一種新型盤卷式藥盒及其分藥設(shè)備的設(shè)計(jì)

彭志軍

摘要：目前國(guó)內(nèi)外雖然有自動(dòng)化的藥房設(shè)備，但是其分揀是以盒為單位，一盒或一瓶，并無(wú)法拆分分藥，無(wú)法做到最小單位的智能分揀。本文是設(shè)計(jì)一種盤卷式的藥盒及其分藥設(shè)備以達(dá)到精確分藥、能夠以最小單位分揀的目的，通過(guò)新設(shè)計(jì)的藥品帶，盤卷于藥品盒內(nèi)，由相配套的分藥設(shè)備進(jìn)行精確分發(fā)藥品，可應(yīng)用于大型藥房、醫(yī)院等大批量采購(gòu)藥品及分發(fā)藥品的單位，具有創(chuàng)新性、實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：盤卷式藥盒，分藥設(shè)備

1. 前言

目前我國(guó)制藥行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，醫(yī)藥制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國(guó)醫(yī)藥行業(yè)市場(chǎng)前景及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》預(yù)計(jì)，2017年全年我國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將超30000億元，同比增速約為10.8%。到2018年全國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)33754億元【1】。我國(guó)已經(jīng)建設(shè)完成全面的小康社會(huì)，人們的可支配收入不斷增長(zhǎng)，生活水平和健康意識(shí)也同步提高，人均醫(yī)療消費(fèi)支出也越來(lái)越大，醫(yī)藥行業(yè)在繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，醫(yī)藥總體需求也在不斷上升，而醫(yī)改已經(jīng)進(jìn)入“快車道”，其核心內(nèi)容之一是取消藥品加成，扭轉(zhuǎn)“以藥補(bǔ)醫(yī)”的逐利機(jī)制，因此“少用藥，精用藥”成為趨勢(shì)。

2. 行業(yè)現(xiàn)狀

目前我國(guó)藥品主要包裝形式有薄膜、復(fù)合藥袋、泡罩包裝、中空包裝等等，并由彩印紙盒作為外包裝。其藥品的零售大多以盒為單位，在大型藥房、醫(yī)院等大批量采購(gòu)藥品及分發(fā)藥品的單位，醫(yī)生開(kāi)處方一般按照病情用藥，以天數(shù)為療程，每天以片/次數(shù)服用，因此處方開(kāi)出藥量往往不是以盒、瓶為單位，而是精確用到片數(shù)，比如以阿司匹林片劑為例，其為鋁箔塑料板封裝成盒，30片/板/盒，醫(yī)生開(kāi)出5天的用量，按1片/次，一日1次，則應(yīng)發(fā)藥5片，藥房工作人員得從包裝盒內(nèi)取出鋁箔塑料板，剪出5片才能發(fā)藥。以此類推，當(dāng)醫(yī)生開(kāi)出的藥方不等于包裝的取整時(shí)，藥房工作人員就必須手工取藥，就大大的增加了藥房工作人員的工作量。而目前國(guó)內(nèi)外的自動(dòng)藥房或分藥設(shè)備其分揀都是以盒、甁等整個(gè)包裝為單位分揀的，其通過(guò)電腦發(fā)出調(diào)動(dòng)藥品的指令，由電腦指揮一個(gè)全自動(dòng)的機(jī)械手取得藥品盒，并通過(guò)滑道把藥品盒傳送到取藥口，藥師從取藥口拿藥品盒并交給顧客，無(wú)法做到最小單位的智能分揀。

3.設(shè)計(jì)原理

通過(guò)設(shè)計(jì)并制作新型的盤卷式藥盒，及其配套適用的分藥設(shè)備，全面分析分藥設(shè)備的系統(tǒng)功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)后，根據(jù)已掌握的知識(shí)和資料，將總體系統(tǒng)按功能合理地分解成若干個(gè)子系統(tǒng)，并畫(huà)出各個(gè)單元結(jié)構(gòu)功能圖相互連接而形成的系統(tǒng)原理框圖（圖1），主系統(tǒng)通過(guò)局域網(wǎng)讀取HIS系統(tǒng)中的醫(yī)生處方，通過(guò)可編程控制器PLC向分藥設(shè)備發(fā)出指令，分藥設(shè)備通過(guò)RS232與各電機(jī)控制模塊進(jìn)行通訊，執(zhí)行取藥命令。

