一种高效智能调配静脉输液药物的机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，包括安装在机架上的转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手，所述机架的外部还固定有机壳，将转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手封装在内部，本实用新型专利技术的有益效果是：自动化程度高，配药过程是通过移动抽液机械手抓取融药器，对母液瓶、粉剂瓶、安瓿瓶的粉剂和药液进行抽取与注入，粉剂瓶摇匀与安瓿瓶瓶颈掰断，全部自动完成。

A highly effective intelligent robot for intravenous transfusion medicine

The utility model discloses an efficient and intelligent robot for dispensing intravenous infusion drugs, which comprises a rotating and shaking mechanism installed on a rack, an ampoule bottle processing mechanism and a drug melting manipulator. The outer part of the rack is also fixed with an organic shell, and the rotating and shaking mechanism, an ampoule bottle processing mechanism and a drug melting manipulator manipulator are encapsulated in the inner part. The utility model has the advantages of high automation, the dispensing process is to extract and inject powder and liquid from mother liquor bottle, powder bottle and ampoule bottle by grabbing the melter with a mobile pumping manipulator, and the powder bottle is shaken evenly and the bottleneck of ampoule bottle is broken off, and the whole process is automatically completed.

【技术实现步骤摘要】
一种高效智能调配静脉输液药物的机器人
本技术涉及一种机器人，具体是一种高效智能调配静脉输液药物的机器人。
技术介绍
目前静脉输液药物的配制，医护人员一直沿用手工操作，即手持活塞融药器抽取药物的方法。粉剂药物瓶配药做法是：开启瓶盖并消毒，手持无菌融药器，用融药器从母液瓶中抽出母液，将融药器中的母液注入粉剂药物瓶。然后进行手动摇匀，再将已溶解的药物吸入融药器，融药器再加入母液瓶的方法来完成粉剂瓶配制静脉输液药物的工作。安瓿药物瓶配药做法是：先手持一种小摩擦片对安瓿瓶瓶颈划一道印痕，再将其瓶颈上部手工掰断。也有医护人员采用快速敲击瓶颈上部的方法去开启。与粉剂瓶配药后部方法一致，对瓶中药物进行抽取和注入母液瓶。其缺点是：（1）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；（2）配药室人员频繁出入，空气很难达到医用配药室洁净度要求，空气中含有大量尘埃、纤维细菌、病毒和多种微粒，这些物质很容易直接进入打开的安瓿瓶和解开包装的融药器等载体内，对所配制的药物产生污染；（3）配药过程中手工操纵融药器，在药瓶与母液瓶之间频繁穿刺，易致操作者的手直接污染融药器中的活塞，受污染的活塞进入液体，导致液体污染；（4）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；（5）很多药物在原液和粉剂状态时是稳定的，但是在完成静脉输液溶液配制后，受母液的PH值、渗透性等诸多因素的影响，稳定性降低。放置的时间越长，越会降低药液的功效，对疗效产生不利影响。为解决上述问题，CN102151228B公开了一种全功能液体药物配制智能机器人及其配药方法，其存在诸多问题：（1）体积过大：目前医院配药室空间较小，门与电梯间的现状，都不适合体积过大的机器，原设计体积庞大，运输和安装都非常不方便；（2）原设计粉剂瓶、安瓿瓶夹具较少，规格少，不能适应医院对各类患者的需求；（3）原设计是用一个机械手工作，要将粉剂瓶一个个送至摇匀台上，一起摇匀，摇匀后按次序送到抽液机构抽取药液；安瓿瓶也属同类状况，也需一个个送至掰瓶机构，待掰瓶结束后再送至抽液机构，待工时间过长，延滞了配药时间，不能满足医院实际要求；（4）原设计没有融药器针筒放置装置，每次配药都需人工摆放，没实现全自动工作；（5）原设计没有融药器针头套拔除装置；（6）原设计没有融药器针头切断装置；（7）原设计是用硬质合金刀片切割安瓿瓶瓶颈，不耐用；（8）原设计通风装置不能产生负压，配药室空气容易泄漏；（9）执行机构密封性能差，不能保证配药室内洁净度要求；（10）结构松散，不紧凑；（11）结构稳定性差，影响执行机构完成工作的精准性。