药用圆柱形容器瑕疵的检测和表征的制作方法

本发明涉及一种检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的特定设备，其中，该设备包括支撑装置、光接收单元和光发射单元。

本发明涉及一种检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的特定方法。此外，本发明还描述了一种根据本发明的特定设备和/或特定方法所检测的药用圆柱形容器的特定集束包(bundle)。

背景技术：

为了获取高质量的药用圆柱形主体，需要采取许多措施。例如，可以改进圆柱形主体的制备工艺。但是，这些改进具有一定的局限性，而且存在成本超出最终收益的情况。此外还存在一定的质量标准，这并非所有圆柱形主体都能可靠地达到该标准。通常，所制备的圆柱形主体不经任何检测就会被打包成集束包。因此，即使整体平均质量较高，这种方式也有缺点，即如果其中一个药用圆柱形主体的质量较低，这个缺点会在生产后期或甚至之后变得明显。

改进圆柱形主体整体质量的另一种方法是制备具有平均质量的圆柱形主体，并通过挑选出质量低于特定值的圆柱形主体来改善整体质量。因此，为了良好地评估多个圆柱形主体，整个圆柱形主体的评估是重要的。为了在生产线中进行评估，需要快速、有效且可靠的评估。因此，只有当圆柱形主体绕其自身轴线旋转时，才可能对圆柱形主体进行快速、有效且可靠地评估。一旦检测到瑕疵，则无需进一步处理该药用圆柱形容器。

特别是诸如注射器、卡普耳瓶、西林瓶等药用圆柱形容器必须满足严格的质量标准。例如，必须避免这些容器具有瑕疵(例如材料内部的气泡或表面上的颗粒)。由于与本发明相关的大多数药用圆柱形容器是批量产品，因此必须尽快对其进行检测。尽管如此，必须确保具有任何瑕疵的药用圆柱形容器能够被可靠识别和表征，从而使它们不再作进一步处理。鉴于此，重要的是当药用圆柱形容器绕其纵向轴线旋转时，一定要能够检测到瑕疵并加以表征。

目前已知的方法和设备的问题在于，检测药用圆柱形容器所需时间较长，而且无法检测并可靠表征特别小的瑕疵。此外，即使获取大量图像，对瑕疵进行表征也尤其困难。

技术实现要素：

本文所述的发明解决了以下问题：改进并进一步开发了用于检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的设备和方法，从而实现了药用圆柱形容器的快速且可靠的检测以及瑕疵的表征。

在一个实施例中，本发明提供了用于检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的设备，其中，该设备包括支撑装置、光发射单元和光接收单元。所述支撑装置支撑所述药用圆柱形容器，使得所述药用圆柱形容器绕其纵向轴线旋转；所述光发射单元包括光源并被配置成采用检查光束照射所述药用圆柱形容器；以及，所述光接收单元包括相机并被配置成接收来自所述药用圆柱形容器的检测光束并获取检测光束的偏振信息。

在另一实施例中，本发明提供了一种检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的方法，优选地，通过利用根据前述权利要求中任一项所述的设备来执行所述方法。所述方法包括以下步骤：

-采用检查光束照射所述药用圆柱形容器；

-采用光接收单元接收来自所述药用圆柱形容器的至少一个检测光束；以及

-获取检测光束的偏振信息。

在另一实施例中，本发明涉及由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的集束包，优选通过根据前述权利要求中任一项所述的设备和/或根据前述权利要求中任一项所述的方法所检测的药用圆柱形容器的集束包，其中所述集束包包括10个以上药用圆柱形容器，并且其中，每个药用圆柱形容器没有外表面上的瑕疵，所述外表面上的瑕疵的尺寸为40mm以上，优选地为30mm以上，更优选地为20mm以上，更优选地为10mm以上，更优选地为2mm以上；和/或其中，每个药用圆柱形容器均没有穿壁瑕疵，所述穿壁瑕疵的尺寸为0.5mm以上，优选地为0.3mm以上，更优选地为0.1mm以上，更优选地为0.05mm以上。

通过接收来自药用圆柱形容器的检测光束并获取检测光束的偏振信息，可以检测药用圆柱形容器内或药用圆柱形容器侧面上的瑕疵。因此，可以利用至少两种不同的效果来检测和表征药用圆柱形容器内或药用圆柱形容器上的瑕疵。

例如，如果非偏振光的检查光束被药用圆柱形容器的表面反射，尤其是如果该照射和检测操作是以布鲁斯特角进行的，则反射光束是线偏振的。因此，通过检测线偏振检测光束，与无瑕疵的表面相比，药用圆柱形容器表面上的瑕疵会显得更暗。相反，如果滤光器阻挡了线偏振光，则与药用圆柱形容器的无瑕疵表面相比，容器表面上的瑕疵所引起的散射光会显得更亮。

