CN103588161A - 桌面式医用配药工作站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桌面式医用配药工作站，其设有一框架式工作台，所述框架式工作台包括上台面、后立板、底座，上台面上安装可旋转输液袋挂架，后立板内侧安装有可旋转注射模块，底座上设有安瓿瓶转盘，底座前方为操控面板；框架式工作台左侧上台面和底座之间安装有弧形齿条导轨，齿条导轨上安装有可沿齿条导轨移动的西林瓶载台模块，所述西林瓶载台模块包括西林瓶置放混合组件与轨道运动组件两部分。本发明结构紧凑合理、操作简便，集成了抽液、注液、混匀、转移、配药等多种功能，具有良好的人机性、集成度、高效性，可广泛应用于医疗卫生系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用装置，具体是一种桌面式医用配药工作站，主要用于医务人员进行多种药物的配置。
背景技术
众所周知，医院的住院部需要根据医生处方为每位病人配制不同种类和比例的药液用于注射及输液，由于关乎生命健康，因此配液工作十分重要。现阶段医院的配药工作皆由护士采用一次性注射器手动进行，在配药过程中需要不断拉、推注射器芯杆以完成工作，操作人员的劳动强度较大。由于药物的多样性，配药过程中往往会涉及到多种封装形式药物的混合，如安瓿瓶、西林瓶、输液袋等，其中安瓿瓶和西林瓶还可分别封装粉剂或液剂，这便导致操作人员需要利用注射器频繁地在各种药物和容器间进行注液、抽液动作，流程相对复杂，增大了配药出错的概率。尤其当医院病人数量较多时，配药工作量将会十分繁重，且工作人员因担心出错而精神压力大，进而极大降低配药效率；此外，由于大部分医院要求操作人员在规定的时间段进行集中配药以保障住院病人的使用，因此要求操作人员具有较高的效率，这样便容易导致容器内药物残留过多，造成不必要的药物浪费；最后，在粉剂药物的溶解配置过程中，为保证粉剂的完全溶解，还需借助人力或专门工具进行振荡，从而也增加了配药过程的环节与复杂性。
目前，为缓解配药过程中操作人员的劳动强度，已有一些简单的工具被提出，公开号为CN2845813的中国专利采用电机驱动方式配置药物；公开号为CN2602768的中国专利采用气动管路驱动的方式配置药物；公开号为CN2657672的中国专利采用液压驱动的方式配置药物等，但是此类工具都只能辅助或避免操作人员进行注射器的频繁推拉，只是人手的简单延伸，具体的配药过程仍需操作人员全程参与，只能从较小程度上缓解操作人员的劳动强度，无法满足较高程度自动化配药的要求。
发明内容
本发明所要解决的问题是解决现有技术不能有效辅助医务人员进行配药操作的不足，提供一种集成抽液、注液、混匀、移液等功能于一体、可兼容市面常见封装形式药物（如安瓿瓶、西林瓶、输液袋等）、避免药物浪费与交叉污染、人机性良好且操作简便、符合医疗规范的桌面式医用配药工作站。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种桌面式医用配药工作站，其设有一框架式工作台，其特征在于：所述框架式工作台包括上台面、后立板、底座，上台面上安装可旋转输液袋挂架，后立板内侧安装有可旋转注射模块，底座上设有安瓿瓶转盘，底座前方为操控面板；框架式工作台左侧上台面和底座之间安装有弧形齿条导轨，齿条导轨上安装有可沿齿条导轨移动的西林瓶载台模块，所述西林瓶载台模块包括西林瓶置放混合组件与轨道运动组件两部分。