综上所述，为提高静脉输液药物配制工作的质量和效率，减少污染，临床迫切需要有一种符合医疗操作规程、无污染、能使医护人员轻松、快速、准确地完成配药工作的智能机器人。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，包括安装在机架上的转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手，所述机架的外部还固定有机壳，将转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手封装在内部，其特征在于，所述融药器机械手用于将母液瓶内的母液抽入到粉剂瓶中，并由转动摇匀机构驱动使母液和粉剂在粉剂瓶进行混合摇匀，安瓿瓶处理机构用于对安瓿瓶进行切割和掰断，并通过融药器机械手依次将安瓿瓶内的药液和已经混合好的母液和粉剂混合物抽入到母液瓶中进行混合。作为本技术的进一步方案：所述安瓿瓶处理机构由对安瓿瓶顶部进行切割的安瓿瓶割刀装置、对安瓿瓶进行顶升使其掉落的安瓿瓶顶升装置、对安瓿瓶进行定位的夹紧旋转装置、对切割后的安瓿瓶进行掰断的安瓿瓶掰断装置、驱动安瓿瓶在安瓿瓶割刀装置和安瓿瓶掰断装置之间运动的旋转装置和吸尘装置组成；所述安瓿瓶割刀装置包括切刀体和带动切刀体升降旋转的升降旋转体，其中切刀体包括承接座一、切刀转动电机、压力传感器一、切刀和浮动座，所述切刀转动电机固定在外壳内，外壳的底部固定有法兰状的承接座一，切刀转动电机的输出端连接主动带轮一，主动带轮一通过同步带一带动从动带轮一转动，主动带轮一和从动带轮一均安装在浮动座上，浮动座固定在外壳上，从动带轮一上还安装有与其同轴的切刀，所述浮动座上还安装有用于控制切割压力的压力传感器一，由压力传感器一控制切刀对安瓿瓶的压力并确定切刀切割瓶颈的位置；所述安瓿瓶顶升装置包括步进电机、支架二、顶杆和位置传感器一，所述步进电机安装在支架二上，步进电机通过螺旋副带动顶杆的转动，支架二上还安装有用于提供顶杆位置信号的位置传感器一；所述安瓿瓶夹紧旋转装置包括直线电机、夹爪气缸、活动支架、主动轮和从动轮，所述夹爪气缸安装在直线电机的输出端，夹爪气缸的位置可以由直线电机带动调节，夹爪气缸的输出端安装有两个位置相对的活动支架，两个所述活动支架上均安装有导柱，其中处于左端的导柱上安装有两个从动轮，处于右端的导柱上安装有主动轮，主动轮由内置于该活动支架内的电机驱动，从动轮和主动轮形成三角形结构，安瓿瓶即处于与从动轮和主动轮均相切的位置处，所述活动支架上还安装有用于对主动轮进行检测的位置传感器二，导柱与从动轮之间还安装有用于对夹持压力进行检测的压力传感器二；所述安瓿瓶掰断装置包括掰瓶体和升降旋转体，掰瓶体包括承接座二、转盘、电机一和掰杆转动盘，承接座二的顶部的固定有转盘，转盘上固定有掰断盒，掰断盒内安装有掰断电机，掰断电机输出端的偏心位置固定有转动掰杆，转盘上固定有与转动掰杆轴线方向平行的固定掰杆，所述掰断盒的一侧位置的固定有防护罩，所述转动掰杆的转动位置由安装在转盘的位置传感器三控制；所述旋转装置包括旋转基座、左支撑、右支撑、伺服电机、同步带传动组件四和谐波减速器二，所述旋转基座的底部安装有左支撑和右支撑对其进行支撑，旋转基座上安装有安瓿瓶割刀装置、安瓿瓶顶升装置、安瓿瓶夹紧旋转装置、安瓿瓶掰断装置和吸尘装置，所述伺服电机通过谐波减速器二和同步带传动组件四带动旋转基座进行转动；所述吸尘装置包括进风管、排风管、轴流风机和集粉盒，所述进风管通过集粉盒与排风管保持连通，集粉盒内安装有过滤网和轴流风机，排风管通过旋转接头与外部尾气排放机构连接，旋转接头处还安装有过滤器，进风管处开设有进风口；所述转动摇匀机构包括左支座、谐波减速器一、右支座、左转动盘、右转动盘、公转轴、粉剂瓶旋转摇匀装置和母液瓶旋转摇匀装置，所述左支座和右支座相对放置且二者之间以公转轴连接，公转轴与左支座和右支座相对独立转动，左支座和右支座的内侧分别设有左转动盘和右转动盘，左转动盘和右转动盘均与公转轴固定连接，所述左支座内安装有谐波减速器一，谐波减速器一通过同步带传动组件一带动公转轴转动，左转动盘和右转动盘之间设有粉剂瓶旋转摇匀装置和母液瓶旋转摇匀装置，粉剂瓶旋转摇匀装置和母液瓶旋转摇匀装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，包括安装在机架（100）上的转动摇匀机构（200）、安瓿瓶处理机构（300）和融药器机械手（400），所述机架（100）的外部还固定有机壳（500），将转动摇匀机构（200）、安瓿瓶处理机构（300）和融药器机械手（400）封装在内部，其特征在于，所述融药器机械手（400）用于将母液瓶内的母液抽入到粉剂瓶中，并由转动摇匀机构（200）驱动使母液和粉剂在粉剂瓶进行混合摇匀，安瓿瓶处理机构（300）用于对安瓿瓶进行切割和掰断，并通过融药器机械手（400）依次将安瓿瓶内的药液和已经混合好的母液和粉剂混合物抽入到母液瓶中进行混合。

