彭志軍
摘要:目前國內(nèi)外雖然有自動化的藥房設(shè)備,但是其分揀是以盒為單位,一盒或一瓶,并無法拆分分藥,無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
目前我國制藥行業(yè)正處于快速發(fā)展階段,醫(yī)藥制造業(yè)市場規(guī)模逐年增長。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國醫(yī)藥行業(yè)市場前景及投資機(jī)會研究報(bào)告》預(yù)計(jì),2017年全年我國醫(yī)藥制造業(yè)市場規(guī)模將超30000億元,同比增速約為10.8%。到2018年全國醫(yī)藥制造業(yè)市場規(guī)模將達(dá)33754億元【1】。我國已經(jīng)建設(shè)完成全面的小康社會,人們的可支配收入不斷增長,生活水平和健康意識也同步提高,人均醫(yī)療消費(fèi)支出也越來越大,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。
2. 行業(yè)現(xiàn)狀
目前我國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)院等大批量采購藥品及分發(fā)藥品的單位,醫(yī)生開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。而目前國內(nèi)外的自動藥房或分藥設(shè)備其分揀都是以盒、甁等整個(gè)包裝為單位分揀的,其通過電腦發(fā)出調(diào)動藥品的指令,由電腦指揮一個(gè)全自動的機(jī)械手取得藥品盒,并通過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,無法做到最小單位的智能分揀。
3.設(shè)計(jì)原理
通過設(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)通過局域網(wǎng)讀取HIS系統(tǒng)中的醫(yī)生處方,通過可編程控制器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),完成了藥品信息識別與定位。當(dāng)主系統(tǒng)通過TCP/IP協(xié)議局域網(wǎng)接收到取藥指令時(shí),分析醫(yī)生開出的藥品處方,自動尋找符合的藥品,通過PLC及輸出模塊控制取藥機(jī)械臂移動到分藥窗口,通過機(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,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,由人機(jī)操作主界面及藥品數(shù)據(jù)庫組成,藥房工作人員可通過人機(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HIS接收到醫(yī)生處方,主程序通過藥品數(shù)據(jù)庫對處方的藥品信息進(jìn)行審核,查對藥品信息的正確性及分藥設(shè)備上的藥品是否足夠,處方異常或者設(shè)備上藥品不足,會提示異常處理,這時(shí)需要補(bǔ)充藥品或人工干預(yù)。藥品信息審核通過后會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)作為動力來源。充分考慮藥品的儲存要求,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)處于初級階段,需要通過仿真實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性,通過實(shí)驗(yàn)才可以發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。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)
[1]中商產(chǎn)業(yè)研究院《2018年中國醫(yī)藥行業(yè)市場預(yù)測及發(fā)展趨勢分析》
[2]劉星,許東來.基于PLC和多DO擴(kuò)展模塊的全自動發(fā)藥機(jī)發(fā)藥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動化,2012.8(下).37
[3] 顧繼紅.自動化藥房系統(tǒng)在門診藥房的應(yīng)用[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2013.2第32卷第2期
[4] 趙陶麗.藥房自動化是醫(yī)院藥房發(fā)展的必然趨勢[J].首都醫(yī)藥,2009 24(1):31
(茂名市中醫(yī)院 廣東 茂名 525000)