介绍一种新型便携式颗粒药品配制机

吴成唐成汤刚

（西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 咸都610500）

1 现有配药机研究和市场分析

目前配药机研究和市场主要集中在医院使用的大型分拣设备，用于解决医院繁杂的人力劳动问题。然而，生活中有很多人需要每天服用多种药品，特别是上了年纪和意识不太清楚的病人，他们自己很难搞清楚每次药品的种类和数量。对于这类人群，他们需要在家人或护理人员的帮助下服药，很多时候这也成了家人的一种负担。一些医疗用具公司推出相关家庭用产品，但是或多或少地存在药品污染和配药不准的问题，因此市场推广并不乐观。

2 一种新型便携式颗粒药品配制机的功能结构介绍

本装置目的是为了克服市场现有家用配药机器技术的不足，提供了一种新型便携式颗粒药品配制机，使用方便快捷、准确无污染，能有效帮助老年人和意识不清楚的病人配制药品并提醒服药。

本装置所采用的技术方案是：

本装置是一种新型便携式颗粒药品配制机，主要由控制面板区、储药区、取药区和集药区四大部分组成。所述控制面板区由控制面板、电路系统组成以及真空干燥模块，成板块结构，与箱体焊在一起，用于用户操作、自动化程序载体、线路接口。储药区由若干储药筒、储药筒固定夹口、储药筒转台、储药筒转台底座、步进电机和红外定位装置组成，用户可由储药筒入口放置储药筒，每个储药筒由两个PC材料制成的储药筒固定夹口固定于储药筒转台上，各储药筒以储药筒转台中心为原点均匀分布在转台上。同时，储药筒固定夹口焊接在转台上。储药筒转台放置于储药筒转台底座上，两者之间以滚珠轴承连接，储药筒底座焊接在箱体底板上。当配制药品时，步进电机可驱动转盘按设定方式旋转，储药筒转台与步进电机用齿轮连接，步进电机由螺丝固定在机箱底板上。取药区由吸嘴、吸嘴管、微动开关、取药模块、电动机、升降齿轮、升降丝杆、升降光杆、上行限位开关、下行限位开关、取药转盘、取药转盘底座、红外定位装置组成，取药模块内部有微型真空泵、抽气软管、抽气软管接口和升降螺母。所述吸嘴以挤压膨胀方式固定在吸嘴管上，吸嘴管插入抽气软管接口，抽气软管由微型真空泵引出，微信真空泵由螺丝固定在取药模块上。同时，升降螺母焊接在取药模块上，升降丝杆穿过螺母，用以控制取药模块的上下移动，升降丝杆上焊有一枚齿轮，与电动机齿轮交接。两根升降光杆穿过取药模块，两者之间光滑接触。两根升降光杆焊接固定在取药转盘上，取药转盘以滚珠轴承方式放在取药转盘底座上，取药底座焊接在箱体底板上。同时，电动机与取药转盘边缘以齿轮连接。结药区由计数漏斗、漏斗支架、光敏计数器和集药盒组成。所述光敏计数器焊接在漏斗导管两侧，漏斗支架用螺丝固定在箱体上，计数漏斗焊接在漏斗支架上，集药盒与集药盒接口用螺口连接。通过可旋转升降的取药模块吸取储药筒中的药品以及通过计数漏斗判断取药是否成功，本装置就实现了精确无污染配药。

附图说明：

图1 本装置一种新型便捷式颗粒药品配制机正视图

图2 本装置一种新型便捷式颗粒药品配制机俯视图

图3 本装置一种新型便捷式颗粒药品配制机右视图

图4 图2（A—A）剖视图

图5 图1（B—B）剖视图

图6 图1（C—C）剖视图

图7 图1（D—D）剖视图

图8 图4取药模块正视图

图9 图4取药模块俯视图

图10 图8（E—E）剖视图

图中：1.箱体，2.控制面板，3.储药筒，4.储粒筒固定夹口，5.储粒筒固定夹口，6.储粒筒转台，7.吸嘴管，8.吸嘴，9.微动开关，10.红外定位装置，11.红外定位装置，12.电动机，13.升降光杆，14.红外定位装置，15.升降齿轮，16.红外定位装置，17.取药模块，18.升降丝杆，19.取药转盘，20.计数漏斗，21.漏斗支架，22.光敏计数器，23.光敏计数器，24.集药盒，25.电动机，26.取药转盘底座，27.步进电机，28.储药筒转台底座，29红外定位装置，30.红外定位装置，31.储药筒入口，32.升降光杆，33.升降螺口，34.控制面板按钮，35.控制面板显示屏，36.集药盒结口，37.吸嘴管接口，38.微型真空泵，39.抽气软管，40.上行限位开关，41.下行限位开关。