此外，如果药用圆柱形容器是各向异性的，例如，如果偏振面是由聚合物通过注塑成型制成的，通过在明视场布置中照射药用圆柱形容器并采用线偏振光作为检查光束，则偏振面会发生变化。因此，如果获取检测光束的偏振信息，则可检测药用圆柱形容器材料中的瑕疵。因此，尤其是如滑痕、糙面或流痕等瑕疵，即使是非常小也可以被检测到。此外，位于材料内的瑕疵会导致诸如应力的结构不均匀性。利用该效果，可以基于瑕疵周围的材料的不均匀性来检测瑕疵。由此，也可以进一步表征瑕疵。所以，本发明的另一优点是，可以使得在注射成型过程中所制备的聚合物药用圆柱形容器的瑕疵外观更加明显。

这是通过使用以下效果来实现的：当非偏振光的检查光束与药用圆柱形容器的聚合物相互作用时，即与聚合物的电场相互作用时，该光束将变为偏振的。如果药用圆柱形容器包括任何结构瑕疵(例如气泡)，则上述偏振将不会或至少不会完全发生。因此，通过获取已经与由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器相互作用的光(即检测光束)的关于偏振的信息(即“偏振信息”)，可以检测药用圆柱形容器的瑕疵。因此，可以用简单的设备快速而可靠地检测出由聚合物制成的药用圆柱形容器的结构瑕疵。本发明的另一优点在于，药用圆柱形容器表面上的其他非结构性瑕疵(例如污垢)不会导致聚合物电场的变化，从而使结构瑕疵与其他瑕疵区分开。

术语“药用圆柱形容器”，特别是在权利要求书中，优选在说明书中，是指用于储存例如注射液或药片等的医疗产品的圆柱形容器。药用圆柱形容器可以是注射器、西林瓶、安瓿瓶、药筒或任意特殊的管制品。根据本发明的设备所检测的药用圆柱形容器的直径可以在4mm至80mm之间，优选地在6mm至50mm之间。优选地，所述设备包括至少一个药用圆柱形容器。

术语“纵向轴线”，特别是在权利要求书中，优选在说明书中，是指从药用圆柱形容器的底部到顶部穿过的线，尤其是旋转轴线。如果设备中没有药用圆柱形容器，则还可以通过支撑装置来确定要检测的药用圆柱形容器的直径，所述支撑装置能够在药用圆柱形容器的侧面上支撑该药用圆柱形容器。例如，支撑装置具有用于环绕支撑药用圆柱形容器的三个轮子。当该三个轮子设置在检测位置时，这三个轮子的距离限定了要检测的药用圆柱形容器的直径。

在本文中，“药用圆柱形容器”至少包括圆柱形部分。因此，诸如注射器、卡普耳瓶或安瓿等的例如包括非圆柱形端部的药用圆柱形容器均属药用圆柱形容器。此外，药用圆柱形容器的侧面不必是光滑的。该侧面可以包括凹槽、脊线、波纹或任何其他结构。此外，只要该药用圆柱形容器具有纵向轴线，该侧面也可以具有波浪形或任何其他形状。所述容器可以由诸如硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃等的玻璃制成，也可以由诸如环烯烃共聚物(coc)或环烯烃聚合物(cop)等聚合物制成。优选地，该容器由硼硅酸盐玻璃、环烯烃共聚物(coc)或环烯烃聚合物(cop)制成。最优选地，该容器由环烯烃共聚物(coc)制成。应当注意的是，至少一个药用圆柱形容器可以是根据权利要求1所述的设备的一部分和/或根据权利要求12所述的方法的一部分和/或根据权利要求14的集束包的一部分。

在本文中，集束包是指用于分配药用圆柱形容器的购买、装载或包装单元。例如，同一种类的产品通常在零售订购或物流打包时被组合成集束包。根据本发明，集束包中的药用圆柱形容器可通过间隔物(例如，塑料或纸片)彼此分开，或可放置在保持装置(例如，巢或盒)中，从而使其在运输中不会彼此接触。通常，但并非必须，所述集束包至少部分地覆盖有塑料薄膜。优选地，所述集束包被包裹在塑料薄膜中；更优选地，所述集束包被包裹在塑料薄膜中并且将所有药用圆柱形容器进行灭菌，例如蒸汽灭菌或通过伽马射线灭菌。由于经济原因，集束包中两个圆柱形主体之间的距离优选地小于5mm，更优选地小于3mm，更优选地小于1mm，更优选地小于0.5mm，以及最优选地，为了进一步减小集束包的尺寸和重量，圆柱形主体可以彼此直接接触。集束包通常包括10个以上药用圆柱形容器，优选地，包括10至1000个，更优选地，包括20至500个，最优选地，包括40至250个的药用圆柱形容器。集束包的示例为schottag的iq^tm工作台，即schottag的即用型工作台cartriq^tm，或可以将一个或多个(最好是10到50个)集束包堆放在一个托盘上或打包在另一个箱子中用于运输。

