性例子中，注射器既可以用作包含要在配合处理中配合的流体(例如，稀释的或已知的药物配合物)的输入，也可以用作包含适于输送给病人的配制剂量的输出。例如，可能会需要这种注射器来完成利用显示器202的输入/输出能力被编程输入到APAS单元100的专门重制定单。在另一个例子中，定单可以是从医院接口接收的即付定单。在该例子中，操作者通过将重制以及定量配药所用的注射器放到已经位于传送带310上的架子上的匣子中，进行原地装载226。操作者将重制定单输入到APAS单元100中。机械臂318从传送带310架子中的匣子里拾取所选注射器并将它移到除帽器/除针器工作台320，在此将针帽从注射器/针的组合中去除，从而使针露出来。然后注射器被机械臂318传送给针向下注射器操纵装置334。在工作台334上，从机械臂318先前放置在此处的稀释剂供给输液袋336中将稀释剂抽进注射器。如图6-7所示，稀释剂供给336可容纳于由夹子悬挂在针向下注射器操纵装置334上的输液袋中。如果需要的话，可以对输液袋执行抽气处理以使其可以使用，其细节将参照图15A-15C进行描述。然后注射器以针向下方向刺入稀释剂端口338的薄膜(在图7中示出了它的另一个例子)。推动注射器从输液袋中取出例如预定数量的稀释剂。然后针向下注射器操纵装置334将机械臂318先前放在那里的重制玻璃瓶340移到注射器的下面。注射器中的稀释剂被传送给玻璃瓶用于利用玻璃瓶中的内容物进行重制。然后机械臂318将玻璃瓶移到混合用于根据混合表摇动。然后机械臂318将玻璃瓶移到针向上注射器操纵装置322，在这里从玻璃瓶中抽出适量的重制药物注入到机械臂318先前传送到此处的“输出”注射器。
在另一个实施例中，APAS单元100可以接收生产定单，以准备可以包括作为输入库存物品或作为输出的输液袋的配合物。在一些例子中，输液袋可以被选为药单中要被输出到另一个药物容器中的用于重制的稀释剂源。在其它例子中，所选输液袋可以在完成药单的准备之后用于输出。一些输液袋可以被放在传送带310、312上，并用作可以至少注入一部分可以用来重制药物的稀释剂的输入。重制药物可以以装入注射器或输液袋的形式输出。操作者将注射器的架子以及输液袋装载到传送带310中，供生产定单之用。在生产定单期间，机械臂318从传送带310的架子上拾取输液袋并将它移到称重和袋子ID工作台326。在该工作台处，用条形码或图案匹配来识别输液袋，并记录其重量。上述操作可以被用作误差检查、和/或积极地识别用于重制的稀释剂的类型和/或量。如果输液袋被选为稀释剂源，则在使用之前先称该袋子的重量，以便确认输液袋中是否有稀释剂。例如，如果输液袋被选中用于输出，则它可能被多次称重，诸如在每个流体传送步骤之前、期间、和/或之后。作为传送后检验步骤，在已经进行了流体传送操作之后可以复查重量，以便确定重量改变是否在预期范围内。可以检测这些检查，例如，渗漏、溅出、溢出、或材料输入错误。在该例子中，机械臂318将输液袋移动到端口洁净台340，在此可以用脉冲紫外线(紫外线)或其它消毒处理来充分杀菌、净化、和/或至少消毒一部分输液袋端口。机械臂318将输液袋移到针向上注射器操纵装置322，在此已经装载了预先注满的注射器。如参照图17A-17C描述的例子，输液袋可被翻转以便使加注口朝下用于注入处理。然后注射器中的内容物可以被注入到输液袋中。接着，机械臂318将输液袋传送到称重台326，在此输液袋称重以便确认预定剂量按程序输入到APAS单元。然后机械臂318将输液袋移动到袋子标签机托盘工作台342，在此打印机以及标签工作台328打印的标签被贴到输液袋上。机械臂318可以将输液袋移到输出扫描器工作台330，在此ID标签上的信息被扫描器读出以便检验该标签是可读的。可以执行一个或多个更进一步的检验，在本文中的其它地方描述了例子。然后输液袋被机械臂318抓住并被投入输液袋排出槽344，在此药房技术人员可以使用输液袋，例如放入医院药房内的库存中。
在另一个实施例中，可以准备玻璃瓶(或其它药物用品或容器)用于重制。在APAS单元100执行该处理期间，可以在玻璃瓶ID工作台识别玻璃瓶，例如，可以用扫描器和/或与图像处理软件结合的图像硬件读出玻璃瓶上的条形码标记。获得的信息可以被处理以便识别玻璃瓶中的内容物并将其与预期的关联起来。在一些实施方式中，作为条形码扫描的替代或与其相结合，APAS单元100可以使用光学扫描方法在玻璃瓶上使用图案匹配。并且，在重制处理中，在将稀释剂用于定量配药之前可将玻璃瓶混合器346用于混合玻璃瓶中的内容物与稀释剂。
在一些实施例中，机器人操纵装置可以包括用于在包括配合室和/或储存室的APAS中读取机器可读标记的仪器。例如，操纵装置可以包括光纤相机，用于拍摄能处理的图像以便与所存储的图像信息(例如位图)进行比较。在其它例子中，读取仪器可以包括光学扫描(条形码)或RFID(射频识别)。一些实施例可无线地将图像信息传送(例如使用红外线或RF(射频)传输)给耦合至APAS的接收器。这种接收器可以位于带有机器人操纵装置的室内或室外。这种读取器可用来读取配合室内以及周围各个位置上的机器可读标记，这些位置包括贯穿窗口以及储存传送带暴露给配合室的部分上。
图4示出示例性APAS—也就是APAS单元100的一个例子的透视剖视图400，给出了用于在APAS单元中处理注射器以及输液袋的仪器的细节。把持仪器输送要由处理室304中的机械臂318抓取的库存，包括不同尺寸和类型的注射器、玻璃瓶、或输液袋。操作者或技术人员可以装载/卸载库存架，这些库存架储存库存直到将其递送给机械臂318。在该例子中，传送带310、312可以储存例如供在APAS单元100中执行的处理之用的注射器、玻璃瓶、和/或输液袋。在所示出的APAS单元100的局部视图400中，去除了相当部分的处理室304，以显示机械臂318及它是如何能够进入库存室302的。
在该实施例中示出的库存室302带有装载门404，它可以被打开以从传送带310、312的任一个中装入架子或移走架子。操作者将APAS单元100设置为装载模式，以通过指引传送带离开机器人进入的位置来控制传送带，在该位置处曲壁408使一部分传送带架子能够被递交给位于一部分分隔壁316中的机器人入口端410。传送带310、312可以旋转，以便使传送带上的架子工作台能与装载门404调准，从而允许架子装载进入412。操作者能命令传送带将架子的任何一个位置定位成对准装载入口端412。与入口端412对准的架子能被移走，并且替换为装满库存的架子，或者原地替换架子上的库存，每次只将库存装入一个匣子里。架子能以单个架子的任何组合重新装载，包括一次替换全部架子。在架子装载结束时，操作者可以通过触摸屏指示APAS单元装载处理已经完成。这就启动了一个循环，其中传送带旋转360度以使条形码读取器能够靠近传送带，从而读出每个架子上的条形码(例如，图14的条形码1408)。这就使得系统能够更新库存数据并且将架子、库存与传送带位置信息关联起来。
在该例子中，将库存室302与处理室304隔开的、包括曲壁408的分隔壁316可以使传送带310例如甚至在操作者正在装载传送带312时都能够在处理室304基本无菌的环境中执行配合处理。在原地处理中，例如如参照图2所描述的，当APAS单元100正在传送带310之外操作时，可以执行即付定单在传送带312上的装载。分隔壁316可以被设计成实质上使库存室302与处理室304之间的气流最小。类似地，可以在库存室302的装载门404上设置节流，以例如在架子处于架子装载位置(例如，对准入口端412)且门404打开时限制与周围空气之间的气体交换。
在一个实施例中，为了操作者的安全，装载门404可以连有一连锁装置，该连锁装置要求每次在传送带312向前移动期间都要关闭装载门404。这种实施例还有助于在传送带312旋转时减少库存室302内或外不受控制的气体交换。
图5示出一示例性库存系统500，其展开了机器人能够进入拾取可以通过诸如APAS单元100这样的自动化系统单元处理的库存(例如，药瓶、注射器、和/或输液袋)的库存区。该库存系统500包括一个或多个安放库存的传送带502。传送带502可以被安置在机器人的行程范围内，以使机器人能够够到传送带502上架子的整个高度。库存放置于有限数量的如图2所示类型的围绕传送带的周边放置的垂直架子504中。在该例子中，传送带502包括十二个架子，但是这种设计能够容纳任意数量的架子，例如包括部分长度的(例如半长)架子。架子的尺寸和配置取决于库存物品的尺寸或者用户需要的库存量。通过针对每个架子不连续停止地将传送带旋转360度，所有的架子都能够在机械臂506能够到达的范围内移动。库存位置的放置可以包括在传送带上重复地放置架子、以及重复地在每个架子位置处预定编程地停止传送带的旋转。
就参照图12-13描述的例子而论，可以很容易地从传送带上调换架子以进行补充。架子一般是可根据传送带上的位置互换的，从而它们能够被移走和补充以及以任意顺序重装。图5示出架子的尺寸以及类型都相同，然而库存可以被分别贮存在用于各种尺寸输液袋的架子上。类似地，可以针对各种尺寸的注射器或者注射器组合以及尺寸数量来配置架子。
也可以配置用于药瓶的架子以能够装卸整个尺寸范围的玻璃瓶。有些玻璃瓶架子可以用于大容量玻璃瓶的尺寸，而有些架子可以被分开以把持两个或多个玻璃瓶尺寸。架子的多样性以及互换性使单元能够装载库存，以批处理大剂量的一类药物、或者可根据要求处理不同范围的药物，并且使用模式可以从装载切换到库存装载。或者，例如，批处理可以从一个传送带中拿走库存，而按需定单可以从第二传送带拿走库存。
外加的架子能够扩大单元中库存的可能范围，用多个传送带(两个或更多)可以实现单元中库存的原地(例如在线)补充。通过在传送带之一被取空时重装另一个传送带，且单元从该传送带退出，可实质地使单元的停工时间最小化。
在该例子中，传送带基本上是圆形的、并绕着一垂直轴旋转。在其它实施例中，传送带可以被配置为绕一水平轴旋转，并且架子可以被垂直地或者水平地设置。在一些实施例中，传送带可以具有近似椭圆、矩形、正方形、三角形、或者其它多角形的适于将库存架递交给机械臂的横截面。在一些实施例中，传送带的中央部分可以绕轴旋转。在其它实施例中，架子可以被固定在连续的或者分段的带子上(例如链条)、并且由两个或多个随着架子被引入某位置而旋转的垂直或者水平轴支撑，或者可以由一个或多个由旋转箍或者轴支撑的和/或从旋转箍或者轴伸出的支撑件支撑。
控制电子设备可以接收独特的架子电子标识(例如，霍耳传感器、编码器、条形码读取器、图案识别等)以识别传送带上各个位置中的架子。该位置信息可以用来协调传送带的旋转以便于装载/卸载库存，以及将库存提供给机械臂以备处理之用。
在一些实施例中，APAS单元控制器可使装载期间每个架子的位置与传送带的停止位置相关。因此，控制器可以自动确定并且监视传送带上每个库存位置的库存内容。在一些例子中，控制器基本上不需要操作者输入就能监视库存位置信息。
在一个示例性实施例中，APAS单元可以包括加注口夹取和抓取工具，以使所有尺寸的输液袋都能够在库存系统中准确地出现或者对准，从而机器人就能拾取并移动它们并停放在该单元中的其它工作台中。这些加注口夹具可提供以可重复地控制端口位置，以使机器人的机械爪能够通过加注口抓住袋子、并将输液袋从单元中的一个工作台移到另一个工作台，以及准确地将其插入针上以注射药剂。只需修改一点点，这些工具就能够被调整成适合从大多数厂商购买的各自可提供独特几何形状的输液袋。
图6A-6C示出了可从Baxter 600和Abbot 602购买的保持输液袋加注口的示例性装置。示例性的止动装置、或固位夹分别包括相当刚性的夹具604和606。对于这些夹具604、606，加注口的顺应性使得加注口在插入夹具时能够略微变形。
在不同实施例中，夹具和加注口的接合面之间的过盈能够产生足够的摩擦力，致使加注口插入后能够被夹具夹持住。夹具的各实施例可以被设计成能拾取袋子加注口，以给出一个对袋子几何特征的独特记录，该记录在各袋之间、以及各个输液袋厂商的全尺寸范围袋子而言是一致的。
图7示出了顺应性夹具700的另一个示例性实施例。这种设计或其变体可以用于包括由刚性材料制造的加注口702的袋子，或用于单元中的高容量工作台。这种工作台的一个例子可以包括在工作台附近的磅秤挂钩或托盘。在处理期间，机器人可以一次或多次将袋子放置在秤上秤重。
图8示出了安装在图2中库存架224处的输液袋夹具的一个例子，包括前视图800和侧视图802。前视图800和侧视图802示出例如Baxter袋600这样的输液袋804如何能滑入库存架224的匣子806中，以及如何通过将加注口810插入加注口夹具812中而将加注口810固定到库存架808上。
如图9中的透视图900以及侧视图902所示，机器人可以被编程为通过加注口810从夹具位置拾取输液袋。
在该例子中，机器人的机械爪904用双钳口机械爪手指906抓住在袋子夹具812上下的加注口810，以便能够可靠地紧握、并将端口对准机械爪轴。机器人的机械爪手指在横向908移动以抓住加注口810。通过笔直地将机械爪从夹具上(基本上平行于夹具体平放的平面)移走而将加注口从夹具812上卸除，就除去了袋子。一旦从夹具812上卸除了加注口，机器人操纵装置就能以合适的动作从槽中抽出袋子。
机器人操纵装置可以使用机械爪手指抓住输液袋的加注口。图10示出一套示例性机械爪手指1000。机械爪手指1000能够执行多种操作，包括不仅把持输液袋、还把持其它物品，诸如不同尺寸和类型的玻璃瓶以及注射器。
机械爪手指1000具有多种用途的设计，其中手指钳口的末端具有近似半圆形的剪切块1002，用于夹持或抓住输液袋和/或注射器上的加注口。半圆形钳口的设计可以基本上与输液袋加注口的一般形状一致。在各个实施例中，机械爪手指可以按一定尺寸和形状制作以能够抓住并把持不同的输液袋加注口，还可以被设计成能支撑相对较重的注流式输液袋的重量而不会使端口被破坏或变形到不能接受的程度。
如再参看图9所能看出的，机械爪手指可以包括上下两套相对的钳口。上下套之间的间隔可足以分别抓住在夹具812上下的加注口。
在一些实施例中，一个或多个支撑件(未示出)可以延伸到剪切块1002内径的顶部和/或底部表面上下。这种支撑件能够提供接合加注口的附加表面区域，当机械爪手指插入或从夹具812中去除加注口时可将施加到加注口上的力分散到加注口的更大面积上。如果需要的话，这种支撑件还能提供附加摩擦力来支撑较重的输液袋。为了适应来自不同厂商的加注口，可以提供可互换的机械爪手指。例如，可以在APAS单元100的处理室304中提供机械爪手指调换台。为了根据要把持的输液袋类型将一个机械爪手指1000调换成不同类型的机械爪手指，机械臂可以松开一套机械爪手指1000，调换例如第二套具有不同尺寸的剪切块1002的机械爪手指，以把持不同类型的输液袋。机械爪手指和机械臂之间的可松开偶联可以包括一个电磁体、一个或多个螺杆或螺钉、和/或指式操作的弹簧装置。
或者，可以通过使用固位夹来提供与机器人操纵装置的通用接口，该固位夹具有与机械臂的统一偶联接口，但都调整成适合、或大小定制成适合不同类型的输液袋加注口。这种夹子可以被附加在APAS单元的加注口外侧，且可以在APAS单元100已经处理完输液袋后重复使用。
第二钳口区1004提供钳口的通用V形部分，该部分可以用来如图11所示那样抓住宽泛范围尺寸的刚性注射器和玻璃瓶。双手指设计1100能够以协调(例如，镜象)运动的方式操作相对钳口抓住物品，例如输液袋1102、玻璃瓶1104或注射器1106，从而物品能够基本上与机械爪轴自动调准。
在一些实施例中，力反馈可以与位置感测(例如，使用电位计、编码器等等)结合使用，以协调并控制机械爪手指的随机械臂运动的抓取动作，从而机器人能够以协调的方式抓住、夹持、和释放物品。力反馈和机械爪手指位置感测可得到监视，以确定要抓取的物品是否处于预期位置，以及它是否具有合适的尺寸。例如，如果力反馈指示注射器针筒的外径比预期的大10％，则APAS单元100可以将错误通知操作者。作为另一个例子，如果注射器对于传送带架子上的匣子来说太小，并会因此倾斜一非期望角度，则力反馈和机械爪手指位置感测可能能够检测出这种情况，并驱使APAS单元100通知操作者。
剪切块1002和/或V形部分1004的接合面可以被配置成是光滑的或有纹理的。机械爪手指可以用金属、塑料或其组合做成。一些实施例可以在至少一部分接合面上包括例如，可包括橡胶或其它紧握性材料的不光滑有纹理表面。例如，钳口区1004可以具有粗糙面，以向机械爪手指1000提供对例如塑料注射器的针筒的更为牢固的紧握。
在该例子中，机械爪手指1000还包括位于V形部分1004顶端的凹口。这可以用于不同的目的，诸如针的支撑和/或矫直。
图11例示了机械爪手指1100的挠性，以便方便把持不同的库存物品。一套机械爪手指1100能够把持输液袋1102、玻璃瓶1104、和注射器1106。这样，机械爪手指1100可以用来例如在APAS单元100中执行多种操作。例如，机械爪手指能够适应宽泛范围尺寸、形状(例如，不必是圆形的)、重量、材料(例如，塑料、玻璃、金属)的玻璃瓶和注射器。机械爪手指1100还能例如与物品的空间方向无关地把持玻璃瓶和注射器。
图12A-12D示出了一个示例性传送带和架子系统，用于将架子锁定装载在APAS单元100的传送带内。库存架传送带，其一个例子是图3中的传送带310，在其顶部和底部都具有与库存架接合，并允许快速调换传送带上的架子的部件。
图12A示出了传送带1200上与架子接触的传送带顶板1206的几何形状。传送带顶板1206包括架子调准榫1202和架子固位槽1204。图12B示出了架子1212的与传送带1200匹配并与其接合的上端的几何形状。架子1212的上端具有在架子外壳1216上的架子上端板1214，该架子上端板1214具有诸如夹持榫1218和横向对准凹槽1220的部件，这些部件有助于将架子调准榫1202接合到架子固位槽1204中以提供传送带1200中架子的横向对准和固位。这种接合可通过使架子上端板1214上的横向对准凹槽1220与传送带顶板1206上的架子调准榫1202接合来实现。通过使架子1212上的夹持榫1218与传送带1200上架子调准榫1202中的架子固位槽1204接合，将架子1212的上端固定在传送带中。
在该例子中，架子1212的下端使用与架子1212的上端类似的榫和凹槽对准部件。图12D示出了传送带1200上用于与架子接合的传送带底板1238的几何形状。传送带底板1238包括架子调准榫1234和架子固位辊1236。图12C示出了架子1212的用于与传送带1200接合的下端的几何形状。架子1212的下端具有在架子外壳1226上的架子下端板1224，它具有诸如有助于接合架子调准榫1234的夹持面1228和横向对准凹槽1230的部件。传送带底板1238上的架子固位辊1236用来帮助引导架子1212的下端进入传送带1200内。通过使架子下端板1224上的横向对准凹槽1230与传送带底板1238上的架子调准榫1234接合，架子1212的下端接合于传送带1200内。这就向架子提供了横向调准和对准。
图13A-13C示出了将架子1212载入传送带1200内的装配顺序。图13A示出了装配顺序中的第一步1300，其中架子1212首先接合于传送带顶板1206的顶端。然后，架子1212通过越过传送带底板1238上的架子固位辊1236，能够滑入传送带1200内。图13B示出了装配顺序中的第二步骤1302，其中架子1212被全部插入传送带1200中。图12示出的是：架子1212已经越过传送带底板1238上的架子固位辊1236，与横向对准凹槽1230内的架子调准榫1234接合。既然架子被全部插入，图13C就示出了装配顺序中的最后一步1304，其中架子1212被滑下并向后接合于传送带底板1238上的架子固位辊1236，而传送带顶板1206上的架子调准榫1202则在顶端接合。架子1212能够被放低进入传送带1200中，从而架子下端板1224上的夹持面1228，如图12所示，落在传送带底板1238上的架子固位辊1236后面、并形成传送带内的受限固位。
从传送带中移去架子基本上是插入的反向操作。首先朝着传送带顶板1206的方向提起架子1212，然后向外旋转架子1212的下端。这样就使夹持榫1218从传送带顶板1206中的调准榫1202脱开，从而使架子随后能够离开传送带。
在一些实施例中，传送带顶板1206和传送带底板1238可以在架子槽内被折叠一次或多次，以提供多个部分长度的架子而不是单个全长的架子。可以在传送带的一个或多个位置上设置部分长度的架子。单个的部分长度架子可以独立地与其它架子调换，由此避免了为替换架子上贮存的一小部分库存而调换整个架子。部分长度架子对例如包含对于操作者来说将其提起并装载到传送带上太重的库存的架子是有利的。例如，部分长度架子还可以有利于不常用的某些库存。在一些安装中，部分和全长架子的配合可有利于优化库存管理。
在另一个实施例中，架子1212可被改成支撑两个或多个可插入小架子的框架。小架子可以以基本近似于如上参照图12A-12D和13A-13C所述的方式插入框架和从框架中移走。框架型架子能够被容易地调换，以允许全长架子按需使用以提供灵活的库存管理。
图14示出了一套示例性库存架设计1400，它可以用来如图2所示地保存库存(例如药物容器)212，以由APAS单元100在其配合处理中使用。该套库存架设计1400包括但不限于三种类型：设计成能装载输液袋的架子1402、设计成能装载玻璃瓶的架子1404、或设计成能装载注射器1406的架子。在该例子中，每个架子上只支撑一种类型的药物容器。然而，在其它例子中，单个架子可以包含不同尺寸和类型的注射器、玻璃瓶、和/或输液袋的组合。
每种库存架类型都可以包含多重设计以容纳要装载在架子上的不同尺寸的每种药物容器类型。库存架设计可以容纳一种尺寸的特定药物容器、或容纳选定数量尺寸的特定药物容器。输液袋架子设计的例子包括但不限于：能够装载最多达四个的1000毫升(ml)Baxter输液袋的架子、能够以任一组合的方式装载最多达八个的500ml或250ml Baxter输液袋的架子、以及能够以任一组合的方式装载最多达十二个的100ml和50ml Baxter输液袋的架子。玻璃瓶架子设计的例子包括但不限于：能够装载最多达八个的100ml玻璃瓶、十八个50ml玻璃瓶以及二十二个20ml玻璃瓶的架子。另一个玻璃瓶用的示例架子设计能够装载五十八个5ml到2ml、最多达三十个5ml到4ml玻璃瓶以及二十八个2ml玻璃瓶的组合。注射器架子设计的例子包括但不限于：能够装载最多达八个的140立方厘米(cc)Monoject注射器、最多达十二个的60cc BD或Monoject注射器、最多达十四个的30cc BD或35cc Monoject注射器、最多达十八个的20cc BD或Monoject注射器、最多达三十三个的12cc到1cc BD或Monoject注射器，或这些的任一个的组合。Monoject注射器可以从麻萨诸塞州的Tycomedical公司买到。BD注射器能从新泽西州的Becton Dickson买到。
每个库存架都有贴附于其上用以标识目的的电子可读标签1408。作为示例，电子可读标签1408可以包含，例如能够用放置在库存室302中的传送带310、312附近的条形码扫描器扫描的条形码。条形码可以包括或关联于保存在信息储存库中的信息、关于架子中物品的信息，APAS单元能够用这些信息例如更新库存数据、并使传送带位置与架子和库存关联起来。在另一个实施例中，药物容器可以贴上电子可读标签，例如条形码标签，标签中包含与容器中药物的数量和类型有关的信息。药物容器可以是含有APAS单元重制处理所需要的药物或稀释剂的注射器、输液袋、或玻璃瓶。如上所述，每个库存架还可具有例如架子内每个匣子的条形码标签、以及架子本身的标签。操作者使用手持式条形码扫描器能够在将各个药物容器放入架子匣子中之前扫描每个药物容器，然后可以扫描匣子标签。结合架子的装载，操作者能够扫描架子上的条形码。由此扫描得到的数据可以被传送给APAS单元100，供其重制处理之用。该数据可表示药物或稀释剂在传送带上架子内的精确位置。
图15A-15C例示了从输液袋中抽取空气和稀释剂的仪器和处理。从输液袋中抽取气体的过程允许输液袋在特定实施例中能用于自动流体传送操作以及注射器处于针向下方向的操作。
在该例子中，对准输液袋以使其加注口1502由针向下注射器操纵装置1504插入，针向下注射器操纵装置1504的一个例子为参照图3所述的操纵装置334。在图15A-15C的各个图中，都示出了两个输液袋被抓住输液袋加注口的相应固位夹所夹持。固位夹可以是类似于参照图6-8描述的那些。
接收到医院库存的输液袋可以装满稀释剂，例如0.9％盐溶液、无菌水或葡萄糖配合配合剂。要在APAS单元中处理的输液袋含有一些气体，它可以表现为输液袋中的顶空(headspace)，从这点来讲，还有一定容量来接收注入到输液袋中的药物。例如，使用药物注入注射器的药房技术人员可以通过用注射器针头穿透输液袋端口上的薄膜，从而将其内容注射进输液袋中。由此输液袋含有了所需的剂量。然而，APAS单元还可以将输液袋用作为药物重制处理中的稀释剂来源，其中药物盛放在玻璃瓶中(例如以液体的、或诸如粉末的干的形式)。例如，通过从输液袋中抽出预定量的稀释剂并将其注射到玻璃瓶中，APAS单元100可以重制玻璃瓶中的药物。
