用于借助伦琴辐射源确定制药产品的重量的设备和方法 |
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| 申请号 | CN201180036779.7 | 申请日 | 2011-04-13 | 公开(公告)号 | CN103025300B | 公开(公告)日 | 2015-08-19 |
| 申请人 | 罗伯特·博世有限公司; | 发明人 | W·伦弗特; I·马加; M·弗格特; J·施礼普夫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于借助伦琴 辐射 源（28）确定制药产品（1）、尤其是填充有医药品（2）的硬胶胶囊（3；3a）的重量的设备（10；10a），其中，该伦琴辐射源（28）产生辐射锥（27；36，37），所述辐射锥透射至少一个制药产品（1），并且 传感器 元件（30；30a）检测被透射的制药产品（1）的辐射并且输送给一个分析处理装置（32）。按照本发明，在辐射锥（27；36，37）的光路中设有一个参照物（35；35a；35b），其中，借助传感器元件（30；30a；30b）检测被透射的参照物（35；35a；35b）的辐射并且输送给分析处理装置（32），并且所述制药产品（1）和参照物（35；35a；35b）以辐射锥（27；36，37）为参照以相互不重叠的布置 定位 在辐射锥（27；36，37）中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于借助伦琴辐射源(28)确定制药产品(1)的重量的设备(10；10a)，其中，该伦琴辐射源(28)产生辐射锥(27；36，37)，所述辐射锥透射至少一个制药产品(1)，并且传感器元件(30；30a)检测被透射的制药产品(1)的辐射并且输送给一个分析处理装置(32)，其特征在于，在辐射锥(27；36，37)的光路中设有一个参照物(35；35a；35b)，其中，借助传感器元件(30；30a；30b)检测被透射的参照物(35；35a；35b)的辐射并且输送给分析处理装置(32)，并且所述制药产品(1)和参照物(35；35a；35b)以辐射锥(27；36，37)为参照以相互不重叠的布置定位在辐射锥(27；36，37)中,使得在透射制药产品时始终同时透射该参照物。 |
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| 说明书全文 | 用于借助伦琴辐射源确定制药产品的重量的设备和方法技术领域背景技术[0002] 根据权利要求1前序部分的设备由申请人的DE102009045809A1已知。该已知的设备包括一个伦琴辐射源，它用于确定填充了医药品的、尤其是构造为硬胶胶囊的产品的重量。在这里，制药产品被伦琴辐射源照射并且借助一个拍摄图像的传感器元件检测穿过制药物的辐射。预先已知的传感器元件的分析处理装置这时例如由检测到的制药产品的图像灰度值求出制药产品的填充重量。这里的缺点是，基于条件的变化，由传感器元件检测的值本身在同一种制药产品时逐个图像地改变，从而图像或灰度值与胶囊中的确定的填充重量的具体对应关系变难。这样的变化在前后相继地拍摄的图像中仅在其中能够实现自由透射的部位上可见。但是尤其是在通过灰度求出填充重量时不能由此明显地补偿这些变化。 发明内容[0003] 由所述的现有技术出发，本发明的任务是，这样地改进用于借助伦琴辐射源确定制药产品的重量的设备，使得基于整个系统的波动、或但是也通过外部干扰影响引起的干扰影响可以被识别并且补偿，从而实现制药产品的特别好的重量确定精度。该任务在具有权利要求1的特征的用于借助伦琴辐射源确定制药产品的重量的设备中按照本发明通过以下方式解决，即在辐射锥的光路中设置一个参照物，其中，被透射的参照物的辐射借助传感器元件检测并且被输送给分析处理装置，并且制药产品和参照物以辐射锥为参照相互不重叠地定位在辐射锥中。