术语“偏振光”，特别是在权利要求书中，优选在说明书中，是指包含通过已知方法和/或设备可以检测到的线偏振、圆偏振或椭圆偏振的光线，所述光线的波长优选地在1nm至100μm之间，更优选地在10nm至10μm之间，最优选地在400nm至800nm之间。

术语“非偏振光”，特别是在权利要求书中，优选在说明书中，是指不包含通过已知方法和/或设备可以检测到的线偏振或圆偏振，或椭圆偏振的光线，所述光线的波长优选地在1nm至100μm之间，更优选地在10nm至10μm之间，最优选地在400nm至800nm之间。

术语“聚合物”，特别是在权利要求书中，优选在说明书中，是指任何种类的聚合物，优选地是指包含长的至少基本上平行的结构排列的分子的聚合物，例如环烯烃共聚物(coc)。这些长且基本上平行的结构可以在例如通过注塑成型制备药用圆柱形容器时出现。

获取检测光束的偏振信息可以例如是获取图像，其中，只考虑具有特定定向的光，例如是线偏振光或除线偏振光以外的所有光。

表述“获取除检测光束的偏振以外的检测光束的信息”在本文中是指例如获取检测光束波长和检测光束强度的信息的操作和/或收集所有光的与偏振无关的操作，优选地，是指获取检测光束的波长和强度的信息。

本文中，瑕疵的尺寸是指在观察平面内即沿药用圆柱形容器外表面的法线可见的最长尺寸。自觉接受的是三维瑕疵的尺寸可能会大于该尺寸。

设备

本发明涉及用于检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的设备，

其中，所述设备包括支撑装置、光发射单元和光接收单元。

其中，所述支撑装置支撑所述药用圆柱形容器，使得所述药用圆柱形容器绕其纵向轴线旋转。

其中，所述光发射单元包括光源并被配置成采用检查光束照射所述药用圆柱形容器。

其中，所述光接收单元包括相机并被配置成接收来自所述药用圆柱形容器的检测光束并获取该检测光束的偏振信息。

支撑装置

根据本发明，所述设备包括支撑装置，其中，所述支撑装置支撑所述药用圆柱形容器，使得所述药用圆柱形容器可绕其纵向轴线旋转。

支撑装置可以支撑所述药用圆柱形容器的侧面和/或药用圆柱形容器的顶部或底部。

优选地，所述支撑装置在所述药用圆柱形容器的侧面上支撑该药用圆柱形容器，并且包括至少两个支撑轮和摩擦轮，其中，该摩擦轮被配置成使得设置在支撑轮上的药用圆柱形容器能够通过摩擦轮绕纵向轴线旋转。欧洲专利申请19200246.7和19200221.0描述了优选的支撑装置，其通过引用并入本文。在本文中，药用圆柱形容器的侧面即是该药用圆柱形容器容器的圆柱形部分的外表面。优选地，设备与药用圆柱形容器的底部和顶部没有任何直接接触。在检测期间，通过将药用圆柱形容器的侧面水平放置在支撑轮上，则可以使光照射穿过至少几乎整个药用圆柱形容器。因此，如果检测期间通过保持装置和摩擦轮仅在药用圆柱形容器的侧面上保持该容器，则可以至少几乎没有阴影地检测该药用圆柱形容器。当检测期间通过保持装置和摩擦轮仅在药用圆柱形容器的侧面上保持该容器时，甚至可以检测该药用圆柱形容器的顶部和/或底部。

光发射单元

根据本发明，所述设备包括光发射单元，其中，所述光发射单元包括光源并被配置成采用检查光束照射所述药用圆柱形容器。

根据优选实施例，光源可以是气体放电灯、发光二极管或激光器，优选地是发光二极管或激光器，和/或，优选是紫外线光源或可见光源。紫外线光源与可见光源一起使用的优点在于能够提供两种不同的检查光束，从而可以同时获取两种检测光束。通过同时分析两种检测光束，可以在较短的时间内完成对药用圆柱形容器的检测。

通常，光发射单元可以发射偏振光或非偏振光。优选地，光发射单元发射非偏振光。更优选地，光发射单元包括至少一个发射非偏振光的光源。因此，能够容易地产生检查光束。

在优选实施例中，光发射单元包括至少一个发射偏振光的光源，以及至少一个设置在光源与药用圆柱形容器之间的消偏振器。这样设置的优点在于，可以设置发射偏振光的光源，其中，通过消偏振器将使检查光束不偏振。在优选实施例中，所述设备还包括另一光发射单元。例如，所述设备包括一个发射线偏振光的光发射单元和另一个发射非偏振光的光发射单元。