所述输液袋挂架设有挂钩，并通过挂钩与带有弹性夹头的输液袋夹板固连，上台面下方安装有输液袋旋转电机，电机驱动实现输液袋挂架整体旋转。
所述注射模块通过支撑基板安装在后立板上，支撑基板后方固定有注射模块旋转电机，旋转电机带动后立板和整体注射模块旋转。
所述安瓿瓶转盘包括安瓿瓶定位板与安瓿瓶保持盘，底座下方安装有安瓿瓶旋转电机，其驱动安瓿瓶保持盘转动，安瓿瓶转盘周围均匀设安瓿瓶装配孔。
所述西林瓶置放混合组件包括有置放固定板、置放壳体、手动提钮、滑动轴、导向轴、压缩弹簧、连接法兰、传动齿轮组、壳体支承架、旋转电机；置放固定板圆周上安装有若干弹簧夹头，用来西林瓶的颈部配合，卡夹固定西林瓶；置放壳体内部为中空且上下面板开有中心轴孔，上面板上设有若干通孔；滑动轴与置放壳体的上面板中心轴孔间隙配合，且穿过置放固定板的中心孔并与手动提钮螺纹连接，导向轴与置放壳体的下面板轴孔固连并与滑动轴的内孔间隙配合，压缩弹簧安装在置放壳体的上面板与滑动轴下部的法兰盘之间；通过向上拉动手动提钮可将西林瓶放置于由置放固定板、置放壳体所形成的有限空间内；传动齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和随动齿轮，并通过齿轮轴与轴承安装于壳体支承架上，旋转电机固定于壳体支承架上并直接驱动主动齿轮，随动齿轮通过连接法兰与置放壳体固连；通过旋转电机经齿轮组驱动置放壳体旋转，进而实现西林瓶绕西林瓶载台模块轴线的整体旋转，完成西林瓶内药物的充分混合。
本发明所述轨道运动组件包括有轨道连接箱体、轨道电机、主动锥齿轮、被动锥齿轮、直齿轮、下压滚子、底部支承滚子、调整套筒、弹性垫；两个左侧下压滚子和两个右侧下压滚子通过转轴安装在轨道连接箱体的左、右侧壁上，两个底部支承滚子通过转轴安装在底部滚子支架上，底部滚子支架依次与弹性垫、调整套筒配合后安装在轨道连接箱体的底板通孔内，底部支承滚子与齿条导轨底面的凹槽配合；轨道电机固定在轨道连接箱体的右侧，驱动主动锥齿轮，被动锥齿轮与直齿轮共用同一根转轴并通过轴承安装在轨道连接箱体的左右侧壁上，直齿轮与齿条导轨啮合，轨道电机转动驱动轨道连接箱体沿弧形齿条导轨移动。
本发明的底部支承滚子为弹性浮动结构，底部滚子支架为“Y”形结构，其下部的圆轴穿过弹性垫内孔并与调整套筒间隙配合，通过紧固螺钉将调整套筒的底端法兰固定在轨道连接箱体的底面外侧，通过调整紧固螺钉松紧改变底部支承滚子与弧形齿条导轨间的接触力，实现两者间隙的弹性调整。
本发明所述安瓿瓶转盘可容纳不同规格的安瓿瓶，可同时放入多份药物，通过注射模块的旋转、推拉运动实现不同位置、高度、姿态的安瓿瓶、西林瓶、输液袋进行抽液、注液、移液操作，并通过输液袋挂架的旋转更换输液袋工位、通过安瓿瓶转盘的旋转更换安瓿瓶工位、通过西林瓶载台模块的沿轨道上下移动更换注液工位与抽液工位、通过西林瓶载台模块绕自身轴线的变速、往复旋转完成西林瓶内药物的充分混匀，上述多个机构的互相配合，可以实现快速、有序、循环完成多人次的药物配置流程。对照现有技术，本发明结构紧凑合理、操作简便，集成了抽液、注液、混匀、转移、配药等多种功能，可兼容市面常见的多种规格安瓿瓶、西林瓶、输液袋等，除准备工作外的药物配置无需人为干预，初步实现了自动化作业，提高了药物配置质量，此外，在配药过程中还能降低药物浪费程度，尽可能避免了由于过多人为介入导致的交叉污染，本发明具有良好的人机性、集成度、高效性，符合医疗领域的相关要求，可广泛应用于医疗卫生系统。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明西林瓶载台模块置放组件剖切示意图。
