一種新型盤卷式藥盒及其分藥設備的設計

彭志軍

摘要：目前國內外雖然有自動化的藥房設備，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。本文是設計一種盤卷式的藥盒及其分藥設備以達到精確分藥、能夠以最小單位分揀的目的，通過新設計的藥品帶，盤卷于藥品盒內，由相配套的分藥設備進行精確分發藥品，可應用于大型藥房、醫院等大批量采購藥品及分發藥品的單位，具有創新性、實用性。

關鍵詞：盤卷式藥盒，分藥設備

1. 前言

目前我國制藥行業正處于快速發展階段，醫藥制造業市場規模逐年增長。根據中商產業研究院發布的《2018-2023年中國醫藥行業市場前景及投資機會研究報告》預計，2017年全年我國醫藥制造業市場規模將超30000億元，同比增速約為10.8%。到2018年全國醫藥制造業市場規模將達33754億元【1】。我國已經建設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，人均醫療消費支出也越來越大，醫藥行業在繼續穩步發展，醫藥總體需求也在不斷上升，而醫改已經進入“快車道”，其核心內容之一是取消藥品加成，扭轉“以藥補醫”的逐利機制，因此“少用藥，精用藥”成為趨勢。

2. 行業現狀

目前我國藥品主要包裝形式有薄膜、復合藥袋、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、醫院等大批量采購藥品及分發藥品的單位，醫生開處方一般按照病情用藥，以天數為療程，每天以片/次數服用，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，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，醫生開出5天的用量，按1片/次，一日1次，則應發藥5片，藥房工作人員得從包裝盒內取出鋁箔塑料板，剪出5片才能發藥。以此類推，當醫生開出的藥方不等于包裝的取整時，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。而目前國內外的自動藥房或分藥設備其分揀都是以盒、甁等整個包裝為單位分揀的，其通過電腦發出調動藥品的指令，由電腦指揮一個全自動的機械手取得藥品盒，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.設計原理

通過設計并制作新型的盤卷式藥盒，及其配套適用的分藥設備，全面分析分藥設備的系統功能、系統結構后，根據已掌握的知識和資料，將總體系統按功能合理地分解成若干個子系統，并畫出各個單元結構功能圖相互連接而形成的系統原理框圖（圖1），主系統通過局域網讀取HIS系統中的醫生處方，通過可編程控制器PLC向分藥設備發出指令，分藥設備通過RS232與各電機控制模塊進行通訊，執行取藥命令。

3.1盤卷式藥盒的設計與制作

根據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，設計出藥品帶的立體結構，并選擇環保、符合藥品管理要求的材料為藥品帶的包裝材料。藥品盒應適應藥品帶的大小而制作，并根據實際需要及分藥設備的匹配確定藥品盒的形狀與大小。

3.2分藥設備的設計

分藥設備由前分藥面板、取藥機械臂、裝藥機械臂等組成，其中前分藥面板上設計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，裝藥機械臂把藥盒安裝于藥品帶小窗口后的固定位置，通過機械輪，把藥品帶推送至藥品帶出藥口等待，此時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，完成了藥品信息識別與定位。當主系統通過TCP/IP協議局域網接收到取藥指令時，分析醫生開出的藥品處方，自動尋找符合的藥品，通過PLC及輸出模塊控制取藥機械臂移動到分藥窗口，通過機械輪推送出藥品數量，取藥機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藥窗口，此時完成一次取藥。

4.軟件控制系統

軟件控制系統（流程如圖2）基于WinCC編寫，由人機操作主界面及藥品數據庫組成，藥房工作人員可通過人機操作界面查詢藥品信息、處方審核，取藥控制等。當系統啟動后藥房工作人員憑密碼登錄主程序，確保系統的安全性。此時可通過HIS接收到醫生處方，主程序通過藥品數據庫對處方的藥品信息進行審核，查對藥品信息的正確性及分藥設備上的藥品是否足夠，處方異常或者設備上藥品不足，會提示異常處理，這時需要補充藥品或人工干預。藥品信息審核通過后會顯示在取藥等待序列中，依次發送取藥命令，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，取藥正確后任務完成并打印取藥信息。在系統發生異常時能及時發出提示，能夠使藥房工作人員及時解決問題。

5.設計總結

盤卷式藥盒有別于傳統的盒裝藥品的包裝方式，需要藥品生產廠家改進包裝方式，同時在藥盒的設計上應選用符合國家藥品管理要求的環保材料制作，藥盒分藥設備應當選用304級別以上的不銹鋼材料制作，其機械臂應當選用性能穩定的步進電機作為動力來源。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。

該系統包括盤卷式藥盒及分藥設備的主體結構、機電控制系統、軟件控制系統，該系統設計集成了網絡技術，數據庫管理技術計算機控制原理于一體，解決了精確分藥、最小單位分藥的目的，本設計處于初級階段，需要通過仿真實驗，進一步檢驗系統設計的可靠性，通過實驗才可以發現問題、解決問題。若性能指標達不到要求，應深入進行分析出在哪些單元或元件上，再對它們重新進設計和選擇，直到性能完全滿足要求為止。

參考文獻

[1]中商產業研究院《2018年中國醫藥行業市場預測及發展趨勢分析》

[2]劉星，許東來.基于PLC和多DO擴展模塊的全自動發藥機發藥控制系統設計[J].制造業自動化，2012.8（下）.37

[3] 顧繼紅.自動化藥房系統在門診藥房的應用[J].醫藥導報，2013.2第32卷第2期

[4] 趙陶麗.藥房自動化是醫院藥房發展的必然趨勢[J].首都醫藥，2009 24（1）：31

（茂名市中醫院 廣東 茂名 525000）