3.1盤卷式藥盒的設(shè)計(jì)與制作

根據(jù)目前市場(chǎng)上藥品的種類、大小，確定藥品帶的大小，藥片劑間距，設(shè)計(jì)出藥品帶的立體結(jié)構(gòu)，并選擇環(huán)保、符合藥品管理要求的材料為藥品帶的包裝材料。藥品盒應(yīng)適應(yīng)藥品帶的大小而制作，并根據(jù)實(shí)際需要及分藥設(shè)備的匹配確定藥品盒的形狀與大小。

3.2分藥設(shè)備的設(shè)計(jì)

分藥設(shè)備由前分藥面板、取藥機(jī)械臂、裝藥機(jī)械臂等組成，其中前分藥面板上設(shè)計(jì)有整齊排列的藥品帶小窗口，及藥品帶小窗口后方的藥盒固定裝置，裝藥機(jī)械臂把藥盒安裝于藥品帶小窗口后的固定位置，通過(guò)機(jī)械輪，把藥品帶推送至藥品帶出藥口等待，此時(shí)藥品帶小窗口上的射頻識(shí)別器掃描到藥品帶上的二維碼，讀取二維碼信息傳送至主系統(tǒng)，完成了藥品信息識(shí)別與定位。當(dāng)主系統(tǒng)通過(guò)TCP/IP協(xié)議局域網(wǎng)接收到取藥指令時(shí)，分析醫(yī)生開(kāi)出的藥品處方，自動(dòng)尋找符合的藥品，通過(guò)PLC及輸出模塊控制取藥機(jī)械臂移動(dòng)到分藥窗口，通過(guò)機(jī)械輪推送出藥品數(shù)量，取藥機(jī)械臂切割藥品帶上的切割線把需要的藥品剪切下來(lái)，并抓取至傳送軌道傳送至發(fā)藥窗口，此時(shí)完成一次取藥。

4.軟件控制系統(tǒng)

軟件控制系統(tǒng)（流程如圖2）基于WinCC編寫(xiě)，由人機(jī)操作主界面及藥品數(shù)據(jù)庫(kù)組成，藥房工作人員可通過(guò)人機(jī)操作界面查詢藥品信息、處方審核，取藥控制等。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后藥房工作人員憑密碼登錄主程序，確保系統(tǒng)的安全性。此時(shí)可通過(guò)HIS接收到醫(yī)生處方，主程序通過(guò)藥品數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)處方的藥品信息進(jìn)行審核，查對(duì)藥品信息的正確性及分藥設(shè)備上的藥品是否足夠，處方異?；蛘咴O(shè)備上藥品不足，會(huì)提示異常處理，這時(shí)需要補(bǔ)充藥品或人工干預(yù)。藥品信息審核通過(guò)后會(huì)顯示在取藥等待序列中，依次發(fā)送取藥命令，如果取藥異常也會(huì)提示警告，需要處理后重新顯示于取藥等待序列，取藥正確后任務(wù)完成并打印取藥信息。在系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)能及時(shí)發(fā)出提示，能夠使藥房工作人員及時(shí)解決問(wèn)題。

5.設(shè)計(jì)總結(jié)

盤卷式藥盒有別于傳統(tǒng)的盒裝藥品的包裝方式，需要藥品生產(chǎn)廠家改進(jìn)包裝方式，同時(shí)在藥盒的設(shè)計(jì)上應(yīng)選用符合國(guó)家藥品管理要求的環(huán)保材料制作，藥盒分藥設(shè)備應(yīng)當(dāng)選用304級(jí)別以上的不銹鋼材料制作，其機(jī)械臂應(yīng)當(dāng)選用性能穩(wěn)定的步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源。充分考慮藥品的儲(chǔ)存要求，溫濕影響、尺寸適宜、成本高低等因數(shù)。

該系統(tǒng)包括盤卷式藥盒及分藥設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)、機(jī)電控制系統(tǒng)、軟件控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)計(jì)算機(jī)控制原理于一體，解決了精確分藥、最小單位分藥的目的，本設(shè)計(jì)處于初級(jí)階段，需要通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)才可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。若性能指標(biāo)達(dá)不到要求，應(yīng)深入進(jìn)行分析出在哪些單元或元件上，再對(duì)它們重新進(jìn)設(shè)計(jì)和選擇，直到性能完全滿足要求為止。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉星，許東來(lái).基于PLC和多DO擴(kuò)展模塊的全自動(dòng)發(fā)藥機(jī)發(fā)藥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012.8（下）.37

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[4] 趙陶麗.藥房自動(dòng)化是醫(yī)院藥房發(fā)展的必然趨勢(shì)[J].首都醫(yī)藥，2009 24（1）：31

（茂名市中醫(yī)院 廣東 茂名 525000）