专利名称：全功能液体药物配制智能机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用配药设备，具体涉及一种液体药物配制智能机器人。
背景技术：
静脉输液是利用液体静压的原理将一定量的灭菌溶液滴入静脉的方法，是临床抢救和治疗病人的重要措施之一。多年来大量静脉输液药物的配制，护理人员一直使用手工操作，仍按传统的手握持活塞注射器抽取药物的方法。具体做法是开启瓶盖并消毒，一手持无菌注射器，一手拿大溶液瓶，用注射器抽出稀释粉剂药物的溶剂；将注射器中的溶剂注入粉剂药物瓶，将已溶解的药物或针剂一瓶瓶吸入注射器，将吸进注射器中的药物，加入溶液瓶的方法来完成配制静脉输液药物的工作。此种手工配制药液的方法，每个步骤均需注入一定量的空气方能抽吸，向液体瓶和药物瓶注入空气时，由于空气无过滤装置，空气中含有大量尘埃、纤维细菌、病毒，和多种微粒直接进入配制的液体内污染液体，并且配药过程中注射器在药瓶与液瓶之间频繁穿刺，易致操作者的手直接污染注射器中的活塞使瓶塞胶进入液体，导致液体污染。护理人员每天手工进行大量的溶药、吸药、注射等操作，工作量大，耗时多，手部易疲劳。在配药过程中，注射器污染的细菌种类与治疗室空气、物体表面及护理人员手带菌基本一致；同时，药液微粒污染与穿刺橡胶塞次数成正比。而静脉滴注溶液中含有的微粒可对机体造成很大危害，从而增加静脉输液不良反应的发生。给临床安全用药带来负面影响。众所周知，化疗药物属于细胞毒性药物，是通过呼吸道吸入、饮食摄入及皮肤接触三种途径对相关工作人员造成伤害的，在实际的工作中放射性药物的配制，护理人员一直使用手工操作，此类药物配置制备和分配的过程中，对工作人员的伤害极大，药物的毒性可以导致正常细胞的破坏，可以破坏正常DNA导致生殖毒性；可以引发癌症；如果工作人员在孕期会影响胎儿发育导致畸性。为解决上述问题，提高静脉输液配药工作的质量和效率，减少污染，临床迫切需要有一种符合医疗操作规程，无污染、能使护士轻松快速地完成配药工作的智能机器人。
发明内容为了克服上述之不足，本实用新型目的在于提供一种使用方便工作效率高并且配药过程无污染的全功能液体药物配制智能机器人。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案全功能液体药物配制智能机器人，包括有外壳、药架、取瓶机械手、抽液机械手、夹瓶机构和药液摇勻装置，夹瓶机构的下方设有废物回收垃圾箱，取瓶机械手，用以从药架上取药瓶和消毒棉球；抽液机械手，用以夹持针筒抽取夹瓶机构或取瓶机械手中药瓶内的液体；药液摇勻装置，用以摇勻西林瓶中的药液，其特征在于所述外壳上设有带密封的操作门，所述药架设在外壳内且与操作门相对应，其采用两个以上侧面的旋转式结构；所述药架上的每一侧面都设有母液放置区、针筒放置区、典伏或其它消毒液放置区、安瓿瓶和西林瓶放置区和消毒棉球放置区。所述外壳上还设有具有人机交流界面的触摸式显示屏以及辅助的操作键盘放置台。所述外壳上设有空气净化循环装置和紫外线消毒灯，所述空气净化循环装置包括有抽风机、气流通道、过滤器和空气加热模块，抽风机设在外壳的底部，过滤器设在外壳的顶部，抽风机从外壳内抽出的风经气流通道、过滤器以及空气加热模块中的电加热管，再回流到外壳内。所述药液摇勻装置是由电机、转动盘、两层以上的支撑架和弹簧夹构成，电机与转动盘联接，支撑架设在转动盘上，弹簧夹设有多个，分布在支撑架上。所述外壳内还包括开盖组合机构，开盖组合机构是由安瓿瓶开瓶机构、安瓿瓶掰瓶机构、西林瓶去盖机构组合而成，安瓿瓶开瓶机构中包括有转动轴以及安装在转动轴端部的旋转合金刀；所述西林瓶去盖机构是由西林瓶胶盖去除器和西林瓶铝盖去除器，西林瓶铝盖去除器设有旋转的刀具。