图3为本发明西林瓶载台模块轨道运动组件局部剖切示意图。
图中标号为：1.输液袋挂架，2.输液袋，3.上台面，4.输液袋夹板，5.后立板，6.支撑基板，7.注射模块，8.注射器，9.安瓿瓶，10.安瓿瓶定位板，11.安瓿瓶保持盘，12.底座，13.西林瓶载台模块，14.齿条导轨，15.连接件，13-1.手动提钮，13-2.置放固定板，13-3.滑动轴，13-4.西林瓶，13-5.置放壳体，13-6.压缩弹簧，13-7.导向轴，13-8.连接法兰，13-9.随动齿轮，13-10.轨道连接箱体，13-11.旋转电机，13-12.主动齿轮，13-13.壳体支承架，13-14.轨道电机，13-15.轨道电机支板，13-16.主动锥齿轮，13-17.被动锥齿轮，13-18.直齿轮，13-19.右侧下压滚子，13-20.底部支承滚子，13-21.底部滚子支架，13-22.调整套筒，13-23.弹性垫，13-24.紧固螺钉，13-25.左侧下压滚子。
具体实施方式
从图1可以看出，一种桌面式医用配药工作站，其包括一框架式工作台，框架式工作台是其它部件的支承及安装基准。所述框架式工作台包括上台面3，后立板5，底座12等。
所述上台面3设有输液袋挂架1，以放置输液袋2。所述输液袋挂架1与带有弹性夹头的输液袋夹板4固连，并通过轴承安装于上台面3上方，输液袋挂架1上设有若干挂钩，输液袋夹板4的周向均布有若干弹性夹头，从而可将输液袋2的尾部与头部分别固定，完成输液袋2的倒立夹持，在上台面3下方安装有输液袋旋转电机以驱动输液袋夹板4转动，进而实现输液袋2的旋转。
所述底座12上设有安瓿瓶转盘以放置安瓿瓶，底座前方为操控面板。安瓿瓶转盘包括安瓿瓶定位板10和安瓿瓶保持盘11，安瓿瓶定位板10与安瓿瓶保持盘11固连，并通过轴承安装于底座12上。安瓿瓶转盘周围均匀设安瓿瓶装配孔，具体是安瓿瓶定位板10上有若干直径不同的通孔，安瓿瓶保持盘11上有若干直径、深度皆不同的盲孔，从而可容纳不同规格的安瓿瓶9，安装于底座12下方的安瓿瓶旋转电机驱动安瓿瓶保持盘11转动，进而实现系列安瓿瓶9的旋转。
本发明所述后立板内侧安装有可旋转注射模块，以放置一次性注射器8进行抽液、注液、移液操作。所述注射模块可实现抽液、注液功能。具体是注射模块7通过支撑基板6安装在后立板5上，注射模块7通过轴承与支撑基板6配合，支撑基板6固定于后立板5上。支撑基板6后方固定有注射模块旋转电机，注射模块旋转电机可驱动实现注射模块的整体旋转。
本发明框架式工作台左侧上台面3和底座12之间安装有弧形齿条导轨14。所述齿条导轨14通过连接件15安装于上台面3与底座12间，西林瓶载台模块13与弧形齿条导轨14配合并可沿弧形齿条导轨14上下运动，即实现西林瓶载台模块13在“注液工位”与“抽液工位”间的往复移动。所述西林瓶载台模块13包括西林瓶置放混合组件与轨道运动组件两部分。
所述西林瓶载台模块13可放置、固定一定数量的西林瓶13-4，通过旋转电机13-11驱动西林瓶绕载台13的轴线旋转；所述西林瓶载台模块13作为整体与弧形齿条导轨14啮合，在轨道电机13-14驱动下，实现西林瓶载台模块13沿弧形齿条导轨14的上下整体移动。