滤光器/(消)偏振器/波片

通常，不需要其它滤光器、(消)偏振器或波片。但是，如果设备包括滤光器/(消)偏振器，则可以使用更简单且更便宜的光发射单元或光接收单元，而且，其获取的偏振信息也更加准确。

因此，优选地，所述光发射单元包括：

i)偏振器，优选地，其中所述偏振器是通过菲涅耳反射偏振的偏振器或双折射偏振器或薄膜偏振器或线栅偏振器，或者

ii)消偏振器，优选地，其中所述消偏振器是cornu消偏振器或lyot消偏振器、楔形消偏振器或时变消偏振器，

其中，所述偏振器或消偏振器设置在光源与药用圆柱形容器之间；和/或

iii)波片，优选地，所述波片是半波片、四分之一波片、全波片或灵敏色板，其中，所述波片设置在药用圆柱形容器和光源之间。

优选地，所述光接收单元包括：

iv)偏振器，优选地，所述偏振器是通过菲涅耳反射偏振的偏振器或双折射偏振器或薄膜偏振器或线栅偏振器；和/或

v)波片，优选地，其中所述波片是半波片、四分之一波片、全波片或灵敏色板；以及，

其中，所述偏振器和/或波片设置在药用圆柱形容器和相机之间，优选地，所述波片设置在药用圆柱形容器和偏振器之间。

更优选地，所述设备包括上述i和iii；ii和iii；i和iv；i和v；ii和iv；ii和v；i、iii和iv；ii、iii和iv；i、iii和v；ii、iii和v；或ii、iii、iv和v。

在药用圆柱形容器和相机之间设置偏振器的优点在于能够以简单的方式获取检测光束的偏振信息，因为只有特定偏振的光可以穿过偏振器，同时阻挡其他偏振和/或非偏振的光线。

优选地，在药用圆柱形容器和光源之间或药用圆柱形容器与光接收单元的相机之间设置波片。如果在药用圆柱形容器和光源之间设置波片，则优选在药用圆柱形容器和偏振器或消偏振器之间设置波片。优选地，在药用圆柱形容器和光接收单元之间设置波片；更优选地，在药用圆柱形容器与光接收单元之间设置四分之一波片；更优选地，在药用圆柱形容器与偏振器之间设置四分之一波片。

优选地，所述设备包括一个或多个干涉滤光器，其中，所述干涉滤光器设置在药用圆柱形容器与光源之间或者设置在药用圆柱形容器与相机之间。优选地，干涉滤光器是截止滤光器，其截断波长低于或高于400nm的光，优选低于400nm的光。通过采用这样的滤光器，能够使用各种光源，并且可以降低设备的制造成本。优选地，所述设备包括干涉滤光器，其设置在药用圆柱形容器和光源之间，并且，所述干涉滤光器是截止滤光器，其截断波长低于或高于400nm的光，优选低于400nm的光。

光接收单元

根据本发明，所述设备包括光接收单元，其中，所述光接收单元包括相机并被配置成接收来自所述药用圆柱形容器的检测光束并获取检测光束的偏振信息。

优选地，所述光接收单元还包括相机。优选地，相机的中心线不会与支撑装置(例如支撑装置的轮子)相交。更优选地，在相机的中心线到达药用圆柱形容器之前，所述中心线不会与任何东西相交。优选地，至少一个相机获取药用圆柱形容器的至少整个圆柱形部分的图像。

对相机的总量没有特别限制。相机的数量取决于药用圆柱形容器的大小。相机使用的越多，一个时间间隔内可以获取的图像就越多。因此，每个光接收单元所包括的相机优选地为2个以上，更优选地为3个以上，更优选地为5个以上，最优选地为10个以上。然而，如果光接收单元所包括的相机过多，则每个相机到药用圆柱形容器的距离会大大增加。因此，光接收单元所包括的相机优选地为25个以下，更优选地为15个以下，更优选地为10个以下，最优选地为5个以下。如果光接收单元包括8到18个相机，则是有利的，因为可以在光接收单元不需要太多空间的前提下检测整个药用圆柱形容器。如果光接收单元包括11到14个相机，则是更有利的，因为采用光接收单元所需的最小空间仍然能对整个药用圆柱形容器进行良好的检测。