所述取瓶机械手设有夹持器以及夹持器左右移动的滑轨、夹持器上下移动的滑轨、夹持器前后移动的滑轨、夹持器水平转动的转轴和带动夹持器竖向转动的电机，每个滑轨的端部都设有电机，每个电机都是采用丝杆传动的结构形式，夹持器水平转动的转轴的端部联接有带动其旋转的电机。所述抽液机械手设有夹持器以及夹持器左右移动的滑轨、夹持器上下移动的滑轨、夹持器前后移动的滑轨、针筒进退滑轨、带动针筒内的塞杆进退的滑轨、抽液旋转轴，每个滑轨的端部都设有电机，每个电机都是采用丝杆传动的结构形式，每个转轴的端部都联接有带动其旋转的电机。所述夹瓶机构中设有可转动盘、夹持器和旋转轴，所述夹持器设在可转动盘的中心部，可转动盘通过转轴设在能使可转动盘盘面倾斜的旋转轴上。本实用新型的有益效果由于采用上述结构，在静脉化疗药物配置方面，本实用新型具有医用液体配置、营养液配置和化疗药物配置的全功能特性，彻底改变细胞毒性药品传统的配置模式，和手工配置的环境，具有配液准确、配置过程无菌，避免了交叉感染的特点，保护了医务工作者的健康安全，避免了细胞毒性药物的泄露，对环境无污染，节省医院用药的费用和节省人力成本。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的外观正面示意图；图2为
图1所示的俯视结构示意图，为清晰起见，去除了外壳；图3为图2所示的药架的结构示意图；图4为图2所示的开盖组合机构的结构示意图；图5为图2所示的抽液机械手的示意图；图6为图2所示的夹瓶机构的示意图；图7为图2所示的取瓶机械手的示意4[0025]图8为图2所示的药液摇勻装置的结构示意图；图9为
图1所示的洁净空气循环示意图。
具体实施方式
如
图1、2、3所示，全功能液体药物配制智能机器人，包括有外壳0200、药架0100、 取瓶机械手0400、抽液机械手0500、夹瓶机构0600和药液摇勻装置1000，夹瓶机构0600 的下方设有废物回收垃圾箱，取瓶机械手0400，用以从药架0100上取药瓶和消毒棉球；抽液机械手0500，用以夹持针筒抽取夹瓶机构0600或取瓶机械手0400中药瓶内的液体；药液摇勻装置1000，用以摇勻西林瓶中的药液，所述外壳0200上设有带密封的操作门0201， 所述药架0100设在外壳0200内且与操作门0201相对应，其采用前后两个侧面的旋转式结构；所述药架0100上的每一侧面都设有母液瓶放置区0101，针筒放置区0102，典伏或其它消毒液放置区0103，安瓿瓶和西林瓶放置区0104和消毒棉球放置区0105，在药架0100的底部设有药架旋转用电机0106。所述外壳0200上还设有具有人机交流界面的触摸式显示屏0202、辅助的操作键盘放置台0203和空气净化循环装置1100。工作时，一面在内，机器取药物，进行配置，同时，另一面，可以放置母液、安瓿、西林等。机器配有触摸式显示屏0202， 在药物放置过程中，用于输入药物配置的方式，如剂量、配对方式等，也可以显示药物配置的进程。药物放置完毕后，操作门0201关闭，对外壳内的操作区域用洁净空气进行净化，并消毒。空气达到洁净度要求后，药架旋转，前后两个侧面对换，待配置药物进入机器内部，进行配置。待操作门0201打开，即可从药架0100上取下已完成配置的药物。如图2、4所示，所述外壳0200内还包括开盖组合机构，开盖组合机构是由安瓿瓶开瓶机构0700、安瓿瓶掰瓶机构0800、西林瓶去盖机构0900组合而成，安瓿瓶开瓶机构 0700中包括有转动轴0702以及安装在转动轴0702端部的旋转合金刀0701 ；所述西林瓶去盖机构0900是由西林瓶胶盖去除器0902和西林瓶铝盖去除器0901，西林瓶铝盖去除器 0901设有旋转的刀具0903。