图15A示出了可以在针向下注射器操纵装置工作台1504上进行的重制处理的一个示例性阶段。针向下注射器操纵装置工作台包括固位夹1506和具有被夹子1506套准的加注口1502的输液袋1508，以及将针1514朝下刺入加注口1502的流体传送注射器1510。固位夹1506被装到分度器1512上，分度器1512能够相对于针1514横向地和/或垂直地定位加注口1502。
在工作台1504上，加注口1502被固位夹1506套准，以允许相对于针1514的刺入动作。在一些实施例中，快速刺入动作可以用来减少可能随针一起被带入输液袋1508中的空气量。输液袋1508的重量可由固位夹1506支撑，尽管输液袋的部分或几乎大部分重量可以由输液袋能够放置其上的水平架子支撑。
调整输液袋的方向使加注口1502朝上，空气(或其它气体)可以向加注口1502上升。为了在流体传送操作期间基本上避免从输液袋1508中将气体抽入注射器1510，可以执行从输液袋中抽出几乎所有空气的处理。当所有空气从输液袋1508中抽出且注射器1510正在抽取液体时，可以终止该处理。通过监视注射器柱塞操纵装置(未在此处示出)，针向下注射器操纵装置工作台1504处的注射器1510能够可靠地抽取空气。
根据注射器柱塞的相对运动和/或移动柱塞所需的力，控制器可以被配置为确定何时已从输液袋1508中抽走了几乎所有的气体。控制器可以从传感器接收能够被解释成表示例如不同的力量或速度的输入，这就导致与传送液体相比较何时传送空气。例如，如果柱塞正在以恒定速度抽动，则在几乎所有空气都已经被抽出并且流体开始从输液袋1508中抽入注射器1510中时，可以适度增加注射器柱塞(未示出)上的拉力。作为另一个例子，如果柱塞正在以恒定的拉力或以基本上恒定的激励(例如直流马达的端电压)抽动，则在已经抽出最后一部分空气并且开始从输液袋1508中将液体抽到注射器1510中时，注射器柱塞的速度可以适度地降低。例如，通过应变传感器、偶联至电机枢轴的扭矩传感器和/或电机电流，可以监视注射器柱塞上的力。电机电流的突然增加例如可以表示从抽取空气转为抽取液体。可以使用不同的速度传感技术来测量或确定速度，诸如编码器、解析器、多匝数电位计、线性电位计、霍耳传感器、评论员噪音、终点止动限制检测、限位开关等等，或这些元件的组合。可以根据跨越时间间隔进行的位置测量来决定速度的变化。
在一个备选实施例中，当空气从注射器被送入输液袋1508时，能够检测出力的变化。例如，可以从输液袋1508中将选定量的空气和/或液体传送到注射器中。从输液袋1508中传送出的量随后可以被传送回输液袋1508。可检测并记录注射器柱塞上力的变化。所检测出来的力的变化可以对应于传送空气/液体之间的变化。然后注射器柱塞可以被拉回到启用输液袋中形成的空气和液体的转换点。
在另一个实施例中，可以光学地检测液体的排出，例如通过光学传感器监视透过加注口1502和/或注射器1510的光。当抽入注射器的物质由气体变为液体时，透过注射器的光线强度就会发生变化。光学检测可以单独使用，或结合注射器柱塞的力和/或速度的监视使用。
在一些实施例中，可以将已知量的空气传送出输液袋、进入注射器中。该空气量可以大于预期空气量。然后可以称注射器的重量，以确认针筒中有一些液体，这表示输液袋已经启用了。然后可以丢掉注射器。
根据一种实施方式，可以在APAS单元100中执行重制处理，例如，通过机械臂318将输液袋1508放在工作台1504处的夹子1506中。输液袋1508可通过其加注口1502挂在针向下注射器操纵装置工作台1504的分度器1512上。分度器1512可以将输液袋1508移到注射器针头1514下面的一个位置。然后输液袋端口1502可以与注射器针头1514接合。注射器柱塞可以抽动使得空气从输液袋抽入注射器1510。可以抽动注射器柱塞直到例如检测出扭矩发生了变化，而在一些实施例中，可以多抽一会儿使得少量液体被抽出和/或使输液袋内的压力小于环境压力。分度器1512随后放低输液袋1508。
图15B示出了在针向下注射器操纵装置工作台1504发生的重制处理的另一个示例性阶段。分度器1512将去除了空气的输液袋1508移到一个位置，在该位置处将废玻璃瓶1516放在注射器针头1514下面。然后废玻璃瓶1516被分度器1512举到一个位置，在该位置处注射器的针尖正好在玻璃瓶颈部。然后驱动注射器柱塞使空气和任意量的液体从注射器1510排出进入废玻璃瓶1516中。
在图15C中，分度器1512被放低并复位，以使输液袋1508位于注射器针头1514下面并准备好抽出稀释剂。在针向下抽取稀释剂期间，少量的空气可能随着液体或流体被抽进注射器(例如，微小的气泡)。
针向下注射器操纵装置工作台1504可以由APAS单元100中的程序控制器操作，以根据16A-16B的流程图执行从输液袋中抽取气体的示例性方法1600。例如，在准备从输液袋中抽出稀释剂重制药物时，可以应用方法1600。
当执行该例子的方法1600时，在步骤1602分度器1512将输液袋1508移到注射器针头1514下面的位置，并且输液袋加注口1502与注射器针头1514接合，为抽取稀释剂作准备。在步骤1604，APAS单元100控制器确定输液袋是否被认为是新的。
如参照图15A-15C描述的，如果控制器确定输液袋是新的，则在步骤1606，控制器驱动注射器柱塞抽出输液袋1508中的空气。在一些实施例中，在步骤1608，注射器柱塞操纵装置1504可以拉动注射器柱塞，同时监视例如扭矩的阶跃变化，该阶跃变化表示所有的空气都已经被抽入注射器并且现在正在抽走流体。在步骤1610还可以监视注射器柱塞，以确保其不会在已经从输液袋中抽出所有空气之前到达行程的末端。如果柱塞尚未到达行程末端，则重复步骤1608。
如果在步骤1610柱塞已经到达其行程末端，则在步骤1620将废玻璃瓶移到注射器附近，在步骤1622从注射器中排出空气。在该例子中，接下来在步骤1624控制器确定输液袋是否已经重复包括步骤1620-1622的排气处理超过了一定限制。例如，该限制可以基于与输液袋、上述的量、历史用法(例如，在APAS单元100中)、或重量的测量有关的信息。如果超过了该限制，则在步骤1626控制器可以产生一条信息通知操作者，并且可以终止该处理。
如果在步骤1608在到达注射器柱塞行程的末端之前检测到扭矩发生了变化，这表示基本上所有的空气都已经从输液袋中除去。在步骤1612，分度器1512随后在步骤1612将废玻璃瓶1516移到注射器针头1514下面的位置，并且将其举到注射器针头1514的尖部位于玻璃瓶1516颈部之内的位置。在步骤1614，注射器柱塞操纵装置1504驱动注射器柱塞直到其停止，从而将所有空气和任意量的液体从注射器排到废玻璃瓶1516中。接下来在步骤1616，分度器1512将已从中去掉所有空气的输液袋1508移到注射器针头1514下面的位置，从而将输液袋端口1508接合在注射器针头1514上。
如果在步骤1604控制器确定输液袋不是新的，或者在完成步骤1616之后，则在步骤1650控制器可以驱动注射器柱塞开始从输液袋中抽出预定量的稀释剂。当正在抽取稀释剂时，在一些实施例中，在步骤1655控制器可以监视马达的扭矩是否正确。如果扭矩不正确或者是非预期的，这可能表示出了问题，因此在步骤1660 APAS单元100可以通知操作者。然而，如果扭矩看起来象正确的，则控制器可以在步骤1665检查是否已经抽出预定量的稀释剂。例如，这可以包括从诸如滑动电位计的传感器接收信号的控制器。如果抽取已完成，则结束方法1600。否则，控制器在步骤1670检查是否已经到达注射器柱塞行程的末端。这可以根据马达的电流、速度、柱塞的位置、或前述这些的组合或类似的测量检测到。如果没有到达柱塞行程的末端，则重复步骤1655。如果已经到达柱塞末端，则控制器可以在步骤1675向操作者通知其状态，并结束方法1600。
APAS单元通过知道注射器的尺寸和需要抽出的稀释剂的量，来确定注射器柱塞操纵装置应当拉出多长的注射器柱塞以抽出需要量的流体。在抽取期间，注射器柱塞操纵装置监视所需扭矩的量以控制注射器柱塞。抽取完成1622之前扭矩的阶跃变化1620可以表示出了问题，并应当报告给操作者1624并停止处理。如果在抽取完成之前到达了注射器柱塞的末端1628则会表示一错误。这也应当报告给操作者1624并停止处理。一旦成功地完成了抽取，就结束处理。
在一些实施例中，控制器可以测量、监视、记录、和/或储存表示特定输液袋的剩余量的信息。该信息可以用于例如质量控制、和确定何时停止从袋中抽取稀释剂(例如，当有效容积低于实际水平时)。
图17A-17C示出了一示例性仪器1700，用于操纵用来为重制处理提供稀释剂的输液袋1700。
在图17A中，一个示例性稀释剂袋操纵装置工作台1702设置于例如APAS单元100中，以用于操纵含有重制处理所需的稀释剂的输液袋。如图3所描述的机械臂318可以将输液袋递送或运送到工作台1702上。如参照图6-7描述的，在台板1708上，机械臂可以由APAS单元100中的控制器驱动以便使夹子1706与所递送的输液袋的加注口1704对准。输液袋1712的底部被放入机械爪1714中，其中机械爪钳口1716处于打开位置。接着，在图17B中，机械爪钳口1716闭合以抓住袋子底部。由此，输液袋1712的底部被闭合的机械爪钳口箝制住，且输液袋的顶端被输液袋夹子1706固定住。图17C示出了台板1708如何沿着旋转轴1710被旋转例如180度，以翻转输液袋使其加注口1704向下，这样可以促使输液袋1712中的空气升到顶部。在该实施例中，不需要在抽动注射器之前先从输液袋1712中抽取空气的准备步骤，就可以提供稀释剂(例如，通过重力给料或蠕动泵)。
在该实施例中，稀释剂袋操纵装置工作台1702可以定向输液袋，以在针向上注射器操纵装置工作台322上传送流体，其一个例子参照图3所述。
在一些实施例中，APAS单元100可以具有关于输液袋中的可用流体量的存储信息(例如，来自目测检查、重量测量、历史信息、用户输入等等)。APAS单元中的控制器可以确定输液袋中的有效容积何时被放空到一定水平低于该水平输液袋就可以被丢弃或用于其它目的。
在一些实施例中，从稀释剂袋操纵装置工作台1702去除输液袋，可以包括如图17B所示再次旋转台板180度以重新定向输液袋。然后可以再次打开机械爪钳口，从而释放输液袋的底部。然后机械臂318可以如所述地通过端口抓住输液袋，并抽动它以从夹子中将其移走。如图3所示，然后机械臂318可以将空袋放入废物溜槽333。
在另一个实施例中，机械爪1714可以在某个方向上移动以增减钳口1716和夹子1706之间分开的距离，以容许不同尺寸的袋子。
图18是一示例性批处理操作模式的流程图，该模式可以用来配制提供给APAS单元的定单。批处理模式1800包括将一批输入药物、稀释剂、用于输出剂量的注射器以及输液袋装载到APAS单元，以生产一组预定药单。操作者例如准备主要的日常预备列表1802，即那天需要APAS单元执行的所有药单的列表。列表可以包括例如同一类型的许多处方或各种不同的处方。接着，列表被全部或部分地(例如根据列表的大小)载入APAS单元，作为APAS单元用于准备药单的“运行”列表1804。APAS单元中的软件对药单进行审查，以确保APAS单元已得到过配制药单的训练。APAS单元随后从可用物品中识别配制药单所需的库存以及架子配置。它准备装载列表1806从而引导库存载入架子中。所需库存包括准备定单所需的可能包含在例如玻璃瓶、注射器、或输液袋中的药物和稀释剂。它还包括例如处理定单所需的注射器(装有针)以及药剂的可包括注射器或输液袋的输出容器。根据该装载列表，操作者从例如洁净室库存1806中取得库存，并将带有库存的库存架脱机装载到架子上装载列表所指示的位置中1810。
接着操作者将架子输送到APAS单元。然后操作者按照如图4所述的库存装载处理，首先卸空库存1812或传送带上可包含的来自前一轮运行的未使用库存。然后操作者卸载废物容器1814并将其清空以备运行之用。废物容器低于图3中描述的废物溜槽333，可以保存APAS单元所使用的空容器(例如用过的或空的注射器、袋子、玻璃瓶)。接着，在如图4所述的库存装载处理中，操作者将库存架1816装载到传送带上。通过将APAS单元设置为运行1818，例如，通过选择其一个示例为监视器202的触摸屏平板显示器上的RUN(运行)按钮，操作者开始批处理。然后APAS单元自主运行1820，从而产生根据药物容器可以被投入注射器排出槽332或输液袋排出槽344中的输出定单，这种例子已参照图3描述过了。每个斜槽之下配备的贮罐可以收集容器。药房职员能够取走输出1822，以放入例如医院病房的库存中。
APAS单元继续运行、并制备药单直到其运行完成1822。系统可以产生信号通知操作者。例如，系统可以通过在充当输入/输出装置306的平板显示器上显示信息来通知操作者，其一个例子参照图3所述。如果所有待办定单都已经完成，或者如果完成任一待办定单所需的输入都不在架子库存中，则可以中止配合操作。在一些实施方式中，APAS单元可以以“熄灯(lightsout)”模式自主操作，基本上不用操作人员干预就能使用可用库存处理定单。
图19是按需操作模式的流程图，该模式可以用来配制提供给APAS单元的定单。按需模式1900包括将补充的输入药物、稀释剂、以及用于输出剂量的注射器、输液袋装载到APAS单元，以生产在指定那天所用的最常见药物组成的药单。APAS单元准备装载列表1902从而引导库存载入架子中。要配制的整组药单能够从定单输入系统获得，或者由操作者手动地输入。通过分析要配制的整组药单，APAS单元能够确定配制整组药单的药物、注射器、玻璃瓶以及输液袋的总数。然后，可以将集合列表提供给操作者。操作者能够从当前库存中选择所需的药物、注射器、玻璃瓶以及输液袋，以满足整组药单的APAS单元装载条件。所需库存可以包括所需药物以及稀释剂的补充，它们可以放在例如玻璃瓶、注射器、或输液袋中。它还包括药剂的输出容器，例如可以是注射器或者输液袋。操作者使用例如如图2所述的平板显示器202将装载列表输入到APAS单元1904中。根据该装载列表，操作者从例如洁净室库存1906中取得库存，并将带有库存的库存架脱机装载到架子上根据装载列表所指示的位置中1908。
接着操作者将架子输送到APAS单元。然后操作者按照如图4所述的库存装载处理，首先卸空库存1910或前一天操作中传送带上的未使用库存。随后操作者卸载废物容器1912并将其清空以供当天的定单制备之用。废物容器位于图3描述的废物溜槽333下面，并盛放APAS单元用过的空容器。接着，在如图4所述的库存装载处理中，操作者将库存架1914装载到传送带上。
然后例如如图2中描述的，APAS单元等待通过医院网络从药房接收药单1916。当药房收到定单时，就将其输入APAS单元。APAS单元进行检查，以确定供货是否就绪从而配制定单。如果是，则放入APAS单元的队列1920，在此APAS单元随后可运行并完成该定单1922。如图3所描述的，根据药物容器，输出定单可以被投入注射器排出槽332或者输液袋排出槽344，其中放在每个斜槽之下的贮罐可以盛放容器。药房职员可取走输出1982，以便那天例如在医院病房使用。
如果在定单被接收到时，APAS单元确定执行定单所需的供货1918没有就绪，则它通知负责将库存重新装入机器1906的操作者1926。
APAS单元可能能根据用户的需要以批处理模式或者按需模式运行。例如，在日班期间它可响应来自医院的需求，以按需模式使用。在晚班和夜班期间，它能够成批生产药房中大量保有的药物，以便维持库存。
图20A-20D示出了能够对准固定输液袋的加注口的一个示例性系统2000。这些实施例可以在针向下或者针向上方向执行流体传送。对准可以包括例如便携式流体传送端口和/或固定袋。
可由控制器操作这些实施例以执行以下处理，即，从推车处将输液袋递送给单元中的放置夹具(parking fixture)2010，并通过机器人操纵装置2015放置在那里。在图20A的例子中，系统2000包括一示例性放置夹具2010，在一些实施例中放置夹具2010可以是图17A的输液袋操纵装置1708。在其它实施例中，放置夹具2010还可以是托住一个或多个可能是操作者手工装载的输液袋的架子。
已经松开了输液袋2005的机器人操纵装置2015，随后可以抓住流体传送端口2020并使该端口对准输液袋上的针端口。流体传送端口2020连至流体传送装置2025，该装置能够传送流体进出输液袋(例如，使用重力给料、泵、或者其它传送机构)。在这里，如在本文别处所描述的那样，当将袋子定向为使端口位于袋子的顶端时，首先可抽出袋子顶端的空气(例如顶空)。袋子可以由输液袋操纵装置抓住并翻转以从袋子中传送流体。
作为示例性实施例，图20A示出了袋子的放置和机器人操纵装置2015抓取流体传送端口并将其套入袋子上的针端口中。图20B示出机器人操纵装置2015将输液袋放在输液袋操纵装置中。图20C示出了机器人操纵装置2015抓住流体传送端口。图20D示出了机器人操纵装置2015将流体传送端口对准输液袋针端口。
在备选实施例中，可以将一个或多个输液袋装到固位夹上，例如，可以安装在旋转贮存传送带或者平板推车。机器人操纵装置可以使流体传送端口对准任一固定袋子。在其它备选实施例中，可以通过连至诸如分度器1512这样的分度器的加注口固位夹来夹持2个、3个、4个或更多个输液袋，这些已经参照图15进行了描述。除了在上面描述的例子之外，还可以使用不同于了如上所述例子的系统、仪器、方法、或者计算机程序产品来把持输液袋和注射器。
例如，在分布式网络架构中，APAS单元100可以包括一个主控制器和一个或多个附加控制器。主控制器可以监督和管理单元的操作，以及协调其它控制器的子操作的执行。每个控制器都可以包括一个或多个处理器，用于根据可以使用一种或多种语言开发和编译的软件执行操作。控制器可以是嵌入式系统的形式，具有专用控制器、PLC(可编程序逻辑控制器)、带有合适的网络化与I/O硬件和软件的基于PC的控制器、ASIC、或者其它实施方式。
在一些应用中，一个控制器可以专用于控制机器人操纵装置，包括确定操纵装置在处理室内的位置和行动路线。运动方案可以包括求静态和/或动态运动学方程的解，以优化运输时间并减少能量消耗，这种计算可以用可能位于APAS单元中的、或者通过网络接线连至APAS单元的位于远处工作站中的数学协处理器和/或数字信号处理器实时完成。在其它实施例中，可以学习或者教导机器人操纵装置的预期运动(例如，从传送带到秤)。
可提供数据库，用来处理输液袋、注射器、玻璃瓶的各种类型和尺寸，以及贮存传送带、架子以及整个处理室中的各个工作台上的各种库存物品的预期位置和方向。有时，运动、位置、力、直径、以及类似的参数可以与上、下阈值进行比较，从而确定操纵装置是否应当触发例如给负责的药剂师、操作者或者系统维护人员的出错信号、警报、电子邮件通知、即时消息、寻呼信号、或者其它信号。
为了容纳各种尺寸、类型、以及厂商的输液袋，可以在单元中操纵装置放置输液袋的位置处对适当尺寸的夹具进行处理。根据足以将输液袋和合适夹具关联起来的信息，通过用户输入或者自动检测(例如，利用条形码)确定的信息，操纵装置可以有选择地将输液袋放置在与其把持或者递送的输液袋最合适的夹具处。例如，参照图15A，可以将多种样式设计的输液袋固位夹1506装到分度器1512上，以使操纵装置可以将输液袋放置在最适合于该输液袋的选定夹具处。该方法还可以用于处理室中放置的架子和各种工作台。在一些实施例中，分度器1512可以横向地和/或垂直地移动废玻璃瓶1516、输液袋1508和含有要重制药物的玻璃瓶(参见图15A-15C)，以套准合适的物品与注射器1510的针1514对齐。在备选实施例中，针向下注射器操纵装置可以相对于废玻璃瓶1516、输液袋1508、和含有要重制药物的玻璃瓶垂直地和/或水平地移动注射器和针。
在一些实施例中，机器人操纵装置可以直接对准其抓住并把持的诸如输液袋加注口或者注射器这样的物品，从而实现流体传送操作。随着机械臂抓住并托起涉及流体传送操作的容器中的至少一个，可以执行流体传送或者气体抽取处理。
在一些实施例中，各个APAS单元可以用信息预先编程，并用保存在非易失性存储器中的基本相同的信息初始化。在其它实施例中，一个或多个APAS装置可以被定制为执行特定功能。例如，通过响应与实现各个处方所需的配合有关的信息，以及与各种备选库存方案有关的信息，APAS单元可以被配置为执行定制和批处理功能。
在各个实施例中，APAS单元100可用诸如来自各厂商的输液袋、玻璃瓶、以及注射器工作。在一些实施方式中，位于处理室中各紧邻工作台的输液袋加注口固位夹、和/或机械臂上的机械爪手指，可以根据容纳各种设计和类型的库存物品的需要调换或者互换。有利的是，机械爪手指的一些实施例能够容纳例如宽泛范围尺寸和设计的可购买库存物品，如上所述。
在一个实施例中，可以使用可购买的适合非肠胃应用的容器执行配合操作。APAS单元还可以容纳非胃肠用流体容器，例如，用来制备非胃肠全营养素流体的容器。在一个例子中，这些容器可被处理为来自APAS单元100的输入和/或输出。在其它实施例中，可以使用能在市场上买到的用于某些其它医疗或者药物应用的柔性流体容器执行配合操作。作为示例，这些容器可被处理为来自APAS单元100的输入和/或输出。
在一些应用中，可以根据本文在洁净环境中描述的各个实施例的一些方面执行配合操作。例如，可以在诸如ISO5级环境这样的洁净室环境中执行一实施例。在另一个实施例中，可以在通风(例如气流罩)工作区中实现配合操作。在其它实施例中，可以在其一个示例为配合室304的室内执行配合操作。在各实施方式中，可以在室、气流罩、洁净室内部分地执行一系列配合处理。在各个实施例中，配合操作、库存储存、和/或物品的驱动和传送可以在基本无菌的环境中执行。在各个实施例中，配合室304可以相对于环境压力处于负压状态，而库存室302可以相对于环境压力处于高压状态。
在一些实施例中，APAS单元的室内压力可以不同于环境，诸如最高达至少10英寸水柱，或者超过或低于环境压力大约0.1和1.0英寸水柱之间。例如负压可以减少某些化学制剂被释放到室外的可能性。
例如，结合配合区，库存物品可以协调用能够接近一个或多个操纵装置递交物品的推车装卸库存物品。在一个实施例中，一个或多个库存物品可以被递交或者转交给其一个示例为机械臂318的操纵装置。
操纵装置系统可以包括一个或多个活动的协调轴，用来抓取、递送、和/或定向库存物品。库存物品可被例如套准在例如存放架上的固位夹上，或者与流体传送端口对准，或者以其它方式支持涉及配合的诸如包括在流体传送工作台传送流体的操作。在各实施例中，操纵装置系统可以部分地通过重力式供给系统递送物品，或者通过单独或者组合操作的一个或多个马达(例如电动马达)引起的运动递送物品。
在一些实施例中，传递给APAS单元100的机械臂318的库存例如可以是包括注射器针筒、以及可操作地连至针筒的针的注射器。在一些实施例中，针被加帽，并且作为各种配合处理步骤中操作注射器的准备步骤，可以去除针帽。
下面描述适于使用脉冲式紫外线(PUV)来大量减少活的生物负载、消毒、杀菌、和/或净化诸如药房的环境中的物体的系统、方法、以及计算机程序产品。在一个实施例中，在APAS单元内施加PUV光线。APAS单元100包括机器人单元，它自动化药剂在输液袋以及注射器中的配合和分配，而诸如此类的操作都是日常在医院药房中进行或为其进行的。APAS单元使用基于注射器的流体传送处理，并且在处理药物时使用机器人来在该单元中移动药瓶、注射器、以及输液袋。再描述另一个实施例，其中PUV光线被用于消毒和/或净化APAS单元外面的对象。在一个示例性实施例中，PUV光线可以被实现为桌面系统，它使药房人员能够消毒药物包装和/或其他设备。
各系统、方法、以及关联仪器包括在自动、半自动、或者手动配制配合处理期间，自动清洁/消毒药瓶、输液袋端口上的“关键区域”
图21例示图1的APAS单元100中的一个示例性清洗处理2100。在一个实施例中，处理2100可以被例如控制APAS单元100的操作的控制器控制，从而提供对清洁剂的受控(例如，定时的和/或计量的量)、加压、以及直接的喷雾2105。清洁剂可以是例如，主要但不是限于约70％的异丙醇。加压喷雾2105可用来去除颗粒、并给表面2110消毒。清洁液的量可以使用可控(例如电磁铁)阀计量分配。可使用合适的方法将清洁液从贮存器抽到喷嘴2115。合适的方法可以包括但不限于，直接抽出清洁液、和/或将清洁液送到压缩空气(或者其它气体)流中。在一些实施例中，清洁液贮存器可提供检测液面的传感器。还可以有一个检测压力、流量、并确认流体喷雾的系统。废液2120可以收集到容器中，用于后来的蒸发、排水、还原和/或弃置。
图22例示了一个示例性清洗室2200。在施加于APAS单元100内时，强制气流2220可以用来实质地控制从喷嘴2225喷出的雾和过度喷涂物(overspray)从清洗室2200逸出。室2200可以包括一个或多个风扇或者加压流体源以便维持气流。从清洗室2200出来的废气气流2230能够被过滤和/或从APAS单元100排出，以防止烟尘堵塞。传感器可用于监视APAS单元中的气流，并在检测到气流不足的情况下关闭药物处理。在这种情况下，例如可以通过听得见的嘟嘟声或者在连接到APAS的显示终端上的信息向操作者报警。气流还可以用来烘干经清洗区域的清洁液。在一些实施例中，例如气流可以包括添加剂、或者代替空气的诸如惰性气体这样的代替物。