另外，光接收单元优选地包括一个相机，其可以获取：

-药用圆柱形容器底部的图像；和/或

-整个药用圆柱形容器的概览图像；和/或

-药用圆柱形容器的密封表面图像；和/或

-药用圆柱形容器的肩部图像；和/或

-药用圆柱形容器开口内部的图像；和/或

-药用圆柱形容器开口外部的图像；和/或

-药用圆柱形容器颈部的图像。

对像素和传感器尺寸以及像素数不进行特别限定。但是，如果像素尺寸、传感器尺寸和像素数太小，则会增大图像噪声并降低图像清晰度。如果传感器尺寸过大，则相机的成本会过度增加，而且也会增加相机的尺寸，使得相机很难安装到设备中。此外，相机越大，在容器周围设置相机就越困难。因此，优选地，一个或多个，优选所有的相机具有以下特征：

i)像素尺寸为3μm×3μm以上且15μm×15μm以下，优选地为4μm×4μm以上且10μm×10μm以下，更优选地为5μm×5μm以上且7μm×7μm以下；

ii)传感器尺寸为3mm×5mm以上且15mm×20mm以下，优选地为4mm×7mm以上且10mm×15mm以下，更优选地为5mm×8mm以上且9mm×12mm以下；和/或

iii)像素数为1.5百万像素以上且5百万像素以下，优选地，为1.8百万像素以上且3.5百万像素以下，更优选地，为2.0百万像素以上且3.0百万像素以下。

更优选地，相机具有上述特征i、ii、iii、i+ii、i+iii或ii+iii，更优选地，所述相机具有上述特征i+ii+iii，最优选地，所述光接收单元的所有相机相同且具有上述特征i+ii+iii。

对相机与药用圆柱形容器的距离不作特别限定。但如果距离过长，则图像质量会降低，对相机的需求也会增加。如果距离太小，则无法设置多个相机。因此，优选地，相机和支撑装置之间的距离优选地为50mm以上且600mm以下，更优选地为80mm至450mm，更优选地为100mm至350mm。更优选地，如下列等式：

x＝a/b

其中，a是相机的像素数，b是相机和支撑装置之间的距离，单位为mm；而且，x为1×10⁴mm^-1以上且5×10⁵mm^-1以下，优选地，为5×10⁴mm^-1以上且3×10⁵mm^-1以下，更优选地，为1×10⁵mm^-1以上且2×10⁵mm^-1以下。如果x在上述范围内，非常小的瑕疵都可以被检测到。

在优选实施例中，光接收单元被配置成检测第一线偏振光束和第二线偏振光束，其中，第一线偏振光束的偏振面与第二线偏振光的偏振面相交，它们之间的夹角在10°到170°之间，优选地在45°或90°之间，更优选地为90°。

根据优选实施例，相机是偏振相机。通过提供偏振相机，可以很容易地获取关于检测光束偏振的信息。偏振相机的示例为sony的具有偏振图像传感器imx250mzr(单色)或imx250myr(彩色)的相机。

在优选实施例中，光接收单元被配置成接收来自药用圆柱形容器的检测光束，并且进一步被配置成获取除光的偏振以外的检测光束的信息。通过获取两幅图像(一幅图像与光的偏振无关，另一幅图像具有检测光束的偏振信息)，可以更快、更可靠地检测和表征瑕疵。例如，如果光接收单元获取从药用圆柱形容器反射的检测光束的第一图像时，如果容器没有瑕疵，则检测光束可以是线偏振的。例如，如果药用圆柱形容器和光接收单元之间设置有阻挡了线偏振光的滤光器/偏振器，则能够非常精确地检测到穿透药用容器外表面的瑕疵，例如，外表面上的瑕疵和穿壁瑕疵。如果将第一图像与显示所有瑕疵的第二图像(例如使用普通相机且无滤光器拍摄的简单明视场图像)进行比较，其中，光可以穿过药用圆柱形容器的整个壁，通过仅比较两个图像就可以非常容易地表征瑕疵，进而无需其他努力。这加快了瑕疵的表征。因此，优选地，该设备包括光发射单元和光接收单元，它们被配置成获取与光的偏振无关的明视场图像，即第二图像。换句话说，光接收单元可以包括用于获取第一图像的至少一个偏振相机和用于获取第二图像的至少一个常规相机。为了得到完整评估，使得药用圆柱形容器围绕其纵向轴线旋转是有利的。

根据优选实施例，光接收单元被配置成测量检测光束的强度和/或波长。其优点在于，能够检测到导致光束强度降低的其他瑕疵。优选地，至少一个相机被配置成测量检测光束的强度和/或波长，而且，一个相机被配置成接收来自药用圆柱形容器的检测光束并且在不测量检测光束的强度和/或波长的情况下获取检测光束的偏振信息。