3 一种新型便携式颗粒药品配制机的工作过程

下面结合附图对本装置做进一步说明。

如图4所示，本装置是一种新型便携式颗粒药品配制机，主要由控制面板区2、储药区、取药区和集药区四大部分组成。如图2所示，所述控制面板区2由控制面板按钮34、控制面板显示屏35、自动化电路系统和真空干燥模块组成，与箱体1焊在一起，用于用户操作、自动化程序载体、线路接口和整个箱体的保持真空和干燥。如图4、图5所示，储药区由若干储药筒3、储药筒固定夹口4、储药筒固定夹口5、储药筒转台6、储药筒转台底座28、步进电机27、红外定位装置29、红外定位装置30组成，用户可由储药筒入口31放置储药筒3，每个储药筒3由两个PC材料制成的储药筒固定夹口4和储药筒固定夹口5固定于储药筒转台6上，各储药筒以储药筒转台6的中心为原点均匀分布在储药筒转台6上。同时，储药筒固定夹口4和储药筒固定夹口5焊接在储药筒转台6上。储药筒转台6放置于储药筒转台底座28上，两者之间以滚珠轴承连接，储药筒底座焊接在箱体1底板上。储药筒转台6与步进电机27之间用齿轮连接，步进电机27由螺丝固定在机箱1的底板上。通过红外定位装置29和红外定位装置30可以确定储药筒转台6的起始位置，并在此基础上通过步进电机27控制储药筒转台6转过设定角度，使得目标储药筒位于吸嘴8正下方。如图4、图6所示，取药区由吸嘴8、吸嘴管7、微动开关9、取药模块17、电动机12、电动机25、升降齿轮15、升降丝杆18、升降光杆13、升降光杆32、上行限位开关40、下行限位开关41、取药转盘19、取药转盘底座26、红外定位装置10、红外定位装置11、红外定位装置14和红外定位装置16组成。如图10所示，取药模块17内部由微型真空泵38、抽气软管39、抽气软管接口37和升降螺母33组成。所述吸嘴8以挤压膨胀方式固定在吸嘴管7上，吸嘴管7插入抽气软管接口37，抽气软管39由微型真空泵38引出，微型真空泵38由螺丝固定在取药模块17上。同时，升降螺母33焊接在取药模块17上，升降丝杆18与升降螺母33之间是螺纹传动，用以控制取药模块17的上下移动。如图4、图6、图9所示，升降丝杆18上焊有一枚升降齿轮15，与电动机12齿轮连接。升降光杆13和升降光杆32穿过取药模块，并与取药模块17之间光滑接触。升降光杆13和32焊接固定在取药转盘19上，取药转盘19以滚珠轴承方式放在取药转盘底座26上，取药底座26焊接在箱体1底板上。同时，电动机25与取药转盘19边缘以齿轮连接。如图4、图7所示，接药区由计数漏斗20、漏斗支架21、光敏计数器22、光敏计数器23和集药盒24组成。所述光敏计数器22和光敏计数器23焊接在计数漏斗20的导管两侧，漏斗支架21用螺丝固定在箱体1上，计数漏斗20焊接在漏斗支架21上，集药盒24与集药盒接口36之间是螺口连接。用户使用该新型便携式颗粒药品配制机时，先通过控制面板按钮34启动机器并选择装药选项，就可依次从储药筒入口31将装满药品的各储药筒3放置在储药筒转台6上，并且同时设置好各种药品的服用颗数和服药时间。当到达设定的服药时间后，设置的程序开始执行，由储药区的步进电机27驱动储药筒3旋转至吸嘴8的正下方，然后电机12起动并带动升降丝杠18旋转，取药模块17在升降丝杠18的带动下降落。当吸嘴8接触到储药筒3中的药品面时，吸嘴管7受力有轻微移动而触发微动开关9，由微动开关9输出信号使得取药模块17停止降落，同时起动微型真空泵38吸取药品，吸药后，取药模块17又在升降丝杠带动下回升，当取药模块17触碰到上行限位开关40时停止上升。若在取药模块17下降过程中吸嘴管7未触发微动开关9,而取药模块17触发了下行限位开关41，则表明该储药筒3的药品已经用完，此时系统应复位并且提示补充药品。正常取药后，取药转盘19在电动机25的带动下旋转，由红外定位装置10、红外定位装置11、红外定位装置14和红外定位装置16确定取药模块17转动180度，使得吸嘴8位于计数漏斗20正上方。定位完成后，微型真空泵38断电，药品落入计数漏斗20并在通过漏斗导管时触发光敏计数器22和光敏计数器23计数，完成一粒配药。当一次服药的全部药品配制完后，所有部件复位，同时发出声音和灯光提示病人吃药。只有当病人旋下集药盒24服药后再次旋上集药盒是，提示声音和灯光才会停止，并且系统进入休眠，等待下一次启动。

4 结论

介绍了一种新型便携式颗粒药品配制机，采用独特的负压吸嘴吸取颗粒药品和光敏计数漏斗的方法实现不同药品的准确计数，解决了颗粒药品种类数目多、取药不精确的问题；配合控制面板的按钮和单片机程序，用户可自己设定用药的时间和数量，以灯光和铃声方式进行提醒；采用整机密封抽真空和放置活性炭干燥剂的方式对药品进行抗氧化和抗污染保护；避免了现有便携配药机因药品混合而发生了变质问题，提高了配药机的实际应用价值；可与电脑连接，并向患者的家人和医护人员发送服药的报告，以监察患者服药是否正常。

本装置方便、精确、无污染，可接入网络，功能可延伸。

采用离心转盘结合两次不同计数的方法实现不同药品的准确计数，解决了用药品种的数量多的问题；配合编程，用户可根据需求自行设定用药时间，以闹钟方式进行提醒；采用整机密封及储药盒内放置干燥剂抗氧化剂双重密封；采用独特的二次技术法及其离心法达到不同形状及大小尺寸药片间的精准计数；减少了儿女的家庭负担；帮助老人按时按量完成多种药物的分配，方便服药；在医护人员有限的情况下，可以准确帮助患者提供准确用药信息；避免了现有的药盒因不同药品共同放置一起而发生药品污染的严重后果；与互联网结合，建立用户健康档案，帮助远方儿女或者医生随时了解病人服药情况。

［1］郑一美.药品质量管理技术-GMP教程[M].化学工业出版社,2012-7-1.

［2］朱龙根.机械系统设计[M].2版.机械工业出版社,2001,5.