从图2可以看出，所述西林瓶置放混合组件包括有置放固定板13-2、置放壳体13-5、手动提钮13-1、滑动轴13-3、导向轴13-7、压缩弹簧13-6、连接法兰13-8、传动齿轮组、旋转电机13-11等。西林瓶载台模块13的置放组件以置放壳体13-5作为安装基准，其内部为中空且上下面板开有中心轴孔，上面板上设有若干通孔。置放固定板13-2圆周上安装有若干弹簧夹头，用来与西林瓶13-4的颈部配合，卡夹固定西林瓶13-4。滑动轴13-3与置放壳体13-5的上面板中心轴孔间隙配合，且穿过置放固定板13-2的中心孔并与手动提钮13-1螺纹连接，导向轴13-7与置放壳体13-5的下面板轴孔固连并与滑动轴13-3的内孔间隙配合以实现导向功能，压缩弹簧13-6的上端与下端分别被置放壳体13-5的上面板内侧与滑动轴13-3下部的法兰盘限制。向上拉升手动提钮13-1，压缩弹簧13-6被压缩，置放固定板13-2随之向上移动且增大与置放壳体13-5间的距离，此时将西林瓶13-4的颈部卡入置放固定板13-2的弹簧夹头内，而后释放手动提钮13-1，置放固定板13-2在压缩弹簧13-6的回复力作用下回降，西林瓶13-4的瓶体纳入置放壳体13-5上面板的若干通孔内，从而完成手动装载过程，实现西林瓶13-4的放置与固定。从图2还可以看出，随动齿轮13-9与主动齿轮13-12互相啮合，并通过齿轮轴与轴承安装于壳体支承架13-13上，所述壳体支承架13-13安装在轨道连接箱体13-10上。旋转电机13-11固定于壳体支承架13-13上并直接驱动主动齿轮13-12，随动齿轮13-9通过连接法兰13-8与置放壳体13-5固连。当旋转电机13-11旋转时，主动齿轮13-12、随动齿轮13-9随之旋转，进而驱动西林瓶载台模块13的置放组件绕其自身中轴线整体旋转。可通过电机的速度变化、转向改变实现西林瓶13-4内多种药液或粉液的充分混合。
从图3可以看出，所述轨道运动组件包括有轨道连接箱体13-10、轨道电机13-14、锥齿轮组、直齿轮13-18、左侧下压滚子13-25、右侧下压滚子13-19、底部支承滚子13-20、调整套筒13-22、弹性垫13-23等。锥齿轮组包括主动锥齿轮13-16和被动锥齿轮13-17。西林瓶载台模块13的轨道运动组件以轨道连接箱体13-10为安装基准，两个左侧下压滚子13-25、两个右侧下压滚子13-19通过转轴安装在轨道连接箱体13-10的左、右侧壁上，从而实现左右两组滚子分别压在“凸”形弧形齿条导轨14的左、右延展面上；两个底部支承滚子13-20通过转轴安装在底部滚子支架13-21上，进而底部滚子支架13-21依次与弹性垫13-23、调整套筒13-22配合后安装在轨道连接箱体13-10的底板通孔内，底部支承滚子13-20与弧形齿条导轨14底面的凹槽配合，从而实现支承与导向功能。至此，通过左侧下压滚子13-25、右侧下压滚子13-19、底部支承滚子13-20与“凸”形弧形齿条导轨14的左延展面、右延展面、底部沟槽的配合，完成轨道连接箱体13-10与弧形齿条导轨14的滚动连接与运动导向。
从图3还可以看出，轨道电机13-14经轨道电机支板13-15固定在轨道连接箱体13-10的右侧，并直接驱动主动锥齿轮13-16，被动锥齿轮13-17与直齿轮13-18共用同一根转轴并通过轴承安装在轨道连接箱体13-10的左右侧壁上，直齿轮13-18与齿条导轨14啮合，当轨道电机13-14的输出轴转动时，主动锥齿轮13-16、被动锥齿轮13-17、直齿轮13-18随之同步旋转，从而驱动轨道连接箱体13-10沿弧形齿条导轨14移动，西林瓶载台模块13随之整体运动。