优选地，光接收单元被配置成接收来自药用圆柱形容器的检测光束并获取检测光束的偏振信息，并且进一步被配置成：

i)检测第一线偏振光束和第二线偏振光束，其中，第一线偏振光束的偏振面与第二线偏振光的偏振面相交，它们之间的夹角在10°到170°之间，优选地在45°或90°之间，更优选地为90°；和/或

ii)接收来自药用圆柱形容器的检测光束，并获取与光的偏振无关的检测光束的信息；和/或

iii)测量检测光束的强度和/或波长。

更优选地，根据上述i+ii、i+iii、ii+iii或i+ii+iii来配置光接收单元。可以通过一个相机或通过多个相机来得到上述信息。优选地，可以通过1到3个，优选地1到2个，更优选地1个相机来收集检测光束的所有信息。技术人员可以理解的是，光接收单元必须被适配为能够获取两个检测光束的偏振信息，尤其是能够获取包括不同波长的两个检测光束的偏振信息。另外，本领域技术人员可以理解的是，必须适应性配置光接收单元，以使得能够获取所有必要的偏振信息。

布置

对光发射单元和/或光接收单元的布置不作特别限定，只要接收单元可以接收来自药用圆柱形容器的检测光束并且可以获取检测光束的偏振信息即可。

根据优选实施例，光发射单元和/或光接收单元、优选和光接收单元被设置成使得被药用圆柱形容器反射的光限定检测光束。其优点在于，检测光束具有相对高的强度。可选地或附加地，光发射单元和/或光接收单元、优选和光接收单元被设置成使得透射穿过药用圆柱形容器的光限定检测光束。使用透射光的优点在于，能够同时检测容器的两个侧壁。应当注意的是，可以选择反射光作为第一检测光束，透射光作为第二检测光束。通过分析第一和第二检测光束的偏振，可以检测到诸如气泡之类的非常小的瑕疵。

优选地，该设备包括药用圆柱形容器，其中，光发射单元和/或光接收单元被设置成能够满足以下等式：

α＝β＝arctan(n)；

其中，α为光源中心线与药用圆柱形容器侧面法线n之间的夹角；

β为相机中心线与药用圆柱形容器侧面法向n之间的夹角；以及

n为所述药用圆柱形容器的玻璃或聚合物的折射率。

根据优选实施例，将光照射至药用圆柱形容器，使得检测光束与相机中心线相交，其夹角在0°到30°之间，优选地在0°到15°之间。因此，增加了检测光束的强度。

控制单元

根据优选实施例，所述设备包括用于控制支撑装置，特别是用于控制支撑装置的摩擦轮的控制单元、光发射单元和光接收单元。通过设置控制单元，能够控制光接收单元和/或光发射单元和/或摩擦轮的启/停，从而以高冲程实现整个药用圆柱形容器的可视化，以便能够在最短的时间内检测最多的药用圆柱形容器。优选地，控制单元被配置成在0.3到10秒内，更优选地在0.5到8秒内，更优选地在约1秒内检测一个药用圆柱形容器。因为光源和相机的夹角之间良好的配合和检测顺序的特定类型，因此可以通过根据本发明的设备来实现上述短时间检测(参见下文)。

在优选实施例中，控制单元被配置成将圆柱形主体绕其纵向轴线旋转360°。因此，光接收单元可以获取整个药用圆柱形容器的图像，从而不论瑕疵是位于药用圆柱形容器的材料之上还是之内，该瑕疵均可以被检测到。

根据另一实施例，控制单元被配置成以在0.5°到4°之间，优选在0.5°到3.5°之间，更优选在1°到3°之间，最优选2°的增量旋转圆柱形主体。以前述增量旋转药用圆柱形容器是有利的，因为能够获取足够的图像来创建药用圆柱形容器的虚拟3d图像，并且，相机有足够的时间在同一位置使用不同照度来拍摄照片。基于此3d图像，可以确定药用圆柱形容器是否符合质量标准。

在优选实施例中，控制单元被配置成在采集图像之间旋转该圆柱形主体。

在优选实施例中，控制单元被配置成基于摩擦轮的速度来调整光接收单元和光发射单元中每个相机的启/停。通过这样的配置，能够以任何速度操作该设备，而且在检测药用圆柱形容器的过程中，这个速度是可以改变的。这对于调整设备的速度以适应不同的制备速度是很有必要的。

在优选实施例中，控制单元被配置成：

i)在0.3到10秒内，更优选地在0.5到8秒内，更优选地在约1秒内检测一个药用圆柱形容器；

ii)将圆柱形主体绕其纵向轴线旋转360°；

iii)以在0.5°到4°之间，优选在0.5°到3.5°之间，更优选在1°到3°之间，最优选2°的增量旋转圆柱形主体；

iv)在采集图像之间旋转该圆柱形主体；和/或

v)根据摩擦轮的速度来调整光接收单元中每个相机的和光发射单元中每个发光平面的启/停。

在另一优选实施例中，控制单元被配置成满足上述特性：i；ii；iii；iv；v；i+ii；i+iii；i+iv；i+v；ii+iii；ii+iv；ii+v；iii+iv；iii+v；iv+v；i+ii+iii；i+ii+iv；i+ii+v；i+iii+iv；i+iii+v；i+iv+v；ii+iii+iv；ii+iii+v；ii+iv+v；iii+iv+v；i+ii+iii+iv；i+ii+iii+v；i+ii+iv+v；i+iii+iv+v；或i+ii+iii+iv+v。