要清洗的表面和/或对象2205可以利用机械臂2210递交到室中。在清洗处理期间可以移动要清洗2205的对象，以使更大的面积能够得到清洗。例如，机械臂2210上的机械爪可以通过绕着一个或多个轴旋转和/或沿其平移，引起多自由度运动。要清洗的主要清洗表面可以包括但不限于，例如玻璃瓶端口、稀释剂端口、以及输液袋端口。
清洗室2200还可以被封装到自主式单元中以手动或自动地用作独立装置，从而便于在手动药物配合期间清洗。
在APAS单元100中可以使用一种仪器，例如用于去除注射器上的针帽和针，以及去除药品容器/玻璃瓶上的盖。注射器和玻璃瓶可以以若干方式之一被提交给该仪器。在APAS单元100中，其一个示例如上所述的机器人操纵装置可以将注射器和玻璃瓶递交给仪器。
一种驱动仪器钳口的示例性方法包括使用伺服电子操纵装置。在药物环境中，伺服电子操纵装置是适于药物所需的洁净环境的致动器类型的一个例子。还可以用各种其它驱动机制。
一个或多个传感器(例如，光学、力、电流等等)可以用来监视帽和/或针的去除。在一个实施例中，传感器可以用来检测处于机器人的机械爪中的帽和针。在一些实施例中，传感器可以位于钳口内，或者定向为仅设置在仪器之外检测物品。当仪器打开以靠重力和/或推杆将部件丢弃到斜槽底下时，传感器可以用来检测一部件存在和该部件不在。
图23示出了用于去除针帽的一示例性处理2300。在APAS单元100中，机器人的机械爪2305可以将一个针/注射器的组合2310递交给去除针帽的仪器。这些仪器可以包括致动器2315和钳口2320。
在使用针/注射器组合2310之前可以从针2330上拿掉针帽2325。打开致动器2315的钳口2320，并将针帽2325放在V形的钳口2320中，闭合从而夹住帽2325，就能够去除针帽。由此针/注射器组合2310可以从帽2325中抽出。随后钳口2320打开，从而将帽2325丢到位于钳口2320下面的废物箱2335中。
来自钳口2320的反馈可以用来检测针帽2325是否还在针/注射器组合2310上。来自钳口2320的反馈可以是直径反馈信息的形式。如果针帽2325是所预期的却没有被钳口2320检测到，则可认为针2330可能已被污染了。这样，APAS单元就可以丢弃针/注射器组合2310，或者如在本文别处所描述的那样发送物品进行消毒。
图24示出了用于去除针帽的一示例性处理2400。在APAS单元100中，机器人的机械爪2405可以将一个Luer锁注射器2410递交给去除针的仪器。这些仪器可以包括致动器2415和钳口2420。如参照图23所描述的，这些仪器可以与用来去除针帽的仪器相同。
通过旋开运动可以将针2425从Luer锁注射器2410去除。与用于去除针帽的相同的钳口2420的V形部件，可以由Luer针座(hub)用来夹住针2425，从而除去针。如果用灵巧的机器人来把持注射器2410，则在机器人绕针轴旋转注射器2410从而旋开针2425时，仪器能够被牢固地固定住。
在其它实施例中，仪器可以装在具有旋转底座的装置上，从而在机器人操纵装置慢慢地抽出注射器时旋转装置能够将针从注射器上旋下来。
在各个实施例中，可以在配合室接收安装有或者未安装有针的注射器。在一个例子中，安装有针的注射器可以被递送到工作台上，在该工作台上除去针帽，一定量的药剂从注射器中给出或者抽入注射器中，且除去的针帽可通过使用机械臂操作放回到注射器上。在一些实施方式中，可以在PUV工作台上对一个或多个注射器、端盖、针、带帽的针、或者注射器帽进行消毒。在一些系统中，针分配器可被设置成递交针以由机器人操纵装置抓住，或以其它方式偶联至注射器。在一些情形中，针分配器提供针(可带有护套)，用于在具有至少一个注射器的试剂盒内进行封装。
图25A-25E示出了用于去除玻璃瓶盖的一示例性仪器2500。在APAS单元100中，机器人的机械爪(未示出)可以将玻璃瓶2505递给去除玻璃瓶盖的仪器2500。仪器2500可以包括致动器2510和钳口2515。钳口2515可以包括玻璃瓶盖抓取钳口棱2545。钳口2515还可以包括用于抓取针和针帽的V形钳口2550。钳口2515还可以包括帽固位部件2555。如参照图23所述的，该仪器可以包括用来去除针帽的部件。
玻璃瓶2505可通过玻璃瓶盖2520插入仪器的钳口2515中。通过抓取钳口的机构，玻璃瓶盖2520可以被钳口棱2520抓住。然后钳口2515在玻璃瓶盖2520上闭合，以使钳口2515的棱与紧靠玻璃瓶盖2520下面的玻璃瓶2505接合。然后从钳口2515抽出玻璃瓶2505，并且钳口棱夹住玻璃瓶盖2520。
在一些实施例中，例如如图25D所示，钳口棱对可以具有彼此不同的长度和偏置2525。偏置和长度差可使每次只有一个钳口棱能够接合玻璃瓶盖，以便于利用类似于手工去除的杠杆活动去除玻璃瓶盖。如果第一个钳口第一次没能去除玻璃瓶盖，则偏置2525可以使第二钳口能够接合玻璃瓶盖。当第一个钳口滑过玻璃瓶盖并且致动器2510进一步闭合从而使第二个棱能够接触到玻璃瓶时，就会发生上述情形。棱长度的差异可被设计成与钳口同步移动的致动器一起作用。在一个实施例中，玻璃瓶可以被递交到机械爪的中心轴上，这与注射器的递交一致并便于机器人设置。钳口的设计可以包含所去除的物品，并防止玻璃瓶盖从钳口不受控制地脱离，直到钳口打开并将它丢到废物溜槽中，如图25E所示。
可以配备多套玻璃瓶除盖棱，以容纳仪器可以使用的各种尺寸的玻璃瓶盖，以及容纳致动器的行程范围。如图25E示出的钳口2535和2540具有两套除盖棱。
在各个实施例中，玻璃瓶或者注射器可按需加盖或者除去盖，以支持例如配合或者容器之间的流体传送的操作。这些操作可以在诸如停机时间期间预先执行以累积储备，或者可以根据已排定时间的或者已在进行中的特定手术的需要(例如及时)执行。在一些例子中，操作可以包括提供部件以指示干预药物容器的加盖/密封。图26A-26C示出了一示例性脉冲式紫外线(PUV)消毒系统2600的横截面视图。在一个示例性实施例中，脉冲式紫外线(PUV)系统2600可以用来消毒诸如APAS单元100这样的自动化药房配合装置内的物品，其一个例子如参照图1所述。在该例子中，PUV系统2600可用于消毒包括但不限于药瓶端口、输液袋端口、和注射器。PUV系统2600执行的消毒处理可以单独使用，或者与本文其它地方描述的一个或多个其它清洗处理结合使用。
PUV系统2600可以用来执行消毒放在PUV室内的对象的操作。在该例子中，系统2600包括紫外线(UV)灯2605、灯罩2610、挡板2615、和室壁2620。室壁2620能够大量地反射和/或吸收辐射，以大量地包含来自PUV室内紫外线灯2605的紫外线辐射2625。来自紫外线灯2605的紫外线辐射2625能够照射放在PUV室内的对象2630。在该例子中，对象2630是由操纵装置2635放置在暴露于紫外线辐射2625的位置的药瓶。例如，操纵装置2635可以是诸如上面描述的机器人的机械爪。
图26A-26C示出了单个室的实施例，其中灯罩2610和紫外线灯2605安装在对象2630上方，且紫外线辐射2625方向向下。在其它实施例中，一个或多个紫外线辐射源可以方向向上和/或来自侧面，或者单独使用或者与方向向下的紫外线灯2605结合使用。灯2605的一个示例性紫外线辐射源是氙气灯。挡板2615中光孔的大小可以适合消毒对象。可以利用机械机构或者机器人机构将对象2630递交给紫外线辐射源。
消毒对象的操作可以泛指减少要消毒对象上的生物负载的操作。在一些应用中，消毒操作可以用来在一定程度上减少活性(例如活的)生物负载。例如，消毒操作可以实现将对象上的枯草杆菌减少6log。在另一个例子中，消毒操作可以杀死处理表面上的所有或者几乎所有孢子和/或真菌。
生物负载可以包括(但不限于)病毒、细菌、孢子、和/或真菌。在示例范围内，脉冲式紫外线辐射可以用来杀死注射器或者玻璃瓶某部分上面、周围、或者里面(诸如在这种注射器或者玻璃瓶的端口)的一种或多种类型生物污染物。在一些情形中，这种生物负载可以在诸如诊所、医院中发现，例如包括药房、研究实验室或者其它能够包装、制备、贮存、运送、或者处理药物的设施。某些实施例可有利地应用以提供或者加强对玻璃瓶、注射器、包装(例如输液袋)、输液管、入口、和/或关联设备(例如，包括机器人操纵装置的把持设备)、液体(例如水)、或者其它能够进入消毒和/或杀菌对其有厉害关系的对象附近和/或与其接触的物质的消毒。一些应用可以涉及药物和/或医疗器材的准备，诸如向病人提供肠胃外营养或者胰岛素的输送系统。消毒方法可以通过直射和/或反射的紫外线辐射2625的计时和/或计量脉冲，主要地但并非局限于紫外线C波长。在一个例子中，要消毒对象2630上生物负载的减少与呈现给对象的闪光的强度和持续时间、以及闪光的数量有关。一些系统能够在两秒内实现例如至少减少6log枯草杆菌。
在各个实施例中，紫外线照射可以包括照射各种波长。在各个实施方式中，照射可以包括紫外线A、紫外线B、和/或紫外线C，其波长例如包括但不限于在大约200与3000纳米之间，诸如在大约160与380纳米之间、或者在大约230与300纳米之间、或者在大约250与270纳米之间。
在一些实施例中，可以在脉冲式紫外线辐射中照射不同长度的时间。例如，可以照射不到10毫秒、约等于1、5、10、20、30、40秒、或者例如至少约等于60秒。若为脉冲式，则脉冲可以以在大约0.01赫兹与大约1千赫兹之间，诸如在大约0.1赫兹与100赫兹之间、或者在大约2赫兹与大约10赫兹之间的固定或者可变频率传送。单个脉冲持续时间可以不到1秒，诸如在大约1纳秒与100毫秒之间、或者在大约10纳秒与10毫秒之间、或者在大约100纳秒与1毫秒之间、或者在大约1000纳秒与大约0.1毫秒之间、诸如在大约300与400微秒之间。多个电源和/或闪光灯可以组合使用，以交织和/或增加来自目标表面周围的一个或多个位置的射线照射的峰值强度。各种储存的配置文件可以以各种级别的脉冲强度、数量、间隔、和定时执行。例如，控制可通过诸如可编程序逻辑控制器(PLC)或者嵌入式控制器的处理器实现。
换气和/或致冷可以单独地结合空气调节设备，或者连同惰性冲洗系统(例如氮气)。输送给要消毒对象的能量可以是脉冲数目和与每个脉冲相关联的能量的函数。在一些例子中，输送的总能量可以不到1焦耳、在大约1焦耳与大约20焦耳之间、最高达大约30、40、70、100、250、500、600、750、或者至少大约1000焦耳。例如，经过较长的时间间隔，能够输送任意可行量的能量，以能够有效地或者根据要求地减少活性生物负载，诸如孢子、细菌、和/或病毒。
在一些实施例中，PUV系统包括连锁装置，该连锁装置禁用光源直到有一部分对象处于PUV室内，从而形成一个防止大量光线泄漏的基本完全的光密封。
PUV系统2600的其它实施例也是可能的。例如，图26B的PUV系统2600包括挡板2640，用来提供近似圆柱的或者筒形的、垂直定向的腔，通过该腔照射对象2645。挡板2640可以具有反射面。在另一个例子中，如图26C所示，挡板2650被配置成用来构成带孔的部分锥形面，以将几乎所有的光线投向放在孔附近的对象2655。挡板配置的其它类似安排可以用来将进入PUV室内的相当部分光线投向放在一个或多个像图26A-26C的孔附近的对象。
PUV系统2600可被调整成集成到APAS单元100中，或者被配置为供医院药房或者类似环境之用的单机(例如桌面、独立的)操作。在医院药房类型的环境中，药房工作人员可通过使用牵伸(extension)工具(例如钳子)抓住要杀菌对象、并将其放到PUV室中以便于杀菌，来准备处方。可以包括定位部件(未示出)以帮助药房工作人员将对象放到PUV室内正确的位置。
在各实施例中，刚性、半刚性的、或者柔性的保护罩(例如，橡胶、泡沫、塑料、或者柔性紫外线阻挡或者反射材料)可以在孔周围构成。当要消毒玻璃瓶或者输液袋的流体端口时，药房中的操作者或者APAS单元中的机械臂可以将要消毒的流体端口放在孔附近，以使保护罩构成一个与玻璃瓶或者输液袋的本体的基本光密封界面。该孔可提供一个基本紫外线穿透窗口，通过该窗口流体端口上的一个或多个表面可受到穿过该窗口的紫外线辐射的照射。响应于一个启动信号，可以传送一个剂量的脉冲式紫外线辐射。该剂量可根据指定强度、工作循环、重复率(例如，固定的或者可变的)、以及脉冲数、或者总能量的一组预定编程的脉冲。通过对象本体被压入保护罩时按压的开关、或者检测流体端口到位的接近式传感器(例如光学传感器、检测机械臂的霍尔效应传感器等)、控制器或者另一个开关(可以手动按压)所生成的信号、或者此类或者其它检测技术的组合，可以生成启动信号。对于手动操作来说，一些实施例可以包括向操作者指示紫外线脉冲轮廓已经完整、或者物品已经受选定剂量的脉冲式紫外线照射的反馈信号。在一些实施例中，显示器可以诸如根据时间、所输送的脉冲数、或者所输送的总能量指示照射量级。在一些模式中，操作者可以根据物品被压入保护罩多长来控制照射量级。
代替柔性保护罩或者与之相结合，一些实施例可以在紫外线照射端口附近提供接收流体端口的贮罐。贮罐的大小可以被做成接收一种或多种尺寸以及类型的输液袋流体端口，以及一种或多种尺寸以及类型的玻璃瓶流体端口。凹口贮罐适于接收一定范围的尺寸。可以提供一种或多种不同尺寸和/或形状的贮罐。在一些实施例中，贮罐可以互换以便容纳宽泛范围的要消毒物品。不同的贮罐可以具有定位销、旋转和/或滑动部件，以夹持所用的贮罐。
连锁部件可以集成到每个贮罐中。例如，接近或者压力传感器可以用来确定贮罐何时被恰当地安装，以及适当尺寸的玻璃瓶或者输液袋流体端口何时被插入或者压入贮罐中，以受紫外线辐射的照射。
在一些实施例中，传感器可以测量输送的近似总能量，并向控制器发送反馈信息。控制器可以一直输送脉冲，直到输送了预定阈值的能量。
图27是控制模块2700的框图，用于图26A-26C的示例性PUV系统2600。在一示例性实施例中，本文所讨论过的PUV系统2600可以包括PUV室、PUV灯组件、以及控制模块2700。控制模块2700可以包括处理单元2705、COM端口2710、一个或多个传感器2715、用于操作空气调节系统2720的仪器、输入/输出(I/O)端口2725、以及电源2730。处理单元2705可用于根据编程指令和/或硬件配置(例如，模拟、数字、PAL、和/或ASIC电路)监控、监视、以及控制操作。传感器2715可以包括，但不限于，温度、烟雾、污染物、振动、位置、以及光线强度传感器。I/O端口2725可用于向PUV系统2600中的传感器2715和/或致动器(例如，马达、PUV灯等等)收发信号。在一些实施例中，控制模块2700可以经由COM端口2710将状态以及控制信息发送给主机或者控制器和/或从主机或者控制器接收状态以及控制信息。COM端口2710可以是串行的或并行的，并且可以使用基于数据包或非数据包的通信协议(例如，RS-232、USB、Firewire(火线))来向主控制器收发信号。用于操作空气调节系统2720的仪器的一个例子将参照图22描述。控制模块2700中的元件能够组合以操作PUV系统2600在药物应用中消毒对象。
就控制模块2700中的空气调节系统2720而论，气流可以用来冷却紫外线灯2605和/或PUV室。在一些应用中，空气调节系统还可以抽光可在PUV室内产生的臭氧。输入的空气可以被过滤以防止微粒落到对象2630上。经过滤的空气还可以防止微粒接触紫外线灯2605本身，从而增加灯泡的寿命和效率。传感器可以用来监视气流并在检测到气流不够的情况下关闭系统。在一些实施例中，PUV系统2600可以被设计成用于APAS单元100ISO5级清洁空气环境。
该系统还可以包括给PUV室换气的空气调节系统。可利用换气为紫外线灯2605提供冷却空气以防止灯泡过热。
电源2730可以提供电压和/或电流来在一个脉冲期间驱动紫外线灯2605。例如，电源2730可以在例如电容器、电感器(包括升压和回扫变压器)、或者共振(L-C)电路中储存能量。例如，响应于触发信号，所储存的能量可以被释放给闪光灯，诸如氙气闪光管。在一些实施例中，脉冲式光线输出可以包括辐射光谱，包括紫外线波长上的能量。例如，脉冲式紫外线灯可以包括紫外线A、紫外线B、和紫外线C范围内的能量储备，并且可以包括波长比紫外线波长短和/或长的能量储备。
在一特定脉冲期间发射的脉冲式紫外线灯可表征为至少部分地确定对象可以接收的紫外线照射的量、或者剂量的一个或多个波形。每个波形都可以具有一定范围的强度、持续时间、上升和下降时间、以及脉冲之间的重复间隔。因此，驱动闪光元件的电子控制设备可以根据驱动(触发)脉冲特性、闪光元件的转换效率和动态阻抗、所施加的电压/电流、和电源阻抗、以及寄生杂散电容、电阻和电感确定特征波形。在一些例子中，PUV波形可以通过调整例如一个脉冲期间所施加电压的幅值来控制。幅值(例如强度)和/或脉冲重复率以及重复次数可以被编程为缺省值，或者可由用户通过APAS的用户接口(未示出)配置。
在一些实施方式中，紫外线光传感器可被设置成测量PUV光线强度以监视光脉冲的充足度。传感器可以用来监视灯泡的情况以及闪光的强度。还可以监视传感器以确认已经输送了合适剂量的光线。如果例如处理单元确定PUV波形经过多个脉冲不能满足平均最小阈值，则处理单元可以经由COM端口2710产生故障信号。
传感器(例如，光束、接近、或者接触)可以包括在PUV室内以监视对象的位置或者接近度。传感器还可以用来监视因对象(例如开关)的出现而移位的物品相对于灯泡的位置或者接近度。该传感器可提供连锁装置，从而在对象没有位于正确位置的情况下灯泡不会闪亮。
图28示出了用于图26A-26C以及图27的系统的PUV室外壳2800的一示例性实施例的透视图。外壳2800的侧面2805包括可包括过滤器和/或风扇的空气调节组件。外壳2800的前端2810具有分层的宽窄开口2815。宽开口可以使机器人操纵装置能将诸如输液袋的较宽对象插入其底部附近。宽开口之上的窄开口能够容纳用来在PUV室内定位对象的操纵装置的宽度。例如，参照图26A-26C，操纵装置2635能够将对象2635(例如，玻璃瓶、注射器、或者输液袋)通过宽开口部分插入外壳2800的底部附近。然后操纵装置2635能够垂直地向上朝着挡板2615的孔和/或紫外线灯2505的方向移动。当对象2630被放置在PUV室中接收消毒照射时，操纵装置的一些实施例可以进一步提供在至少外壳中的窄和/或宽开口的至少一部分周围的部分或者几乎完全的光线密封。
在各个实施例中，操纵装置可被调整成提供细(例如，像铅笔一样)牵伸器(未示出)，以延伸操纵装置通过PUV室外壳中窄开口部分的缩减宽度的(例如，较窄的)槽的伸出长度。这种牵伸器或者操纵装置本身的外部可设置有挡板，以在PUV室外壳中的部分或者全部开口周围提供内部或者外部的光线密封。例如，当对象被放好以接收脉冲式紫外线辐射时，柔性矩形挡板(例如，带有反射或者吸收性涂层的塑料、橡胶、或者泡沫)可以用来为PUV室外壳中的部分或者全部窄和/或宽开口提供实质的紫外线光线密封。
在一些实施例中，要消毒对象可以提供有效的光线密封。图26B-26C中示出的挡板设计可以在对象与挡板实质地接触时使对象能够有效地密封挡板中的开口。同样，挡板设计可以是顺应性的(例如，柔性挡板材料、弹簧式安装挡板组件、或者风箱(bellow))，从而允许在相对于挡板放置对象时有些公差。挡板中开口的尺寸可以做成能够使要消毒的目标区域上的PUV辐射量达到最大。
图29A-29C示出了接受不同尺寸的要消毒对象的示例性PUV消毒系统2900的横截面图。在图29A中对象2905是大玻璃瓶，在图29B中对象2910是小玻璃瓶，而在图29C中对象2915是输液袋。在各个例子中，操纵装置2920都可以沿着适于在合适位置放置对象的轨道移动以在PUV室中消毒。在图29C中，例如图29C中的输液袋2915可以被弯折(例如在空的情况下)以放入PUV室内，从而输液袋端口2925能够在与注射器进行直接接触之前被消毒。
因此，要消毒对象不必提供初级(primary)光线密封。室壁2930与操纵装置2920结合可以提供有效的光线封锁。室壁2930可以包括诸如挡板、反射面、和/或吸收性表面之类的部件以进一步最小化紫外线辐射从PUV室的逃逸。
考虑到对光源的对象进入要求、对象大小、光线封锁、以及对象离光源的距离，可以为特定范围的要消毒对象定制PUV室的实施例。
在一些实施例中，挡板可以被自动地或者手动地重新配置，以提供对象的合适照明。例如，挡板可以位于可旋转的传送带上，该可旋转的传送带能够(例如，由马达)重新定位，以将最有效的挡板放置成照射所述尺寸、类型、和/或形状的对象。
PUV系统可将能够用于例如APAS控制器的系统信息用来优化PUV的消毒处理。例如，如参照图27所示，APAS单元100可以包含控制模块2700，以控制其能够经由COM端口2710将控制信息(例如，表示下一个要消毒对象)传送给PUV系统2600的操作。这种控制信息可包括最佳波形、振幅、脉冲重复数和比率、对象大小、类型、和/或形状相关的信息。PUV系统2600中的控制器可以通过配置电源2730和触发控件来响应，从而生成适合消毒下一个对象的消毒配置文件。这种优化促进了有效的消毒，而不会产生不必要的热量、消耗不必要的能量、使闪光元件过早地老化、或者在PUV消毒处理中引入不必要的延迟。在一些实施例中，机械臂318在PUV消毒处理期间可能不能执行其它任务。在其它实施例中，机械臂318可以释放对象，执行一种或多种其它动作，并在完成消毒之后返回抓取以及递送对象。
图30A-30F示出了图1APAS单元100中的示例性PUV消毒系统3000的横截面视图。如图30A所示，系统3000能够使用带有直立的垂直墙3010的旋转台板3005，来定位要消毒对象3015。除了注意到的差异或者不适用的地方外，以上关于PUV系统2600的实施例的讨论，通常可适用于PUV系统3000的实施例。例如，PUV系统2600可以使用控制模块进行操作，例如以上参照图27所述。
在图30A中，要消毒对象3015被加载到PUV室外的台板3005上。台板3005使用合适的驱动机构(例如，步进电机、伺服电机、偶联至电磁铁的连杆机构)旋转，以将对象3015放在能够被紫外线辐射3020照射的PUV室内部。垂直墙3010用作挡板，为该室提供了实质的光线密封，这可以防止大部分紫外线辐射3020逃逸。在一些实施例中，传感器(例如，台板枢轴上的编码器、使用霍尔效应传感器的分度标记、光声断路器等等)可以用来检测台板3005何时处于装载或者产生脉冲的位置、或者墙3010何时处于密封位置。对象3015在被放入室内时可以如曾经描述过的那样接收一个剂量的PUV辐射。然后台板3005旋转以将对象3015放在PUV室外，在那里可将对象3015取出用于其它处理。
PUV系统3000适于集成到APAS单元100中，或者配置为供医院药房或者类似环境之用的单机(例如桌面)操作。在医院药房型环境中，药房工作人员可以通过将一种或多种要消毒对象装载到台板3005上来准备处方，进行消毒，并在台板3005将对象从室内旋转出来之后取出经消毒过的对象用于进一步的处理。
在一些实施例中，墙3010还可以包括台板3005上的多个隔间(例如，三、四、五、六、七、八或更多个)。墙可以均匀分布，从而当任一隔间被紫外线辐射3020照射时，墙3010的一部分都能构成光线密封。
在其它实施例中，台板3005可以是圆形的或者非圆形的轨道。它可以是几乎连续地前进，或者根据各室分段地前进。在一些实施例中，台板3005可以响应于诸如来自小键盘或者“启动”按钮的用户命令前进。在其它实施例中，台板3005可以在检测到一个或多个要处理对象的重量时前进。
类似于参照图26A-26C所讨论的，PUV系统3000可以被配置为包括挡板3025的其它布置。图30C中的挡板3030、图30D中的挡板3035、以及图30E中的挡板3040可示为其示例。
可以对PUV系统3000做出其它修改。例如，图30F中示出了包括较大的(或者分布式的)灯系统3050连同挡板3045的另一个示例性实施例的PUV系统3000的一个示例性实施例。在该例子中，紫外线辐射3055能够散布在较宽的区域。台板3005上的挡板3045以及反射表面可以在对象3060的顶面和侧面上提供分布广泛的紫外线辐射模式。此外，台板3005正在运载两个对象3060和3065。对象3060可以处于PUV室内，而对象3065可以处于PUV室外。PUV系统3000该多个对象运载能力，能促进例如在PUV消毒处理时间可影响生产率和吞吐量的医院药房环境中的处理效率。
在另一个实施例中，台板3005可被调整成接收正要消毒对象的托盘。例如，要消毒的两个或多个玻璃瓶的托盘可以放在台板3005的在PUV室外的部分上。托盘可以包括提把，以便于放置和/或堆集玻璃瓶。这些托盘可以事先准备好，并能在稍后有效地批处理，从而节省了处理药物配合的时间和劳动力。
为有助于无菌处理，整个PUV系统3000可以被设计成在ISO5级清洁空气环境内使用。在APAS单元中的贮物柜内或者药房的层流罩中，可出现这种环境。如果需要的话，可以使用空气制冷系统，以驱散灯罩3070或者室3075内的热量。
除上述例子之外，还可以使用除如上所述例子之外的系统，方法、或者计算机程序产品来实现消毒系统。
在各个实施例中，PUV系统可以使用合适的通信方法、设备、和技术来通信。例如，PUV控制模块可以使用点到点通信与APAS控制单元和/或医院药房网络通信，在点到点通信中消息经由专用物理链路(例如，光纤链路、点到点布线、菊花链)从源直接传送给接收器。其它实施例例如可以通过向所有或者几乎所有通过通信网络连在一起的设备广播来传送消息。
