一种新型盘卷式药盒及其分药设备的设计

彭志军

摘要：目前国内外虽然有自动化的药房设备，但是其分拣是以盒为单位，一盒或一瓶，并无法拆分分药，无法做到最小单位的智能分拣。本文是设计一种盘卷式的药盒及其分药设备以达到精确分药、能够以最小单位分拣的目的，通过新设计的药品带，盘卷于药品盒内，由相配套的分药设备进行精确分发药品，可应用于大型药房、医院等大批量采购药品及分发药品的单位，具有创新性、实用性。

关键词：盘卷式药盒，分药设备

1. 前言

目前我国制药行业正处于快速发展阶段，医药制造业市场规模逐年增长。根据中商产业研究院发布的《2018-2023年中国医药行业市场前景及投资机会研究报告》预计，2017年全年我国医药制造业市场规模将超30000亿元，同比增速约为10.8%。到2018年全国医药制造业市场规模将达33754亿元【1】。我国已经建设完成全面的小康社会，人们的可支配收入不断增长，生活水平和健康意识也同步提高，人均医疗消费支出也越来越大，医药行业在继续稳步发展，医药总体需求也在不断上升，而医改已经进入“快车道”，其核心内容之一是取消药品加成，扭转“以药补医”的逐利机制，因此“少用药，精用药”成为趋势。

2. 行业现状

目前我国药品主要包装形式有薄膜、复合药袋、泡罩包装、中空包装等等，并由彩印纸盒作为外包装。其药品的零售大多以盒为单位，在大型药房、医院等大批量采购药品及分发药品的单位，医生开处方一般按照病情用药，以天数为疗程，每天以片/次数服用，因此处方开出药量往往不是以盒、瓶为单位，而是精确用到片数，比如以阿司匹林片剂为例，其为铝箔塑料板封装成盒，30片/板/盒，医生开出5天的用量，按1片/次，一日1次，则应发药5片，药房工作人员得从包装盒内取出铝箔塑料板，剪出5片才能发药。以此类推，当医生开出的药方不等于包装的取整时，药房工作人员就必须手工取药，就大大的增加了药房工作人员的工作量。而目前国内外的自动药房或分药设备其分拣都是以盒、甁等整个包装为单位分拣的，其通过电脑发出调动药品的指令，由电脑指挥一个全自动的机械手取得药品盒，并通过滑道把药品盒传送到取药口，药师从取药口拿药品盒并交给顾客，无法做到最小单位的智能分拣。

3.设计原理

通过设计并制作新型的盘卷式药盒，及其配套适用的分药设备，全面分析分药设备的系统功能、系统结构后，根据已掌握的知识和资料，将总体系统按功能合理地分解成若干个子系统，并画出各个单元结构功能图相互连接而形成的系统原理框图（图1），主系统通过局域网读取HIS系统中的医生处方，通过可编程控制器PLC向分药设备发出指令，分药设备通过RS232与各电机控制模块进行通讯，执行取药命令。

3.1盘卷式药盒的设计与制作

根据目前市场上药品的种类、大小，确定药品带的大小，药片剂间距，设计出药品带的立体结构，并选择环保、符合药品管理要求的材料为药品带的包装材料。药品盒应适应药品带的大小而制作，并根据实际需要及分药设备的匹配确定药品盒的形状与大小。

3.2分药设备的设计

分药设备由前分药面板、取药机械臂、装药机械臂等组成，其中前分药面板上设计有整齐排列的药品带小窗口，及药品带小窗口后方的药盒固定装置，装药机械臂把药盒安装于药品带小窗口后的固定位置，通过机械轮，把药品带推送至药品带出药口等待，此时药品带小窗口上的射频识别器扫描到药品带上的二维码，读取二维码信息传送至主系统，完成了药品信息识别与定位。当主系统通过TCP/IP协议局域网接收到取药指令时，分析医生开出的药品处方，自动寻找符合的药品，通过PLC及输出模块控制取药机械臂移动到分药窗口，通过机械轮推送出药品数量，取药机械臂切割药品带上的切割线把需要的药品剪切下来，并抓取至传送轨道传送至发药窗口，此时完成一次取药。

4.软件控制系统

软件控制系统（流程如图2）基于WinCC编写，由人机操作主界面及药品数据库组成，药房工作人员可通过人机操作界面查询药品信息、处方审核，取药控制等。当系统启动后药房工作人员凭密码登录主程序，确保系统的安全性。此时可通过HIS接收到医生处方，主程序通过药品数据库对处方的药品信息进行审核，查对药品信息的正确性及分药设备上的药品是否足够，处方异常或者设备上药品不足，会提示异常处理，这时需要补充药品或人工干预。药品信息审核通过后会显示在取药等待序列中，依次发送取药命令，如果取药异常也会提示警告，需要处理后重新显示于取药等待序列，取药正确后任务完成并打印取药信息。在系统发生异常时能及时发出提示，能够使药房工作人员及时解决问题。

5.设计总结

盘卷式药盒有别于传统的盒装药品的包装方式，需要药品生产厂家改进包装方式，同时在药盒的设计上应选用符合国家药品管理要求的环保材料制作，药盒分药设备应当选用304级别以上的不锈钢材料制作，其机械臂應当选用性能稳定的步进电机作为动力来源。充分考虑药品的储存要求，温湿影响、尺寸适宜、成本高低等因数。

该系统包括盘卷式药盒及分药设备的主体结构、机电控制系统、软件控制系统，该系统设计集成了网络技术，数据库管理技术计算机控制原理于一体，解决了精确分药、最小单位分药的目的，本设计处于初级阶段，需要通过仿真实验，进一步检验系统设计的可靠性，通过实验才可以发现问题、解决问题。若性能指标达不到要求，应深入进行分析出在哪些单元或元件上，再对它们重新进设计和选择，直到性能完全满足要求为止。

参考文献

[1]中商产业研究院《2018年中国医药行业市场预测及发展趋势分析》

[2]刘星，许东来.基于PLC和多DO扩展模块的全自动发药机发药控制系统设计[J].制造业自动化，2012.8（下）.37

[3] 顾继红.自动化药房系统在门诊药房的应用[J].医药导报，2013.2第32卷第2期

[4] 赵陶丽.药房自动化是医院药房发展的必然趋势[J].首都医药，2009 24（1）：31

（茂名市中医院 广东 茂名 525000）