在已经获得旋转的药用圆柱形容器的所有位置的图像后，计算机将所有图像进行拟合以得到药用圆柱形容器的三维图像。在这个上述三维图像中，可以区分不同类型的瑕疵，也可以确定瑕疵的位置和取向。鉴于如上所述相机和光源围绕药用圆柱形容器的具体设置，这是可以实现的。如果所述设备如上所述包括更多的相机和/或更多的光源，则可以得到包括药用圆柱形容器的非圆柱形端部在内的药用圆柱形容器的完整图像。上述设备能够检测的最小瑕疵取决于相机的距离、像素数、传感器尺寸等。使用根据本发明的相机，可以准确地检测大小在16μm以上的瑕疵。

控制装置

在另一优选实施例中，所述设备包括控制装置，所述控制装置被配置成：如果检测到药用圆柱形容器具有尺寸在40mm以上的外表面上的瑕疵，和/或具有穿壁瑕疵，则不再进一步处理所述药用圆柱形容器，所述穿壁瑕疵的尺寸在0.5mm以上，优选地在0.3mm以上，优选地在0.1mm以上，更优选地在0.05mm以上。控制装置优选地包括在控制单元中。

另一实施例提供了一种用于检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的设备，其中，所述设备被配置成能够在1秒内，优选地0.9秒内，优选地0.8秒内，更优选地0.6秒至0.9秒，优选地0.7秒至0.8秒内检测该药用圆柱形容器；和/或

其中，所述设备被配置成能够检测到外表面上的瑕疵，其中，所述外表面上的瑕疵的尺寸为40mm以上，优选地为30mm以上，更优选地为20mm以上，更优选地为10mm以上，更优选地为2mm以上；和/或

其中，所述设备被配置成能够检测到穿壁瑕疵，其中，所述穿壁瑕疵的尺寸为0.5mm以上，优选地为0.3mm以上，优选地为0.1mm以上，更优选地为0.05mm以上。

方法

本发明涉及一种用于检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的方法，优选地，通过使用根据前述权利要求中任一项所述的设备来进行所述方法。所述方法包括以下步骤：

-采用检查光束照射所述药用圆柱形容器；

-采用光接收单元接收来自所述药用圆柱形容器的至少一个检测光束；以及

-获取检测光束的偏振信息。

在优选实施例中，如果通过分析所得到的药用圆柱形容器的至少一个图像，识别到外表面上的瑕疵和/或穿壁瑕疵，则不再进一步处理所述药用圆柱形容器；所述外表面上的瑕疵的尺寸为40mm以上，优选地为30mm以上，更优选地为20mm以上，更优选地为10mm以上，更优选地为2mm以上；所述穿壁瑕疵的尺寸为0.5mm以上，优选地为0.3mm以上，优选地为0.1mm以上，更优选地为0.05mm以上。这样设置的优点在于，能够满足药用圆柱形容器的高质量标准，例如，针对注射器、药筒或安瓿瓶等的药用圆柱形容器所制定的质量标准。

在所述方法的优选实施例中，当检查光束是至少部分的非偏振时，则不再进一步处理所述药用圆柱形容器。

集束包

此外，本发明涉及由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器的集束包，其中所述集束包包括10个以上药用圆柱形容器；并且其中，每个药用圆柱形容器没有尺寸为40mm以上的外表面上的瑕疵；和/或，优选和

其中，每个药用圆柱形容器均没有穿壁瑕疵，所述穿壁瑕疵的尺寸为0.5mm以上，优选地为0.3mm以上，优选地为0.1mm以上，更优选地为0.05mm以上。

通过利用根据本发明实施例的设备和/或根据本发明实施例的方法来检测所述集束包，可以得到具有上述非凡质量的集束包。因此，优选地，通过根据本发明实施例的设备和/或根据本发明实施例的方法来检测药用圆柱形容器。

关于以有利的方式设计和进一步发展本发明的教导，存在多种方式。为此，一方面要参考从属于专利权利要求1、12和14的从属专利权利要求，另一方面要参考附图所示出的本发明实施例的优选示例的说明。借助于附图，结合本发明优选实施例的说明，将在附图1至7中解释本教导的总体上优选的实施例和进一步改进。