在一些实施例中，每个PUV系统可以用同样的信息编程，并用保存在非易失性存储器中的基本上相同的信息初始化PUV系统。在其它实施例中，一个或多个PUV系统可以被定制为执行特定功能。例如，通过响应与要消毒对象有关的信息，一个PUV系统可以被配置为执行定制和批处理两种功能。
在一方面中，用于杀死或者破坏生物污染物的医院药房环境的自动化消毒系统可以递交一个或多个要消毒对象。该系统可以包括带有脉冲式紫外线源的室。该系统可进一步包括自动化传送机构，以将要消毒对象放入室内经受来自脉冲式紫外线源的脉冲式紫外线辐射的照射。
在各个实施例中，自动化传送机构还可以在对象被脉冲式紫外线射线照射之后将其从室内移出。自动化传送机构可以包括机器人操纵装置和/或旋转台板。自动化传送机构可以响应于执行程序指令的处理器自动生成的一系列命令，操纵或者移动物体。
墙可基本上将室包围住，至少一个墙具有接收对象和一部分传送机构的开口。在一些实施例中，自动化传送机构可提供围绕至少一部分开口部分的至少一部分光线密封。
脉冲式紫外线源可响应于触发信号提供一个脉冲的紫外线辐射。控制器可生成一个或多个受控波形的脉冲。波形可被控制成提供所需的振幅、形状、和/或强度。根据选定消毒例程，控制器能生成多个受控脉冲。选定消毒例程可对应于要消毒对象的诸如类型、尺寸、或者厂商的特征。控制器可以经过通信链路接收消息，并且消息可以含有与要消毒对象的特征有关的信息。
要消毒对象可以包括玻璃瓶、输液袋、或者注射器的一部分。要杀死或者破坏的生物污染物可以包括一种或多种病毒、细菌、和/或真菌。紫外线辐射可以包括紫外线A、紫外线B、和/或紫外线C波长。
有些系统可以单机或者桌面系统；其它系统可作调整以集成到APAS中。
在另一个方面中，消毒至少一个对象表面的方法可以包括产生运动轨道命令以使传送机构将对象放入室内。该方法还可以包括将对象的至少一部分暴露在一剂脉冲式紫外线辐射中。
在一些实施例中，脉冲式紫外线辐射的剂量可以包括一个或多个脉冲。该方法可进一步包括识别足以将一种或多种类型的生物污染物杀死或者破坏到选定程度的紫外线辐射的脉冲数。选定程度可以是几乎所有生物污染物，诸如至少99.99％、99％、95％、90％、80％、75％、70％、60％、或者至少大约50％。在一些实施例中，可通过一定剂量的脉冲式紫外线辐射杀死或者几乎破坏1与100％之间的特定生物污染物。
用于药物配合区域的空气调节系统，可以提供用于药物处理的无菌环境。用于药物配合区域的空气调节系统还可以为系统操作员提供照射保护。提供给药物配合区域的空气可以用高效微粒空气(HEPA)过滤器或者超低渗透空气(ULPA)过滤器过滤配合，以确保微粒水平符合联邦和州的规定。从药物配合区域抽出的废气可以被过滤以降低污染水平。从药物配合区域中抽出的废气可以从建筑物中排出，或者部分地或者全部地循环进入药物配合区域。曝光效应良好的药物，诸如抗生素，可以在APAS单元的正压区域中处理，该区域相对于APAS单元外面的环境压力是正压。正压区域可以使部分或者全部来自药物配合区域的空气能够重新配合，进入药物配合区域所位于的普通药房区域。细胞毒素药物可以在无菌区域配合，这在APAS单元中的负压地带进行，该地带相对于APAS单元外面的环境压力是负压。负压地带可以使所有废气能够排放到外面。
图31A-31B是透视剖视图，示出了APAS单元中的空气调节系统部分的示例性细节。APAS单元3100可被设计成配合抗生素(例如，正压)和细胞毒素(例如，负压)两种药物，而对其机构和操作的改变最小。APAS单元3100可以被分成包括配合区域部分3105和库存供应区3110的配合区域部分。APAS单元3100还可以包括排气区域部分3115。库存供应区3110可以包括带有传送带装载门3120的传送带区域。库存供应区3110中的室可以相对于周围环境保持正压。配合区域3110中的室也可以相对于周围环境保持负压，但相对于配合区域室中的压力保持相同的或更大的正压。
在各种模式中，一个或多个控制器可以独立地、或者彼此相关地、和/或相对于环境压力调节配合区域室中和/或存储区室中的压力。这样的调节有利于在装载库存供应区3110期间，基本上预防周围环境暴露于配合区域空气中。库存供应区3110的正压还可以有助于保持单元的清洁度。参照图3和图4描述的库存供应区3110中的库存传送带，可以作为一种旋转门通过操作，从而预防在库存供应区3110与周围环境之间的不受控制的空气传送。这可以发生在APAS单元3100的装载期间。库存供应区3110中的库存传送带还可以预防在库存存取期间在库存供应区3110区域与配合区域3105之间的不受控制的空气传送。
在一些实施例中，空气调节系统可以监视、记录和/或调节温度、湿度、和/或成分。可以在配合和储存室中的任一个或两个内的一个或多个地带中执行温度控制。例如，通过加压气流加热或者冷却、辐射加热(例如电热)、充注流体换热器等实现温度控制。在一些实施例中，可以控制室内的气体成分，例如通过有选择地引入一种或多种气体(例如，氮气)来催化反应、中和有毒的副产品、和/或清洁或以其它方式消毒室内的环境。在一些实施例中，可以引入可见(例如带色的)气体来评估层流，检测相应室内密封的完整性等等。在一些实施例中，干燥剂和/或吸附剂可以用来控制室内的环境。
配合区域3105可以是相对于周围环境的负压区域。区域3105内可能含有危险的雾化药物或者烟。如在本文其它地方描述的例子中，可以将其从配合区域3105中排出。配合区域3105在配合期间可以对周围环境密封。在配合期间可以连续监视APAS单元的清洁度。来自APAS单元的完成产品可以经由通过输出门输出到周围环境。通过输出门可用来最小化与周围环境的空气传输。配合区域3105可以经由配合区域门3125、3130、和3135通向周围环境。可以按需或者根据补充库存、维护、和日常消毒的预定计划来做这些事情。这可以包括日常擦拭和清洗配合区域3105的内部、去除并置换滴漏垫、补充库存的注射器帽、以及去除并置换针帽容器。
APAS单元3100可以包括HEPA过滤器，其装在过滤来自APAS单元3100的废气的HEPA过滤器单元3140中。HEPA过滤器可以将废气中所含有的污染物微粒留下，从而防止将它们释放到周围环境中。APAS单元的排气系统可以包括多种操作模式。一种操作模式可以包括彻底地将APAS单元的废气排放到外面。该操作模式可以用于某些处理，诸如特定细胞毒素药物处理，并且可任选地用于其它的药剂处理。第二操作模式可以包括部分或者完全地将经过滤的废气再循环到周围环境中。该操作模式可用于药剂处理，例如不包括细胞毒素药物的抗生素处理。
配合区域3105可以包括密封机壳(例如室)，它被供以来自扇形过滤器单元(FFU)3145的干净的经ULPA过滤的空气，该扇形过滤器单元3145装在APAS单元3100顶部的配合区域3105之上的一个位置中。通过配合区域3105容积的气流，基本上可以是从APAS单元3100中配合区域3105的顶端到APAS单元3100中配合区域3105底部的垂直层流。废气可以被抽进围绕配合区域3105下部周边的管道3150。第二个独立的FFU 3155可以向库存供应区3110提供干净的空气，该供应区3110底部还具有排气入口。单个风扇单元3160可以从配合区域3105和库存供应区3110两者中抽出废气。图31A和图31B示出了管道布局和进入风扇单元3160的气流。进入管道3150和3165的气流可受到可控的限制(例如，用可调叶片、挡板、条板、或者其它节流元件)，以迫使管道的压力低于配合区域3105或者库存供应区3110。通过将配合区域3105的周边管道3150中的进口槽3175的大小调整成使其小得足以限制能够利用排气扇3160造成的压差吸入管道内的空气的总量，可实现限制。可以以类似方式通过使用进口槽3180来进行库存供应区3110中的压力管理。
当废气留在APAS单元3100中时，可以用一种或多种方法对其进行处理。在处理诸如特定细胞毒素药物的某些药物，并且用户要求抗生素细胞的实施例中，通过将排气扇排放管3185连至通往建筑物外部的管道(未示出)，基本上所有的空气都可以从建筑物中排出，并且可以不需要空气循环网格3190以及相关的管道。
在一些实施例中，例如某些抗生素处理，基本上所有从单元排出的空气都能够被再引入到该单元的周围局部区域中。可以从靠近排气扇3160的APAS单元3100的两侧的空气循环网格3190排出空气，并且可以不需要外部排放管3185连接。
对于抗生素处理单元来说，例如某部分废气可以排到建筑物外部而其余空气可以在周围局部区域再循环。在该实例中，可使用空气循环网格3190和外部排放管3185两者。一些气流可以进入通往网格3190的再循环管道，而其余的则可以经由外部排放管3185排放到外面。气流控制元件(未示出)能够被置入外部排放管3185中，以在下游管道由于外界因素而起伏的情况下调节流量平衡。
一些实施例可包括在配合区域3105中的许多区域，或者包括许多与配合区域3105相连的区域，其中可以包括附加空气抽取以帮助管理单元环境。如在本文其它地方描述的，这种区域可以包括但不限于，在配合区域3105下面的机器人存放废旧耗品的废物箱区域。一些实施例还可以提供来自可装一个或多个打印机的打印机外壳的气流。还有一些实施例包括对一个或多个多注射器操纵装置而言的局部气流。另一些实施例提供抽气系统，用来冷却配合区域3105内端口消毒系统中的紫外线(UV)灯，该消毒系统的一个示例参照图26A-30F所述。
各个前述区域中的气流都可以通过与例如周边管道3150流体连通的管道来提供。这样，低压区可以设置于配合区域3105之中和周围的一个或多个前述区域。
在一些实施例中，废物箱区域可以连至配合区域3105中的低压周边管道3150，从而产生从配合区域3105进入废物箱区域中的集中气流。然后可以直接从废物箱区域抽出废料(例如，空玻璃瓶、用过的注射器、和/或空袋子)产生的任何通过空气传播的药品残留，并且基本上防止其流回配合区域。
由于机构和在所有这些区域中所发生活动的类型集中，打印机外壳和注射器操纵装置的机壳可以是微粒的潜在来源。直接从这些区域抽出空气可以将微粒吸入周边管道3150以排出，而不是使其流回配合区域3105。
在一些实施例中，端口消毒系统中的紫外线灯可由干净的气流冷却和/或清洗。这种气流可以冷却和/或基本降低在灯表面上沉积的微粒或者有机溶剂。将其连至低压周边管道3150，能够迫使空气从FFU出口(此处空气最干净)之下抽进紫外线灯罩中，并流过紫外线灯将其冷却。在一些实施例中，执行这种冷却不需附加的空气活动元件，这些元件可能会生成可能破坏配合区域中层流的气流。
图32是示出了APAS单元中的APAS单元空气调节控制系统3200的一示例性框图。APAS单元空气调节控制系统3200包括配合区域3205、传送带区域3210、风扇过滤器单元(FFU)#_13215、FFU#_23220、HEPA过滤器外壳3225、组合变速驱动(VSD)排气扇3230和空气阀3235。单元控制器(未示出)能够管理配合区域3205和传送带区域3110(先前称为库存供应区)中的相对于环境压力的气压水平的控制。APAS单元空气调节控制系统3200能够控制气压水平，以保持预先设定的压力水平。
可以根据来自差压传感器3245的输入来控制配合区域3205中的气压水平。还可以根据来自差压传感器3260的输入，通过改变FFU#_23220的速度来控制配合区域3205中的气压。
可以根据来自差压传感器3240的输入来控制传送带区域3210中的气压水平。还可以根据来自差压传感器3265的输入，通过改变FFU#_13215的速度来控制传送带区域3210中的气压。
还可以根据来自监视HEPA过滤器外壳3225内的气压水平的差压3250和差压传感器3255的输入，通过改变排气扇/VSD3230的速度来控制配合区域3205和传送带区域3210中的气压水平。
虽然讨论了传送带区域3210和配合区域3205中的气压水平的基于压力控制，但还可以使用替换方法。这些方法可以包括但不限于：气团流速、速度测量、或者空气微粒计数器测量。这些方法还可以单独地或者以各种组合的方式用来控制压力。
差压测量可以被用作为诊断，以确保风扇、FFU#_13215和FFU#_23220正确运行。还可以通过差压传感器3255测量HEPA过滤器外壳3225中HEPA过滤器上的差压。可以执行HEPA过滤器上的差压测量以监视HEPA过滤器负荷。在一些实施例中，包括一个或多个生物过滤器的各种过滤器可被包括在用于配合室、储存室、和/或洁净帐篷的空气调节系统中，其一个示例参照图40描述。
操作者在任何时候打开配合区域门3125、3130和3135，都可以中止部分或者全部配合操作。在一些情形中，可以丢弃或者重新消毒(例如，用脉冲式紫外线光线)任何正在处理的重要表面被暴露了的物品。在APAS单元测量出空气清洁度级别为ISO第5级后，可以恢复配合区域3105中的处理。例如，在确定压力水平在控制限度内和/或微粒计数低于预定阈值之后，可以恢复该操作。除了每次批处理前后的服务/清洗之外，通常可以将配合区域门3125、3130和3135关闭。在一些例子中，APAS单元入口门可以具有磁性控制锁(或者其它连锁装置或者入口控制)，以防止除了授权用户之外在某些模式下的进入。
在一些实施例中，微粒计数器可以用来监视配合单元中污染物微粒的级别。微粒计数器可以包括感测微粒何时穿过的传感器(例如，激光束)。当微粒穿过它时，它就能够增加一个微粒计数。例如，微粒计数器可以是能从加利福尼亚的Climet Instruments公司买到的Model CI-3000。在一些实施例中，如果它们满足或者超过微粒尺寸阈值，则能够对微粒计数。在一个例子中，微粒计数器可以包括两个通道，一个通道测量达到最大达大约0.5微米(um)的微粒，而另一个通道测量大约0.5um和大约5um之间的微粒尺寸。为符合Class 100级洁净室标准，可以将微粒数维持在每立方空气中有一百个或更少的0.5um(或者更大)的微粒。其它通道、计数器或者检测器可以监视其它类型或者大小的污染物(例如，烟雾)。对于各个药单可将微粒计数储存在例如，APAS的数据库中。
图33是一个示例性剖视图，示出了APAS单元中的传送带区域的细节。所示出的传送带3300去掉了顶板3305。APAS单元库存入口可以包括带有机器人入口3310的通过门，机械臂3302能够通过该门从库存供应区3110进入配合区域3105。传送带3300可以被置于机器人入口位置，在此曲壁板3315使一部分传送带架子3320能够被递送给机器人入口3310。这可以在气体交换最少的情况下得到管理，因为门板基本上一直堵着门口。这可通过绕传送带外部生成隔间在APAS单元100中实现。每个传送带可以为每十二个库存架设立一个隔间，其示例为传送带架子3325和3320。其它实施例可以包括不同数量的架子，诸如2、3、4、5、6、8、10、14、16、或更多。
图34是一个示例性视图，示出了APAS单元中的传送带调整板的细节。三面金属片调整板3405构成了一个隔间，其横跨从底部到顶上的安装在传送带枢轴上的圆盘的距离。调整板3405可以将每个架子所占用的体积与传送带内部和邻近的架子隔开。调整板的两个竖直棱可以备有可调密封3410，该可调密封3410带有顺应性的棱边。顺应性的棱可以基本上避免调整板3405与邻近墙板之间猛烈的挤压点，以保证操作者的安全，同时该调整可容许可调密封3410放置成与传送带圆盘的外径一致。
APAS单元库存供应区3110可相对于外界环境以及配合区域3105中的一个或两者保持正压。可以用经过ULPA或者HEPA过滤的空气增压，空气从底层带有出口的库存供应区3110的FFU 3155输入，以使向下流过整个体积的空气所形成的层流能够擦洗输入产品。
将传送带3300和配合区域3105隔开的曲壁板3315可以包括用于每个传送带的曲面分段，它从顶板到底板与每个传送带3330的外径紧密一致。在一优选实施例中，曲壁板3315不会抵触到传送带的外部部件，因为摩擦接触会与某些材料产生不想要的微粒。所以，可以在曲壁板3315和传送带的行程量(swept volume)之间保持大约一毫米量级的间隙，以基本上避免摩擦接触。机器人入口3310可以设置在曲壁板3315中，从而随着传送带的旋转，能够一直至少有一个垂直调整板棱密封3410与门的孔一侧的曲壁板3315接合。顶部和底部传送带板能够用来限制通向门口顶部或者底部的空气路径。这些措施，能够基本上防止在传送带旋转期间或者当其处于机器人进入状态时，不受限制的气流从传送带体积进入配合区域3105。然而，仍能有极少量的空气通过围绕门洞的传送带从库存供应区3110漏入配合区域3105。由于库存供应区3110能够用干净的、经HEPA过滤的空气加压，因此几乎很少有机会将污染物引带配合区域3105。配合区域3105比库存供应区3110体的压力低，因此潜在的危险物质可以基本上受到限制地从配合区域3105进入库存供应区3110和/或周围的外界环境。
通过其安装和移走架子的传送带装载门入口3330可以用墙板3335罩住，墙板3335能露出在打开装载门的任意给定时间正在装货的架子隔间3340。这可以通过架子装载入口3345进行。架子装载入口3345可以在墙板3335与传送带上下板的外径以及调整板棱之间具有同样的最小间隙。这种配置能够使受限的干净气流在装载门打开时从加压的库存供应区3110体经传送带渗出，但加压基本上防止了任何外部污染物由外界环境进入库存供应区3110体。伺服电机驱动传送带的控制器例如在外部装载门打开作为保护操作者安全的措施时，能够防止传送带旋转。当传送带处于装载状态时，传送带和墙板基本上是密封的。
图35A-35C示出了APAS单元中的产品输出斜槽3500的视图。离开APAS单元100的产品可被置入产品输出斜槽3500内。产品输出斜槽3500包括：两个还可以被称为斜槽3505和3510的产品通道、内门3515、外门3520、内面3525、外面3530和产品分配器3535。产品输出斜槽3505和3510以及产品分配器3535可以使离开该单元的产品(例如，注射器、输液袋)分离。斜槽3505以及3510可以包括垂直产品通道，其利用螺线管驱动门在终端封闭。可以有一个内门3515和一个外门3520，内门覆盖两个产品通道，外门也将两个产品通道封闭。
图36A-36B示出了处于将产品从图1的APAS单元100释放出来的过程中的产品输出斜槽的视图。产品输出斜槽上的内门3515可以是常闭的3605而外门3520可以是常开的3610。当准备好从APAS单元送出产品时，外门可以是关闭的3615，内门能由此打开3620，并且产品可以通过内门开口被放入一个垂直产品通道或者斜槽。随后机器人可以释放产品。产品能够从那儿落下。一旦落下，产品就可以在关闭的外门3615处停下来。随后可以关闭3605内门并且几秒后，外门可以被打开3610，重力能够帮助产品退出通过门。外门能够保持打开的状态3610，直到下一个产品准备好要发送。内门打开和闭合能够由螺线管3625控制。外门打开和闭合能够由螺线管3630控制。在另一个实施例中，每个垂直产品通道都可以具有独立可控的内门、外门，或者两者都有。
图37A-37C示出了APAS单元的一示例性打印机系统3700。打印机系统3700包括装在机壳3715上的打印机3705和3710，机壳3715包括自动标签梭3735，其能够穿过配合区域3105。打印机系统3700包括打印机安装板3775，安装板3775包括快卸销3770，快卸销3770能够使打印机安装板3775组件被轻松地卸掉。例如，机壳3715包括外门3730，以供操作者打开打印机3705和3710装入介质并进行保养之用。打印机机壳3715能够被板3765封住，板3765可以置于外门3730内并被装到门框上。例如，当操作者打开外门3730维护打印机时，面板3765可用于将APAS单元的内部相对于周围环境密封起来。如先前所谈到的，通过提供从打印机外壳之内到参照图31A-31B描述的空气调节系统的低压点的流体贯通的管道、和/或活动风扇，打印机机壳3715可以在比配合区域3105更低的负压下操作。这种相对负压可以大大减少因打印机操作产生的从打印机机壳3715进入配合区域3105的微粒。
系统3700包括一套加载有弹簧的打印机外壳门3720和3725，这些门向机壳3715打开以容纳来自配合区域3105的自动标签梭3735上的标签托盘。该标签梭3735包括滑动马达3740、滑动盖3745、滑动马达外壳3760、袋子标签托盘3750和注射器标签托盘3755。标签梭3735可以将通过门3720和3725推开，进入并获得打印标签，以递交给贴附标签的注射器或者输液袋。
图38示出了图37A-37B的打印机系统3700的一示例性托盘3800。托盘3800可以是袋子标签托盘3750或者注射器标签托盘3755。托盘3800包括风扇3805(例如，带有DC或者步进电机)和接触打印机外壳的轮子3825。风扇3805可以安装在托盘3800内，以便在标签从打印机上脱落时将它吸到托盘3800上。接近传感器可被置于顶板3810内，以检测标签的存在和合适的位置。在导入空气3820的协助下将标签吸到托盘3800上，可以使标签能够克服任何固有的标签卷曲和静电效应。这样还能恰当地将标签放置在托盘3800上供移动和随后递给袋子或者注射器。风扇3805将空气从托盘3815朝打印机机壳3715内吹。这可以确保在从配合单元3105后部将标签移走时，将微粒吹进打印机机壳3715里面，而不是吹进配合单元3105里面。
某些实施例可以包括一个或多个打印机和相关的粘贴仪器，以打印标签并将那些标签贴到玻璃瓶、注射器、和/或输液袋上。一些实施方式可以接收用于玻璃瓶的标签，同时随着标签的分配而旋转玻璃瓶。各个其它实施例可以使用条形码读取器装置响应于对条形码匹配的识别来打印标签。取决于医疗保健提供者和患者的需要，可以全部或部分地用一种或多种语言打印某些标签。一些标签可以包括对医疗容器的合适内容的属性或者图像信息的描述。一些实施例可以在输液袋外露表面上打印诸如1维或者2维空间条形码、文字、或者其它标记这样的信息。在一些例子中，该表面可以被专门加以涂层或者包括先前贴附的标签，以基本上防止标记材料渗入输液袋内。在一些实施例中，机器可读标记(例如，条形码、图案)可以压印在药丸、药片、或者其它固体药剂的至少一个表面上。一些药品能够容纳替代或附加于任何其它标签的RFID标签。
图39A-39B示出了APAS单元的一示例性废物箱区域3900。废物箱区域包括废物箱3905和3910、内门3915、外门3920、以及废物箱区域机壳衬垫3925。废物箱区域3900可以经由通过门偶联至配合区域3105，从而废物箱3905和3910不用中断单元处理就能够倒空。废物箱区域3900可以是不锈钢机壳，机壳衬垫3925可使其相对于周围环境密封起来。它可以装有内门3915，能够在关闭时将废物箱区域3900与配合区域3105分隔开。它还可以装有外门3920，以从外部进入废物箱区域3900移动废物箱3905和3910。内门3915和外门3920可以是连锁装置，从而当外门3920打开几度时内门3915完全关闭。如参照图31A和31B描述的，与绕APAS单元底部的周边管道3150的连接只要在内门3915打开的情况下就能够促使空气从APAS单元中抽出，并且在外门3920打开时从外部抽出空气。这可以基本上防止雾化的药物从废物箱区域3900返回到APAS单元区域、或者从APAS单元中逸出。连锁装置能够用连杆机构实现，但还可以用内门3915上的电动机械致动装置实现，通过感测或者操作者打开外门3920来启动它。
在一些情形中，注射器柱塞后面的注射器针筒内部可以被认为是重要表面。参照图46更详细地描述注射器柱塞后面的注射器针筒内部的一个示例说明。APAS单元100可以被配置为避免将重要表面暴露于非无菌环境(例如，不到ISO5级)。
从5级组件区域取得注射器、通过非5级环境、再回到例如APAS单元的5级单元，这样的操作程序能够以多种方式操作以维持例如注射器的无菌状态。两个示例性实施方式描述如下。
第一示例性实施方式可以将注射器载入5级环境中的干净架子中，并且一旦载入就在架子和注射器上放上干净的盖子。然后可以在污染风险最小的情况下将架子从组件环境传送到APAS单元3100。盖子可以一直保持在那里，直到将架子安装到传送带区域3110中。一旦盖子被移走，就通过载入传送带区域3110中的暴露架子前面的5级气流模式使污染机会最小。如在讨论APAS单元中的空气调节时所描述的，传送带区域3110可保持相对于外界环境的正压。在外墙关闭板与传送带顶板和底板以及垂直调整板密封之间，可以有大约一到两毫米的间隙，从而一旦架子处于传送带区域3110，干净的空气就能够流入架子前方的区域。只要外门打开，干净的空气就能够从其顶部、底部、以及两侧吹过架子的表面，从而使外部环境污染物实际到达注射器的机会达到最小。
