药房环境的紫外线消毒

摘要

一种用于减少至少一部分流体传送端口上的生物污染物的系统和方法，包括从至少一个辐射源通过光学连接提供一剂量的辐射。在一个示例性的实施例中，例如玻璃瓶或静脉注射袋之类的一种药物容器基本上在预先确定的流体传送区域上接收紫外线(UV)能量。在一些实施例中，这种消毒工艺要先于流体传送操作，其中流体经过已消毒区域而传送进入或流出药物容器。这种流体传送可以用于自动或半自动制药过程中，例如药物重建。多个实施例中还包括一个或多个密封组件，每个密封组件具有一个光栅，辐射源提供的辐射剂量通过它而辐射到流体传送端口的控制区。

说明书

相关申请的交叉引用

本发明根据35USC§119(e)要求2007年2月23日提交的，申请号为 60/891,433，题为“药房环境的紫外线消毒”，发明人为Mlodzinski等人的美国临 时申请的优先权。本发明还根据35USC§119(e)要求2007年11月16日提交的， 申请号为60/988,660，题为“自动传送流体的方法和装置”，发明人为Eliuk等人 的美国临时申请的优先权。本发明还根据35USC§119(e)要求2007年9月12日 提交的，申请号为60/971,815，题为“抓取装置”，发明人为Eliuk等人的美国临 时申请的优先权。上述文件结合在此全文引用。

技术领域

各个实施例涉及对例如注射器、玻璃瓶和静脉注射袋的药物容器的操作。

背景技术

许多药物都是从注入了一定量药物的静脉注射袋中输送给病人的。有时， 药物是与稀释剂的配合剂。在一些情形中，静脉注射袋只含有药物和稀释剂。 在其它情况下，静脉注射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。还可利用注射器将药物输送给病人。

经常以例如药物容器或者玻璃瓶中的粉末的形式来提供药物。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 样的干燥形式)和特定量的稀释剂。然后，可以将这种配合剂输送给病人。

药剂师的一个作用是根据病人的处方准备含有适量稀释剂和药物的调剂容 器，例如静脉注射袋或者注射器。可以准备某些处方(例如，胰岛素)以适用 于大量的某类病人(例如，糖尿病患者)。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静脉注射袋，尽管每一剂的量可以有所变化。诸如包括 化学疗法药物的其它处方可能要求非常精确地、小心地控制的稀释剂和药物， 以符合为个别病人的需要而定制的处方。

注射器或静脉注射袋中药方的制备可以包括，例如，在玻璃瓶、注射器和/ 或静脉注射袋之间传送诸如药物或稀释液之类的流体。静脉注射袋通常是柔性 的，并且易于根据它们所容纳的流体体积的变化而改变形状。静脉注射袋、商 业上可以获得不同尺寸、形状和设计的玻璃瓶和注射器。

发明内容

用于减少至少一部分流体传送端口上的生物负载(bioburden)的系统和方 法包括向与至少一个辐射源有光学连接的流体传送端口供应一个辐射剂量。在 一个示例性的实施例中，一种药物容器，例如玻璃瓶或静脉注射袋，基本上在 预定的流体传送区域上接收紫外线能量剂量。在一些实施例中，这种消毒工艺 要先于流体传送操作，其中流体经过已消毒区域而被传送进入或流出药物容器。 这种流体传送可以用于自动或半自动制药过程中，例如药物重建。各种不同的 实施例还可包括一个或多个密封组件，每个密封组件具有光栅，辐射源提供的 辐射剂量通过它辐射到流体传送端口的受控区域中。

在一个实施例中，一种自动化药房配药系统(APAS)包括一个自动系统， 用于将例如袋子、玻璃瓶或注射器这样的药物容器传送到压力调整为高于或低 于大气压的配合室中。在一个实际应用中，自动配送系统被配置为从压力调整 为高于或低于大气压的邻近室内的存储系统中抓取和递送不同形状和尺寸的注 射器、静脉注射袋和玻璃瓶。各个实施例可以包括控制器，控制器适于致动自 动配送系统以便使静脉注射袋、玻璃瓶或注射器的加注口套准室内流体传送站 的加注口。一个实际应用中包括可以在准备向流体传送站进行传送时基本上消 毒玻璃瓶或静脉注射袋的加注口上的塞子的消毒系统。一种端口消毒系统(PSS) 可以用于对输液配合物应用中所使用的玻璃瓶和袋的端口消毒。PSS系统可以 是独立或桌面式系统，或适于整合入一个APAS单元中。PSS系统包括一个或 多个辐射(如紫外线)源；一个或多个用于保持药物容器(如药瓶、静脉注射 袋和注射器)的机构；一个或多个用于辐射密封或外壳的机构；一个或多个冷 却、净化和/或通风系统；一个控制和监测系统；以及联锁装置和/或安全机构。

PSS使用单个集中式UV源或多个分散式UV源。UV源可以脉冲式或恒定 波的形式、并通过连续发射，间歇发射或脉冲发射来传送UV辐射。UV源可基 于目标生物污染物，以固定的或变化的波形来传送预先确定的剂量。为了减少 传送损失，使用至少一种光学导管(例如导光管、光纤和光波导)来将UV辐 射从UV源传送到待消毒对象上。

PSS包括一个或多个用于密封或储存UV辐射的光栅组件。密封光栅组件 被设计成在操作中该密封光栅组件不接触待消毒区域。在一些实施例中，密封 光栅组件包括至少一个被构造成形成一个或多个光栅的反射板。在一些实施例 中，密封组件包括一个环绕光栅而形成的垫圈。可使用一个压力室，从而通过 在药物容器和密封组件之间基本形成光密封来接合两者。在一些实施例中，密 封光栅组件包括一个带有光栅的凹状容器。在一些实施例中，多个密封光栅组 件用于覆盖不同形状和尺寸的药物容器。

PSS整合有控制器，该控制器能够根据待消毒药物容器的尺寸和/或形状来 确定使用哪个辐射密封组件。

PSS还包括一个能够单个或整体移动多个组件(例如，药物容器，保持药 物容器的设备，辐射密封组件和UV源)的致动器，以通过辐射密封组件的光 栅将流体传送端口的待消毒部分引入与UV源的光连接。

各个实施方式提供了一个或多个如下优点。APAS可以在压力低于环境压力 的基本无菌的室内合成例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。同样，可对APAS编程，以根据的特定场 所(如医院)针对特定药单的容器的规程来选择药物容器，例如静脉注射袋、 注射器和/或玻璃瓶。另外，医药物品，包括静脉注射袋和玻璃瓶塞子，可以被 定位在接收消毒剂量的紫外线的位置，这可有效减少生物负载(例如，病毒， 细菌，霉菌等)。其它优点还包括减少或消除对消毒性消费品的使用，并且与一 些使用的消毒杀菌剂相关的暴露烟气的风险(在密封单元环境中)大大降低。

下面的附图和说明书详细描述了本发明的一个或多个实施例。根据说明书 和附图以及权利要求书，本发明的其它特征、目的和优点将显而易见。

附图说明

图1示出了一种示例性的自动化药房配药系统(APAS)单元。

图2示出了图1中APAS单元的顶部剖视图。

图3A-3C示出了一种示例性的端口消毒系统(PSS)的横截面图。

图4A-4C示出了在APAS单元中接受有不同尺寸的待消毒对象的示例性的 PSS的横截面图。

图5示出了一种示例性的密封PSS。

图6示出了一种示例性的PSS，其没有围绕的壁。

图7示出了一种示例性的具有夹持装置的PSS。

图8A和8B分别示出了一种示例性的静脉注射袋和药瓶的消毒。

图9A和9B分别示出了一种示例性的清洁器转盘的顶视图和等参数视图。

图10是一种示例性的用于图3A-3C中的PSS的控制模块的结构图。

图11A-11F示出了一种在APAS单元中的示例性的PSS的横截面图。

图12示出了一种示例性的用于执行流体传送操作的设备。

具体实施方式

一种自动化药房配药系统(APAS)，包括在基本无菌的配合室周围传送例 如袋子、玻璃瓶或注射器的药物容器的机械手。在一些实施例中，配合室包括 多个处理工位，可以在这些工位上进行对药物容器的处理，从而重制处方药剂 量。在特定的实施例中，这种处理工位包括用于在执行流体传送操作之前对药 物容器部分进行基本净化、消毒和/或灭菌的设备。