换言之这意味着，在拍摄或者透射制药产品时同时也始终透射一个参照物，从而与该参照物结合即便在整个系统中或通过外部干扰影响存在波动时能够可靠地使图像信息可靠地相对应于制药产品的灰度值，以便能够由此进行特别精确的重量确定。 [0005] 在本发明的优选设计方案中规定，传感器元件被构造为拍摄图像的传感器元件。借助这样的拍摄图像的传感器元件允许将待研究的制药产品非常简单地分成像点（像素），对于用于重量确定的分析处理装置由这些像点能够获得关于灰度值的信息。 [0006] 完全特别优选的是参照物的一种设计方案，其中参照物的材料具有与制药产品类似的原子组成。由此在透射参照物时得到与制药产品同样的物理特性，从而获得的参照物的图像信息能够在无需复杂的换算或校正因数的情况下直接用于重量确定。 [0007] 还优选本发明的一种设计方案，其中所述参照物与制药产品布置在相同的平面中。由此对于参照物和制药产品在向着辐射锥或伦琴辐射观察时得到至少近似相同的用于透射的前提条件。 [0008] 为了能够通过参照物在拍摄的图像上产生不同的灰度，优选地规定，所述参照物在一个垂直于辐射锥的平面中具有不同的厚度。通过这些不同的厚度在通过传感器元件检测被透射的参照物的图像时产生不同的灰度。 [0009] 当参照物被构造为阶梯形或楔形时，在结构上特别简单且可重复地通过参照物产生这样的灰度。在这里通过阶梯形的构造实现被照射的参照物的图像上的离散的灰度，其中为了改善分辨率或为了提高测量精度，阶梯或梯度的数量应当选择得尽可能大。变换地也可以使用楔形的参照物，它通过它的楔形产生连续地变化的灰度值。 [0010] 为了能够分析处理被透射的制药产品的灰度值或灰度，此外特别优选的是，参照物产生对伦琴辐射的阻尼，所述阻尼在一个部位大于通过制药产品产生的阻尼并且在一个部位小于通过制药产品产生的阻尼。由此保证所有通常在透射制药产品时出现的灰度值通过参照物覆盖。 [0011] 为了在参照物的梯形或楔形的构造中使参照物的各个阶梯或其面积最大化，此外特别优选地规定，参照物的面积垂直于辐射锥定向。 [0012] 本发明也包括一种用于借助按照本发明的设备确定制药产品的重量的方法。在此规定，借助伦琴辐射源同时透射制药产品和参照物，借助至少一个拍摄图像的传感器元件将被透射的制药产品和参照物的图像输送给分析处理装置，该分析处理装置研究被透射的制药产品的各个像点的灰度，给各个像点的灰度配设参照物上的一个相同灰度对应并且由此配设参照物的一个厚度，接下来在所有的像点上求出一个平均厚度，然后在知道像点的数量和面积的情况下借助平均厚度计算制药产品的虚拟体积，最后将制药产品的虚拟体积与制药产品的密度相乘以确定制药产品的重量。 [0013] 完全特别优选的是一种方法，其中，在前后相继的接收部的情况下将参照物的灰度相互比较，并且在存在偏差时给当前的灰度赋予校正因数。由此即便在设备的较长运行时，其中参数通过系统上的变化或通过外部的干扰影响而变化，保证了该设备本身被再调节。 附图说明[0014] 本发明的其它优点、特征和细节由优选实施例的以下说明以及根据附图给出。附图示出： [0015] 图1示出用于确定硬胶胶囊的重量的设备的简化纵剖视图； [0016] 图2示出在使用按照本发明的参照物的情况下相对于图1改进的设备的简化俯视图； [0017] 图3和4分别示出按照本发明的参照物的不同实施方式的简化剖面；和[0018] 图5示出根据图2的设备的借助拍摄图像的传感器拍摄的图像。 具体实施方式[0019] 相同的部件或具有相同功能的部件在这些图中设有相同的附图标记。 [0020] 在图1中示出用于确定制药产品1的重量的设备10的基本结构。在这里制药产品1尤其是医药品2和可能填充了辅助剂或添加剂的硬胶胶囊3。