如图5所示，所述抽液机械手0500设有夹持器0507以及夹持器左右移动的滑轨 0503、夹持器上下移动的滑轨0502、夹持器前后移动的滑轨0501、针筒进退滑轨0505、带动针筒内的塞杆进退的滑轨0506、抽液旋转轴0504，每个滑轨的端部都设有电机0508，每个电机都是采用丝杆0509传动的结构形式，每个转轴的端部都联接有带动其旋转的电机。如图6所示，所述夹瓶机构0600中设有可转动盘0602、夹持器0601和旋转轴 0603，所述夹持器0601设在可转动盘0602的中心部，可转动盘0602通过转轴设在使可转动盘盘面倾斜的旋转轴0603上。如图7所示，所述取瓶机械手0400设有夹持器0401以及夹持器左右移动的滑轨 0404、夹持器上下移动的滑轨0403、夹持器前后移动的滑轨0402、夹持器水平转动的转轴 0406和带动夹持器竖向转动的电机0407，每个滑轨的端部都设有电机0408，每个电机0408 都是采用丝杆0409传动的结构形式，夹持器水平转动的转轴0406的端部联接有带动其旋转的电机0410。如图8所示，所述药液摇勻装置1000是由电机1004、转动盘1003、两层以上的支撑架1002和弹簧夹1001构成，电机1004与转动盘1003联接，支撑架1002设在转动盘1003 上，弹簧夹1001设有多个，分布在支撑架1002上。本实施例中采用的是双层支撑架。如图9所示，所述外壳0200上设有空气净化循环装置1100和紫外线消毒灯1104，所述空气净化循环装置1100包括有抽风机1102、气流通道1105、过滤器1101和空气加热模块1103，抽风机1102设在外壳0200的底部，过滤器1101设在外壳0200的顶部，抽风机 1102从外壳内抽出的风经气流通道1105、过滤器1101以及空气加热模块1103，再回流到外壳0200内。高效过滤器1101的第一层为过滤层，第二层为活性炭，第三层为光催化杀菌， 保证过滤后的空气满足配药的洁净度要求。经过具有空气加热模块1103，可以完成某些对温度有特殊要的配药。空气加热模块1103内部装有电热管或电热丝1107。配药空间的顶部装有紫外线消毒灯1104，可对配药空间进行消毒。工作过程利用全功能液体药物配制智能机器人对西林瓶的药物进行配药的工作程序如下首先进行药物放置将药物放在药架0100每个侧面上的各个放置区；药物放置完毕后，关闭前部的操作门0201，启动空气净化循环装置1100和紫外线消毒灯1104对操作室(外壳内)内进行空气净化和消毒；利用取瓶机械手0400中的夹持器0401从药架0100 上取下针筒，放置于抽液机械手0500的夹持器0507上后，取下针头套；取瓶机械手0400 接下来取西林瓶，并将西林瓶移到开盖组合机构中的西林瓶去盖机构0900进行胶盖或铝盖的去除；随后，取瓶机械手0400将西林瓶放置在夹瓶机构0600的夹瓶用的夹持器0601 中；取瓶机械手0400从药架上夹取消毒棉球，加典伏或其它医院规定的消毒液后，先对母液瓶口进行消毒，然后擦试西林瓶的胶塞表面进行消毒；母液瓶口进行消毒后，抽液机械手从母液瓶中抽取注射液，与此同时，夹瓶机构通过旋转轴0603使西林瓶倾斜一定的角度； 抽液机械手0500将针筒中的母液注射入西林瓶中；取瓶机械手0400将西林瓶从夹瓶机构 