在一个实施例中，抓取装置被构造为基本上能通用地抓取并保持不同形状 和尺寸的注射器、静脉注射袋和玻璃瓶。在一个示例性的实施方式中，抓取装 置包括被构造成能抓取多个不同类型静脉注射袋的爪，每种类型的静脉注射袋 具有不同的加注口结构。各实施方式中包括适于致动传送组件以将袋子、玻璃 瓶或注射器的加注口放置成与例如位于加注工位的套管这样的加注口对准的控 制器，或者装备有适于将袋子、玻璃瓶和注射器递送给配药系统并将袋子、玻 璃瓶或注射器中已制成的药物输送到出口区域的转盘式传输系统。

图1示出了用于医院药房环境的示例性自动化药房配药系统(APAS)单元 100。APAS单元100可以使用自动化技术自主地配合注射器和静脉注射袋中的 混合物。例如，APAS单元100的实施方式可以执行一个或多个否则可能由药房 工作人员在层流罩中执行的操作。APAS单元100包括机器人单元，其自动向静 脉注射袋和/或注射器中配合和配制药物剂量，诸如此类的静脉注射袋和/或注射 器都可以在医院药房中准备。机器人单元使用基于注射器的流体传送工艺，还 可以采用机器人机械手(例如，多自由度机械臂)，用于在处理药物时将药瓶、 注射器和静脉注射袋移动通过该单元。

图2示出了图1中的APAS单元的示例性顶部剖视图。APAS单元包括两个 室。库存室202被用作库存装载区，操作者可进入库存室，以通过装载门(未 示出)来装载APAS单元100。在一些实施方式中，库存室202具有基本无菌的 环境，符合洁净室标准的ISO 5级环境。处理室204包括配合区，在配合区中 进行配合和/或配制处理。在一些实施方式中，处理室204具有基本无菌的环境， 符合洁净室标准的ISO 5级环境。APAS单元100的外部安装有两个监视器102， 它们可充当输入/输出装置。

库存室202包括两个库存架传送盘210和212以及临时库存架214。临时库 存价214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。 每个库存架传送盘210或212都可以支承多个库存架(未示出)。在一些应用中， 操作者可以从传送盘210、212中取走一个或多个架子，并用装载有库存的架子 替换。可以根据装载图将架子装载到传送盘210、212上，装载图由操作者生成 并提交给APAS单元100，或由APAS单元100生成并传达给操作者。室202、 204由分隔壁216基本分开。

处理室204包括多自由度机械臂218，而机械臂218还包括夹持器，其中夹 持器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 以进行操作。机械臂218可以响应来自控制器(未示出)的命令信号在处理室 204内、和传送盘210、212之中或周围拾取、操作或重置库存物品。机械臂218 可以例如通过从库存室202内的传送盘210、212的架子中捡起玻璃瓶、静脉注 射袋或注射器，并将物品移动到处理室204中供配合之用的工作台上，从而操 作库存物品。在一些实施例中，机械臂218可以通过分隔壁216中的入口(未 示出)来操作传送盘210、212上的库存物品。分隔壁216基本上是密封的，从 而在处理室204中保持用于配合处理的基本无菌环境。

根据一个示例性实施例，从远程用户工位(未示出)输入的药单包括用于注射 器的批量生产定单，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。操作者例如可通过将药瓶的库存架装载到传送盘210上，以 及使用输入/输出装置102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正在操作传送盘210时 将注射器、药瓶和静脉注射袋的库存架装载到传送盘212上，用于下一批量生 产定单。一旦装载处理完成，操作者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。

在该实施例中，为了执行批量生产，机械臂218可以从传送盘210上的架 子中的匣子里拾取注射器。传送盘中的注射器具有针和针帽。去掉针帽以便在 APAS单元100中进行处理。机械臂218可以将注射器传送给除帽器/除针器工 位20，在该工位上可以将针帽从注射器/针组件上除去以露出针。机械臂218将 注射器移动到测量工位226上，在其上对注射器称重来测其无载重量。机械臂 218可以将注射器传送给针向上注射器机械手222，其中在一个或多个检验操作 (例如称重、条形码扫描和/或机器视觉识别技术)之后从机械臂218先前放置在 此处的玻璃瓶重抽取一定剂量的药物。机械臂218将注射器移到除帽器/除针器 工位220，在该工位上从注射器上除去针并将其放至一个利器容器内(未示出)。 然后，机械臂218将注射器转移到注射器加帽机工位224，在此无针注射器被盖 上帽。机械臂218将注射器移到测量工位226，在此对注射器称重以确认预定剂 量已按程序输入到APAS单元。然后，机械臂218将注射器移到打印机以及标 签工位228，以接受计算机可读的识别(ID)标签，该标签被打印并贴到注射器 上。该标签具有在其上打印的条形码或其他计算机可读的代码，这些代码可包 含例如输入的病人信息、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218将注射器移到输出扫描器工位230，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可以使用本地通讯网 络向远程用户工位传回报告，以供操作计划之用。然后，注射器被机械臂218 抓住并投入注射器排出槽232，在此注射器可以被药房技术人员得到，以放入例 如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218可能会 多次从针向上注射器机械手222中移走空玻璃瓶并将它放到废物槽233中。

在另一个示例性实施例中，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 给病人的已制备剂量的输出。例如，可能会需要这种注射器来完成通过监视器 102的输入/输出能力而被编程输入到APAS单元100中的专门的重制定单。在 另一个实施例中，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盘210上的架子上 的匣子中，从而进行原地装载。操作者将重制定单输入到APAS单元100中。 机械臂218从传送盘210架子中的匣子里拾取所选注射器并将它移到除帽器/除 针器工位220，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218传送给针向下注射器机械手234。在工位234上，从机械臂 218先前放置在此处的稀释剂供给静脉注射袋236中将稀释剂抽进注射器。稀释 剂供给源235可容纳于由夹子(未示出)悬挂在针向下注射器机械手234上的 静脉注射袋中。如果需要的话，可以对静脉注射袋执行抽气处理以对其进行充 注。然后注射器以针向下的朝向刺入稀释剂端口238的薄膜。致动注射器以从 静脉注射袋中除去例如预定量的稀释液。随后，针向下注射器机械手234将先 前由机械臂218放在那里的重制玻璃瓶250移到注射器的下面。将注射器中的 稀释剂传送给玻璃瓶，以用于利用玻璃瓶中的内容物进行重制。然后机械臂218 将玻璃瓶移到混合器248以根据混合表进行摇动。然后机械臂218将玻璃瓶移 到针向上注射器机械手222，在这里从玻璃瓶中将适量的重制药物抽到先前由机 械臂218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，以准备可以包括充 当输入库存物品或做为输出的静脉注射袋的配合物。在一些实施例中，静脉注 射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。 在其他实施例中，所选的静脉注射袋可以在完成药单的制备之后用于输出。一 些静脉注射袋可以放在传送盘210、212上，并用作可以至少部分地充注有可以 用来重制药物的稀释剂的输入。重制药物可以以被充注的注射器或静脉注射袋 的形式输出。操作者将注射器的架子以及静脉注射袋装载到传送盘210中，供 生产定单之用。在生产定单期间，机械臂218从传送盘210的架子上拾取静脉 注射袋并将它移到测量和袋子识别工位226。在该工位上，通过条形码或图案匹 配来识别静脉注射袋，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。如果静脉注射袋被选作稀释剂源，则 在使用之前先称该袋子的重量，以便确认静脉注射袋中是否有稀释剂。如果选 中静脉注射袋用于输出，则它可能被多次称重，例如在每个流体传送步骤之前、 期间和/或之后。做为传送后检验步骤，在已经进行了流体传送操作之后会复查 重量，以便确定重量的改变是否在预期范围之内。这些检测可以检查例如渗漏、 溅出、溢出或材料输入错误。在该实施例中，机械臂218将静脉注射袋移动到 端口洁净工位240，在此可以用紫外线(UV)或其他消毒处理来基本灭菌、净 化和/或至少消毒一部分静脉注射袋端口。机械臂218将静脉注射袋移到针向上 注射器机械手222，在此已经装载了预先充注的注射器。静脉注射袋可被翻转以 便使加注口朝下用于注入处理。然后可以将注射器中的内容物注入到静脉注射 袋中。然后，机械臂218将静脉注射袋传送到测量工位226，在此对静脉注射袋 称重以便确认预定剂量已按程序输入到APAS单元100。然后机械臂218将静脉 注射袋移动到袋子标签机托盘工位242，在此将打印机以及标签工位228打印的 标签贴到静脉注射袋上。机械臂218可以将静脉注射袋移到输出扫描器工位 230，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。然后静脉注射袋被机械臂218抓住并被投入静脉 注射袋排出槽244，药房技术人员可以在此获得静脉注射袋，以放入例如医院药 房内的库存中。