但是落在本发明范围中的还有，借助该设备10确定例如片剂或类似物的重量。 [0021] 该设备10包括一个在竖直的旋转轴线上步进式转动的、在图1中仅仅部分地示出的输送轮12，在该输送轮的上侧上存在多个竖直定向的、构造为钻孔的用于各一个制药产品1的接收部13，其中，在图1中仅可看到一个接收部13。在该接收部13的底部构成一个通孔14，该通孔具有比接收部13小的直径。 [0022] 借助步进式转动的输送轮12在输送轮12的静止阶段将至少一个接收部13定位在管形的输送竖井15下方。输送竖井15在面向接收部13的一侧具有一个直径减小的区段16，该区段的直径被这样地确定尺寸，使得位于该区段16的区域中的硬胶胶囊3与该区段16力锁合地连接，即夹紧在该区段中。在通孔14下方，在背对输送竖井15的侧上设有一个按照双箭头17可上下运动的推杆18。借助该推入杆18将分别位于接收部13中的硬胶胶囊3从其接收部13转移到输送竖井15的该区段16上方的一个区域中，从而输送轮12为了交出下一个硬胶胶囊3能够继续转动，而上一次转移到输送竖井15中的硬胶胶囊3不会由于其重力而向下从输送竖井15掉出来。 [0023] 输送竖井15具有一个横截面，该横截面与硬胶胶囊3的横截面匹配或者说比它稍大。在该实施例中，输送竖井15或其纵轴线与硬胶胶囊3的纵轴线19一起竖直地设置。在输送竖井15的上端部上设有一个可按照双箭头21上下摆动的闸板22，该闸板将分别从输送竖井15抛出的硬胶胶囊3按照闸板22的位置或者输送给第一排出槽23或者输送给第二排出槽24。在这里，通过第一排出槽23例如继续输送那些被评价为“好”硬胶胶囊3的硬胶胶囊3，而通过第二排出槽24继续输送那些被评价为“差”硬胶胶囊3的硬胶胶囊3。 [0024] 在大致中间区域中，输送竖井15具有一个可透过伦琴辐射的区段26。该区段被一个伦琴辐射源28的辐射锥27透射，该伦琴辐射源的中间辐射轴线29优选地、但是不受限地水平定向，即垂直于纵轴线19延伸。在该区段26的与伦琴辐射源28相对的侧上设有一个拍摄图像的传感器元件30形式的检测器，该检测器通过线路31与一个分析处理装置32耦合。该分析处理装置32同时用于至少间接地控制闸板22的位置。 [0025] 借助伦琴辐射源28、传感器元件30和分析处理装置32与一个稍后还要详细阐述的参照物35（它在图1中不可见，因为它在一个垂直于图1的纸平面的平面中）结合来确定硬胶胶囊3中的医药品2的重量，从而（除了可能的其它标准外）该结果用于将“好”硬胶胶囊3与“差”硬胶胶囊3区分开。 [0026] 在图2中所示的改进的设备10a与图1的区别在于，设备10a具有两个并排设置的伦琴辐射源28，它们的辐射锥36、37分别同时透射多个硬胶胶囊3，在该实施例中分别透射六个硬胶胶囊3以及各一个参照物35。在硬胶胶囊3的与伦琴辐射源28相对的侧上在这里设有两个分开的拍摄图像的传感器元件30a，从而每个传感器元件30a分配给一个伦琴辐射源28。 [0027] 显然也在本发明范围中的是，对于两个伦琴辐射源28使用一个共同的拍摄图像的传感器元件30a。 [0028] 一个分配给辐射锥36的参照物35在俯视图中位于辐射锥36的左侧边缘区域上，而另一个分配给辐射锥37的参照物35位于辐射锥37的右侧边缘。还看到，两个参照物35以各自的辐射锥36、37为参照与待透射的硬胶胶囊3位于相同平面39中。也重要的是，参照物35这样地布置在相应的辐射锥36、37中，即参照物35和硬胶胶囊3不相互重叠。 [0029] 在图3和4中示出参照物35a、35b的不同实施方式。有利地，参照物35a、35b由一种具有与待透射的制药产品1类似的原子特性的材料制成，即尤其是对于伦琴辐射而言具有相同的阻尼特性。还看到，两个参照物35a、35b在它们的横截面上观察具有不同的厚度。