0600放置到药液摇勻装置1000中的双层支撑架上的弹簧夹1001中，进行摇勻，以溶解内部的药粉；摇勻结束后，取瓶机械手0400抓取西林瓶，并对西林瓶中的药液进行抽取，抽取药液采用两种方式一是，取瓶机械手把西林瓶放入夹瓶机构中，夹瓶机构0600和抽液机械手0400配合，将西林瓶中的药液抽至针筒中，在抽的过程中，西林瓶一般倾斜一定的角度，以利于减少西林瓶中的残留液；二是，取瓶机械手0400直接夹持西林瓶倒置，与抽液机械手0500配合，将西林瓶中的药液抽至针筒中，此时，西林瓶为倒置的方式来抽，残液量很少；随后，抽液机械手0500把针筒中的药液注射入药架0100上的母液瓶中；抽完液的西林瓶，由夹瓶机构0600绕旋转轴0603旋转后掉入废物回收垃圾箱中或由取瓶机械手0400丢入废物回收垃圾箱中；配液工作完成，最后开启前部的操作门0201，旋转药架0100，使配好药液的母液瓶所在侧面正对操作门0201，由工作人员取走配好药液的母液瓶；对于安瓿瓶中的药物进行配药的过程如下安瓿瓶由取瓶机械手0400从药架0100上取走并放置到夹瓶机构0600中；利用安瓿瓶开瓶机构0700中的旋转合金刀0701 对安瓿瓶进行切割，切割前，先用位移传感器检测安瓿瓶颈的切割位置，切割时采用刀具快速旋转，夹瓶机构0600的可转动盘0602带动安瓿瓶慢速旋转的方式；切割完成后，先用取瓶机械手0400夹取消毒棉球对安瓿瓶的进行消毒。然后安瓿瓶掰瓶机构0800夹住安瓿瓶的头部，夹瓶机构0600夹住安瓿瓶的主体不动，安瓿瓶掰瓶机构0800夹位安瓿瓶沿一定的回转中心转动，使安瓿瓶在切割处折断，折断后，安瓿瓶掰瓶机构0800把安瓿瓶头部丢弃到废物回收垃圾箱中；利用取瓶机械手0400中的夹持器从药架上取下针筒，放置于抽液机械手0500的夹持器上后，取下针头套；抽液机械手0500将针头直接伸入夹瓶机构0600中的安瓿瓶内进行抽液，这时，夹瓶机构0600中的可转动盘0602需倾斜一定角度，以使残留液量最少；当割断后的安瓿瓶太深，针头长度无法到达安瓿瓶底部时，抽液机械手0500夹持的针筒由抽液旋转轴0504带动，在抽液过程中不断倾斜，夹瓶机构0600夹持的安瓿瓶绕旋转轴进行倾斜，使安瓿瓶残液量最少；与此同时，取瓶机械手0400从药架上夹取消毒棉球，加典伏或其它医院规定的消毒液后，对母液瓶口进行消毒；抽完安瓿瓶的药液后，操作者可以设定，针筒中的药液注射入母液中，或连续抽几瓶安瓿液后，再注射入母液中。另外， 判断安瓿瓶液体有没有被抽完，可以通过几种方式来处理，第一种是开环方式，通过计算电机带动的丝杆的移动量，间接得知针筒抽取的量，因已知的安瓿瓶的规格不多，且与瓶子外径成比例，故在切割前检测瓶子曲颈时，可知安瓿瓶的容液量。或通过取瓶机械手0400夹瓶或其它方式，可以事先检测安瓿瓶的容量。通过两者对比，可粗略的得知安瓿瓶液体有没有被抽完。这种方法对于精度要求不高的配药，可以满足需求了。第二种是在第一种开环控制的基础上，通过电机驱动器的电流或电压或力矩变化，来检测针筒抽液体变为空气时的力矩变化。第三种是闭环控制，在机械手或其它位置，加入摄像头，来检测液面的变化。本实例中优选第一种和第二种方式的组合；空安瓿瓶，由夹瓶机构0600旋转后掉入废物回收垃圾箱；与此同时，抽液机械手0500把针筒中的药液注射入药架0100上的母液瓶中；配液工作完成，最后开启前部的操作门0201，旋转药架0100，使配好药液的母液瓶所在侧面正对操作门，由工作人员取走配好药液的母液瓶。 以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种全功能液体药物配制智能机器人，包括有外壳、药架、取瓶机械手、抽液机械手、 夹瓶机构和药液摇勻装置，夹瓶机构的下方设有废物回收垃圾箱，取瓶机械手，用以从药架上取药瓶和消毒棉球；抽液机械手，用以夹持针筒抽取夹瓶机构或取瓶机械手中药瓶内的液体；药液摇勻装置，用以摇勻西林瓶中的药液，其特征在于所述外壳上设有带密封的操作门，所述药架设在外壳内且与操作门相对应，其采用两个以上侧面的旋转式结构；所述药架上的每一侧面都设有母液放置区、针筒放置区、典伏或其它消毒液放置区、安瓿瓶和西林瓶放置区和消毒棉球放置区。