在另一个实施方式中，准备玻璃瓶(或其他药物用品或容器)以用于重制。 在APAS单元100执行该处理期间，可以在玻璃瓶识别工位上识别玻璃瓶，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所预期的关 联起来。在一些实际应用中，作为条形码扫描的替代方式或与其相结合，APAS 单元100可采用利用光学扫描技术而在玻璃瓶上的图案匹配。同样，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248用于混合玻璃瓶 中的内容物与稀释剂。

在一些实施方式中，机器人机械手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设备。例如，机械手可以包括光纤相机，以拍摄能 处理的图像以便与所存储的图像信息(例如位图)进行比较。在其他实施例中， 读取仪器可以包括光学扫描(例如条形码)或RFID(射频识别)。一些实施方 式可以无线的将图像信息传送(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机械手的室内或室外。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盘暴露给配合室的部分上。

在此描述的实施方式中，一种UV端口消毒系统(PSS)用于静脉注射配合 物应用中使用的玻璃瓶和袋的端口消毒。在此描述的各个系统也包括注射器本 体的消毒。此系统可以是APAS单元的一部分或作为一个单独使用的装置。APAS 系统实施例的进一步详述在例如2005年12月22日提交的、申请号为11/316,795、 题为“自动化药房配药系统”的美国专利申请，以及2006年3月27日提交的、 申请号为11/389,995、题为“自动化药房配药系统”的美国专利申请，每一篇申请 都全文结合在此作为参考。

通常，对某物体进行消毒操作意指减少待消毒物体上的生物负载的操作。 在一些实际应用中，消毒操作可以用来在一定程度上减少活性(例如存活的) 生物负载。在一些实施方式中，已公开的物品消毒处理基本消毒了物品的至少 一部分。在其他一些实施方式中，已公开的物品消毒处理基本对物品的至少一 部分进行了灭菌。期望的生物负载灭活要超过或等于6log，但是根据目标生物 体，可以有细微的改变。在一些实施方式中，至少99.9999％，99.99％，99％， 95％，90％，80％，75％，70％，60％或至少大约50％的具体生物污染物会被 杀死或失去能力。在一些实施方式中，大约1-100％的特定生物污染物会被灭活。

在一个示例性的实施方式中，对对象物品进行消毒的机理是曝光在紫外线 辐射下。在其他方法中，这种曝光以脉冲和/或行波形式得到。在一些实施方式 中，紫外线辐射的剂量包括一个或更多脉冲。在其他实施方式中，所述剂量辐 射包括在控制强度下的定时曝光。例如，可以通过调节施加到辐射源上的电流 和/或电压来控制强度从而基本达到所控制的辐射水平，所述调节包括在剂量辐 射期间增加、减少和/或保持基本常数。在一些实施方式中，通过调节光程传送 特征、例如通过选择使用一些光程来耦合源的辐射到填充口的目标区域，和/或 通过调节光耦合(例如滤波)特征来耦合源的或多或少的辐射到对象上，控制 器从而可以完成时变或持续的辐射水平。对象接收的辐射是所输送的剂量。此 剂量包括一个积累辐射值。在一个实施例中，理想的剂量是基于例如一个能够 以所选择的程度充分灭活一种或更多种生物污染物的特殊能量密度的理想辐射 值。通常，消毒包括例如减少样品中活的微生物的量。

生物污染物，叫做生物负载，包括但不限于例如病毒、细菌、霉菌、原生 动物和酵母菌。在一些实施例中，紫外线辐射可用于杀死静脉注射袋、注射器 和/或玻璃瓶某部分上面、周围或里面的一种或多种生物污染物，例如静脉注射 袋、注射器和/或玻璃瓶填充口周围。例如在一些情况中，这种生物负载可以在 例如诊所、医院、医院药房、研究实验室或其他能够对药品进行包装、制备、 储存、运送或其他操作的环境中发现。某些实施方式可利于应用以提供或加强 对玻璃瓶、注射器、包装(例如静脉注射袋)、输液管、入口和/或关联设备(例 如包括机器人机械手的把持设备)、流体(例如水)或其他能够进入消毒对其有 关系的对象附近和/或与其接触的物质的消毒。一些应用中涉及药物和/或医疗器 械的制备，例如向病人提供肠胃外营养或胰岛素的输送系统。

在各个实施方式中，紫外线端口消毒系统(PSS)包括以下的一个或多个部 件：一个或多个紫外线源；一个或多个玻璃瓶、注射器和/或袋口的抓持系统或 方法；一个或多个适于密封或防护用于药物/流体和/或使用者保护的紫外线的系 统或方法；一个或多个冷却、净化和/或通风系统；一个控制和监视系统；以及 互锁装置和/或安全机构。

在各个实施例中，一些PSS的实施方式包括单个的集中UV源，其具有用 于多种玻璃瓶和袋的可选择的罩或孔。一些实施方式中还使用多个可便利地定 位的分布源(例如用于替换、维护)，或与APAS单元其中的其它子系统或功能 相结合。在此描述的实施例中，要求用于消毒的UV辐射时间是对象在所要求 的频谱上接收的能量水平的函数。但是，一个剂量的预定辐射时间可以基于其 它标准。固定的和可变的波形都可以不同的强度、数量、间隔和时间水平来执 行。UV源的输出可以随着时间衰减。可以通过处理器实现标准和/或闭环控制， 例如通过可编程序逻辑控制器或嵌入式控制器，来补偿所述衰减以保持理想的 波形(例如一个预定积累辐射剂量)。

在一些具有多个UV源实施方式中，PSS包括能够集中或指引每个UV源 的辐射施加到一个或更多选择区域或地点、或使用偏移来结合它们的输出模式 以提供给对象填料口所期望的光照图形的设备。UV源可以不具有统一的输出图 形。通过改变图形中心线，可以产生符合要求的集合输出能量图形。一个例子 是，以这种形式结合的3个UV源能够提供相比集中3个UV源到单个地点上 所能达到的更宽范围的几乎统一的能量输出。

UV源可以包括例如闪光灯，以产生UV-C中级别大约为1J/cm²、或10J/cm²、 或30J/cm²的波段，包括但不限于100nm到280nm之间的非常高的峰值能量水 平。在一些实施例中，这些提供了频率在大约0.01Hz---1kHz的、非常短的、从 少于1ns到100ms之间的脉冲范围。一些脉冲灯能产生宽的光谱波段。在一些 实施方式中，UV光输出可以包括一个宽的辐射波段。例如，脉冲紫外线可以包 括UV-A，UV-B和UV-C范围的能值，还包括比紫外波长更短和/或更长波长的 能值，例如IR或可见光。

例如汞汽灯、金属卤化物灯和其他行波源之类的UV源通常提供UV-C波 段中大约1mJ/cm²---400mJ/cm²或更多的能量。单个包装或与其他多个源一起包 装来增加总能量，这种UV源能提供适于在特定时间内用于消毒的能量水平。 根据消毒时间的限制，还可以使用更低或更高的能量水平。