附图说明

图1是根据一实施例的设备的示意性侧视图。

图2是根据另一实施例的设备的示意性侧视图。

图3是根据另一实施例的设备的示意性侧视图。

图4是根据另一实施例的设备的示意性侧视图。

图5是根据另一实施例的设备的示意性侧视图。

图6是根据另一实施例的设备的示意性侧视图。

图7是根据一个实施例的方法的示意性框图。

在以下实施例的描述中，相同的附图标记表示相似的部件。

具体实施方式

如图1所示，该设备包括光发射单元7和光接收单元8。光发射单元7包括采用检查光束10来照射药用圆柱形容器1的光源9。检查光束10可以不包含偏振。如果容器1没有瑕疵，由于表面会发生反射，则检测光束11将被偏振。因此，光接收单元8获取检测光束11的偏振信息以用来检测药用圆柱形容器1外表面上的瑕疵(例如气泡)。在该实施例中，光接收单元8可以包括偏振相机12，以用来获取检测光束11的偏振信息。光源和相机的布置使照射和检测以布鲁斯特角进行。在检测期间，药用圆柱形容器1可以旋转360°。

如图2所示的设备包括光发射单元7和光接收单元8。光接收单元8包括相机13和偏振器14。偏振器14用于获取与检测光束11的偏振有关的信息，因为只有特定偏振的光可以通过偏振器14。因此，如果药用圆柱形容器1包括瑕疵，使得检测光束11未被偏振，则偏振器14阻挡未偏振的检测光束11。由于(几乎)没有光到达相机13，所以相机13(几乎)检测不到光。图2所示的设备的其他特征对应于图1所示的设备。

图3中的设备包括光发射单元7和光接收单元8。在该实施例中，透射通过药用圆柱形容器1的光限定检测光束11。此外，图3所示的设备对应于图1所示的实施例。

图4示出了用于检测药用圆柱形容器1的设备的实施例。如上述关于图2的描述，光接收单元8包括相机13和偏振器14，由此，透射通过药用圆柱形容器1的光限定检测光束11。

图5示出了设备的另一实施例。在该实施例中，光接收单元8包括两个偏振相机12、12’。第一偏振相机12用于检测第一检测光束11，第一检测光束11由药用圆柱形容器1反射的光限定。第二偏振相机12’用于检测第二检测光束11’，第二检测光束11’由透射通过药用圆柱形容器1的光所限定。本领域技术人员可以理解，偏振相机12、12’中的至少一个能够由包括图2和图4所示的光传感器和偏振器的布置取代。此外，所述设备可以包括偏振相机12和相机12’，所述相机12’不是偏振相机而是常规相机。通过比较偏振相机和常规相机所获取的图像，可以非常容易地检测出瑕疵。

图6示出了由聚合物制成并通过注塑成型制备的药用圆柱形容器1的截面的示意图，其中，药用圆柱形容器1包括瑕疵6。在该实施例中，瑕疵6是气泡，其通常形成在注塑成型过程之后。由于瑕疵6，分子2的布置被破坏，从而至少使得药用圆柱形容器1的电场e下降。可以看出，入射光线3被部分反射，即，生成反射光线4，并且入射光线3部分透射通过药用圆筒形容器1，即，生成透射光线5。如果入射光线3包含线偏振，则透射光线5将具有线偏振，但是偏振面已经改变。因此，通过获取光线5的偏振信息，有可能检测到会减小或消除由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器1的电场e的瑕疵6，该瑕疵例如是气泡或任何其他类型的瑕疵。

此外，应当注意的是，在图1至图6所述的所有实施例中，光发射单元7可以包括多个光源，例如两个光源，从而能够采用两个检查光束来照射药用圆柱形容器1，所述检测光束优选地包括不同波长，例如，紫外光所限定的第一检测光束和可见光所限定的第二检测光束。技术人员可以理解的是，光接收单元8必须做出相应调整，以获取关于这些至少两个不同检测光束的偏振的信息。

图7示出了所述方法的实施例的框图。该方法用于检测由玻璃或聚合物制成的药用圆柱形容器。在第一步骤15中，采用检查光束(例如非偏振光)照射药用圆柱形容器。在第二步骤16中，由光接收单元接收来自药用圆柱形容器的至少一个检测光束，并对其偏振进行分析。可以执行下一步骤17，例如，当检测光束至少部分地非偏振时，可以不再进一步处理该药用圆柱形容器。

这里，受益于上述描述和相关附图中的教导，本发明所属领域的技术人员可以想到对所阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例，修改和其他实施例应当被包括在所附权利要求的范围之内。尽管这里采用了具体术语，但是它们仅用于一般的描述性意义，而不是出于限制目的。

附图标记

1药用圆柱形容器

2聚合物分子

3光线(入射)

4光线(反射)

5光线(透射)

6瑕疵

7光发射单元

8光接收单元

9光源

10检查光束

11、11’检测光束

12、12’偏振相机

13相机

14偏振器

15第一步骤

16第二步骤

17下一步骤