2.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述外壳上还设有具有人机交流界面的触摸式显示屏以及辅助的操作键盘放置台。
3.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述外壳上设有空气净化循环装置和紫外线消毒灯，所述空气净化循环装置包括有抽风机、气流通道、 过滤器和电加热管，抽风机设在外壳底部，过滤器设在外壳的顶部，抽风机从外壳内抽出的风经气流通道、过滤器以及电加热管，再回流到外壳内。
4.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述药液摇勻装置是由电机、转动盘、两层以上的支撑架和弹簧夹构成，电机与转动盘联接，支撑架设在转动盘上，弹簧夹设有多个，分布在支撑架上。
5.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述外壳内还包括开盖组合机构，开盖组合机构是由安瓿瓶开瓶机构、安瓿瓶掰瓶机构、西林瓶去盖机构组合而成，安瓿瓶开瓶机构中包括有转动轴以及安装在转动轴端部的旋转合金刀；所述西林瓶去盖机构是由西林瓶胶盖去除器和西林瓶铝盖去除器，西林瓶铝盖去除器设有旋转的刀具。
6.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述取瓶机械手设有夹持器以及夹持器左右移动的滑轨、夹持器上下移动的滑轨、夹持器前后移动的滑轨、夹持器水平转动的转轴和带动夹持器竖向转动的电机，每个滑轨的端部都设有电机， 每个电机都是采用丝杆传动的结构形式，夹持器水平转动的转轴的端部联接有带动其旋转的电机。
7.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述抽液机械手设有夹持器以及夹持器左右移动的滑轨、夹持器上下移动的滑轨、夹持器前后移动的滑轨、针筒进退滑轨、带动针筒内的塞杆进退的滑轨、抽液旋转轴，每个滑轨的端部都设有电机，每个电机都是采用丝杆传动的结构形式，每个转轴的端部都联接有带动其旋转的电机。
8.根据权利要求1所述的全功能液体药物配制智能机器人，其特征在于所述夹瓶机构中设有可转动盘、夹持器和旋转轴，所述夹持器设在可转动盘的中心部，可转动盘通过转轴设在使可转动盘盘面倾斜的旋转轴上。
专利摘要本实用新型公开了一种全功能液体药物配制智能机器人，全功能液体药物配制智能机器人，包括有外壳、药架、取瓶机械手、抽液机械手、夹瓶机构和药液摇匀装置，其特征在于所述外壳上设有带密封的操作门，药架设在外壳内且与操作门相对应，其采用两个以上侧面的旋转式结构；药架上的每一侧面都设有不同药物的放置区和消毒棉球放置区。本实用新型具有医用液体配置、营养液配置和化疗药物配置的全功能特性，彻底改变细胞毒性药品传统的配置模式，和手工配置的环境，具有配液准确、配置过程无菌，避免了交叉感染的特点，保护了医务工作者的健康安全，避免了细胞毒性药物的泄露，对环境无污染，节省医院用药的费用和节省人力成本。
文档编号A61M5/14GK202105247SQ20112016842
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者张建中, 彭木良 申请人:深圳市桑谷科技有限公司