例如LED灯之类的UV源可以用来提供非常窄的波段的能量，所述波段包 括例如UV-C。输出光谱可以适于提供大约250-290nm或265-275nm中心波段 频率的总光谱，例如，±500nm，±100nm，±10nm或±1nm或更小。这样能够 有利于较宽光谱的灯泡的加热、臭氧发生和/或操作者的安全。从1mJ/cm²到 400mJ/cm²或更多的能量的、被单个包装或与多个源一起包装以增加总能量的 LED灯和/或LED阵列为自动应用中的高产出的消毒提供合适的能量水平。根 据例如消毒时间的要求，可以使用更低或更高的能量水平。在各个实施方式中， 一个或多个UV LED源可以分配在不同位置，并照向至少一个待消毒面。UV LED灯可以以矩形、线型、曲线、圆形、球形或其他形式排列，对一个或更多 区域和/或表面进行紫外线辐射。在各个实际应用中，选择预定的LED灯在选择 的时间下提供一剂量的UV辐射。用于活化和它们活化时间的LED灯的剂量以 及选择可以根据待辐射对象(例如玻璃瓶、静脉注射袋等)的种类和/或尺寸来 进行确定。LED灯以串联、并联、重叠或类似的形式致动，致动时间经常依赖 于要达到的目的，例如高能、长时间和低能、保存源的寿命，或更多。在某些 实施方式中可以使用的UV LED灯的例子描述在例如2003年10月22日提交的、 公开号为2004/0099869的美国专利，此专利全文结合在此作为参考。

在一些实施方式中，通过洁净空气流冷却和/或清洁端口消毒系统中的UV 灯。这种空气流能冷却和/或大大减少灯表面的颗粒或有机溶剂的沉积。将其与 低压外部管道连接，能够使空气通过风扇过滤单元的出口正下方(这里最干净) 进入UV灯区，并吹过UV灯以对其进行冷却。在一些实施方式中，这种冷却 不通过另外的可以产生气流的空气移动元件来实现，这种空气移动元件产生的 气流能破坏配合区内受控的空气层流模式。

将需要剂量的紫外线传送到对象的示例性方法包括连续发射、间隔发射和 脉冲发射。对于连续发射，合适的源需要升温时间，而且通常不适于重复和/或 频繁开关。这种源的例子包括但不限于汞汽灯、荧光背灯和金属卤化物灯、以 及它们的组合和其它源。对于间隔发射，合适的源能够连续操作，而且具有重 复和/或频繁开关的能力(例如，LED灯和激光)。对于脉冲发射，合适的源包 括设计为在特定的频率和脉冲宽度下进行闪光，例如使用氙气或其它合适的闪 光灯。

在一个UV消毒的实施例中，使用了一种光学导管(例如导光管，光纤和 光波导)，以例如降低至少一个UV源和待消毒对象之间的传送损失。在一些实 施例中，光学导管允许一种特定波长范围(例如，用于消毒的UV波长范围) 的传送。将这种导管放置在接近UV源的地方，这样基本上大多数或所有的从 UV源(例如，漫射源)发射的UV光都撞击在导管的入口面上。在一些实施例 中，一旦UV光进入导管，其在导管内的损失是与导管的材料和结构有关的。 例如，光学导管可以包括一根或多根光纤，或一个或多个成形结构(例如，玻 璃或塑料结构)。光从光学导管中出来会经过一个或更多光学透镜。可以选择使 用一个或多个凸面和/或凹面透镜(例如，在一个旋转装置上)，以可选择的控制 在待消毒表面上的束宽。

在一些实施例中，使用一个或多个光学导管来收集和/或结合来自一个或多 个UV源的UV光，并将这些UV光同时传送到一个或更多待消毒对象上。例 如，多个UV源可以使用一个光学导管将UV光集中到一个待消毒对象上。在 另一个实施例中，可以使用多个光学导管将一个UV源的UV光分离，以引导 到多个待消毒对象上。在另一个实施例中，从第一光学导管的UV入射到对象 表面上的光可以与第二光学导管发射的UV光基本重叠或联合。在一些实施例 中，一个或多个UV源包括一个光学二极管(LED)或一个氙气闪光灯源。2006 年3月27日提交的、申请号为11/389,995、题为“自动化药房配药系统”、发明 人为Eliuk等人的美国申请中描述了闪光UV源的例子，此篇申请全文结合在此 作为参考。

在一些实施例中，光学导管包括一个安装在接近对象的出口面，从而基本 使导管出口面和待消毒对象之间的漫射损失最小。在一些实施例中，导管允许 UV源安装在大大远离待消毒对象的位置(例如，由于包装或安装的限制，和/ 或UV源的简化维护)。在一些实施例中，远处安装的UV源允许在UV源上进 行维护(例如更换灯泡)而不使待消毒表面(例如，流体端口和针)受污染。 在一些实施例中，远处安装的UV源保护使用者不受如源自LED或氙气闪光 UV灯源的闪光的影响。在一些实施例中，导管带来的益处因例如光导损失(例 如，耦合或传送损失)、待消毒对象的尺寸、UV源的数量、导管的几何参数等 一些因素而不同。在一些实施例中，使用相同的UV源且到相同的待消毒对象 同样的距离时，使用了光学导管的相比那些没有使用光学导管的将带来大约10 ％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、150％、200 ％、300％、500％、1000％或更多的撞击对象的能量增长。

文中所述的PSS结合了一个或更多用于保持那些具有待消毒(即接收一个 辐射消毒剂量)端口的药物容器(例如，药瓶、注射器或静脉注射袋)的系统 或方法。药瓶的例子包括但不限于具有瓶封/塞的、满刻度为1ml到100ml的尺 寸和型号。袋和/或输液容器的例子包括但不限于全尺寸的输液溶液袋(例如盐 溶液、葡萄糖、消毒水和它们的组合物)，其中包括但不限于高达3公升的尺寸。 在一个APAS单元应用的例子中，待消毒物体由机器人单元保持，或被递到另 一个保持机构上。一个保持器的实施方式是通过使用钳子或夹子达到保持的效 果。这里所述的钳子或夹子接触到玻璃瓶的瓶口、瓶颈或瓶体。另一个保持器 的实施方式是在玻璃瓶的位置上使用一个压盘。再一个保持器的实施方式是在 玻璃瓶的位置上使用一个托架。还有一个保持器的实施方式包括使用真空与密 封/屏蔽作用将玻璃瓶通过吸力而保持定位在顶部(待消毒区域)。另一个实施方 式中，整合了一个可移动的压盘，用于在由使用者、机械手和/或机器人完全安 装时将玻璃瓶固定配合到曝光孔中。可移动的压盘通过弹簧、发动机、气动或 水压进行驱动。使用的机器人保持器/保持机构可以是固定的，或可以连续地或 步进地运动通过不同位置。另外，保持机构或方法可以与其它子系统的功能相 结合来改进单元效率。在被保持的对象是玻璃瓶的情况下，PSS保持器可以与 玻璃瓶ID操作功能相结合。在静脉注射袋的情况下，PSS保持器可以与袋的测 量/ID工位结合使用。

在各个实施方式中，保持机构/方法通常也可以应用于注射器上。一些选择 项也可以应用在单独式PSS。对于单独式PSS系统，操作者可手工地将待消毒 对象保持在所要求的位置。上述保持选择项包括具有固定保持器、或能将对象 移动到消毒位置的一个或两个附加运动轴的可移动保持器的实施方式。在其它 实施方式中，在物体曝光于紫外线辐射之下后使用自动传送装置将物体移开。 这种自动传送装置包括一个机器人机械手和/或一个旋转式压盘，并且能够响应 由执行指示程序的产生的一系列命令来操作或移动物体。可以使用定位特征部 件来帮助操作者(例如药剂师)在PSS室中找到物体的正确位置。