参照物35a在这里楔形地构成，而参照物35b具有一系列的阶梯38，这些阶梯引起参照物35b的厚度的离散变化。优选的是，参照物35a、35b的阻尼（灰度值）在一个部位大于通过制药产品1产生的阻尼并且在另一个部位小于通过制药产品1产生的阻尼。参照物35a、35b相对于辐射锥36、37的布置或定向还这样地进行，即参照物35a、35b垂直于其面向伦琴辐射源28的表面，即垂直于参照物35b的阶梯38或者垂直于楔形参照物35a的基底40布置。 [0030] 如特别由图2可见，参照物35a、35b因此这样地布置在辐射锥36、37的各个边缘区域中，使得参照物35a、35b必须分别大致倾斜地布置，以便能够实现所述的对参照物35a、35b的垂直照射或透射。 [0031] 通过参照物35a、35b的所述的几何设计构型，它们具有不同的厚度，这些不同厚度在借助伦琴辐射源28透射时在传感器元件30上产生不同的灰度值。为此参考图5，其中简化地示出设备10a的借助两个传感器元件30a拍摄的图像。在左侧或右侧的图像边缘看到两个参照物35b，它们在所示的实施例中阶梯型地构成。也看到，各个阶梯38具有不同的灰度值。还在相应的图像部分中看到多个具有位于其中的医药品2的硬胶胶囊3，医药品同样具有确定的灰度值。 [0032] 位于硬胶胶囊3中的医药品2的重量确定在下面如下地说明：在一个未示出的、之前进行的校准过程中，拍摄参照物35a、35b的图像，并且该图像的由传感器装置30、30a检测到的灰度值基于参照物35a、35b的已知几何构造被配置给参照物35a、35b的厚度。换言之，这意味着，基于参照物35a、35b的确定的灰度值推导出参照物35a、35b在一个确定的部位上的确定厚度。基于参照物35a、35b的已知几何结构和已知材料特性还可以由此使参照物35a、35b的一个确定的灰度值对应于一个确定的厚度。 [0033] 该之前在校准过程中求出的灰度值及其与参照物35a、35b的几何结构对应关系存储在分析处理装置32中。 [0034] 如果现在例如检测或检查在图5中以附图标记3a表示的硬胶胶囊的医药品2的重量，那么将由传感器元件30a检测到的硬胶胶囊3a的图像分成各个像点（像素）。像点表示一个确定的面积，例如具有100微米边长的正方形。然后对于硬胶胶囊3a的每个像点，给检测到的像点灰度值配置参照物35a、35b上的一个（确定的）灰度值。给该灰度值可以配设一个确定的厚度（由于厚度与参照物35a、35b上的灰度值相对应）。在对于各个像点发生该相对应之后，由各个厚度求出一个平均厚度。现在将该平均厚度与像点的总数及其已知的面积相乘，从而能够确定医药品2的虚拟体积。由该虚拟体积可以最后在知道医药品2的密度的情况下求出位于硬胶胶囊3a中的医药品2的重量。 [0035] 也重要的是，在透射制药产品1期间分别同时拍摄遇到的参照物35a、35b的图像。由此允许在时间上前后相继的图像上求出参照物35a、35b上的灰度变化，该灰度变化可能基于系统干扰或基于外部的干扰因素出现。如果例如发现参照物35a、35b的灰度值在一个确定的阶梯38上改变，那么分析处理装置32可以给检测到的实际灰度值赋予校正因数，该校正因数使当前灰度值与原始灰度匹配并且由此拉平干扰因素。 [0036] 目前描述的设备10、10a能够以多样的方式和方法改型或改进，而不偏离本发明构思。但是重要的是，在制药产品1的重量测量期间分别同时拍摄参照物35、35a、35b的图像，该图像被考虑用于确定制药产品1的重量。因此例如可想到，制药产品1不是在一个垂直于制药产品的纵轴线19延伸的方向上被透射。参照物35、35a、35b原则上也可以设置在伦琴辐射源28的光路中的任意位置上。 |
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