考虑到弧形齿条导轨14加工过程中难以避免的圆度误差、凹槽深度误差会导致弧形齿条导轨14与三组滚子的配合发生过紧或过松现象，从而影响轨道连接箱体13-10的运动流畅性，本发明的底部支承滚子13-20采取弹性浮动结构，滚子支架13-21为“Y”形结构，其下部的圆轴穿过弹性垫13-23内孔并与调整套筒13-22间隙配合，紧固螺钉13-24将调整套筒13-22的底端法兰固定在轨道连接箱体13-10的底面外侧，通过调整紧固螺钉13-24松紧便可改变调整套筒13-22对弹性垫13-23的压力，进而改变底部支承滚子13-20与弧形齿条导轨14间的接触力，从而实现两者间隙的弹性调整，确保轨道连接箱体13-10沿着弧形齿条导轨14顺畅移动。
在使用本发明进行配药操作时，第一步，配药工作站上电初始化，所有模块复位并处于待机状态，此时注射模块7整体处于竖直状态以便于安装注射器8，西林瓶载台模块13处于注液工位以便于放置西林瓶；第二步，操作人员将配药过程中所需的全部药物及容器放入相应位置，如，将一次性注射器8安装于注射模块7上，将输液袋2通过输液袋挂架1与输液袋夹头4固定，已开启的安瓿瓶9通过安瓿定位板10与安瓿保持盘11放置；向上拉动手动提钮13-1，将所需西林瓶卡入置放固定板13-2的弹性夹头内，至此完成配药前的准备工作；第三步，操作人员根据医疗规范、配药流程、药物属性在控制面板上进行程序设置，为后续的全自动配药奠定基础；第四步，操作人员启动配药流程，注射模块7使注射器8处于垂直向下姿态，安瓿保持盘11旋转以使安瓿瓶9的轴线与注射器8轴线重合，注射模块7驱动注射器8将针头探入安瓿瓶9内药液的底部，然后注射模块7执行抽液动作，将安瓿瓶9内的药液转移至注射器8内；第五步，注射模块7整体顺时针旋转45度，西林瓶载台模块13在轨道电机13-14的驱动下沿弧形齿条导轨14运动，使西林瓶的轴线与注射器8的轴线重合，注射模块7驱动注射器8使针头穿透西林瓶橡胶瓶盖，然后执行注液动作，将注射器8内的药液注入西林瓶内；第六步，在西林瓶载台模块13的旋转电机13-11驱动下，西林瓶13-4绕置放壳体13-5的中轴线旋转，直至西林瓶13-4内的药粉（或浓缩药液）与新注入的药液充分融合，完成药物混匀动作后，西林瓶载台模块13静止于原来位置；第七步，注射模块7整体顺时针旋转90度，西林瓶载台模块13也沿弧形齿条导轨14向上运动90度（停止于抽液工位），注射模块7驱动注射器8至针头穿透西林瓶橡胶瓶盖，然后执行抽液动作，将西林瓶内充分混匀的药液转移至注射器8内；第八步，注射模块7整体顺时针旋转45度，此时注射器8处于垂直向上姿态，输液袋夹板4旋转以将输液袋2的头部与注射器8的轴线对齐（上板3上具有通孔，输液袋2与注射器8间无障碍），注射模块7驱动注射器8至针头穿透输液袋2的头部，注射模块7执行注液动作，将注射器8内的药液全部注入输液袋2内；第九步，注射模块7逆时针旋转180度使注射器8垂直朝下以便于更换，西林瓶载台模块13沿弧形齿条导轨14逆时针运动90度回到注液工位以便于装卸西林瓶，操作人员将配置好的输液袋2从输液袋挂架1上取下，至此，本发明完成安瓿瓶9、西林瓶13-4、输液袋2三种容器内的药物混合。
本发明结构紧凑合理、操作简便，集成了抽液、注液、混匀、转移、配药等多种功能，可兼容市面常见的多种规格安瓿瓶、西林瓶、输液袋等，除准备工作外的药物配置无需人为干预，初步实现了自动化作业，提高了药物配置质量，此外，在配药过程中还能降低药物浪费程度，尽可能避免了由于过多人为介入导致的交叉污染，本发明具有良好的人机性、集成度、高效性，符合医疗领域的相关要求，可广泛应用于医疗卫生系统。
以上，参照附图说明了本发明的实施方式，但本发明不限于图示的实施方式。对于图示的实施方式，在与该发明相同的范围内，或在同等的范围内，可以添加各种修正或变形。