图40示出了附连在图1中的APAS单元100侧面的软墙式下吸清洗室4000和4005。第二示例性实施方式主要通过将软墙式下吸清洗室添加到操作者能够进入的用于APAS单元装载的单元结构的侧面，可以在各个传送带装货门外侧形成局部5级洁净环境，如图40所示。这类清洗室能够为APAS单元装载范例增添灵活性。它可以大到足以使传送带门3120能够打开。它能够允许进入清洗区内部的操作员接口板，并可任选地包括一个小工作面以便于任何日常的操作者任务。工作面能被安装到APAS单元上，或者是独立的。工作面还可以是装备适当的移动小车，这种小车可以提供将供应品传送给APAS单元和/或递送包装材料的机构。注射器、玻璃瓶、和/或输液袋可以被载入5级清洗台中的架子上，然后在盖有盖子的架子中被传送到附连在APAS单元上的清洗区域，随后被装载到清洗区域内部并揭开盖子进行无菌处理。在一些实施例中，注射器和其它供应品可以被直接带到传送带门3120外侧的清洗区域，用来直接载入已经安装在传送带上的架子中，或者用于将架子载入所附连的清洗区域、然后将架子放入传送带中。
清洗室4000、4005可构成独立的清洗棚，清洗棚可以构成任何合适的形状并使用任何合适的尺寸。清洗室4000、4005各自分别包括从APAS单元的天花板向下吹风的FFU 4015、4020。在其它实施例中，清洗室可以包括可配置成偶联至APAS单元上的一个现有FFU的3145、3155的管道系统。墙4025可以是例如折叠的塑料条和/或软质塑料薄帘布的组合。这种结构可以是例如从APAS单元的侧面往后摇摆或者滑动，以容许APAS单元门打开供按需清洗和维护。在再次关闭所有的门之后，可以迅速地恢复空气质量。
图41示出了用于示例性医院环境的一个示例性APAS 4100。APAS 4100包括一个APAS单元4130和两个任选的APAS单元4135和4140，它们经由APAS局部网络4110连至一个或多个远程用户工作台4105和4145。在其它实施例中，APAS 4100中可以包括四个或更多个APAS单元。使用网络通信(例如，基于数据包的通信)，任何实际数量的APAS 4100单元都可以从各个地理地点(例如，建筑物中的不同位置、多个工厂之间、或者在一个或多个地理距离遥远的地点)以协作的方式运行。通信网络的例子可以包括，例如，局域网、广域网、无线和/或光学网络、以及构成因特网的计算机和网络。
APAS4100可以经由医院通信网络4115接收药物处理请求。APAS 4100可以从现有医院药物定单/处方定单输入系统接收药物处理请求。
在一些实施方式中，APAS 4100可以集成到准备、确认药单、以及向药房传递药单用于手动处理的现有处理流模型中。处理流模型可以由医院IT系统4150管理。一些现有定单输入系统4120可以通过医院打印机4125生成含有药单信息(例如，药物名称、剂量水平、浓度、患者数据)的打印标签。这些标签可以创建对在药房中手动执行的操作的处理需求。APAS 4100可以将这些标签上的信息用作为供自动化处理的药单源。
如参照图41描述的，当医院接口有药单时，可以开始用于APAS处理的一种示例性方法。药单可以是一触发事件。药单可以根据时间启动，在提交文件时启动，在获得打印机端口数据时启动，在来自医院定单输入系统的其它形式的消息出现时启动。
开始APAS处理的另一个示例性方法包括操作者手动输入对药物处理的非病人专用请求。APAS 4100可以被合并到现有的药房处理流中，其中由医务人员作出向患者给药的请求。然后该请求可以由药房工作人员通常结合定单输入软件进行审查。通过复查剂量水平、患者正在服用的其它药物、及其他有关因素，药剂师可以对定单输入进行审查。APAS 4100可以接收已经确认和/或审查过的药单。直接将患者的特定定单输入APAS 4100能够绕过这些安全检查。在一些实施例中，APAS只能经由医院接口接受患者专用请求。该操作模式能够支持药房中的批量操作。批量操作可以是根据预期需求准备一定量产品的操作。然后可以将成批的产品冷藏或者冷冻起来。例如，药房操作者可能想要准备100个1克的头孢唑啉注射器、或者200个生理盐水注射器用于线性冲洗。
由于数据可能已经以某种电子格式存在，因此现场装置(例如，医院)可以将含有必要信息的电子文件传送给APAS 4100。一些实施方式可以使用公知的电子数据交换技术。药单可以是例如在APAS 4100之外预定的。APAS 4100之外的现有医院系统可以执行对药单的适当性、任何禁忌症、药物配合禁忌、或者处方剂量的正确性的复查。所生成的药单可以输入到APAS单元中，以备处理之用。
在一些实施例中，APAS可以包括与医院系统的接口，以捕捉关于药物请求的某些关键信息，将这些信息随后能够由APAS处理成一系列对APAS单元的处理指令，该APAS单元能够以自动方式控制药单的制备。
除了不同的接口方法之外，药单上的实际内容还可以在不同医院之间有所不同。APAS 4100可以具有柔性药单接口，它能够容纳用于定单输入的各种仪器，同时维护固定的和经验证的后端自动化系统。
药单能够由APAS 4100以各种方式接收。图42是APAS 4100的APAS处理的一示例性方法4200的流程图。方法4200示出了一个接口，通过该接口医院系统可以创建APAS 4100经由FTP取得的ASCII分隔文件。
方法4200始于步骤4205的取得药单。有各种获得给APAS 4100的药单的方法。这些选择可以包括，例如，捕捉打印流数据，连接到APAS在其中创建与医院消息服务器的连接并登记药单请求消息数据包的HL-7接口，从数据存储设备(例如，存储条、磁盘、CD、或者其它可移动存储装置)引入数据，直接输入信息(例如，手动重新键入的)，读取光学字符识别，和/或扫描条形码信息。一些实施方式可以包括电子数据交换方法，其一个示例包括带有标签条形码的条形码，它们具有经编码的XML、HTML、或例如与根据样式表定义的数据字段相关联的经编码的标签信息。
图43A-43B中示出了执行定单输入步骤4205的两个示例性方法。图43A是涉及创建ASCII分隔文件的一示例性定单输入方法4300的流程图。图43B是涉及捕捉打印流数据的一示例性定单输入方法4310的流程图。执行定单输入步骤4205的另一种方法涉及HL-7接口，APAS 4100在其中创建与医院消息服务器的连接并登记药单请求消息数据包。
医院IT系统4345可以用方法4300执行药单输入软件。医院IT系统4345能够通过生成对医院IT系统4345中的数据库的SQL查询，来生成药单标签。然后打印机4350能够将药单标签打印出来。
医院IT系统4345还可以生成可以被称为标签数据文件的ASCII分隔的药单标签数据文件4355，该文件可以通过APAS经由文件传送协议(FTP)4360将其取出。标签数据文件4355可以被放在APAS能够访问的医院IT系统上含有的文件夹中。一旦被APAS访问，标签数据解析程序4315就可以解析标签数据文件，从而确定APAS是否能够处理该药单。随后APAS中的药单复查系统4320对解析后的标签数据文件进行复查。如果APAS不能处理药单，则APAS可以将药单标签路由给现有网络打印机4350。
对于APAS能够处理的药单来说，药单复查系统4320可以创建药单记录，这些药单记录可以保存在APAS数据库4340中。APAS能够执行计划软件4325，该软件可以生成产品队列以及也可以保存在APAS数据库4340中的库存装载数据。数据库4340可以再次用在可以为APAS生成库存地图的库存贮存步骤4330中确定的信息更新。接着，在产品步骤4335中，APAS生成也保存在APAS数据库4340中的处理信息。
医院IT系统4345可以用方法4310执行药单输入软件。通过选择医院IT系统4345中的现有打印机驱动程序，医院IT系统4345可以生成药单标签。然后打印机4350能够将药单标签打印出来。该方法可以涉及例如HL-7接口，在其中APAS可连接至医院的消息服务器并登记药单请求消息数据包。
医院IT系统4345还可以选择打印到APAS。可以向医院IT系统4345提供APAS打印机驱动程序4365，以便打印到APAS单元上的一个端口处。在各个实施例中，该端口可以是例如网络命令、USB、火线、wLAN、或者其它串行的或并行的实施方式。APAS打印机驱动程序4365可以创建APAS上的打印文件。打印文件的形式可以是标签数据文件4370。在一些实施例中，标签数据文件4370可以触发标签数据解析软件。标签数据解析软件可以解析标签数据文件，以确定APAS是否能够处理药单。标签数据打印机4375可以取得解析后的标签数据文件信息并创建药单标签。随后APAS中的药单复查系统4320对解析后的标签数据文件进行复查。如果APAS不能处理药单，则APAS可以将药单标签路由给现有网络打印机4350。
对于APAS能够处理的药单来说，药单复查系统4320可以生成药单记录，这些药单记录可以保存在APAS数据库4340中。APAS能够执行计划软件4325，它可以生成产品队列以及也可以保存在APAS数据库4340中的库存装载数据。数据库4340可以再次用在可以为APAS生成库存地图的库存贮存步骤4330中确定的信息更新。接着，在产品步骤4335，APAS生成也保存在APAS数据库4340中的处理信息。
不同的医院可以具有不同的标签格式。为了容纳各种各样的接口，图43A和图43B示出了定单输入处理有所变化的输入方法4300和输入方法4310，但除了输入方法之外，处理步骤4320、4325、4330、和4335保持不变。这可容许与医院系统的柔性接口，同时保持一致的自动化方法。当首先将APAS 4100安装在医院中时，定义如何解释所接收的药单数据的配置信息就可以被预载入APAS单元100。这可以包括定义哪些部分的药物标签数据涉及处理用的关键字段。例如标签可以含有不需要自动处理的信息，诸如患者床的位置。这种信息能够以可以显现在所准备的注射器和袋子的标签上的自由形式字段存储。
在一示例性实施例中，APAS处理的个个药单的药单记录可以储存在APAS数据库4340中。每个药单记录都可以与关于APAS单元在药单处理期间的状态的参数信息相关联。该信息可以包括但不限于，唯一的剂量ID。在数据库4340中的一个或多个数据表中，参数信息可以与唯一的剂量ID相关联。例如，操作者、装载者、负责的药剂师、指定的医生或者保健提供者、库存装载者、和有关患者的信息，可以与各个唯一的剂量ID相关。日期与时间戳信息(例如，起动时间、结束时间)可以与一个或多个关联于各个唯一剂量ID的数据项相关联。这些信息还可以包括与用来处理药单的药物容器的类型(例如，工厂、型号)和大小有关的信息，包括所使用的半成品和输出药物的容器。药物容器信息可以包括，例如，某些位置的内径和/或外径测量结果、长度、图像信息(例如，原型位图)、和/或容器重量。每个剂量ID都可以与处理的测量结果相关联，诸如在不同处理阶段的重量测量结果、捕捉到的图像(例如，位图、gif、jpeg、或者mpeg视频剪辑)、预期的和实际的图像数据、图像对比度置信度和阈水平、条形码数据、脉冲式紫外线放射性照射的数量和强度(例如或者选定的轮廓)以及所照射物品的标识。每个剂量ID都可以与环境参数测量结果相关联，诸如微粒计数器读数、空气调节系统中的质量流速、内部的(例如，配合室中的、库存室中的、清洗棚中的)和外部的(周围大气的)湿度、温度、以及压力(例如，计量器、室之间和/或内外部之间的差)。
APAS数据库4340中的药单记录可以与用来处理药单的药物和/或稀释剂的图像、以及它所输送容器中的最终定单的图像相关联。与APAS状态有关的信息还可以储存在APAS数据库4340的药单记录中。例如，用于各种马达的空气调节系统(风扇转速、流量控制元件)操作的控制设置、机器人参数(例如，活动配置文件、禁用区)、维护级别、软件以及硬件版本、训练配置文件、差错或者验证信息、中止的药物处理、与医院接口相关的通信、用户输入信息、以及类似的信息，可以与各个剂量ID相关。可以保存在APAS数据库4340中的药单记录内的其它数据，可以包括各种其它用于药单的诸如到期日之类的参数，以及各种其它APAS设置和/或同时期的变量，或以其它方式与个个药物剂量的制备相关联。
将部分或者全部这些信息收集到关系数据库中或关联起来，可以提供各种好处。例如，可以为单个剂量或者为各类药物处理调用药物剂量记录(例如，在上个月准备的所有10ml注射器剂量)。所调用的记录可以被复查，用于过程控制的改善、统计分析、审计、重复、配置文件编辑、训练、维护、和/或其它目的。
在完成定单输入步骤4205之后，APAS在步骤4210解析并检查所接收的药单。在各个实施例中，APAS 4100可以适应宽泛范围的输入药单格式。可以实现一种输入掩码方案，其中例如储存在APAS数据库4340中的配置表包括标签上的解析信息。在一种实施方式中，可以将一个或多个SQL语句嵌入标签内，并且配置表可用于从输入文件中提取数据，以创建APAS数据库4340中的药单记录内的合适字段。解析信息可以包括关于字段分隔符的信息和格式信息，如可以在所获得的打印流数据的情况下存在的。解析信息还可以包括用于所需字符的截断或者字符串子集。可以执行操作以剥去诸如所获得打印数据上的打印机控制字符。在各个实施例中，数据包报头、ECC、XML标记、和/或其它类型的元数据可从基于数据包或者其它串行或并行的通信中剥离、翻译、或者解码以解释信息，从而处理药单。
输入掩码方案的实施方式可以使APAS 4100能够适应所接收的药物标签中的各种格式和顺序的数据，而几乎或不用软件修改。地图信息可以包含在很容易修改的表格中。在方法4200的一个典型应用中，医院可以预定义输入数据的内容，并且可以预载配置数据。在一些情形中，这种好处是能够允许改变字段而不要求修改软件。这还能够允许各种各样的格式，从而减少现有医院信息系统需要的调整工作，以便结合到APAS 4100中。在一些实施例中，该系统可以：
1.复查在CPOE(保健提供者的定单输入)接口上接收的药单；
2.通过对定单贴标签(例如，以打勾表的方式)，识别哪个所接收的药单将由APAS处理；以及，
3.执行药单中所要求的药物数量是否属于训练和可接受的范围内的验证，除非接收到了该限制的手动接收/替换。
在一个例子中，对大量患者可请求非标准量的药物。APAS可以对这种情况做标记，以供授权用户复查之用。用户可以接受该事件而不用调整预定限制。如果确定了事件将被归入认为正常的范围，则可以改变受训限制。
药单可以以例如分隔的ASCII文件的预定义格式接收。在一些实施例中，APAS 4100可以验证药单是否能够被解析和格式是否正确。在APAS数据库4340中为每个在接口上接收的有效定单创建药单。APAS单元100可以识别没有通过验证的定单。例如，可以通过从药单中提取关键字段(例如，药名、药量、单位、浓度、浓度单位)来解析药单。验证还可以包括检验药单是否为输液袋和注射器训练库存限制内的可生产定单。可以在步骤4215执行验证。
当验证单个药单时，可以在步骤4220将它们添加到产品队列中。添加可以是自动的或者手动的。操作者能控制药物请求分配给哪个队列，并可在队列之间移动定单。队列提交要发送给单元的定单集合以进行生产。可以预处理队列，以确定配制该队列所需的药物和耗品的总集合，该集合稍后可变成要装载的库存物品的列表。
在4225确定是否要将物品发送给生产单元。如果要发出物品，则执行生产步骤4230。如果没有物品发出，则系统进入空闲状态4235，之后重复步骤4205。
预处理的目的可以是分析一组已经收入队列中并被发出以进行生产的药单。可以根据算法来处理各个定单，以确定完成定单所必需的处理步骤。可用处理步骤填写数据库表格。例如，这些步骤能够定义细节，诸如要抽取的药量、所需注射器或者袋子的大小、和/或任意进一步的稀释要求。可以对这些步骤的整个集合进行编译，以确定用于分配剂量所需的药物、稀释剂，外加袋子和注射器的总集合。然后APAS软件可以处理各个集合，并通过例如操作者的重复，提供诸如使用什么大小的玻璃瓶之类的库存清单细目，确定提供配制产品队列的药物所需的玻璃瓶大小配合和重制处理输入(例如，注射器、稀释剂)的配合。该信息可以用来生成库存列表，库存列表能够被发送出去以向操作者显示。
自动化配合装置可以具有特定药单的预载信息。例如，简单的自动装置可以具有预设数据表格，用于处理1克头孢唑啉注射器、或2克头孢唑啉注射器的加注。处理诸如1.5克剂量的半成品剂量可以包括重新训练系统。在APAS的诸实施例中，可以通过计算方法确定药单和加注。用该方法，能够计算对任何有效范围剂量的处理步骤，这些剂量能够在可用的药物容器限度内(例如，装载到库存中的注射器和袋子)生产。作为示例，APAS能够恰当地处理1克头孢唑啉100mg/ml的定单，或者2克、或者1.5克定单，而不需更进一步的训练。系统还可以包括范围限制检查，用来标记异常的剂量以待确认。
在一示例性实施例中，软件可以用来确定液体量的要求、要分配的注射器或者袋子的大小，以及进一步的稀释步骤。示例性处理可以如下所述在APAS中使用一系列关键字表，以定义药物、重制配置文件、药物浓度、和分配信息。
图44示出了一个示例性方法4400，APAS软件通过此方法分析药单以确定流体传送处理要求。在一些实施例中，在步骤4405 APAS可以先接收所要求的药名及其浓度。例如，药单可以包括药名、药量、定量单位、浓度、和浓度单位。
接下来，在步骤4410，APAS取得换算系数。为了确定换算系数，方法4400可以使用定单的药名来访问受训药物信息以计算出基本单位，然后可使用定单的单位来得到换算系数。在第一轮使用方法4400中时，可以将药单数量换算为受训药物表格中的公用单位。例如，如果受训药物表格中的药物使用毫克作为基本单位而药单用克表示，则药单可以被转换为毫克。定单上的药名可用于访问受训数据，并确定什么样的单位换算可用于将药单转换为基本的定单单位。受训药物数据库中的受训药物可以与指示基本单位的字段相关联。典型的单位可以是毫克或者别的单位。药单数量可以被解析，然后可以用作为指数以确定换算。例如，头孢唑啉1G100mg/ml的玻璃瓶浓度可以表示为每ml单位。
APAS从分配表格中确定分配信息。分配信息可以包括对该药物剂量和量要从药房中分配什么媒介。注射器、袋子和袋子大小例如可以根据分配表格中的阈值确定。在步骤4415，系统确定是否有APAS单元中要求量的中间物可用。如果没有所要求的量，则在步骤4420指示药物请求出错，并结束方法4400。差错可以指示药单具有未知单位。
然而，如果有要求的量可用，则在步骤4425药单被换算成与药物容器(例如，玻璃瓶)相同的单位。APAS可以对请求与药物玻璃瓶上出现的药物浓度进行比较。例如，玻璃瓶可以由APAS单元重制，或者已装有液体。然后在步骤4430计算流体抽取量。通过将药单数量除以玻璃瓶浓度，系统可以确定可以由玻璃瓶传送的流体量。
在步骤4435，APAS检查浓度是否是可接受的。是否需要进一步调节剂量浓度的处理步骤取决于玻璃瓶浓度是否等于剂量浓度。
然而，如果浓度是不可接受的，则在步骤4445，系统例如通过将玻璃瓶浓度除以剂量浓度来计算稀释率。这可以包括抽取一定的量，通过抽出额外的流体进一步稀释溶液，或者将抽出量倾注到袋子中。在步骤4450例如通过将在步骤4445计算出的稀释率乘以流体抽取量，计算额外的稀释剂抽出量。随后，从该产品中减去流体抽取量。
在步骤4445之后，或者如果在步骤4435浓度是可接受的，则在步骤4440确定注射器的大小。所确定的注射器大小基于流体抽取量和额外的稀释剂。然后，在步骤4455，APAS确定药单是否要被分配到输液袋中。如果它将被分配给输液袋，则APAS将包括与分配用输液袋有关的信息的袋子信息添加到处理数据上。
在步骤4460之后，或者如果在步骤4455不会将其分配给输液袋，则将处理数据添加到处理数据表上，并结束方法4400。
在各个实施例中，一个或多个药物表格可用来确定药物浓度。这种药物浓度可用于确定例如是否需要进一步稀释以便完成定单。
一个示例性APAS可以执行包括用参数定义的一系列抽象步骤的方法。在一些情形中，像APAS这样的自动配合系统要执行的药物制备类型，可以被分解成一个或多个这样的不连续步骤。使用该方法，APAS可以适应各种各样的处理要求，并支持多种类型的输出产品(例如，注射器、袋子)。
在图44的一示例性方法中，该方法的各步骤可以包括抽取、稀释、倾注、分配的操作。这些操作的各种组合可以用来使用诸如此处所描述的算法来准备药单。利用该计算方法的药物制备可以落入这四个基本操作的组合。
在一些实施例中，以上描述的计算方法可以是用于APAS实现药单的默认方法。该方法解决某些典型的应用，并为处理宽泛范围剂量的量的细微分解提供了灵活性。以下描述APAS所支持的两种其它示例性处理方法。该方法可以通过来自现有医院订单输入系统的药单或者通过操作者的动作调用。
三种药单处理的示例性方法如下。第一种示例性方法包括参照图44描述的计算方法的实施例。在优选实施例中，该方法可以包括装置操作的默认方法，并且通常涵盖了药物的标准制备。第二种示例性方法可以称为查找方法。查找方法可以定义特定剂量水平的、并对APAS进行训练的通常循环的备选制备指令。第三种示例性方法可以称为处方方法。该处方方法将制备指令直接封装在药单或者请求中。在如何准备以及分配药单有可变性时、和/或出现少量通常的循环指令(例如，小儿科、化疗，或者药物处理可根据诸如患者体重、体表面积等等因素调整的其它应用)时，通常可以使用该方法。在例如药剂师指定超出计算方法的常规处理范围的药单处理信息(例如，抽取、稀释、分配信息)的情形中，查找和/或处方方法是有利的。这些和/或其它方法可以单独或者相结合地实现。
在一些应用中，可能会需要训练系统在循环基础上对特定剂量水平的特定药物作些不同的事情。例如，系统可以被训练成使用预定义数据，而不是对特定剂量的计算方法。APAS可以实现使用一个或多个预定制备表格来为特定剂量大小的药物定义特定制备要求的方法。在这种情况下，当APAS接收药单时，它可以根据预定义表格来检查定单中的剂量。如果存在，则预定义数据能被代替使用。有时医院可能会想要使用该计算方法，而其它时候他们想要使用过的预定义方法。例如，医院可以具有这样的规程，请求1克分配在注射器中的头孢唑啉作为算法中的默认，但有时医院可能想要1克头孢唑啉分配为50ml输液袋。为支持这个，APAS的一些实施例提供了一种方法来在药单上指定优选、或者允许操作者指定对一个批处理或一个批处理中的一个或多个定单该备选制备方法是适用的。鉴于默认方法需要与药名、数量以及浓度有关的信息，该方法可以接收与其它参数有关的信息，以指示是否要使用备选制备方法(例如，查找表格)。
在剂量和分配媒介(例如，注射器、玻璃瓶、输液袋等)以及浓度有显著变化的情形中，处方方法会特别有利。对于诸如小儿科以及化学疗法药物制备的应用来说，剂量大小可以根据患者(例如，体质量、体表面积、体重等等)有所变化。有时药单或者操作者想要将具体的特别制备信息包括在药单中。在这种情况下，标签中的附加参数可以定义该一个药单的具体制备要求。APAS能够支持制备用的手写处方。作为示例，定单能够指定诸如抽取10ml的头孢唑啉100mg/ml、抽取20ml的无菌水并分配在注射器中。另一个例子可以是抽取10ml的头孢唑啉并将其分配到50ml无菌水的袋子中。如所描述的，该方法能够允许要包括在药单本身中的具体处理指令。因此，APAS可能不需要使用算法或者查找方法。药单内的具体编码命令可以定义所要遵循的处方方法。
为了控制药物处理，APAS软件在由处理器执行时能够对药单执行如参照图44所示的预处理操作。使用列在装置经训练能够处理的药物产品表格中的已知药瓶浓度，可以根据药单要求的剂量来计算流体传送量。然后该信息可以与药房的分配信息结合，其中分配信息定义了哪些剂量能在注射器中提供以及哪些剂量能够在袋子里提供。该信息还可以与要使用的注射器的物理尺寸特性相结合。在一些实施例中，可以有与APAS操作者交互的层，在该层中能够识别要用于特定生产作业的药物库存物品。它们或者可以使用默认的方式来识别，或者操作者可以具体输入与将要使用的物品有关的信息。在这种交互中，处理可以识别库存物品，即能允许APAS计算药物产品、玻璃瓶、注射器、袋子、以及稀释剂的总集合，以处理定单集。总集合信息可以作为载入指令或者消息传递给操作者，操作者能够取出物品列表并将其放入装置的库存中。
在预处理步骤期间，APAS能够选择各个药单的处理顺序。在一个示例性例子中，执行方法4400仅涉及注射器抽取。例如，这种例子可以用于1克100mg/ml头孢唑啉的定单，其中玻璃瓶的单位是毫克。玻璃瓶的浓度是100mg/ml。这可以是步骤4405、4410和4415的结果。该方法继续到步骤4425，在该步骤中药单的量被换算成与玻璃瓶相同的单位。这就产生了1000毫克的药物请求。在步骤4430，确定了流体抽取量是10ml。这通过将1000毫克的药物请求除以100mg/ml的玻璃瓶浓度来确定。在步骤4435，确定玻璃瓶浓度等于剂量浓度。在步骤4440，APAS根据流体抽取量和附加的稀释剂来确定需要10ml的注射器。在步骤4455，确定不需要分配用的输液袋。因而，数据包括取得10ml注射器和从玻璃瓶中抽出10ml的命令。在步骤4465，用于药单的数据被添加到处理表格中，结束方法4400。
方法4400的另一个例子包括进一步稀释并分配到输液袋中。在该例子中，药单请求1G钠6mu、500,000u/ml的青霉素定单。玻璃瓶的浓度是500,000mg/ml。这可以是步骤4405、4410和4415的结果。方法继续到步骤4425，在该步骤中药单量被换算成与玻璃瓶相同的单位。这就产生了6,000,000u的药物请求。在步骤4435，确定了流体抽取量是12ml。这通过将6000,000u的药物请求除以500,000mg/ml的玻璃瓶浓度来确定。在步骤4435，确定玻璃瓶浓度等于剂量浓度。在步骤4440，根据产生了12ml总量的流体抽取量和额外的稀释剂，方法4400确定需要20ml注射器。方法4400继续步骤4455，在该步骤中确定输液袋是分配所需要的。步骤4460将袋子信息添加到处理数据上。在该例子中，需要一袋50ml的普通生理盐水。在步骤4465，用于药单的数据被添加到处理表格。该数据包括取20ml注射器、从玻璃瓶中抽出12ml以及添加一袋50ml的生理盐水的命令。随后结束方法4400。
