制藥業(yè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，主要涉及藥物和藥品的制造。作為全自動(dòng)高速制造過(guò)程，制藥業(yè)的生產(chǎn)尤其具有挑戰(zhàn)性。它受到公共衛(wèi)生當(dāng)局的嚴(yán)格監(jiān)管。

容器缺陷、藥品錯(cuò)誤或缺失、標(biāo)簽錯(cuò)誤、包裝不當(dāng)或脫色都會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，因此需要嚴(yán)格檢查制造過(guò)程的不同階段。為了生產(chǎn)安全的藥品，最 大限度地降低消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中取得成功，需要高效、多功能且靈敏的質(zhì)量控制系統(tǒng)。使用相機(jī)技術(shù)的光學(xué)質(zhì)量控制在完成制藥生產(chǎn)中具有挑戰(zhàn)性的檢查任務(wù)方面發(fā)揮著重要作用。

藥品有各種形式和包裝，最常見(jiàn)的是泡罩包裝和藥片。它們主要由三部分組成：腔體、密封件和藥片或藥物本身。腔體由合成材料或鋁制成，用于容納藥物。

腔體和藥物用合成材料、鋁、紙或軟箔密封。盡管在包裝前對(duì)每個(gè)組件進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，但在初級(jí)包裝過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)缺陷。必須識(shí)別包裝或內(nèi)容物的損壞，包括放置、著色或標(biāo)簽不正確，并最終移除有缺陷的產(chǎn)品。

大多數(shù)藥品的生產(chǎn)數(shù)量都非常高。光學(xué)質(zhì)量控制系統(tǒng)以及復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以處理大量數(shù)據(jù)，同時(shí)提供高靈敏度的缺陷識(shí)別。使用高速光學(xué)控制系統(tǒng)，可以檢查整個(gè)樣品，這與其他質(zhì)量控制系統(tǒng)（如手動(dòng)或機(jī)械檢查）相比是一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槭謩?dòng)或機(jī)械檢查可能會(huì)在檢查過(guò)程中破壞樣品。使用機(jī)械檢查系統(tǒng)可以處理的樣品尺寸也有限制。

多年來(lái)，藥品包裝的檢測(cè)一直采用傳統(tǒng)的 RGB 相機(jī)，僅使用可見(jiàn)特征來(lái)檢測(cè)瑕疵。隨著多光譜相機(jī)的出現(xiàn)，現(xiàn)在可以超越可見(jiàn)光譜。多光譜相機(jī)可捕獲多個(gè)離散定位光譜帶的信息，包括可見(jiàn)區(qū)域之外的光譜帶。

除了可見(jiàn)的 RGB 成像外，多光譜成像中的附加光譜帶還有助于根據(jù)化學(xué)成分區(qū)分不同的藥片，即使藥片已經(jīng)封裝和密封。此外，還可以測(cè)量藥片中活性藥物成分 (APC) 的數(shù)量和均勻度。

與傳統(tǒng)的質(zhì)量控制檢測(cè)系統(tǒng)相比，同時(shí)評(píng)估外在和內(nèi)在屬性的可能性具有重大優(yōu)勢(shì)?？梢允褂每梢?jiàn)光譜檢查包裝狀況、標(biāo)簽和劑量說(shuō)明以及顏色編碼等外在屬性。可以使用特定光譜帶（通常在近紅外 (NIR) 區(qū)域）捕獲藥品包裝的內(nèi)在屬性，例如藥丸破損、液體填充水平、異物和藥丸數(shù)量。

多光譜成像還可用于與錯(cuò)誤識(shí)別缺陷相關(guān)的應(yīng)用。例如，在注射用藥物中，檢查對(duì)于驗(yàn)證注射用溶液中沒(méi)有顆粒至關(guān)重要。多光譜成像可以更容易地區(qū)分氣泡和顆粒，以最 大限度地減少浪費(fèi)，同時(shí)確保注射藥物的純度。

先進(jìn)的多光譜成像技術(shù)還有助于檢查藥品的化學(xué)成分。內(nèi)在和外在信息可以結(jié)合起來(lái)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。這使得生產(chǎn)商可以擁有單一的質(zhì)量控制設(shè)置，這種設(shè)置通常更強(qiáng)大、操作更簡(jiǎn)單、維護(hù)更方便。

個(gè)性化醫(yī)療將成為未來(lái)醫(yī)藥行業(yè)的一個(gè)重要領(lǐng)域，藥物將根據(jù)個(gè)人的潛在健康狀況、對(duì)特定化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)以及對(duì)特定患者的有效性進(jìn)行生產(chǎn)。相機(jī)技術(shù)與人工智能相結(jié)合將繼續(xù)在個(gè)性化藥物的質(zhì)量檢測(cè)中發(fā)揮重要作用。

為了支持藥品生產(chǎn)線的高吞吐量，現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)需要配備高速多光譜相機(jī)，這些相機(jī)能夠同時(shí)高速檢測(cè)多個(gè)光譜帶。10GBASE-T（10 GigE Vision）等高性能接口不僅具有高幀速率的帶寬，還支持通過(guò)單根電纜進(jìn)行多流輸出，每個(gè)波段均可獨(dú)立控制，以便進(jìn)行單獨(dú)分析或在主機(jī)處理器上融合在一起。

另一個(gè)重要的考慮因素是相機(jī)設(shè)備的空間分辨率。相機(jī)中使用了多種多光譜技術(shù)。有些使用像素級(jí)濾光片陣列或多條光路，犧牲空間細(xì)節(jié)來(lái)獲得光譜多樣性。

藥品檢測(cè)系統(tǒng)要求每個(gè)通道具有較高的空間分辨率，以確?？梢郧逦R(shí)別藥丸表面的裂紋或異物、液體中的氣泡、外包裝上的劑量說(shuō)明等小缺陷。

各個(gè)光譜帶的精 確對(duì)準(zhǔn)和重疊有助于精 確識(shí)別缺陷的位置和大小。它還有助于同時(shí)追蹤和關(guān)聯(lián)通過(guò)不同光譜帶看到的缺陷特征。具有全傳感器分辨率和所有光譜帶的單光軸的多光譜相機(jī)通常是實(shí)現(xiàn)此類(lèi)結(jié)果的最精 確方法。

最后，未來(lái)藥品檢測(cè)系統(tǒng)的制造商將受益于新的定制技術(shù)，該技術(shù)使他們能夠精 確指定其特定應(yīng)用所需的光譜帶的大小和位置。通過(guò)這種方式，他們可以將波段數(shù)量保持在最 低限度，以最 大限度地提高系統(tǒng)的效率。擁有比所需更多的光譜帶會(huì)導(dǎo)致光源要求更高，并會(huì)大大降低多光譜系統(tǒng)的速度。

視覺(jué)系統(tǒng)制造商可以使用定制方法在波段數(shù)量、系統(tǒng)速度和檢測(cè)過(guò)程效率之間建立適當(dāng)?shù)钠胶狻?/span>