图3A-3C示出了一种示例性的端口消毒系统PSS 300的横截面图。在一个 示例性的实施方式中，PSS 300用于消毒一种自动化药房配药系统中的物品，例 如在APAS单元100中，参考图1和2描述了相应的例子。在这个实施例中， PSS 300可以用来消毒的物品包括，但不限于，药瓶的瓶口、静脉注射袋口和注 射器。PSS 300的消毒工艺可以单独使用，或与一种或多种其它清洁工艺一起使 用，例如酒精擦拭。

PSS 300可以对PSS室中的物体进行消毒。在此实施例中，PSS 300包括紫 外线(UV)灯305、灯罩310、反射板315和室壁320。室壁320能够基本反射 和/或吸收辐射，以基本包含来自PSS室内紫外线灯305的紫外线辐射325。来 自紫外线灯305的紫外线辐射325能够照射放在PSS室内的对象330。在该实 施例中，对象330是由机械手335放置在曝光于紫外线辐射325位置的药瓶。 所述机械手335是一种机器人夹子。

图3A-3C示出了单个室的实施例，其中灯罩310和紫外线灯305安装在对 象330上方，且紫外线辐射325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/或在侧面，它们或者单独使用，或者与方向向下的紫 外线灯305结合使用。灯305的一个示例性紫外线辐射源是氙气灯。挡板315 中光栅的大小适于消毒对象。可以利用机械装置或机器人机构将对象330发放 置到紫外线辐射源之下。

图3A的PSS 300包括被配置成形成开口的反射板315，光可通过该开口而 照射到对象330上。图3B的PSS 300包括配置成圆柱状或管状、垂直腔的反射 板315，通过它们可以照射到对象330。反射板315可以具有反射表面。图3C 的PSS 300包括配置成形成有部分圆锥表面的反射板315，且该部分圆锥表面带 有光栅，从而将基本全部的光引导到放在光栅附近的对象330上。其它类似的 反射板配置用于将进入PSS室内的大部分光引导到放置在类似图3A-3C的一个 或多个光栅附近的对象上。在一些实施方式中，能够通过自动或手动地重新配 置反射板从而对对象提供合适的照射。例如，反射板可以在能够重新配置(例 如，通过致动发动机)的可旋转转盘上，从而确定最有效的能够照射对象尺寸、 类型和/或形状的反射板位置。

PSS 300能够整合入APAS单元100中，或配置为能够用于医院药房或相似 环境的单独(例如，桌面、自立式)操作方式。药方数据库中的控制器能够接 收确定药物容器的信息(例如，容量、形状和/或尺寸)。在医药药房类型的环境 中，药剂师可以通过使用伸缩工具(例如钳子)抓住待消毒对象并将其放入PSS 室中进行消毒来准备药方。可包括位置特征部件(未示出)来帮助药剂师在PSS 室内找到物体的正确位置。

图4A-4C示出了在APAS单元中接受不同尺寸的待消毒对象的示例性的 PSS 400的横截面图。图4A中，对象405是大玻璃瓶，图4B中对象405是小 玻璃瓶，图4C中对象405是静脉注射袋。各个实施例中，机械手410都可以沿 着适于在合适位置放置对象的轨道移动以在PSS室400内消毒。图4C中，例 如静脉注射袋405可以被弯折(例如在空的情况下)以放入PSS室400内，从 而静脉注射袋端口415能够在与注射器进行直接接触(例如，执行手动或自动 流体传送操作)之前被消毒。

因此，待消毒对象不必提供初级光密封。室壁420与机械手410的结合可 以提供有效的光封闭。室壁420包括例如反射板425、反射面和/或吸收性表面 之类的特征，以进一步使从PSS室400的紫外线辐射逃逸最小。

一个PSS的实施例中，室壁基本密封了室，而至少一个壁带有开口，以用 于接收药物容器和一部分传送装置。图5示出了一种示例性的密封PSS 500。在 单独式系统中，通过机械或手工方法将待消毒玻璃瓶560放置在弹簧加载式压 盘570上。弹簧式压盘570推动密封配件540通过玻璃瓶560，从而形成具有压 力室530的密封。通过减少室内压力形成基本真空，压力室530在瓶口和密封 配件之间形成压力密封。一些实施例中，抽空压力室530以提升光密封。多个 实施方式中，除非室内的压力传感器的测量信号确定室内压力符合预定标准(例 如，保持至少一个最小临界真空或正的应用压力水平)，压力室将做为互锁装置 禁止辐射输出，从而确定玻璃瓶完全进入密封配件540，并且密封配件540完全 离开压力室530。所述实施例描述了一种铰接密封配件。其它类型可以包括旋转 转盘式密封配件或只是单个安装的密封配件。压力室530至少部分的顶部通过 UV可透玻璃520或相似物进行密封。当启动UV源510时，室530的压力/真 空度可以通过监控进行测量。其它用于启动UV源的标准，例如信号指示门550 关闭将大多数辐射包含在PSS 500内。

图6示出了一种示例性的没有围绕待消毒对象660的室壁的PSS 600。示出 的密封配件640是一种铰接式密封配件；其它实施方式包括一个具有不同密封 配件的旋转转盘或单个的固定密封配件。可使用弹簧压盘670将玻璃瓶660和 密封配件640向上推到压力室630上。或者，可以省略弹簧压盘670，而由机械 手或操作者将位置上的玻璃瓶660放到密封配件640上。其它实施方式中，至 少可以使用一个密封配件来提供一个可调整的光栅(例如，光圈)或掩模图形， 以控制暴露在辐射剂量下的预定区域的尺寸、形状和/或位置。如果在压力室630 中使用真空，机械手或操作者可以松开玻璃瓶660上的抓手，而在消毒处理发 生时利用真空将玻璃瓶660保持在位。当产生的真空并表示达到合适的密封时， 启动UV源610并通过UV可透玻璃620将剂量传送到玻璃瓶660的端口上。

图7示出了一种示例性的具有夹持装置和运动轴线的PSS 700。此实施例中， 操作者(手工情况下)或机器人将玻璃瓶760放置在压盘770上。使用电动滑 架780降低钳子790，使用钳爪795拾取玻璃瓶760。然后将玻璃瓶760升到位 于压力室730背面的密封组件740。可使用例如反射板750的第二挡光板。当产 生的压力/真空以指示出合适密封时，启动UV源710并通过UV可透玻璃720 将剂量传送到玻璃瓶760的端口上。

依赖于安全的环境，不需要封闭UV能量。例如，一些产品(例如，消毒 水袋)不受UV光辐射的影响。如果在充分的UV封闭条件下通过例如单元壁 和门提供人员安全，则不需要在密封设备中进行消毒。在操作环境允许通过简 单的运动轨迹来减少光密封规格、工艺和/或传送时间的地方，可以提高手工或 自动消毒工艺的生产量。一些实施方式中，在PSS中或其周围放置一个或多个 光学传感器，用于测定可能从光密封周围、通过药物容器、或者从辐射源和预 定对象区域之间的主光径中“泄漏”的辐射的存在和/或强度。一个控制器用于监 控这些传感器，并当检测到的泄漏超过预定水平时提供一些必要矫正作用。矫 正作用的例子包括但不限于：产生一个通知信号(例如，给操作者一个电子信 息、警告灯等)，关掉辐射源，或通过例如选择一个可以提供给当前药瓶以改进 密封配置的不同的光密封来改装光密封配件。这样，基于泄漏传感器的反馈， 可以确定用于任何(可能是未被认识到的)药物容器最优可获得的光密封，并 记录在以后操作所用的数据库中。

图8A和8B分别示出了一种示例性的静脉注射袋和药瓶的消毒。图8A中， 机器人(未示出)用机器爪805将静脉注射袋810从之前的位置(例如，静脉 注射袋量表或架)抓取，并将静脉注射袋810传送到PSS。然后机器人将袋口 815放置入接近于UV源820的位置。光或激光发射器830以及探测器832用于 探测袋口的存在与否。发射器830发射的光或激光束可以由探测器832测定。 当袋口放置在发射器830和探测器832之间时，光束被打断，从而发送一个信 号到控制器(未示出)来启动UV源820。当机器人将袋口815放进正确的位置 时，袋口815打断了发射的光束，使UV源820能够照射待消毒的端口部分。 在提供了所需要的剂量之后，机器人将袋810移动到下一个位置，这个位置可 以是量表、临时支架或自动注射器中任意一个。