方法4400的另一个例子包括进一步稀释。示例方法4400可以例如用于600mg、15mg/ml、浓度为150mg/ml的氯林肯霉素定单。这可以是步骤4405、4410和4415的结果。该方法继续到步骤4425，在该步骤中药单量被换算成与玻璃瓶相同的单位。这就产生了600mg的药物请求。在步骤4435，确定了流体抽出量是4ml。这通过将600mg的药物请求除以500mg/ml的玻璃瓶浓度来确定。在步骤4435，确定玻璃瓶浓度不等于剂量浓度。随后方法4400继续步骤4445，在该步骤中计算稀释剂配给。在该例子中，稀释比率被确定为10:1。这基于150mg/ml的浓度和15mg/ml药单的比。在步骤4450确定药单需要额外的36ml稀释剂。这是通过用稀释率10乘以流体抽取量4ml得到的。随后从结果40中减去4ml的流体抽取量，得到36ml额外稀释剂的量。在步骤4440，确定60ml注射器可以用于40ml的总量。在步骤4455，确定不需要输液袋。在步骤4465，用于药单的数据被添加到处理表格上。该数据包括取60ml注射器、从玻璃瓶中抽出4ml以及抽出36ml无菌水的命令。
系统可以独立地计算出要抽取流体的量(单位是ml)，以及目标注射器的所需大小(单位是毫米)，以及要分配到什么类型和大小的袋子中(如果有的话)。处理的最终结果可以是呈现配制药单步骤的命令序列，以及流体传送参数和注射器的大小。这些处理命令可临时地和/或在数据库中储存，与供生产操作期间的后续处理的单个药单记录相关联。
在生产计划阶段，其一个示例参照图42所述，确定用于药单的药物和耗品的总集合从而能够选择库存物品。在各种应用中，操作者可以提供通过储存的定义和/或用户的输入、或者通过关于使用什么库存物品的默认定义选择的库存物品。
例如，用于产品队列的头孢唑啉的总集合可以是90份剂量的100克。因此，在库存中可以提供最少100克的头孢唑啉。如上所述，可能有多种大小的玻璃瓶。操作者可以指示哪些尺寸和厂商的东西能够被用于生产。在一些实施例中，这可使用对尺寸的缺省假设、或者任选地通过与医院库存系统的接口自动化。库存的预先标识可以使系统能够在生产操作期间执行合适的验证检查。作为示例，预先标识可以标识稍后在产品验证检查期间使用的信息。产品验证检查可以包括，例如，使用机器视觉图案匹配、光学字符识别(OCR)、条形码扫描、或者这些方法或者本文描述的其它方法的任何组合，来检查玻璃瓶标记信息。
在一些实施例中，该处理可以包括识别要使用什么药物库存，并可以包括要使用药物的尺寸。该处理可以被至少部分地自动化。在一些实施例中，操作者可替换自动化识别。如果有一个以上的APAS单元，则产品队列可以被分配给一特定APAS单元。还可以识别所需的APAS传送带架子。
在识别库存之后，APAS单元可以分析重制处理要求，以创建一系列存储在表格中(例如，在数据库中)的用于控制重制处理的命令。重制控制可以包括带有定义了药物和目标浓度的参数的高级处理命令。可以使用带有受训药物和重制数据的预载表格，来确定所需的稀释剂和稀释剂量。
在一些实施例中，该阶段可以生成生产运行所需的所有库存物品的列表，以及用于重制和药物处理两者的整套处理命令。APAS单元还可以确定每个库存物品的架子和位置。可以发送该信息进行显示或者打印，供能够取回要装载APAS单元的物品的操作者复查之用。
在该阶段期间，APAS单元可以验证对可用架子隔间的库存装载需求，并可以对架子空间不够容纳库存装载这样的问题进行标记。此时，可以对库存执行进一步的重复处理。例如，操作者可以命令该单元使用100个小玻璃瓶的头孢唑啉，这可能超过了可用库存架子的容量。在这种情况下，生产计划可以被减少到可用架子空间能够容纳的水平。
当已经预处理了产品队列时，系统可以向操作者提供物品的装载地图。装载地图可以向操作者指示什么药物、玻璃瓶大小、注射器、或者袋子要放入库存中，以及可能需要哪个架子。
操作者可以与例如远程用户工作站206的APAS软件交互，或者直接与靠近APAS单元放置的终端(例如，平板显示器202)交互，并可以手动地将库存物品装载到架子中。在一些实施例中，各个架子都可以有条形码，如图14所示。当带条形码的物品(例如，药品、药物容器)载入时，条形码读取器可以用来对其进行确认。操作者可以指示部分或者全部位置的东西，以构造一个关于每个库存物品位于单元中什么地方的信息的数据库。该数据库可以用于后续阶段，包括生产期间。
例如，当玻璃瓶被载入库存架中时，可以通过条形码执行药瓶验证。这可例如通过在远程用户工作站206使用手持式扫描器或者在APAS单元100处就地装载226实现。在将架子装载到APAS单元外面期间(例如，在库存工作台)，条形码扫描器可以使用固定在架子上的条形码标签验证架子的类型和唯一的标识符。
在一些实施例中，当架子被载入APAS单元中时，就可以将门关上，旋转传送带，并可使用架子的条形码和位于APAS单元内的固定条形码读取器来验证每个安装架子的类型、序号和位置。该处理可用于确认什么架子被装载到各个传送带位置中，并且该处理可以允许APAS单元能够自动地确定到达每个物品的坐标和运动配置文件。
各个实施例可以交换用来提供药品需求预测的数据。使用合适的软件，通过操作收集的信息可以被应用于库存购买决定。类似地，所收集的数据可以用于开发票以及开帐单功能。
在各个实施例中，APAS可以执行药单处理，其中软件使用根据关于玻璃瓶、受训产品、以及打算输出的物品(例如，袋子、注射器、玻璃瓶、试剂盒)的信息修改的算法以及规则，来自动地确定流体抽取量、注射器大小、以及产品分配。
在一个例子中，药单可在医院接口接收，并将其转发到APAS供处理之用。药单可以定义药名、剂量大小、和/或所要求的药物浓度字段，软件可以使用这些字段来确定处理要求。药单还可以含有其它信息(例如，患者名字、病床位置、患者ID、备注)，这些信息可以出现在所制备的药物产品的标签上。该信息可以出现在药单上，但APAS并不使用。例如，护士可以检查病房上的患者ID或者用于开帐单目的，这与APAS无关。为了自动配制定单，APAS软件可以对定单进行分析，并将请求转化成一系列识别所需的药物、流体传送、以及注射器和/或袋子产品的处理步骤。APAS单元能够容纳制成的输液产品以及标准注射器，以在单元内执行流体传送。预先安装了针的注射器可以放入库存中，然后根据需要移动到两个注射器操纵装置322、334中的一个。注射器操纵装置322、334包括受软件控制的机械爪和马达控制滑动器，它们可以把持注射器并铰接注射器柱塞以执行所需的流体传送。注射器操纵装置322、334可以抓住注射器的针筒，将玻璃瓶或者袋子插进注射器的针上，夹紧并握住注射器柱塞杆以及上下移动柱塞杆，从而流体经由针传送。
在生产过程中，APAS单元可以取得给定药单的处理步骤集合。在一些实施例中，系统可以从指示需要一药物的数据中读出需要多少流体量(例如，以ml为单位)，以及需要什么类型或者大小的注射器(例如，以ml为单位)。软件可以检查装置的可用库存以找出合适的注射器大小，并且可以从合适的表格中取得注射器物理特性。物理数据可用于确定注射器机械爪的尺寸(例如，柱塞按钮内径、针筒外径、总长度、针的延长部分、最大充注量、以及内径)。现在，APAS软件具有与顶级流体传送需求以及要用的注射器大小有关的信息。然后可以用算法将所需毫升的流体抽取量转化成特定类型所选注射器的柱塞杆行进的毫米数。在一些实施例中，可以使用注射器内径来完成上述算法从而确定流体内柱的长度，该长度等同于所需的柱塞杆拉出量(pull)。软件可以例如使用制造商平均内径信息将内径制造公差的影响降到最小。在一些实施例中，软件可以增加等于直径公差的一半的默认偏置量，来补偿可能在平均值以下的注射器。在一些实施例中，动态可调整偏置量可以用来微调用于注射器的补偿。动态可调整偏置量可以基于对所记录的注射器测量值的统计分析。例如，可在注满流体前后对注射器称重。随着时间的流逝使用该数据，能够允许基于所制备剂量的历史调整补偿的量。APAS软件可以控制注射器操纵装置滑动器的移动，以实现等于所需流体量的期望线性拉出量。随后可以对注满的注射器称重，以确认实际重量与预期重量一致。这可带有反映直径变化范围的公差来实现。如果重量在预期范围内，则系统可以在将注射器放入输出盒之前盖上盖子并贴上标签，以供操作者取出和分配之用。在各个实施例中，可以以不同的顺序执行如上所述的步骤，包括附加步骤，或者对其进行修改以实现类似的目的。
在一示例性例子中，可以按各种顺序分配处方，诸如先进、先出、或者根据出厂计划表排序。系统可以在包括处理之前的各个点确定一个或多个玻璃瓶、注射器、和/或输液袋的所需尺寸，以处理处方。例如，某些处方可以被指定在单独充注、流体传送、和/或配合处理时处理，和/或在完成时被分配以收集箱。输出可以在包含药单的玻璃瓶(例如可以被翻新的)、输液袋、或者注射器中以药丸、药片、胶囊、或者其它固体、半固体、或者液态的形式提供。在一些实施例中，APAS可以包括药丸计数器和/或分配器。输出可以与其它物品结合在一起，作为药品试剂盒分配。例如，一个注射器可以与另一个同时给予同一患者的注射器包装在一起。作为另一个例子，一个或多个输液袋制剂可以与注射器一起包装成试剂盒，用于可在将来执行的特定外科程序。在又一个例子中，在试剂盒中可以提供带有在保护套中的针的注射器。例如，在再一个例子中，按例如特定患者或者手术所需也可以将辅助材料(例如，擦洗材料、杀菌剂等)放入试剂盒中。试剂盒可以用无菌塑料袋来包装，收缩包扎，用脉冲式紫外线灯消毒，或者以其它方式制备以供储存或将来使用。可以在配合室、储存室、清洗棚或者在APAS外部提供合适的包装和标签设备。与APAS相关联的计算机可以接收并处理试剂盒和制备配合药物的请求。
一些系统可以包括一个或多个网络服务器，并支持包括信息输入、控制、和APAS的报告功能的浏览器界面。网络服务器可以提供例如到因特网或者其它广域网的网关。在一个实施例中，网络服务器可以用来远程授权配合操作。使用各种协议(例如，HTTP、FTP)，远程节点可以向APAS传送授权信号。作为响应，APAS单元可以在验证授权信号之后执行所请求的配合操作。一些浏览器实施例可以包括，例如，用HTML、XML、JAVA、小应用程序、小服务程序、或者其组合开发的模块。诸如网络入口这样的应用程序可以结合各种编程语言使用，以支持如本文所描述的功能。
APAS的特征可以包括把持各种尺寸药物的灵活性、在一定大小范围的输液袋和注射器尺寸内制备剂量的能力、以及准备任何定单中的这些物品或者配合剂量制备的能力。
实现上述灵活性可以涉及一个健壮并开放的系统，以及结合使系统开放的特征和方法。各个实施例可以提供一个或多个优点，诸如下述能力：
·处理不同大小的玻璃瓶中的药物；
·用不同的流体和不同的水平执行药物重制；
·支持各种用于重制的配合配制文件；
·支持各种配合持续时间；
·使用来自多个供应商的药物，例如，来自两个或三个供应商的头孢唑啉；
·把持一定范围大小的输液袋；或者
·把持一定范围大小的注射器并支持多个供应商。
为了支持药单处理，APAS的一个示例性实施例在关系数据库中实施了若干个数据表。示例性数据表如下所述。数据模型呈现了APAS设计的一个独特特征，它可以允许APAS软件高度灵活，由此允许APAS把持来自多个制造商的、大小不同的、且每个大小都可能具有多个浓度和重制配置文件的玻璃瓶。它还可以允许现场具体定制产品分配的最后形式。例如，用于药单的输出容器可以根据患者是孩子或成年人而有所不同。因此，小儿科医院可以将用于具体药单的默认容器配置为输液袋，而非小儿科医院可以将用于相同药单的默认容器配置为注射器。
为说明注射器处理的整个流程，以下描述数据表的纵览。在系统的一个示例性数据库中，每种药物都与药物制造商具有1……N种关系。例如，头孢唑啉可以与两个制造商(例如，Pharmaceutical Partners of Canada股份有限公司，和Novopharm有限公司)相关联。每个制造商都与玻璃瓶具有一到多关系。例如，Pharmaceutical Partners of Canada公司可以与诸如DIN2237140和10G玻璃瓶；以及DIN2236926和50毫克玻璃瓶这样的玻璃瓶信息相关联。Novopharm有限公司可以与诸如DIN 2108135和10G玻璃瓶；以及DIN 2108127和1G玻璃瓶这样的玻璃瓶信息相关联。每个玻璃瓶记录都可以储存例如与物理特性有关的信息，诸如药物容器的尺寸、公差、以及重量。在其它例子中，每个玻璃瓶记录都可以关联于与重制配置文件的一到多关系有关的信息。例如，DIN2237140和10G玻璃瓶可以与诸如下述重制配置文件信息有关：100MG/ML，加无菌水96ml；以及200MG/ML，加无菌水45ml。
可以在APAS单元中训练APAS中使用的药物。例如在把持玻璃瓶时，APAS可以使用物理特性和尺寸。机械臂也可以使用物理特性和尺寸来计算偏置量。机器人操纵装置和注射器操纵装置上的机械爪也可以使用物理特性和尺寸来确定在APAS中受训的各种玻璃瓶和注射器的预期直径。在装满之前，以ml为单位的预期重量也可以用于玻璃瓶、注射器以及输液袋。可以包括公差水平以及各物理特性、尺寸和预期重量。在一些实施例中，可以通过APAS单元中的机械爪反馈获得用于玻璃瓶和注射器的尺寸。
操作者可以随意选择APAS中的任何受训物品，以将其载入APAS单元库存中。受训库存物品的存储信息可以用来确定该选择。例如，APAS受训用于1克和10克头孢唑啉。因此，操作者可以在1克和10克头孢唑啉的玻璃瓶之间进行选择。
在一些情形中，系统可以通过从库存的多种尺寸药物中抽取来执行配合操作。例如，存放架可以同时贮存头孢唑啉10克散装玻璃瓶(Novopharm DIN02108135)和头孢唑啉1G散装玻璃瓶(Novopharm DIN 02108127)。在一些实施例中，操作者可以在制备和/或装载期间确定或者确认选择。在一个示例性例子中，如果50个1克的玻璃瓶将要到期，则药房工作人员可以根据到期日提高其优先级，例如系统可以通过将50个1克的玻璃瓶加入到例如发送给操作者的装载地图中作出响应。
在一些情形中，系统可以用可能来自多个供应商的任一个的单个药物执行配合操作。例如，库存可以包括Novopharm(DIN 02108135)或者PharmaceuticalPartners of Canada公司(DIN 02237140)提供的头孢唑啉10克散装玻璃瓶。在一系统数据库中，配合配置文件可以适合于为每个来源识别合适的药物，并使用两种中的一种来源完成配合操作。有时，可以同时库存来自两个供应商的药物。
在一些例子中，一种药物可以与多个重制配置文件相关联。根据请求的药单剂量，可以从多个配置文件中选出一个特定的配置文件。例如，头孢唑啉10克散装玻璃瓶(例如，Pharmaceutical Partners of Canada股份有限公司，DIN 02237140)可以与用于注射的两个药物配置文件有关。生产200MG/ML剂量的第一配置文件，可以包括用45ml的无菌水进行稀释。生产100MG/ML剂量的第二配置文件，可以包括用96ml的无菌水稀释。
一个示例性受训药物表格列出了在APAS中受训的药物。该药物表格列出了通用药名，并可以与药物厂家的表格具有一对多关系。例如，药物头孢唑啉可以具有多个供应商。表格告诉APAS软件有什么药物受训由装置处理。该表格可以被查阅以确认APAS已受训处理药物。
药物表格可以包括训练APAS处理的所有药物的列表。该表格可以列出通用药名，通用药名可用于多种尺寸和/或来自多个制造商的药。
示例性药物制造商表格可以储存与特定的药物制造商相关的信息。它可以包括药名和药物标识号码。药物标识号码标明了尺寸。在一些实施例中，该表格可以储存来自多个供应商的药瓶中的多种药物和/或多个尺寸。例如，供应商(例如，Novopharm股份有限公司)可以提供10克和1克头孢唑啉的玻璃瓶。
图45示出了在APAS单元中使用的玻璃瓶的示例性玻璃瓶特征4500。药物重制表格储存与如何重制一特定玻璃瓶有关的信息。例如，Novopharm的10克头孢唑啉的重制流体体积可以不同于Sabex股份有限公司的10克头孢唑啉。要求重制的具体药瓶可以具有至少一个重制表格条目，且对于各个玻璃瓶可能基于浓度具有多个重制条目。例如Novopharm的10克头孢唑啉玻璃瓶可以用45毫升无菌水重制以获得50mg/ml的浓度，或者同样的玻璃瓶可以用96毫升无菌水重制以获得100mg/ml的浓度。
一示例性药瓶表格4505储存具体玻璃瓶的尺寸信息。具体玻璃瓶的尺寸信息可以包括玻璃瓶直径4510、4515、4520和4525以及玻璃瓶直径公差4530。它还可以包括玻璃瓶盖直径4535。玻璃瓶尺寸信息还可以包括高度，诸如玻璃瓶盖高度4540、以及玻璃瓶高度4545。玻璃瓶可以包括玻璃瓶塞4550，玻璃瓶塞可以包括塞子波纹盖4555。玻璃瓶塞4550可以包括位于玻璃瓶塞顶部的盖子开口4560。塞凹深度4565可以被定义为从塞子波纹盖4555到塞子4550顶部的距离。塞凹深度4570可以被定义为从玻璃瓶塞4550的顶部到底部的距离。玻璃瓶4575可以被机械爪4580夹住，其中机械爪手指高度4585可以被称为从玻璃瓶底部到机械爪手指4580底部的距离。玻璃瓶4575可以包括玻璃瓶标签4590、玻璃瓶颈4593、和玻璃瓶盖4595。
药瓶表格4505可以捕捉直径、高度、净重、重制重量、塞子插入限度、到受训玻璃瓶标签图像的指针、和图案匹配以及解析条形码掩码所感兴趣的标签区。例如，这可以实现为带有药物制造商表格条目的一对一表格。
玻璃瓶标签可以通过使用软件界面以及给玻璃瓶标签拍摄图像的照相机受训，并且玻璃瓶标签的独特(例如，信息丰富的)属性得到标识。这些独特属性可以构成对图案匹配的搜索区域。搜索区域可以包括任何特征(例如，药名、符号、数量、或者条形码)。这些搜索区域还可以包括要储存并且可以与随后玻璃瓶进行比较的图案。当相对于受训图案评估玻璃瓶时，算法可以对每个区域给出一个分数，以表明给定玻璃瓶与预定义受训模式有多么匹配。阈值可以用来定义可接受的匹配是什么。为了被验证，玻璃瓶可以与预定义图案高度匹配。阈值可以允许系统中有些公差，因为日常的药房操作中很容易在玻璃瓶标签上发生象轻微刮伤这样的事。
在每个玻璃瓶标签上使用多个搜索区域可以增加方法的健壮性，并降低出现假阳性的概率。例如，来自相同制造商的两种药物可以具有外观(例如，字体，版面，尺寸)、玻璃瓶大小、以及带有一些通用字符的药名相似的标签。例如，两种药物头孢唑啉以及头孢噻吩都输入外形尺寸相似的10克玻璃瓶，并且由于它们来自相同的制造商，因此可能具有相似的标签。在该例子中，如果图案匹配软件想要头孢唑啉玻璃瓶，但提供的是头孢噻吩玻璃瓶，则图案匹配可报告在两种不同的玻璃瓶之间有40％的匹配度。由于不满足阈值分数值，该方法可以将其拒绝。通过结合附加的区域，诸如药物代码，玻璃瓶独有的某些其它关键字，而不是依靠任何单个区域，可以改善图案匹配的可靠度。
在训练该单元处理药物的处理期间，当定义玻璃瓶标签区域时，单元软件能够单步调试所有其它受训玻璃瓶图案，以确保没有不明确玻璃瓶。如果有点模糊，则可以将附加区域添加到为所述玻璃瓶设置的受训图案，直到去掉任何模糊的地方。
药物分配表格能够确定处理要求。这些实施方式可以允许将软件定制成每个医院想要如何分配药物。例如，一些医院可以对某些药品选择注射器，而其他人可以选择输液袋作相似使用。对某些产品的类型和格式的选择标准可以根据现场特定的安装协议有所变化。协议中的差异可以与接收药物产品的患者有关。例如，小儿科医院的孩子可以接收在输液袋中的药物产品，而非小儿科医院中的成年患者可以接收在注射器中的相同药物产品。
在另一个例子中，医院可以具有请求200毫克庆大霉素要分配在注射器中、而250毫克或者更多则分配在100毫升的袋子中的协议。
一示例性分配表格标识了药物、其分配信息(例如，注射器、袋子、玻璃瓶)和任何合适的剂量阈值或者其它在容器之间进行选择的标准、以及什么容器类型或者尺寸。这种选择标准可以应用于输入、输出、和/或中间产品。某些实施例可以指定帽的格式类型(例如，注射器帽)以应用于输出。某些帽可以是彩色编码、加有标签(例如，RFID)，和/或提供某些使用特征(例如，篡改证据、挂钩、容易除去)，这些特征可由操作者或系统缺省参数指定。
图46示出了可以在APAS单元100中使用的注射器的示例性注射器特征4600。注射器4610包括柱塞凸缘4615，它还可以称为柱塞杆按钮。柱塞凸缘包括柱塞凸缘直径4680。注射器4610还包括柱塞杆4620和柱塞4625。注射器还包括针筒凸缘4630、针筒4635、Luer锁4640和注射器帽4645。注射器还包括针4650和针帽4648。如图所示，注射器4610可以装有针帽4648、针4650、针筒4635和柱塞4620。
通常，APAS可以使用现成的耗品或者输入。APAS单元可以容纳来自不同制造商的不同大小的注射器。APAS单元可以包括与要把持的注射器的特征相关的预定义信息。正确执行用于重制的流体传送、注射器加注、和倾注，可以包括与注射器的物理特性有关的信息。这些物理特性可以包括象内径4655和外径4660这样的尺寸。内径4655能用于计算完成流体传送的行程。其它属性可以包括所容许的限制注射器柱塞4610上的最大延伸4685的最大加注量。注射器信息还可以用于APAS单元内的注射器操作。这可以包括各种注射器长度，以及用APAS单元中的各种机械爪处理的外径。注射器长度可以包括注射器闭合长度4665、整个注射器长度4670、和柱塞长度4675。
图46示出了带有手指4695的机械爪4690，手指4695可用来抓紧注射器。抓紧距离4697可以被认为是从机械爪手指4695顶部到Luer锁4640顶部的距离。
制造公差可以在某些注射器尺寸上施加某些范围的不确定性。这可由APAS单元进行考虑。用于流体传送的直径可以使用制造商数据的最小和最大值来确定平均数(即，平均)值。
一示例性注射器表格4605可以对各个APAS单元训练把持的注射器储存包括尺寸数据的注射器信息。制造商、零件号码、和注射器大小可以区分注射器。可以在注射器表格4605中定义APAS单元训练把持的每个注射器的特征。通过测量或者来自外部的输入可以获得尺寸特性，以使APAS单元可以正确地计算流体抽取量、以及以毫米为单位的结果行程，从而实现所需的流体传送。实现给定流体传送的柱塞杆的行程量，可以是注射器内部针筒直径的函数。
注射器表格4605可以包括关于注射器的预载制造商数据。配置文件可以识别医院正在使用哪些注射器。如果医院改变了注射器供应商，则维护人员可以改变配置文件。在一些实施例中，APAS可以被硬编码，或以其它方式没有能力接收用户输入的注射器信息。例如，通过使用来自机器人操纵装置上的机械爪的反馈，来测量注射器针筒的外径和注射器柱塞，可以唯一地识别注射器。在一些实施例中，APAS的操作者可以不必向系统提供注射器信息，因为所使用的注射器大小由软件利用算法确定。在一些实施例中，可以通过一个或多个自动测量，诸如针筒直径、柱塞直径、利用图案匹配的机器视觉、条形码、过秤、OCR、或者这些方法和/或本文描述的其它方法的任意组合，来验证所选择的注射器。
为支持不同医院的各种标签要求，一些实施例可以提供支持容易地改变标签内容的灵活方法。APAS可以实现用于输出标签定义的方法，该方法允许任意场所能够完全定制标签，以及容易地改变标签内容和版面。标签中的数据内容可以包括要包括在输出标签中的、来自APAS数据库中的任意表格中的任意字段的内容。这可以包括将输出标签定义为一系列可访问的线。每条可访问的线都可以具有距离标签左下部X和Y偏置量的定义。这可以允许定制线在标签的可印刷空间上的位置，并且可以容许可变数量的线，最多达标签的物理覆盖区所允许的极限。每条报告线都可以指向或者引用报告文本字段，以限定该线的格式和内容。报告文本字段可以定义可变数量的参数，它们可以包括：显现在线上的可变数量的参数；这些参数的数据库表格字段名称；SQL SELECT语句(包括表名)；格式信息(例如，字体、字体大小、高度)。
如果想要包括在输出产品标签上，则嵌入SQL语句和从参数构造查询字符串，可以允许访问任意表格中的任意字段。这样就可以允许快速修改输出标签以符合设备要求，并且还可以用于试验和/或调试。
如能够从受训物品的部分上看见的，每个受训库存的尺寸都可以包括尺寸公差。另外，可以有关于APAS单元的用于现成的和制造的物品的公差。这些公差能够有助于累积不确定的信息，例如与容器相对于机器人操纵装置的位置和/或在系统中的位置有关的信息。由于尺寸的可变性，可以将一个或多个独立检查合并到装载、取出、剂量验证、和/或涉及了输入、输出、和/或中间产品的其它操作中，以进行确认。