Claims (7)
1.一种桌面式医用配药工作站，其设有一框架式工作台，其特征在于：所述框架式工作台包括上台面、后立板、底座，上台面上安装可旋转输液袋挂架，后立板内侧安装有可旋转注射模块，底座上设有安瓿瓶转盘，底座前方为操控面板；框架式工作台左侧上台面和底座之间安装有弧形齿条导轨，齿条导轨上安装有可沿齿条导轨移动的西林瓶载台模块，所述西林瓶载台模块包括西林瓶置放混合组件与轨道运动组件两部分。
2.根据权利要求1所述的桌面式医用配药工作站，其特征在于：所述输液袋挂架设有挂钩，并通过挂钩与带有弹性夹头的输液袋夹板固连，上台面下方安装有输液袋旋转电机，电机驱动实现输液袋挂架整体旋转。
3.根据权利要求1所述的桌面式医用配药工作站，其特征在于：所述注射模块通过支撑基板安装在后立板上，支撑基板后方固定有注射模块旋转电机，旋转电机带动后立板和整体注射模块旋转。
4.根据权利要求1所述的桌面式医用配药工作站，其特征在于：所述安瓿瓶转盘包括安瓿瓶定位板与安瓿瓶保持盘，底座下方安装有安瓿瓶旋转电机，其驱动安瓿瓶保持盘转动，安瓿瓶转盘周围均匀设安瓿瓶装配孔。
5.根据权利要求1所述的桌面式医用配药工作站，其特征在于：所述西林瓶置放混合组件包括有置放固定板、置放壳体、手动提钮、滑动轴、导向轴、压缩弹簧、连接法兰、传动齿轮组、壳体支承架、旋转电机；置放固定板圆周上安装有若干弹簧夹头，用来西林瓶的颈部配合，卡夹固定西林瓶；置放壳体内部为中空且上下面板开有中心轴孔，上面板上设有若干通孔；滑动轴与置放壳体的上面板中心轴孔间隙配合，且穿过置放固定板的中心孔并与手动提钮螺纹连接，导向轴与置放壳体的下面板轴孔固连并与滑动轴的内孔间隙配合，压缩弹簧安装在置放壳体的上面板与滑动轴下部的法兰盘之间；通过向上拉动手动提钮可将西林瓶放置于由置放固定板、置放壳体所形成的有限空间内；传动齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和随动齿轮，并通过齿轮轴与轴承安装于壳体支承架上，旋转电机固定于壳体支承架上并直接驱动主动齿轮，随动齿轮通过连接法兰与置放壳体固连；通过旋转电机经齿轮组驱动置放壳体旋转，进而实现西林瓶绕西林瓶载台模块轴线的整体旋转，完成西林瓶内药物的充分混合。
6.权利要求1所述的桌面式医用配药工作站，其特征在于：所述轨道运动组件包括有轨道连接箱体、轨道电机、主动锥齿轮、被动锥齿轮、直齿轮、下压滚子、底部支承滚子、调整套筒、弹性垫；两个左侧下压滚子和两个右侧下压滚子通过转轴安装在轨道连接箱体的左、右侧壁上，两个底部支承滚子通过转轴安装在底部滚子支架上，底部滚子支架依次与弹性垫、调整套筒配合后安装在轨道连接箱体的底板通孔内，底部支承滚子与齿条导轨底面的凹槽配合；轨道电机固定在轨道连接箱体的右侧，驱动主动锥齿轮，被动锥齿轮与直齿轮共用同一根转轴并通过轴承安装在轨道连接箱体的左右侧壁上，直齿轮与齿条导轨啮合，轨道电机转动驱动轨道连接箱体沿弧形齿条导轨移动。
7.权利要求6所述的桌面式医用配药工作站，其特征在于：所述底部支承滚子为弹性浮动结构，底部滚子支架为“Y”形结构，其下部的圆轴穿过弹性垫内孔并与调整套筒间隙配合，通过紧固螺钉将调整套筒的底端法兰固定在轨道连接箱体的底面外侧，通过调整紧固螺钉松紧改变底部支承滚子与弧形齿条导轨间的接触力，实现两者间隙的弹性调整。
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