使用护板/掩模来防止UV进入袋中物质或进入单元中。对于袋子，除非其 中有药物，否则不会进行UV辐射。通过能覆盖开口大部分外形的窄缝和/或机 器爪805，可以控制UV逃逸进入室周围或环境中。机器人或致动器的表面曝光 在UV辐射下，从而可以提高可控的反射、吸收、漫射或它们的组合或其它。

一个实施例中，使用带有裂缝的柔性掩模。机器人推动袋口通过裂缝，从 而使掩模位于机器爪805的上下突出部之间。这样有效地密封了光径的下部， 同时在机器爪和其上的配件表面之间的路径留下开口。

图8B中，基于待消毒药瓶812的辨识信息，使用一种可适当移动的光栅密 封组件840。这种可移动密封组件840具有一些垂直顺性，并且当对准时靠在略 低于两个配合面850的位置。这两个配合面850是两个已加工表面。机器人(未 示出)使用机器爪805将玻璃瓶812从之前的位置(例如，玻璃瓶称重处或架、 瓶盖/密封去除处等)直接抓取到密封配件840下面。然后机器人向上移动玻璃 瓶812，使得柔性掩模860变形并且移动可移动密封组件840以使其与配合面 850相接触。使用真空口(未示出)从室内抽取空气，从而使得密封组件840 与配合面850相接触。一种压力传感器(未示出)用于测定室内压力。如果压 力降低到限定水平，玻璃瓶812位于正确地位置并且产生了基本光密封。可在 配合面上使用一种O型环或其他垫圈材料以改进光密封。然后启动UV源820， 从而照射玻璃瓶口817的待消毒部分。提供了所需剂量之后，机器人将玻璃瓶 812移动到下一个工位，这个工位可以是测量、临时保持工位或自动注射器中的 任意一个。在一个实施例中，可以将盖子盖到待消毒的药瓶上从而提供光密封。

PSS室的一些实施方式可以根据特定范围内的待消毒对象进行定制，并考 虑如下要求：光源能到达对象的要求、对象尺寸、光密封以及对象离开光源的 距离。

各个实施方式中，密封系统或方法可被设计成并不接触到待消毒的塞子或 流体传送口的区域。这样可有助于保护待消毒区域免受微生物和药物的双重污 染。根据图9A和9B，光栅密封组件910a-f被设计成与斜向导板920a-f相结合 以帮助配合。为了配合待消毒对象(例如，玻璃瓶)，操作者(手工情况下)或 机器人将对象放在光栅930中央。如果对象的插入位太远，将不能配合。光栅 930的尺寸被设定成大于待消毒区域的尺寸，这样如果没有接触到配合的待消毒 区域，也会确保全面照射待消毒区域。合适的配合会在压力室(未示出)和密 封组件910之间形成密封。密封组件910a-f可以移开和/或从可旋转或固定的转 盘900中互换。

一些实施方式中，刚性、半刚性或柔性垫圈940(例如，橡胶、泡沫塑料、 塑料或柔性UV阻断或反射材料)形成在光栅930周围。当将要消毒玻璃瓶或 静脉注射袋的流体端口时，药房的操作者或APAS单元中的机器臂可以将待消 毒流体端口放置到接近光栅930的位置，从而垫圈940形成与玻璃瓶体或袋体 间的基本光密封的面。光栅930提供了基本的UV光可透的窗口，透过窗口， 流体端口的一个或多个表面将曝光在紫外线辐射下。

光栅垫圈940a-f通常包括但不限于易于形成密封的材料(例如，硅胶)。对 于PSS的应用实施方式，也可以选择和遮蔽这种材料以提供合适的抗热和UV 辐射的能力。一个实施方式包括多个垫圈光栅930a-f(见图9A和9B)，这些垫 圈光栅相结合以覆盖较宽的玻璃瓶密封/盖直径范围。每个光栅930可以解决一 个玻璃瓶顶部尺寸的子范围。在玻璃瓶顶部金属部分的外缘进行密封，并从瓶 盖或瓶口中心孔区域移除密封。这些光栅930a-f可位于固定位置，或通过多种 方式在接触面位置分度。还可结合导向特征部件，从而引导待消毒对象进入曝 光光栅。密封的质量将在辐射之前以及辐射期间通过监控压力室(未示出)内 的压力/真空进行检验。

一些实施方式中，提供了可替代柔性罩或与其联合使用的一种容器910f以 接收在UV辐射口附近的流体端口。容器910f的尺寸设计成可以接收静脉注射 袋流体端口的一种或多种尺寸和型号，以及玻璃瓶流体端口的一种或多种尺寸 和型号。凹形开口的容器910f适于接收一定范围的尺寸。提供了一种或多种不 同尺寸和/或形状的容器。一些实施方式中，可以互换容器以适应较宽范围的待 消毒物品。不同容器可具有定位销、用于固定容器的旋转和/或滑动特征部件。 每个容器都可以整合有互锁特征部件。例如，可以使用接近或压力传感器测定 什么时候容器已经完全安装，以及玻璃瓶或静脉注射袋流体端口已经全尺寸插 入或压入容器并暴露在紫外线辐射下。

一些实施方式中，自动传送机构提供围绕PSS室壁上开口的至少一部分的 至少部分的光密封。例如，机械手适于提供一种细长(例如，类似铅笔)延伸 设备，用于延长通过PSS室内开口的狭长部分中的宽度减少(例如缩小)的狭 槽的机械手的延伸范围。反射板可以提供这种延伸设备或机械手自身的外部， 以提供PSS室的壳体内的一些或全部开口周围的内部或外部光密封。例如，当 放置对象以接收UV辐射时，可以使用柔性的矩形反射板(例如，具有反射或 吸收涂层的塑料、橡胶或泡沫塑料)以提供在PSS室内一些或全部窄和/或宽开 口上的基本UV光密封。

一些实施方式中，待消毒对象可以提供有效的光密封。图3B-3C中示出的 反射板设计可以在对象与反射板基本接触时使得对象有效地密封反射板的开 口。同样，反射板的设计可以是柔性的(例如，柔性隔板材料、安装有弹簧的 隔板组件，或风箱)，这样可以提供对象放置于反射板时所带来的一些公差。可 以设计反射板上开口的尺寸以使得待消毒对象区域上UV辐射量的最大。

一些实施方式中，可以包括冷却和通风系统，以冷却例如UV源、冷却密 封材料和它们的装配结构、冷却待消毒对象、和/或去除一些UV源产生的臭氧。

典型的冷却和排风的实施例可以使用APAS抽气风扇的抽气管来根据需要 引导冷却空气经过PSS，同时如果使用的APAS单元具有通风口还可以去除臭 氧。另一个实施方式可以使用局部通风机从干净空气单元吸入空气以提供冷却 空气，从而进行冷却。这些空气可以流回单元或进入局部排气管道。另一个实 施方式中，可以同时使用抽气管和局部通风机以提供增加的空气流和/或捕获臭 氧。另一个实施方式中，可以直接从HEPA过滤的风扇过滤单元得到冷却空气。 一个实施例中，使用热传导和热对流传送机构来管理UV源的热负载。对于这 些实施例的任何一个，将臭氧催化剂放置入气流中以减少产生和再流通的臭氧 量。一个实施例中，可以将催化剂放入PSS室内以降低其大小并立刻减少臭氧 水平。也可以将催化剂与排气过滤器顺序安装以重复去除臭氧和/或当单元以再 流通模式操作时。一些实施方式中，过滤输入空气以防止颗粒接触待消毒对象。 过滤的空气也可以防止颗粒接触UV灯，从而延长灯泡寿命和效率。一些情况 中，PSS设计成用在APAS单元ISO 5级洁净空气环境中。