药物容器的公差可以反映在尺寸、重量、和容量的测量结果中。在一个例子中，测量来自一个制造商的10个药物玻璃瓶，其中玻璃瓶来自5个不同的批号，可以显示测量内径中有大约2.5％的偏差和玻璃瓶直径中有大约1毫米偏差。在另一个例子中，10个玻璃瓶的重量可以显示大约1克的偏差。在又一个例子中，来自同一批号的6个空的60毫升注射器的重量可以显示1.2克的偏差。在再一个例子中，6个加注到10毫升梯度线的注射器的重量可以显示大约0.24克的偏差，其中在内容物方面存在大约2.4％的偏差。
图47显示了各种大小的三个不同药物玻璃瓶。当许多不同的玻璃瓶具有类似的直径时，可能存在玻璃瓶大小方面的模糊性。因此，在玻璃瓶的制造商有变化的情形中，可包括某种确认玻璃瓶高度的形式(例如，视觉系统或者边缘检测)。
在一个实施方式中，可以将一组药单或者请求传递给APAS单元以供分析，并准备所需药物的列表。操作者可以拿到列表并且取出正确的库存。操作者的检查可以是验证玻璃瓶是否保存在序列编号架子上的位置中的第一验证。如参照图5示出的，随后可以将架子放到传送带上的已知位置处，以供APAS单元通过机械臂506拾取之。在另一个实施例中，库存取出、架子装载、和/或检查可以被部分或者全部自动化，诸如在自动化存储设备中。
图48示出了机械爪信息可如何用于APAS单元中玻璃瓶的确认。机械臂506装有带活动手指4810和4815的机械爪1000，如图10所示。APAS单元控制软件可以存取玻璃瓶的预定义储存尺寸(例如，外径和公差)、传送带的坐标信息、以及编号的架子。通过一个或多个活动控制器，APAS单元可以命令一系列机器人和机械爪的运动，以从存货系统中提取玻璃瓶。预定义的玻璃瓶数据可以包括玻璃瓶的平均外径连同公差，其中公差基于例如从玻璃瓶样本集的测量值导出的最小和最大直径。具有手指4810、4815的机械爪可以打开到机械爪距离4805，该距离大于玻璃瓶的最大直径以容纳所需大小的玻璃瓶。可以对各个机械爪手指4810、4815定义最大行程4830。然后例如使用电流方式的电机控制，可以命令机械爪以受控(例如，恒定)扭矩将手指4810、4815一起闭合，以使机械爪手指以对玻璃瓶体的一设定量扭矩闭合。在一些实施例中，机械爪可具有偶联以经由串行接口传送位置信息的传感器(例如，编码器、解析器、线性电位计、线性编码器、脉冲计数器等)，传感器可以将机械爪位置信息反馈给控制器(未示出)。控制器中的软件可以监视机械爪，从而确定两个手指何时停止移动。这可在机械爪已经停止或者超过当前限度或者位置信息停止前进时确定。随后软件能够读出通过串行接口提供给它的位置信息。
机械爪手指4815的属性包括机械爪手指偏置量4820、机械爪手指V形缺口的深度4825、和V形缺口的角度。V形缺口的角度可以被表征为从凹口一边到另一边的V形缺口4830的角度、以及V形缺口4845相对于中心线4840的角度。在一个示例性例子中，机械爪手指4815的尺寸可以包括等于2.93毫米的机械爪手指V形缺口的深度。V形缺口角度对于相对于中心线4840的V形缺口角度4845可以是72度，而对于从凹口一边到另一边的V形缺口角度4830则可以是144度。机械爪手指4815的另一个属性可以包括到顶电4845的玻璃瓶棱。例如，该尺寸可以是18度。
4850中示出了完全闭合的机械爪。例如，机械爪的最小行程可以是-1/2毫米(例如，通过偏置)，而机械爪的最大行程可以是68毫米。
图49示出了使用机械爪手指位置的反馈进行的玻璃瓶的示例性直径确认。在一个示例性系统中，软件中的算法可以将机械爪手指的距离与玻璃瓶直径关联起来。每个手指都可以具有V形缺口以与玻璃瓶接合，其中较小的玻璃瓶较深地坐于凹口内，因此机械爪手指位置反馈必须被转换为玻璃瓶直径。随后，机械爪1000的位置信息和所计算出的机械爪中玻璃瓶的直径，可以与带有预定义公差的预期直径进行比较。该组合可以提供对玻璃瓶直径是否与预期直径在公差范围内一致的确认。
在机械爪手指比预期闭合得还紧或不够闭合的事件中，错误的玻璃瓶可能会在库存位置，或者根本没有玻璃瓶。该步骤可用于确认玻璃瓶在大小方面是否与预期内容一致，因此该单元可以继续下一步处理。如果玻璃瓶直径与预期直径不一致，则系统可以标识一差错状况。
在一个示例性实施例中，玻璃瓶对称地装在机械爪的手指内。手指可以在四个限制了行程深度的切点与玻璃瓶接合。玻璃瓶可以位于V形缺口内，并形成从玻璃瓶的棱到V形缺口4920的顶点的间隙。间隙的长度与玻璃瓶的半径有关。根据手指的几何形状预设构成V形缺口的角度。可能有具有不同角度的不同手指类型。可以将手指安装成带有相对于机械爪行程的偏置量。图48示出了玻璃瓶外形4925，机械爪手指外形4930和V形缺口的深度4935。
在示例性实施例中，机械爪行程大致可以用下列等式表征，且图48示出了相关的方面作为机械爪行程距离4940。
机械爪行程＝2r-(2(dV-x)-Fo)
其中：
Fo＝预定手指几何形状(4905)
φ＝V形缺口的角(4910)
γ＝玻璃瓶半径(4915)
c＝r/cos(φ)
x＝r—c(4920)
dV＝V形缺口的深度(4935)
在一些情形中，机械爪手指可以接触玻璃瓶或者注射器针筒的周围。机械爪反馈距离可以通过算法与玻璃瓶或者注射器的实际直径联系起来，从而APAS单元可以确认所把持对象的直径在预期范围内。如上所述，图49和48例示了验证直径时手指的用法。
玻璃瓶和注射器的直径可以随着制造偏差而有所变化。机械爪手指可以具有制造公差以及机械爪安装和对准公差，所有这些都可以影响测量机械爪直径的距离。可以在注射器数据中定义可接受的差异阈值设定值以适应这种公差。
影响转换的所有机械爪手指的尺寸(例如，如参照图48所示的V形缺口的角、到顶点的深度)，可以是保存在数据表中的参数。当手指在APAS单元中被更换时可能需要更新这些参数，并且校准柱体可用于调整参数以适应制造偏差。
如果系统根据机械爪手指的测量结果确认玻璃瓶直径与玻璃瓶的预期直径一致，则APAS单元控制软件可以命令机器人将玻璃瓶递送给如图50所示的示例性玻璃瓶ID工作台5000。
玻璃瓶ID工作台5000包括旋转平台5005、相机系统5010、灯(未示出)、和处理器(未示出)，用来执行图案匹配软件。在一个示例性方法中，机器人可以将玻璃瓶5015放在平台5005的中央，且APAS单元软件可以命令动作控制硬件5020开始旋转平台5005。随着玻璃瓶5015的旋转，相机5010可以拍下玻璃瓶标签5025的图像。这些图像可以被传递给图案匹配软件，图案匹配软件对玻璃瓶的标签区域和该药物的一套预定义受训图像进行比较。该区域可以包括玻璃瓶标签的任一独特特征，但通常会包括药名、药物制造商、和/或药物代码(例如，NDC或DIN)。当图案匹配软件对每个图像检查关键标签字段的匹配时，玻璃瓶5015可以被旋转一周或多周。软件中的一个或多个阈值设置可以允许评价玻璃瓶图像与一个或多个受训预定义图像之间的匹配度。评价可以对应于基于阈值的通过或失败分数。为了通过图案识别，可以与一个或多个定义字段充分匹配。在优选实施例中，每个标签可以至少用两种独特的图案来标识药物容器(例如，玻璃瓶，注射器，输液袋)。APAS单元可以储存玻璃瓶的图像，以保证获得关键字段以及玻璃瓶的批号和到期日。该软件能由此创建使得使用玻璃瓶的药单与图像相关联的逻辑链接。这可以容许保存用于审计处理任何药单的玻璃瓶记录的信息。
图案匹配软件的一个附加特征可以是允许识别图像中的条形码。一种示例性方法可以包括对玻璃瓶的一个或多个图像的一个或多个特征执行图案匹配。如果有可用的，则图案匹配可以与从一个或多个玻璃瓶图像中读取条形码相结合。这种结合能够为玻璃瓶验证提供附加的健壮性测量。
如果玻璃瓶5015没有通过其图案匹配，则可以拒绝玻璃瓶5015并通知操作者。然后，APAS单元可尝试从库存系统中取出另一个玻璃瓶。该系统可以限制重试次数。如果有多个连续的失败验证，则它可以例如指示架子装载出错。
一旦已经验证了玻璃瓶的标签5025，机器人就可以将玻璃瓶传送到可称其重量的秤处，并且可以对玻璃瓶的重量和基于预定玻璃瓶信息的玻璃瓶的预期重量进行比较，其中预定玻璃瓶信息包括玻璃瓶的数量和内容物。
如果玻璃瓶通过了重量检验，则它可以被注射器操纵装置的机械爪拾取。注射器操纵装置可以装有与机器人类似的机械爪，因此注射器操纵装置的机械爪可用于检查玻璃瓶的外径。
注射器操纵装置包括玻璃瓶塞高度传感器，它可以确定塞子相对注射器操纵装置的高度。玻璃瓶塞高度传感器的示例性实施例可以包括，但不限于，激光器、声学测量系统、和/或具有相关联图像处理能力的视觉系统。距离可用于确认注射器针头进入玻璃瓶隔膜(septum)的行程深度。
当拾取未知高度的玻璃瓶时，这有可能是由于存放架中的不恰当放置玻璃瓶，机械爪1000可以慢慢打开以在玻璃瓶ID工作台5000处让玻璃瓶滑到手指内。随后，使用校正高度的玻璃瓶的拾取高度，能确认玻璃瓶。
为了解决由于制造公差或者玻璃瓶存在的潜在变化所产生的玻璃瓶高度偏差，可以结合玻璃瓶塞高度传感器。玻璃瓶塞高度传感器可被集成到注射器操纵装置中，用来确定塞子的高度。这还可以解决塞子相对于玻璃瓶的波纹盖的凹口深度的变化。
典型的玻璃瓶可能是不对称的。玻璃瓶的玻璃表面的制造偏差可以导致玻璃瓶直径的偏差。在一个例子中，来自相同制造商、大小相同、药物相同的10个玻璃瓶样品，在用卡钳在玻璃瓶周围各个位置测量时可以显示单个玻璃瓶的直径存在2％的偏差，玻璃瓶之间在内径方面存在2.5％的偏差，空玻璃瓶的重量存在2.7％的偏差。在一些实施例中，每个玻璃瓶在重制和使用之前都可以称重。
在一些实施例中，自动配合可以包括通过向粉末状药物添加适当量的流体，然后搅动直到彻底配合来重制药物的能力。在手动实践中，药房工作人员可以添加流体并摇动玻璃瓶，使其沉淀，进一步摇动直到看不到玻璃瓶中还有微粒为止。与该方法有关的一个问题是，药房实践中或者药物专著中都没有定义可量化的混合时间。指令可以规定例如一直混合到澄清为止。很难在所有大小的玻璃瓶中检测小微粒以及得出没有微粒的可靠结论。玻璃瓶的大小和类型可以有很大的变化。一些玻璃瓶可以具有卷绕整个玻璃瓶柱体的标签。一些玻璃瓶可以在玻璃瓶下面部分具有纹理饰面。一些玻璃瓶可以具有覆盖玻璃瓶底部的塑料吊环。在一些实施例中，APAS实现了在药物训练期间执行的示例性方法。在该方法中，可以得到手动混合需要花费的时间，乘数(例如，1.01，1.05，1.10，1.15，1.25，1.50，1.75，2.0，3.0，4.0，直到至少10.0左右)可以用于延长最低的混合时间。对于确定要求药剂师混合两分钟的药物来说，可以分配例如乘数2.0，它将使自动混合时间延长到四分钟。
APAS单元中的混合器可以包括受软件控制的伺服电机驱动组件。用各种速度和配置文件，组件可以实现各种混合动作。在一些例子中，每个混合器都可以装有多个面，而每个面都可以配置有夹持一个或多个玻璃瓶和/或注射器的夹子和搁板。可以为每个装置定做混合面和面上夹子的混合。例如，药房可以具有混合器面的定制配置。在另一个例子中，维护人员可以改变混合器的面以便给混合器一个不同的混合用的夹子容量。数据库表格可以定义单元中每个混合器的配置。可以安装多个混合器。典型装置可以具有两个独立的可控混合工作台。可以实现朝玻璃瓶底部方向更猛烈搅动的混合配置文件，以保证玻璃瓶不会在夹子内“走动”，例如，通过每两三个循环猛烈向下摇动一下从而迫使玻璃瓶朝向架子底部，从而防止在夹子内走动或者上升。
可预期两个或三个混合配置文件就能够满足装置要处理的所有药物的需要。这可以包括激进配置文件、正常配置文件、和轻柔摇动配置文件。轻柔摇动配置文件可以用于容易起泡沫的那些药物，以及专著所推荐的轻柔混合。在手动处理中，通过发生浸化粉末的等待时间和搅动时间的组合可以实现混合。在APAS单元中，药瓶被添加到工作台以及从工作台中移走药瓶时，混合器可以即刻停止.
图51A-51B示出了APAS单元的一示例性玻璃瓶混合器5100。图51A示出了去除了盖子的玻璃瓶混合器。图51B示出了装有盖子的玻璃瓶混合器。玻璃瓶混合器5100包括旋转鼓轮5105、玻璃瓶夹子5110、玻璃瓶固定器5115、玻璃瓶安装板5120、框架组件5125、伺服电机驱动器5130和齿轮减速单元5135。
玻璃瓶混合器5100可以模拟药房技术人员在重制处理期间手动混合药物时所使用的混合配置文件。玻璃瓶混合器5100可以以类似于人握住玻璃瓶并进行摇动的速度和强度，将旋转运动传给玻璃瓶。
玻璃瓶混合器5100包括带有四个面的旋转鼓轮5105，玻璃瓶夹子5110和玻璃瓶固定器5115被安装在这些面上，以便于机器人将玻璃瓶插进来。固定器5115可以保证玻璃瓶在被用力摇动的情况下不会在夹子5110中移位，也不会从混合器中弹出。鼓轮5105面上的玻璃瓶安装板5120各自可以被配置为小范围尺寸内的玻璃瓶，但在全部四个面的组合中，玻璃瓶混合器5100可以采用常用大小的玻璃瓶。混合器鼓轮5105上的面板5120可以互换，从而如果特定的APAS单元使用范围更有限或更大的玻璃瓶尺寸，则可以在重新配置所花精力最小的情况下调整玻璃瓶的补充。
在一个实施例中，鼓轮5105可以装在轴承上的框架组件5125内，并可由带有列式齿轮减速单元5135的伺服电机驱动器5130来驱动。在一个备选实施例中，由扭矩和位置跟踪系统(例如，利用电流与位置估算和/或反馈)驱动的马达(例如，步进电机、无刷DC、电感、同步、阻抗等)可以具有从电机枢轴到鼓轮5105的直接耦合、或者任选地通过枢轴耦合器。位置受控马达可以在四个面的每一个处提供例如鼓轮5105的可重复停止位置，以便于机器人拾取玻璃瓶并将其放到鼓轮5105上。位置反馈可以包括指针(index)(例如，原点)、解析器、编码器、霍尔效应传感器、脉冲计数器、或者其它公知的位置反馈方法。混合动作配置文件的灵活性，可以对要求用力摇动以使药物重制所用时间最少的同一单元以及药物提供轻柔的混合动作。伺服电机技术可以允许从缓慢连续的滚动到激烈的往复运动的任何类型的配置文件，且其频率最高达至少约4Hz，振幅最高达至少等于30度。
由于混合器上可能一次有许多玻璃瓶，需要最轻柔配置文件的药物可以在任何给定时间规定摇动配置文件，任何需要更激烈搅动的药物的照射时间可以用更多时间补偿以保证重制的完成。同样，由于在APAS单元的一些实施例中可以有两个混合器，一个混合器可以用于轻柔搅动的配置文件，而另一个混合器可以用于更主动的搅动，从而可以将药物当作目标。动作配置文件可以是每个药物类型专有的参数，且该配置文件可由单元控制器按需自动地重置，以适应要混合的药物。
马达和齿轮头5135通常可被覆盖5140，以对其提供保护和便于容易地清洗和擦拭。连至空气调节系统的局部通风结构可以提供局部低压，以去除会在混合系统本地出现的漏气或者污染物。
图52A-52B示出了在示例性注射器操纵装置工作台5200处去掉注射器帽的例子。注射器操纵装置工作台5200包括注射器柱塞机械爪5210、注射器针筒机械爪5210、玻璃瓶和袋子分度器5220、以及马达和相关联的运动控制硬件5225。注射器柱塞机械爪可以在垂直范围5230内滑动以使注射器柱塞能在注射器针筒内推拉。注射器针筒机械爪5215可以保持固定。夹紧距离5235可以是从注射器针筒机械爪5215底部到注射器Luer锁4640顶部的距离，如参照图46所描述的。玻璃瓶和袋子分度器5220能够以滑动5245方式纵横移动。
APAS单元中的注射器可以装有针和针帽地载入存货中。在正常操作期间，装置可以执行操作以便在注射器可被用于操纵装置之前去除针帽。为此，注射器可以放在操纵装置工作台5200上，该工作台包括抓住针帽的针机械爪5205，而机器人执行去除针帽的拉出动作。针机械爪5205可以打开并释放帽子，而传感器可以检测落下的对象。这可以提供对已经去除帽子的确认。为了保证针在处理中不被去除，或者注射器上不会装有针，APAS单元可以通过针机械爪5205上的机械爪反馈来检测针是否存在。针机械爪5205上的手指可以在凹口内与针接合，该凹口紧紧地握住针、并有助于校直和/或调整用于接合到输液袋或者玻璃瓶的端口内的针。针机械爪5205还可以提供与机械爪手指之间的距离有关的位置反馈。位置信息可以允许检测对象(例如，针)是否出线在机械爪手指之间。位置信息还可以取决于手指的几何形状来使用，以允许确定针存在的口径(gauge)。位置信息还可以用来确定注射器帽是否存在。
注射器验证程序可以用来根据一个或多个测量直径确定注射器类型。在一些情形中，单个测量结果能够从所有可能装载的注射器类型中唯一地识别出注射器类型。在一些其它情形中，可能需要两个或多个测量结果来唯一地标识注射器特征。
在任何给定医院内可能有来自多个供应商的注射器类型。注射器尺寸之间可能会有交迭，其中给定尺寸可以来自不止一个供应商。例如，医院可以使用来自两个甚至至更多供应商的20毫升注射器。还有可能作为普通或者默认的注射器制造商能够改变的供应合同在医院内谈判和重新谈判。APAS可以被训练成利用来自一个或多个供应商的注射器工作。
在各种实施例中，APAS可以使用取自公布的制造商信息的预载、预定的注射器数据，它被预先安装在每个输送的APAS中。在处理期间，APAS能够确定需要什么大小的注射器来配制队列或者定单，和那些重制玻璃瓶来配制药单的需求。在这种情况下，操作者能够接收与需要什么类型和大小的注射器有关的信息，以根据药单要求和预定注射器数据配制特定定单。
APAS单元能够使用注射器执行流体传送。关于特定注射器的物理特性的数据，可用于控制流体传送的柱塞操作。为了安全并且准确地配制药物请求，注射器数据可以是作为输送APAS一部分的经验证、校准和预定义的数据集。在一些实施例中，APAS可以禁止用户改变注射器数据。因此，改变APAS中的注射器数据，可以是由经过训练的维护技师按照合适的变更控制程序执行的维护工作，而不是装置的用户所执行的某些事情。
图53A-53D示出了注射器柱塞被操纵的各种阶段。图53A示出了注射器操纵装置5330，它包括一个可调节的注射器柱塞机械爪5300、一个可调节的注射器针筒机械爪5315、针机械爪5335和可移动的搬运器(carrier)5325。注射器包括柱塞杆5305、柱塞杆按钮5310和针筒5320。
在各个实施例中，APAS包括宽度可调节的、与柱塞杆5305接合的注射器柱塞机械爪5300。注射器柱塞机械爪5300可以包括与注射器柱塞接合的手指。可以操作驱动系统(例如，马达之一、和相关联的链路、齿轮)，以控制注射器柱塞机械爪5300上手指的分离从而适应各种尺寸的柱塞尺寸和柱塞凸缘5310内径。可调节的注射器针筒机械爪5315可以适应各种不同的注射器针筒5320直径。注射器柱塞凸缘5310(或者杆按钮)可以负责直接经由可调节的注射器柱塞机械爪5300推或者拉。机械爪5300被连接或者安装到可移动输送器5325上。输送器5325被连接到垂直滑动定位系统，该系统可电子地、气动地、或者液压地操作。输送器5325的移动转化为提供机械爪5300的操作可控的推或者拉柱塞。
与柱塞杆5305的位置和注射器在注射器操纵装置5330的注射器针筒机械爪5315内的位置有关的信息，可以用于准确的流体传送操作。注射器5320、针、柱塞5305可以被准确地控制以例如用针向下注射器操纵装置执行操作，其中注射器可用于从输液袋中抽出稀释剂、和/或将流体添加到玻璃瓶以供重制。
图53B示出了闭合的与注射器柱塞凸缘5310接合的注射器柱塞机械爪5300。例如，随着力的逐步增大可以检测柱塞的阻力，并且可以根据机械爪5300的位置监视柱塞凸缘的位置。
图53C示出了在向下方向移动、并将注射器柱塞杆推入注射器针筒5320的可移动输送器5325，其中柱塞全部位于针筒内。图53D示出了机械爪5300打开、向下前进、关闭以与注射器凸缘5310接合之后机械爪5300所捕捉住的注射器柱塞凸缘5310。从该位置开始，通过输送器5325的向上运动，可以可控制地在针筒中抽动注射器柱塞。
该APAS单元可以处理例如由于注射器如何坐落于存货中可能有所不同导致的未知夹紧高度。该不确定性可能会影响针相对于袋子或者玻璃瓶隔膜(塞子)的位置，并且可能导致刺入得太深(不能从玻璃瓶中抽出预期的流体量)，或者刺入得不够深(没有刺穿塞子或者部分穿透，生成空气路径并导致例如漏气、雾化、或者不正确的流体传送)。在一个实施例中，该注射器操纵装置可用于如下恰当地将注射器放在一高度。柱塞机械爪可以被闭合，并朝着注射器的方向下落。在垂直向下移动机械爪时，闭合的手指可以将柱塞杆推入针筒内。系统可以监视来自滑动器的扭矩反馈，并且当它检测到扭矩的阶跃变化时，柱塞已经全部位于针筒内。系统能由此打开柱塞杆机械爪并且与柱塞杆按钮接合。此时，系统可以松开对注射器针筒和针的夹紧。通过滑动柱塞机械爪，系统可以将注射器的高度调整到合适的垂直高度。
在另一个实施例中，注射器针筒机械爪可以略微打开以允许在夹紧针筒时针筒还能一些滑动。当柱塞机械爪处于闭合位置中时，滑动柱塞可以被下放到该尺寸注射器的预期高度处。这种操作可以实质地安置柱塞，从而如果柱塞杆没有被完全安置，则柱塞在注射器的针筒内移动。当柱塞被完全安置时，针筒在机械爪内移动。
图54A示出了注射器操纵装置上的输液袋。图54B示出了带有空隙的输液袋。在一示例性方法中，可以从上部带有端口5405和5420的输液袋中抽出流体。机器人可以从存货架中取出输液袋5400，并将加注口5405放入针向下注射器操纵装置工作台1504上的夹子5410中，其一个示例参照图15A所述。当输液袋5400在该方向中时，可以从输液袋5400中抽出空隙5415。通过刺入端口相当于塞子刺入深度5420的量，可以将针置入加注口5405中。该方法可以使用输液袋可以是带有软边的密封容器的特性，从而当从输液袋中抽出空气和流体时袋子能收缩。注射器操纵装置1504能够从输液袋5400中抽出空气，且动作控制系统能够监视注射器柱塞杆上的扭矩/力量反馈，如在本文其它地方描述的。当在传送空气和传送流体之间有流体传送变化时，力和/或扭矩方面可能会出现显著变化(例如，阶跃)。在一个示例性例子中，当针被取除且随后重新接入加注口塞子中时，钝头加注针可以使进入袋子的气流最小。
在一些实施例中，还可以通过将流体传送到输液袋中来检测注射器柱塞拉出时发生的扭矩阶跃变化。用安装的注射器柱塞机械爪移动注射器柱塞杆、并在注射器针筒内拔出一个真空空间，可涉及与空气相比拉出流体时扭矩会发生可觉察的变化。在另一个实施例中，注射器柱塞杆可以被拉到大于输液袋内的预期平均空隙的已知水平。注射器柱塞杆可以保持在拉出位置并暂停，同时流体在注射器针筒内达到平衡。随着流体填入注射器针筒中所形成的真空空间，扭矩值可以减少。下一步可以推注射器柱塞杆，以使流体传送回输液袋，同时监视扭矩值。在所有流体都已经被传送回输液袋中时，可以检测扭矩中的阶跃变化，从而基本上只有空气正在被传送回袋子。通过监视注射器柱塞杆位置数据，可以确定注射器柱塞在什么位置时发生了扭矩的阶跃变化。然后柱塞能被拉回该位置，这样就除去了输液袋中的空气。
识别需要载入APAS单元中的注射器可以包括识别若干条信息。第一条信息可以是包括与任何注射器数据无关的药名、药量/体积和药物浓度的药单。第二条信息可以是现场特定药物分配表格，它定义什么尺寸和类型的容器用于那些药物和尺寸。
例如，在药房中，2克剂量的药物“X”可以放在注射器中发送给患者。在不同的药房，同样的药物和剂量可以在输液袋中发送。分配表格可以定义用于将定单发送给患者的现场特定优选。现场特定优选可以与任意注射器数据无关。第三条信息可以是药瓶重制数据，它定义流体传送量需求，并且部分地确定了所需的注射器大小。
APAS单元可以使用这些物品和算法计算流体量传送需求，该需求与特定的药物容器(例如，注射器)无关。APAS单元然后可搜索预载的注射器数据以找出合适大小的预定义注射器，以处理流体传送。当找到匹配时，APAS单元然后能从预载数据中选择注射器的外形尺寸。如果要求装载，则APAS单元可以将注射器数据输出给操作者以识别所选择装载的注射器类型和大小。
APAS控制器可以将预载注射器数据用于两个示例性处理：重制和药单配制。
对于重制处理来说，APAS单元可以使用药物制造商公布的数据，该数据定义了所需的稀释剂类型以及在玻璃瓶内重制粉状药物所需的量。APAS可以使用该信息来确定玻璃瓶的流体传送量，然后可通过使用所需量并搜索数据库以找到其定义量超过要求传送的量的最小注射器，来自动选择重制注射器。然后APAS能通过使用所需的量和关于注射器内径的信息，来计算注射器柱塞行程。
对于药单配制处理来说，流体可以从玻璃瓶抽入注射器的针筒中，并且整个注射器可以被分配给患者使用。在这种情况下，APAS可以使用输入的含有药名、数量、浓度和/或任选患者信息的药单数据。使用药量和分配表格数据，APAS单元可以确定将把这种量的药物分配在何种类型的容器中。例如，在一个药房中，可以将2克的药单分配给袋子，而在另一个药房中可以将该药单分配给注射器，这在不同药房之间可以有所不同。然后APAS单元能自动地选择超过流体传送需求的尺寸最小的注射器。然后APAS单元能使用该注射器的参数(例如，内径)来计算柱塞总冲程，然后确定合适的动作循环(例如，柱塞的推拉)以在抽出容器(例如，玻璃瓶)中保持合适的压力，这样就防止了内容物的雾化。
在一些实施例中，APAS单元可不接受用户输入的注射器信息，而且出于对流体传送的安全性和准确性的考虑，通过这种设计不准任何用户输入注射器数据。对于APAS单元来说，可以从公布的制造商数据中预定义和预载注射器数据。
一些实施例限制了可以载入APAS单元中的库存类型。例如，一些APAS单元可以允许操作者在不同的、预定义注射器类型中进行选择，并验证操作者仅装载所选类型的注射器。在一些实施例中，APAS单元可以检测在使用时库存中有什么注射器。