图10是一种示例性的用于图3A-3C中的PSS 300的控制模型1000的结构 图。在一个示例性实施例中，本文所讨论的PSS 300包括PSS室、UV灯组件 和控制模块1000。控制模块1000包括处理单元1005、COM端口1010、一个 或多个传感器1015、用于操作空气调节系统1020的仪器、输入/输出(I/O)端 口1025和电源1030。处理单元1005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1015包 括但不限于温度、烟雾、污染物、震动、位置以及光线强度传感器。I/O端口1025 可用于向PSS 300中的传感器1015和/或致动器(例如，马达、UV灯)收发信 号。一些实施方式中，控制模块1000可以经由COM端口1010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1010可以是串行或者并行的，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、火线)来向主控制器收发信号。用于操作 空气调节系统1020的例子描述在2006年3月27日提交的、申请号为11/389,995、 题为“自动化药房配药系统”、发明人为Eliuk等人的美国申请的图22，此申请在 此全文引用。控制模块1000中的元件能够结合以操作PSS300，从而对药物应 用场合中的物品消毒。一些实施例中，包括一个使用者界面1035。单独式装置 可以是包括了使用者界面1035的一个例子。

PSS可以使用APAS控制器可得到的系统信息，从而例如优化UV消毒工 艺。例如，APAS单元100包括图10中所示出的控制模块1000，以控制其通过 COM端口1010将控制信息(例如，下一个待消毒对象的指示)传送到PSS300 的操作。这种控制信息包括最佳波形、振幅、脉冲重复数和速率、对象尺寸、 类型和/或相关形状信息。PSS300中的控制器通过配置电源1030进行响应并触 发控制，以产生适于消毒下一个对象的消毒型式。这种优化提升了消毒效率， 而避免产生不必要的热量、消耗不必要的能量、闪光单元较早的老化或在消毒 工艺中引入不必要的耽搁。一些实施方式中，机器臂不能在UV消毒工艺过程 中执行其它任务。在其它实施方式中，机器臂可以松开对象，执行一个或多个 其它操作，并在消毒完成后回来抓取和传送对象。

响应于开始信号，一剂量的紫外线辐射被传送。所述剂量根据预先程序设 定的指令，具有特定的强度、负载循环、重复频率(例如，固定或可变的)和 脉冲数，或总能量。该开始信号可由一个开关、由控制器或另一个开关(可以 是手动按动)所生成的一个信号、或者这些或其他监控技术的组合所生成，当 对象本体被压入罩内，或当接近传感器(例如，光学传感器、监控机器臂的霍 耳效应传感器等)监测到流体端口就位或其它相关特征时，所述一个开关被按 动。

一些实施例中，设置UV光传感器来测量UV光强度，以监控光脉冲的充 足性。使用传感器来监控灯泡情况以及发射和/或闪光强度。这种监控发生在日 常使用中和/或做为常规维护计划的一部分。这种传感器也被监控来确定是否传 送了合适剂量的光。例如，如果处理单元判定UV波形达不到多脉冲的平均最 小临界值，则处理单元会通过COM端口1010产生一个故障信号。一些实施方 式中，传感器可以测定大概的传送总能量，并且将反馈信息发送到控制器。控 制器可以启动UV输出直到传送了预定临界值的能量。此外，传感器可以用作 常规(例如，每日)自诊断程序的一部分，可以将UV源变小的发射警告给操 作者，从而在光源失效前对其进行替换。一些实施方式中，使用镜子或其它的 反射或部分反射媒介分接出一部分UV能量。这样可以允许使用具有较低能量 操作能力的传感器来监控UV源的总输出。

一些实施方式中，传感器(例如，光束、邻近、接触或真空/压力)可包括 在PSS室内以监控接收UV辐射的对象的位置或邻近位置。这种传感器也用于 监控因对象的存在而相对于灯泡移动的物品(例如，开关)的位置或邻近位置。 传感器还提供了互锁装置，这样如果对象不在正确位置时，无法启动灯泡电源。 传感器还可以用于监控气流，并且如果监测到气流不足量时就会关掉此系统。 灯泡或灯泡/灯/LED的阵列具有温度和气流监控。

各个实施例中，互锁装置将提供APAS单元和单独使用的PSS中有利地加 强了的操作者安全性、适当和可靠的PSS操作、和/或使PSS设备免于破坏或误 用的保护。例如，可提供互锁装置以使启动光源失效，直到对象的一部分进入 PSS室内为止，从而基本形成光密封以防止大部分的光逃逸。合适的互锁装置 包括但不限于：对光源的温度监控、PSS或APAS单元或两者上的门、光泄漏 检测、真空密封件、气流、位置传感器、臭氧水平监控和激光。

对于人工操作，一些实施方式包括反馈信号，用于指示操作者UV型式已 经完成或待消毒物品已经暴露在选择剂量的UV下。一些实施方式中，可由显 示器来指示辐射水平，例如基于时间、传送的脉冲数或传送的总能量。一些实 施方式中，操作者可以基于物品被压入罩内多长时间来控制辐射水平。

一个示例性的实施方式中，PSS进行如下运转。一种诸如机器臂之类的自 动传送装置从库房中重新得到一种药物容器(例如药瓶或静脉注射袋)。从能够 覆盖不同尺寸和形状的药瓶的多个辐射密封组件中，PSS系统的控制器基于药 物容器的尺寸和/或形状或类似参数来确定与重新得到的药物容器相对应的辐射 密封组件。然后通过给药物容器装配对应的辐射密封装置，机器臂将药物容器 带到PSS的紫外线光源下。或者，机器臂可以将药物容器放到一个保持设备上， 所述保持设备能够随后致动，以将药物容器与对应的接近的UV源的辐射组件 相连接。然后，控制器指示UV光源发射正确强度和所需持续时间的UV光， 从而在脉冲或连续波形中达到对曝光流体传送端口(例如，药瓶密封/盖或端口 或静脉注射袋注射口)理想的消毒效果。如果待消毒物品不能暴露在发射光谱 下(例如，UV光会影响药瓶中的药物)，密封/屏蔽系统或方法将确保药物或静 脉注射流体容器和/或内容物暴露在期望的大大减少或没有的UV光下。如果待 消毒物品不受暴露于UV光的影响，密封/屏蔽系统或方法将只是限制对操作者 的暴露，或当潜在的暴露的后果在可接受范围时，不进行限制。冷却、净化和/ 或通风系统保持PSS和待消毒物品的冷却和通风或控制臭氧形成。控制系统控 制了PSS操作的各个方面。系统上的监控确保产生正确的UV曝光，以及对象 在正确位置上接收剂量。互锁装置和安全机构确保UV源不会在没有合适安全 防护或情况下运转。在PSS使用紫外线(UV)光消毒所选择的表面(例如，药 瓶口和静脉注射袋口)之后，通过消毒过的流体传送端口进行流体传送操作。

一些实施方式可以提供一个或多个特征部件。例如，结合了例如互锁装置、 传感器等的特征部件，可以通过使用者的输入(例如，接触按钮或其它触发装 置)来启动消毒操作。可以通过可听或可视指示来提示操作者或告知程序。操 作者可得到对例如曝光时间、端口尺寸和玻璃瓶重量之类的因素的设定。

图11A-11F示出了一种在图1的APAS单元100中的示例性的PSS 1100的 横截面图。PSS 1100能够使用带有直立的垂直壁1110的旋转压盘1105来定位 待消毒对象1115。除了注意到的差异或者不适用的地方外，以上有关PSS 300 的实施方式的讨论通常可适用于PSS 1100的实施方式。例如，PSS 300可以使 用控制模块进行操作，例如参照以上图10所述。

将待消毒对象1115加载到PSS室外的压盘1105上。压盘1105使用合适的 驱动机构(例如，步进电机、伺服电机、偶联至电磁阀的连杆机构)旋转，以 将对象1115放在能被曝光于紫外线辐射1120的PSS室内。垂直墙1110用作反 射板，为该室提供了基本的光线密封，该光线密封防止大部分的紫外线辐射1120 逃逸。在一些实施方式中，传感器(例如，压盘枢轴上的编码器、使用霍耳效 应传感器的分度标记、光声断路器等)可以用来检测压盘1105何时处于装载或 产生脉冲的位置、或者壁1110何时处于密封位置。对象1115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UV辐射。然后压盘1105旋转以将对 象1115(部分已经基本消毒)放在PSS室外，在那里可将对象1115取出用于其 它操作。

PSS 1100适于集成到APAS单元100中，或者配置为供医院药房或类似环 境中用的单独使用(例如桌面)操作。在医药药房环境中，药房工作人员可以 通过将一种或多种待消毒对象装在到压盘1105上来准备处方、进行消毒，并在 压盘1105上将对象从室内旋转出来之后取出消毒过的对象用于进一步处理。可 以通过药房计算机系统要求和/或得到的药瓶构成的信息指示(例如，尺寸、外 形、类型)，例如，通过直接或网络数据通道，可以是有线和/或无线的。如本领 域所知的，不同类型的数据传输包括数据包和/或错误检测和修正，以确保数据 完整。

一些实施方式中，壁1110还包括压盘1105上的多个隔间(例如，三、四、 五、六、七、八个或更多个)。壁可以均匀分布，从而当任一隔间暴露于紫外线 辐射1120时，壁1110的一部分被定位成形成光线密封。

其它实施方式中，压盘1105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。在一些实施方式中，压盘1105可以 响应于例如来自小键盘或者“启动”按钮的用户命令前进。在其它实施方式中， 压盘1105可以在检测到一个或多个要处理对象的重量时前进。

类似于附图3A-3C所讨论的，PSS 1100可以被配置为包括反射板1125的其 它布置。图11C，11D，11E和11F就是这种反射板的例子。

可以对PSS 1000做出其它修改。例如，图12F示出了包括较大的(或者分 布式的)灯系统1150与反射板1125的一个示例性实施方式相结合的PSS 1000 的一个示例性实施例。在该实施例中，紫外线辐射1120能够散布在较宽的区域。 压盘1105上的反射板1125以及反射表面可以在对象1115b的顶面和侧面上提 供分布广泛的紫外线辐射样式。此外，压盘1105运载有两个对象1115a和1115b。 对象1115b可以处在PSS室内，而对象1115a可以处于PSS室外。PSS系统1100 的多个对象运载能力能促进例如在UV消毒处理时间可影响生产率和产出量的 医院药房环境中的处理效率。

另一个实施方式中，压盘1105可适用于接收待消毒对象的托盘。例如，待 消毒的两个或多个玻璃瓶的托盘可以放在压盘1105的在PSS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PSS 1100可以设计成在ISO 5级清洁空气环境内 使用。在APAS单元中的储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，以散发灯罩1170或者室1175内的热量。

除上述实施例之外，还可以使用例如上述例子之外的系统、方法或者计算 机程序产品来实现UV消毒系统。

各个实施方式中，PSS系统可以使用合适的通信方法、设备和技术来通信。 例如，PSS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。例如，其它实施方式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。

一些实施方式中，每个PSS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来初始化。在其它实施方式中，一个或多个 PSS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PSS系统可以被配置为执行定制和批处理两种功能。

一方面，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 可以呈现有一个或多个待消毒对象。该系统可以包括带有脉冲式或连续式波形 紫外线源的室。该系统可进一步包括自动化传送机构，以将待消毒对象放入室 内，以曝光于来自紫外线源的紫外线辐射的照射。

各个实施例中，自动化传送机构还可以在对象曝光于紫外线射线之后将对 象从室内移出。自动化传送机构可以包括机器人机械手和/或旋转压盘。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来操作或移 动物体。

壁可基本上包围住室，至少一个壁具有接收对象和一部分传送机构的开口。 一些实施方式中，自动化传送机构可提供围绕至少一部分开口部分的至少部分 光线密封。

紫外线源可响应于触发信号提供一个紫外线辐射。控制器可生成一个或多 个受控波形的脉冲或定时恒定波。可以控制波形从而提供所需的振幅、形状和/ 或强度。根据选定的消毒程序，控制器能生成多个受控脉冲或恒定波。选定的 消毒程序可对应于待消毒对象的例如类型、尺寸或者厂商的特征。控制器可以 经过通信链路接收信息，并且信息可以含有与待消毒对象的特征有关的信息。

待消毒对象包括玻璃瓶、静脉注射袋或注射器中的一部分。要杀死或破坏 的生物污染物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。一些实施方式会将待消毒的流体传送口在 预定时间中暴露在连续和脉冲辐射的联合剂量下。

有些系统可以是单机或者桌面系统；其它系统可适用于集成到APAS中。

另一方面，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。该方法还包括将对象的至少一部分暴露在一剂量的 紫外线辐射中。

一些实施方式中，紫外线辐射的剂量可以包括一个或多个脉冲，或定时的 恒定波。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或定时恒定波数。选定程度可以是几乎 所有生物污染物，例如至少99.9999％、99.99％、99％、95％、90％、80％、75 ％、70％、60％，或者至少大约50％。一些实施方式中，可通过一定剂量的紫 外线辐射杀死或者几乎破坏1---100％的特定生物污染物。

在PSS使用紫外线(UV)对选择表面(例如，药瓶口、静脉注射袋口和注 射器)消毒后，进行流体传送操作。图12示出了一种示例性的用于执行流体传 送操作的设备1200。类似注射器机械爪机械手设备的实例描述在例如2007年 11月9日提交的、申请号为11/937,846、题为“流体传送操作的控制”、发明人为 Doherty等人的美国申请的图7中，这篇文献在此全文引用作为参考。一些实施 例中，在流体传送操作中，需注意防止保护盖1202在未控制位置处污染所选择 的表面(例如，针1204)，或阻碍针1204插入期望的流体端口。保护盖1202 覆盖在容器1208的第一流体传送端口1206上。容器1208还包括第二流体传送 端口1210。一个实施例中，使用容器1208的第二流体传送端口1210进行流体 传送操作。

容器1208被容器机械手1212固定。容器机械手1212能够在水平和垂直方 向上移动来使特定的容器和带有针1204的流体传送端口对准。

在一个示例性的实施例中，从玻璃瓶中的吸取操作如下。首先，放置注射 器柱塞以把预定量的空气抽入注射筒内。这个量是基于处方所需的流体体积来 确定的(首先拉)。这个预定量的空气可以替代大致与空气体积相同的抽入的流 体体积。所以如果抽取10ml流体，可以推入10ml空气来替代它。在这个工艺 中，系统会估计或监控玻璃瓶的“顶部空间”。在一个优选实施方式中，所述方 法可以在玻璃瓶中保持一个微小的负压。

第二，使用注射器柱塞从玻璃瓶中抽取预定量的流体。这种情况下，它可 以产生负压。可以限制拉动使之不会超过压力限制(例如，通过将电机电流限 制在临界水平)。第三，使用注射器柱塞致动，以将一定体积的空气推入玻璃瓶 中来替代移出的流体体积。第四，可以再次将注射器柱塞拉回大约与压入玻璃 瓶中的空气相同的量。第五，可以重复此循环直到所需流体量已经从玻璃瓶进 入注射器。第六，循环结尾时，注射器的体积能够基本匹配所需的抽取量，并 且在玻璃瓶中产生一个微小的负压。

在一个示例性的实施例中，从静脉注射袋的抽取操作如下。静脉注射袋悬 挂在其加注口在针头向下的注射器机械手的分度器位置上。然后分度器将静脉 注射袋移动到注射器的针头下。然后静脉注射袋口与注射器针头配合。抽出注 射器柱塞从而使静脉注射袋中的空气进入注射器中。抽出注射器柱塞直到例如 检测到扭矩改变，并且，在一些实施方式中，有一些额外的时间来弥补在抽取 所导致的少量流体抽取和/或静脉注射袋的压力相对于周围压力处于负压的情 况。然后分度器降低静脉注射袋。

类似于如上所述的从玻璃瓶或静脉注射袋的抽取方法，本领域技术人员也 能够轻易得知分配进入玻璃瓶或静脉注射袋的操作。

已经描述了许多实施方式。然后，应该理解在不背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组件，或者如果用其它组件替换或 者补充，都可以实现更有益的效果。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，其它实施方式也在所要求保护的范围之内。