APAS单元可以实现用于确保哪个注射器类型已经载入该单元的方法。即使优选实施策略将装置的操作限制为例如类型A的注射器，在日常操作期间操作者也有可能搞错并装载错误的注射器类型。如果例如系统要求类型为A的注射器，但装载了内径和/或长度不同的类型为B的注射器。如果没有检测出使用了类型为B的注射器，则可能会产生错误的流体传送和潜在的药单错误。用于交叉检查的仪器可以用来减轻与这种操作者的注射器装载差错有关的风险。
APAS单元可以使用来自系统中机械爪的直径反馈、连同秤量信息(例如，空注射器的重量)的组合、以及其他技术组合来减少关于提交给系统哪种注射器的不明确性。独立检测方法的组合可以用来验证药物容器，诸如注射器、玻璃瓶、或者输液袋。例如，一个或多个机械爪反馈以及长度反馈(例如，使用光学光电断路器检测系统)、和/或来自注射器操纵装置的扭矩反馈(例如，与位置有关)的组合，可以用于容器验证。可以使用这些及其他方法的组合，诸如用从视觉系统中获得的图像与所储存(受训)的图像信息进行比较以识别容器。
在一些实施例中，单独的药单处理步骤可以取得药单数据和预载的注射器数据，并计算柱塞需要移动的线性行程。例如，可以将命令放于APAS单元中控制器的缓冲器中。在一个实施方式中，这可以是数据库表格。
在一个实施例中，用户(例如，药房工作人员)不能通过手动输入注射器数据而不考虑APAS单元中的预载注射器数据。在该实施例中，控制器可以不接收任何输入的注射器信息，并且控制器可以不使用所输入的注射器数据计算柱塞运动距离。移动柱塞的控制器可以不接收任何输入的注射器数据；相反地，它可以接收定义柱塞行程距离的预处理数据。动作控制硬件将这些转化为例如步进类型马达的马达脉冲数。控制器还可以实现一种算法以管理(例如，通过保持为低于所储存的阈值)流体贮罐(例如，玻璃瓶或者袋子)内的压力，这导致在伸长和缩回(例如，推拉)注射器柱塞之间进行交替。
APAS单元可以使用与注射器针筒内径有关的信息，以例如计算注射器柱塞的行程距离。
在一示例性单元内，APAS单元可以包括一系列把持注射器、玻璃瓶、和/或针的线性机械爪。参照图10和图53描述了机械爪的例子。机械爪可以装有各种手指，包括用于改善机械爪对注射器和玻璃瓶的柱体的把持的独特特征。值得注意的是，手指可以包括增加与针筒和玻璃瓶本体的接触面积的V形缺口。机械爪手指可以经由串行接口向APAS单元中的控制器提供反馈。反馈可以包括机械爪手指之间的间隔的位置信息。APAS单元可以使用该机械爪反馈作为玻璃瓶和注射器的多步骤确认的一部分。
输液袋可以用于APAS单元，作为用于重制药物的稀释剂的源、作为用于在注射器内稀释药物的源、以及作为药物可以射入的容器。一些实施例可以提供与输液袋的自动处理有关的验证输入和输出的内容物的机制。
图55A-55B示出了可以用于APAS单元的输液袋的示例性图像。在一些实施例中，使用视觉子系统的图案匹配可用于识别袋子。
每个输液袋都可以具有能够被分辨的折叠和扭曲的变化模式，以识别袋子。APAS单元可以结合展平(de-warping)袋子图像的方法。排空的平整袋子可用于获得基准图像，然后APAS可以确定样品袋子图像是否能被映射到受训图像。该软件可以尝试确定在施加所获得的图像时可以生成与受训图像较好的匹配的变形格子。APAS单元可以返回展平图像与受训图案匹配程度的分数。备选方法可以包括将注满的袋子用作为受训图像的来源。在许多情况下，感兴趣的区域可能会在袋子的棱周围弯曲，并且使用平整的图像可以返回较低的匹配分数。
在一个示例性实施例中，APAS可以结合多个独立的方法来验证诸如输液袋、玻璃瓶、和/或注射器这样的医药物品中的内容物。条形码可结合于输液袋的标签中。如果输液袋上有条形码，则APAS可以使用条形码来提供对袋子中的内容物的另一项独立检查。视觉软件可以用来处理并解码所获得的条形码图像。光学字符识别软件可以处理带有文字的图像来识别内容。一些实施例可以使用单独的外部条形码读取器，从而袋子ID的验证不只是依赖于单个光学系统(例如，视觉系统和视觉软件)。
在一些实施例中，条形码可以含有药物标识号码，但是还可以包括多种条形码或者编入条形码内的附加信息(诸如批号和有效期)。APAS可以包括处理器(例如，数字电路、ASIC、和/或微处理器)，用来解析识别药物内容的条形码和/或识别条形码的独特子元素。条形码可以是一维或二维的。
在一些情形中，条形码可以在与袋子标签信息相同的面上，或者在袋子的反面上。APAS单元包括一种用于获得条形码上的地点和位置信息，以使机器人能够正确地将条形码递交给配合室外面的条形码读取器的方法。例如，如果条形码在袋子的面上，则可以执行利用机器人的旋转操作，以将条形码递交给外部读取器。
在一些实施例中，APAS可以包括多种检查玻璃瓶内容物的方法。条形码可被包含于玻璃瓶的标签中。如果玻璃瓶上有条形码，则APAS可以使用条形码提供对玻璃瓶中的内容物的另一项独立检查。视觉软件可以用来处理并解码获得的条形码图像。一些实施例可以使用单独的外部条形码读取器，从而玻璃瓶标识和/或验证不只是依赖于视觉系统作确认。
由于例如制造公差的原因，袋子流体内容物可以在袋子和批量之间有所变化。示例性APAS单元能够包括通过重量和重量差值验证袋子的方法。用于分配的袋子能够在灌入药物前后称重。重量差值可以用来检验是否添加或去掉了合适的流体量。用于流体抽取的袋子还可以在使用之前称重，并且该重量被用来确认袋子的大小和所需的流体含量。例如，可以将袋子的平均净重和1毫升流体的重量预载到数据库表格中。使用之前称袋子的重量，减去袋子材料的重量，并通过将该重量除以1毫升的流体重量，可以得到袋子中流体的近似量。该数目可用于从袋子中取出的抽取量的数目。数据表可以含有期望的重量以及用于该尺寸袋子的公差，但该方法还可以在使用之前确认袋子的流体内容。
图56A-56B示出了APAS单元中输液袋的标识和确认的示例性系统。系统5600在图56A中用侧视图示出，在图56B中用俯视图示出。如上所述，该系统可用于识别输液袋5605，它利用了识别用视觉软件。相机5610可用于获得夹具5615中输液袋5605的图像。然后，图像识别软件可以识别所获得的输液袋图像。如先前所描述的，通过在重制处理之前、期间和/或之后，在秤5620上称输液袋的重量可以检验剂量。APAS软件可以将该重量用于剂量验证目的。
在一些实施例中，APAS单元可以实现使用多个感兴趣区域来改善机器视觉图案匹配准确度的方法。感兴趣区域可以包括流体名称、以及流体浓度。在一些应用中，袋子可以含有生理盐水、葡萄糖、或者无菌水。在生理盐水和葡萄糖的情形中，浓度可以是例如以0.9％的标准浓度、0.45％和0.225％的浓度相区分的字段。在各个实施例中，视觉系统可以分辨药名和/或浓度。
在一些实施例中，各个过程可以用来检验系统的质量和/或性能。例如，当机械臂从存储系统中取出药品时可以发送患者和/或包装信息，用以在显示装置上显示。在一些例子中，可以读取一个以上的代码，诸如药品上的条形码和可以被打印的相关联标签。可以对多个代码进行比较，以检验代码是否匹配。一些医院系统例如可以包括数据输入终端，在该终端上可以输入患者数据并将其传输到APAS。在一些实施例中，可以事先计算总处理时间，然后将其与实际处理时间进行比较。这种信息可以用来监视系统的性能，还可以通过估计何时可以完成某些操作(例如，批量操作)和/或何时要装载附加库存，用来进行安排和计划。这种预测信息可以被传输给库存控制器，它可以排序并准备要装载到存储系统上的架子，从而使停工时间最短。
所准备的注射器可以具有注射器帽，该注射器帽结实地安装在Luer锁的尖部从而防止了流体内容物的渗漏或者溅出，并保护内容物不受污染。注射器帽可以保存在受控环境内的无菌包装托盘中。
图57示出了用于APAS单元的示例性注射器帽托盘5700。图58示出了可以用于APAS单元的注射器帽托盘贮存机壳5800。图59示出了可以用于APAS的示例性注射器加帽机工作台5900。注射器加帽机工作台可以包括相机5905、灯5910和5915、以及参考标记5920。
APAS单元可结合有机器人操纵装置，它从APAS单元内的注射器帽托盘贮存机壳5800中取出注射器帽托盘5700，并将托盘5700放在注射器加帽机工作台5900内。
图60A-60B例示了在APAS单元中给注射器加上帽子的示例性方面。包括在图60A中的是注射器储存托盘6025中注射器帽6015的俯视图，以及注射器储存托盘6025中注射器帽6020的侧视图。在一些实施例中，给注射器带上帽可以包括与注射器Luer锁插孔6005接合。在一些其它实施例中，例如可以使用诸如揿压装配(snapfit)的其它机构将帽加上。插入深度6035被显示为注射器帽需要覆盖以牢固地附加在注射器上的深度。位置公差可以是例如大约+/-0.5毫米6010。帽可以包括斜角6030，斜角6030比Luer锁插孔6005大1毫米左右并逐渐变窄到与Luer锁插孔6005宽度大致相同。尽管该设计可允许在注射器末端的紧配合，但它可对确定帽的中心以及将所确定的信息传达给机器人以供准确放置引入了准确要求。机器人能够使用偏置量将注射器6045定位在注射器帽托盘中的注射器帽上。可以用一个或多个标记定义机器人受训位置，诸如ID工作台信用(fiduciary)标记6040。
图61A-61B示出了注射器帽托盘5700中注射器帽的示例性结构。在一些实施例中，APAS可以结合在帽托盘的每个侧面使用浅表照明以提供对注射器帽棱的较好照明的方法。相机5905可以拍下帽托盘的高分辨率图像，而图案匹配软件可以处理图像以将每个洞的中心放入帽中。图61A-61B示出了图案匹配和检测玻璃瓶中心的结果。如可以在图61B中看出的，帽可能偏离了预定位置(例如，由于帽托盘的撞击)。图像处理软件可以检验帽中心之间的距离，并检测任何重叠的情况。例如，图61B中的参考点16100示出了已经找到帽中心的例子，但有一个帽偏离了相对于其它帽的位置的期望距离。在这种情况下，系统可以识别至少两个出错的帽(例如，偏离位置)，但软件还对附近的帽进行检查以查看它们彼此之间是否处于期望隙距。如果隙距达不到要求，则系统还可以识别差错。
图62示出了图57的注射器帽托盘中的注射器帽的一个示例性结构，其中有一个帽6200放错了地方。在该例子中，一个偏离预定位置的帽6200导致六个周围的帽被认为无效，因为注射器可能不具有通向七个帽中的任一个的明确的线。该测试可以用来指示注射器在一个或多个轴(例如，x，y，和z方向)上具有通向帽的明确路径。在处理结束时，软件可以识别许多正确放置的帽，还可识别任何不能用的(例如，丢失、与其它帽重叠、小于要求的隙距)帽。
在一些实施例中，固定的信用标志可以被结合到用于机器人的固定位置基准点的加帽工作台。图像处理软件可以向该固定信用标志提供X和Y偏置量6000，如参照图60B所示。固定信用标志可以是受训机器人位置，由此例如标记中心在x、y、z、旋转、以及机器人的连接角中得知。托盘内帽的高度可以保存在数据库表格中，它与托盘内所有的帽一致。在一些实施例中，只可给与机器人x、y偏置量。
因为注射器可能含有流体，所以由于机械爪紧抓在注射器针筒上，有可能会将液体滴到Luer锁插孔的端部上。系统可以被编程为在传送带帽注射器时识别和/或遵循运动轨道，以使交叉污染的机会最小。从除针器到加帽工作台的机器人路径可以被设置成不经过任何其他设备，以使可能会滴到其它表面上(例如，未使用的帽、其它药物容器、接触药物容器的表面)的机会基本最小。这种规程可以规定从注射器中滴出的流体可以滴到能够清洗的滴漏盘中。例如，当不带帽的注射器被带到加帽工作台上时，APAS软件可以验证不带帽的注射器是否不会忽略任何帽，从而防止交叉污染的机会。在一些实施例中，APAS单元随后可以从托盘的外缘，或者经由某条可以基本避免在途中忽略注射器帽的路径选择可用的注射器帽。
一旦已经完成了注射器的加帽操作，APAS就可以确认注射器帽已经正确安装到注射器上。APAS单元可以结合使用相机以及图案匹配软件来确认注射器帽在注射器末端的方法。可以命令机器人执行操作以将注射器放置成使帽和注射器的侧视图的边缘在相机的视野内。可以拍下图像，且图案匹配软件可用于检测注射器上是否有帽的图案。
一些实施例可以包括贮存一个或多个注射器帽的工作台。在各种实施例中，可以对一个或多个类型注射器提供一批注射器帽。
在一些实施例中，APAS单元可以要求在放入存货架之前去掉玻璃瓶盖。一些实施例可以进一步包括，在想要使用玻璃瓶之前(例如，通过试图将针刺入玻璃瓶隔膜)检验玻璃瓶盖是否存在的装置。在一个示例性实施例中，确认玻璃瓶除盖的方法可以结合相机和图案匹配软件。可以命令机器人将玻璃瓶的轮廓或者俯视图送到照相机的视野内。然后相机可以为玻璃瓶拍照并储存图像。该图像可以与受训图像进行比较。受训图像可以包括玻璃瓶顶部上隔膜的圆形区域，或者玻璃瓶盖轮廓的硬边。受训图像可以与玻璃瓶图像进行比较，以确认玻璃瓶盖是否在。该确认通过验证相机看到圆形隔膜来确认刺入玻璃瓶内是安全的。
除以上描述的实施例之外，一些APAS实施方式例如可以包括用于从药物容器上去掉帽的除帽仪器，诸如瓶子和/或玻璃瓶。在一个实施例中，机器人的机械爪牢固地抓住玻璃瓶并将它递给除帽工作台。除帽工作台包括一个或多个用于旋转和/或撬起帽，以将帽从容器上去掉的部件。控制器中的软件可以有选择地确定哪个部件用来去除帽子，该选择是基于药物容器的设计或者特性的。可以用动作和操作配置文件训练系统去除具体容器的帽。在一些情形中，例如可以在药物容器用于配置操作之前，即刻执行这种除帽操作。在其它情况下可以例如在带帽的药物容器已经载入存储系统中之后根据需要除帽。可以指示系统装载机在装载之前除去帽子，并且一旦识别出容器在装载之前没有除去帽子就可以使用除帽工作台。
可以使用各种机构来除去帽子，包括安全帽。在一个实施例中，可旋转构件包括多个夹紧部分，每个部分都具有除帽元件，这些除帽元件可以响应控制器打开和闭合以夹紧帽子。在旋转帽子使帽子变松时，机器人可能沿着旋转轴向前推送容器来影响去除。在另一个实施例中，彼此错开的手指可以在拉动容器的同时与帽子接合，从而影响帽子的去除。在又一个实施例中，可以对可旋转构件施加偏压，以与机器人输送的帽子接合，机器人移动容器从而影响去除帽子。
通过使用一种或多种方法的组合，包括例如，机器视觉、条形码、柱塞行程监视、和/或过秤来确认药物和流体是否正确，可以执行剂量的确认。在包括抽取和进一步稀释的例子中，每个阶跃变化可过秤。例如，抽取1毫升药物并用抽出的4毫升无菌水进行稀释获得目标浓度，可以在传送1毫升之后生成第一重量、而在传送4毫升之后生成第二重量。在另一个例如包括将药物分配到输液袋中的例子中，袋子可以在流体传送前后称重，并且将重量记录下来用于不同的比较。
一些实施例中的软件可以用来在识别药物前后检验药物的药物配伍性，以用来处理药单。
对于玻璃瓶来说，可以有一定范围尺寸的夹子来存货保持在存货架中。玻璃瓶可以具有各种直径。APAS单元可以将玻璃瓶直径与夹子关联起来，以确定距离存货架背面的隔开距离，并将其转化为机器人位置信息以便拾取。当将玻璃瓶放于存货夹子时，夹子的手指可以张开以容纳玻璃瓶，其中张开的量与玻璃瓶直径有关。这可以导致玻璃瓶的中心相对于存货架平面被放置在不同的地点。例如，一个玻璃瓶的中心离架子的后部比另一个玻璃瓶的中心离架子的后部更远。这可以表示距离架子后部更远的玻璃瓶比另一个玻璃瓶大。机器人操纵装置可能需要调整拾取玻璃瓶的行程距离，以使机械爪居中对准玻璃瓶。因此，对于架子上的每个位置，可以有至少一个接近位置。APAS可以使用玻璃瓶直径来微调机器人操纵装置接合玻璃瓶的距离。机器人可以使机械爪手指(例如，V形缺口)与玻璃瓶对齐以便于夹紧玻璃瓶。在另一个实施例中，一些存放架地点可能是匣子。
对于使用注射器的流体传送来说，柱塞杆的速度可以与针孔有关。针的内径和流体粘度可以限制流体流动的速度，这样就可以确定注射器柱塞铰接的速度。注射器柱塞拉得太快，就会由于压力平衡的原因导致不得不等待流体流过来。推得太快可以压缩注射器针筒中的气柱，也可以导致停止铰接柱塞之后流体继续流动的延迟。APAS可以限制柱塞速度，或者计算等待时间。在各个情况下，当往返于玻璃瓶传送流体时，APAS可以在玻璃瓶内生成并保持轻微的负压，以防止刚取出针时的雾化。这可以通过循环动作柱塞，在针向下结构中交替进行从玻璃瓶中送出空气和将流体送入玻璃瓶的操作实现。这还可以通过循环动作柱塞，在针向上结构中交替进行从玻璃瓶中送出流体和将空气送入玻璃瓶的操作实现。算法可以将要传送的总流体量转化为一系列推拉循环，以在玻璃瓶中保持负压。玻璃瓶内的顶空和内部压力可能不是已知的。例如，在重制时顶空可以等于要传送的流体量，而玻璃瓶内的压力可以假定是环境压力。算法可以确保开始时压力被拉成负压，随后保持在该压力左右。例如传送30毫升水到玻璃瓶中以备重制之用，这在最初可以导致第一步先拉出预定百分比的流体量。例如，10％的量或者3毫升，可以在玻璃瓶中生成3毫升真空空间。流体传送能被由此分为一系列重复的推拉量、百分比步骤值、直到流体被全部传送。在该例子中，注射器柱塞可以在推3毫升和拉3毫升之间循环，从而导致注射器内的气柱增加而注射器内的流体量相应地下降了。玻璃瓶内可能有增加的流体量，而压力在环境压力和-3毫升之间转换。作为最后一步，柱塞可以被拉出一个步骤的值，从而确保玻璃瓶内剩有负压。
在一个示例性例子中，可以按如下方式执行从玻璃瓶中抽取的操作。第一，注射器柱塞可以被放置成将预定量的空气抽入注射器针筒。可以根据处方要求的流体量来确定该量(第一次拉动)。预定量的空气可以用近似等量的空气替换抽出的流体量。因此，如果正在抽出10毫升流体，则可以推入10ml空气来替换它。在该处理期间，系统可以估算或者监视玻璃瓶中的“顶空”。在一优选实施例中，该方法可以在玻璃瓶中保持少量的负压。
第二，可以驱动注射器柱塞从玻璃瓶中抽出预定量的流体。在这种情况下，它可以生成负压。可以对此进行限制，以使拉动不会超过力的限度(例如通过将马达电流限制到阈值电平)。第三，可以驱动注射器柱塞以便将一定量的空气推入玻璃瓶中，以替换除去的流体量。第四，可以再次将注射器柱塞拉回到与注入玻璃瓶中的空气量近似相等的量。第五，可以继续循环直到将所需量的流体从玻璃瓶中抽进注射器。第六，循环结束时，注射器中的量可以基本上与要求的抽出量匹配，并且玻璃瓶中可以有少量的负压。在一个示例性实施例中，传递的参数可以包括：
Vial.MaxPressure-(Pmax)以大气压力为单位的玻璃瓶内所允许的最大压力
Vial.MinPressure-(Pmin)以大气压力为单位的玻璃瓶内所允许的最小压力(例如真空)
Vial.HeadVolume-(Vh)以毫升为单位的玻璃瓶内气体(顶空)的体积
Vial.FluidVolume-(Vfv)以毫升为单位的玻璃瓶内液体的总量
Drug.VolumeToDraw-(Vdrug)需要抽取的药物的量
Syringe.MaxVolume-(SLmax)注射器内容许的最大容积
Syringe.MillilitrePerMM-VQsyr
局部和全局
Process.CycleControl-(循环)用于处理和逻辑控制
Process.CompletionControl-(完成)用于逻辑控制
Volume.Total-(Vtot)注射器和玻璃瓶上空气的总量
Syringe.VolumeOfAir(Vas)
Drug.VolumeToDisplace(VdI)
Syringe.CurrentLevel-(SL)柱塞的当前注射器级别
初始化
SyringeLimitMax＝30(毫升)//SLMax
VolumeDisplacedPerMM＝使用注射器特征计算的值//VQsyr
CompletionControl＝0//完成
CycleControl＝0//循环
VolumeAirh[alpha]Syringe＝0.0//假设初始量
TotalVolume＝量
APAS单元注射器操纵装置322或者334可操作以伸长和/或缩回柱塞。注射器可用于传送流体，因此每个注射器都带有针，其中针用于接合袋子或者玻璃瓶的隔膜以使柱塞铰接能实现流体传送。该方法可以使用算法来计算柱塞行程改变的长度和方向，在柱塞伸长和缩回之间进行转换，以便将流体传送到注射器中，同时保持目标贮罐的合适压力，以防止内容物的雾化。在APAS的一些实施例中，注射器操纵装置可以使用作为流体传送机构的注射器来执行伸长和缩回操作。在一些实施例中，可以方便地执行这种操作而不需额外的流体传送工作台。
在各个实施例中，适应性可以包括其它特征和能力。例如，可以将一些系统实现为能够使用本发明的实施方式的计算机系统。例如，可以用数字电子电路、或者用计算机硬件、固件、软件、或者其组合实现各种实施方式。可以在具体表现为例如机器可读存储装置或者传播信号的信息载体的计算机程序产品中实现仪器，以供可编程处理器执行；各方法可由执行指令程序的可编程处理器执行方法，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行本发明的功能。软件可以包括多线程或并行处理，以改善APAS单元的吞吐量。可以有利地将本发明实现为一个或多个可在可编程系统上执行的计算机程序，可编程系统包括至少一个可编程处理器、至少一个输入装置、和至少一个输出装置，其中可编程处理器耦合以从数据存储系统接收数据和指令，并向数据存储系统发送数据和指令。计算机程序是一套可以直接或者间接地在计算机中使用的指令，用来执行某个动作或者产生某个结果。计算机程序可以用包括编译或者解释语言的任何形式的程序语言编写，可以以任何形式使用，包括作为单机程序或者作为模块、组件、子程序、或者其它适于在计算环境使用的单元。
用于执行程序指令的合适的处理器包括，例如，通用和专用处理器、以及单独的处理器或者任何类型计算机中的多个处理器之一。通常，处理器将从只读存储器或者随机存取存储器或者两者中接收指令和数据。计算机的重要元件是用于执行指令的处理器和一个或多个用于存储指令和数据的存储器。通常，计算机还将包括一个或多个用于存储数据文件的大容量存储器装置，或者可有效地与其耦合以进行通信；这种装置包括诸如内部硬盘和可移动盘的磁盘、磁性光盘、和光盘。适于具体包含计算机程序指令和数据的存储设备，包括所有形式的非易失性存储器，包括例如诸如EPROM、EEPROM和闪存装置这样的半导体存储器装置、诸如内部硬盘和可移动盘这样的磁盘、磁性光盘、CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以用ASIC(专用集成电路)补充，或者结合其中。
为了与用户进行交互，本发明还可以在计算机上实现，该计算机具有用于向用户显示信息的诸如CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)显示器的显示装置，还具有键盘和诸如鼠标或者跟踪球这样的定位装置，用户可以利用键盘和指示装置向计算机提供输入。
计算机系统可以被实现为分布式计算系统，并且可以包括客户机和服务器。客户机和服务器通常彼此远离，并且通常经由网络进行交互。客户机和服务器的关系依靠运行在各个计算机上、彼此间具有客户-服务器关系的计算机程序来形成。
一些实施例可以在包括诸如数据服务器的后端组件，或者包括诸如应用服务器或者Internet服务器的中间组件，或者包括诸如具有图形用户界面或者Internet浏览器的客户计算机的前端组件，或者其任意组合的计算机系统中实现。系统组件可以通过任何形式或介质的模拟或者数字数据通信，包括基于数据包的信息，在通信网络上连接。通信网络的例子可以包括，例如，局域网、广域网、无线和/或光学网络、以及构成因特网的计算机和网络。
在各个实施例中，诸如在本文中描述的那些用于把持输液袋和/或注射器和其它物品的系统，可以使用合适的通信方法、设备、和技术传递信息。例如，APAS控制器可以使用点到点通信技术与医院LAN和/或药房网络通信，其中所述点到点通信技术直接将消息从源点经过专用物理链路(例如，光纤链路、点到点布线、菊花链)传送给接收器。其它实施例可以通过广播向利用通信网络连接在一起的所有或者几乎所有的装置传送消息，例如，利用全方向射频(RF)信号连接在一起的所有或者几乎所有的装置传送消息，而其它实施例可以使用可任选地用于聚焦光学器件的有向(例如窄波束)天线或者红外线信号，传送以较高的方向性为特征的诸如RF信号的信息。其它实施例可以使用合适的接口和协议，诸如，作为示例而不限于，RS-232、RS-422、RS-485、802.11a/b/g、Wi-Fi、Ethernet、IrDA、FDDI(光纤分布式数据接口)、令牌环网、或者基于频率、时间、或者码分的多路复用技术。一些实施方式可以任选地包括对数据完整性的诸如错误检验和校正(ECC)的特征，或者诸如加密(例如，WEP)和口令保护这样的安全措施。
已经描述了本发明的许多实施方式。然而，应该理解在不被离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。例如，如果以不同的顺序来执行所公开技术的各个步骤，如果以不同方式结合所公开系统中的元件，或者如果用其它元件替换或者补充元件，可以实现更有益的结果。可以用硬件、软件、或者其组合来执行功能和处理(包括算法)，并且一些实施方式可以在不同于那些描述的模块或者硬件上执行。因此，其它实施方式也在请求保护的范围之内。