【技术特征摘要】
1.一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，包括安装在机架（100）上的转动摇匀机构（200）、安瓿瓶处理机构（300）和融药器机械手（400），所述机架（100）的外部还固定有机壳（500），将转动摇匀机构（200）、安瓿瓶处理机构（300）和融药器机械手（400）封装在内部，其特征在于，所述融药器机械手（400）用于将母液瓶内的母液抽入到粉剂瓶中，并由转动摇匀机构（200）驱动使母液和粉剂在粉剂瓶进行混合摇匀，安瓿瓶处理机构（300）用于对安瓿瓶进行切割和掰断，并通过融药器机械手（400）依次将安瓿瓶内的药液和已经混合好的母液和粉剂混合物抽入到母液瓶中进行混合。2.根据权利要求1所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，其特征在于，所述安瓿瓶处理机构（300）由对安瓿瓶顶部进行切割的安瓿瓶割刀装置（1）、对安瓿瓶进行顶升使其掉落的安瓿瓶顶升装置（2）、对安瓿瓶进行定位的夹紧旋转装置（3）、对切割后的安瓿瓶进行掰断的安瓿瓶掰断装置（4）、驱动安瓿瓶在安瓿瓶割刀装置（1）和安瓿瓶掰断装置（4）之间运动的旋转装置（5）和吸尘装置（6）组成；所述安瓿瓶割刀装置（1）包括切刀体（101）和带动切刀体（101）升降旋转的升降旋转体（102），其中切刀体（101）包括承接座一（111）、切刀转动电机（112）、压力传感器一（113）、切刀（114）和浮动座（115），所述切刀转动电机（112）固定在外壳内，外壳的底部固定有法兰状的承接座一（111），切刀转动电机（112）的输出端连接主动带轮一（116），主动带轮一（116）通过同步带一（117）带动从动带轮一（118）转动，主动带轮一（116）和从动带轮一（118）均安装在浮动座（115）上，浮动座（115）固定在外壳上，从动带轮一（118）上还安装有与其同轴的切刀（114），所述浮动座（115）上还安装有用于控制切割压力的压力传感器一（113），由压力传感器一（113）控制切刀（114）对安瓿瓶的压力并确定切刀（114）切割瓶颈的位置；所述安瓿瓶顶升装置（2）包括步进电机（201）、支架二（202）、顶杆（203）和位置传感器一（204），所述步进电机（201）安装在支架二（202）上，步进电机（201）通过螺旋副带动顶杆（203）的转动，支架二（202）上还安装有用于提供顶杆（203）位置信号的位置传感器一（204）；所述安瓿瓶夹紧旋转装置（3）包括直线电机（301）、夹爪气缸（302）、活动支架（304）、主动轮（307）和从动轮（308），所述夹爪气缸（302）安装在直线电机（301）的输出端，夹爪气缸（302）的位置可以由直线电机（301）带动调节，夹爪气缸（302）的输出端安装有两个位置相对的活动支架（304），两个所述活动支架（304）上均安装有导柱（306），其中处于左端的导柱（306）上安装有两个从动轮（308），处于右端的导柱（306）上安装有主动轮（307），主动轮（307）由内置于该活动支架（304）内的电机驱动，从动轮（308）和主动轮（307）形成三角形结构，安瓿瓶即处于与从动轮（308）和主动轮（307）均相切的位置处，所述活动支架（304）上还安装有用于对主动轮（307）进行检测的位置传感器二（305），导柱（306）与从动轮（308）之间还安装有用于对夹持压力进行检测的压力传感器二（309）；所述安瓿瓶掰断装置（4）包括掰瓶体（401）和升降旋转体（102），掰瓶体（401）包括承接座二（411）、转盘（412）、电机一（414）和掰杆转动盘（415），承接座二（411）的顶部的固定有转盘（412），转盘（412）上固定有掰断盒，掰断盒内安装有掰断电机，掰断电机输出端的偏心位置固定有转动掰杆（417），转盘（412）上固定有与转动掰杆（417）轴线方向平行的固定掰杆（418），所述掰断盒的一侧位置的固定有防护罩（416），所述转动掰杆（417）的转动位置由安装在转盘（412）的位置传感器三（413）控制；所述旋转装置（5）包括旋转基座（501）、左支撑（502）、右支撑（503）、伺服电机（504）、同步带传动组件四（505）和谐波减速器二（506），所述旋转基座（501）的底部安装有左支撑（502）和右支撑（503）对其进行支撑，旋转基座（501）上安装有安瓿瓶割刀装置（1）、安瓿瓶顶升装置（2）、安瓿瓶夹紧旋转装置（3）、安瓿瓶掰断装置（4）和吸尘装置（6），所述伺服电机（504）通过谐波减速器二（506）和同步带传动组件四（505）带动旋转基座（501）进行转动；所述吸尘装置（6）包括进风管（601）、排风管（602）、轴流风机（603）和集粉盒（611），所述进风管（601）通过集粉盒（611）与排风管（602）保持连通，集粉盒（611）内安装有过滤网（604）和轴流风机（603），排风管（602）通过旋转接头（609）与外部尾气排放机构连接，旋转接头（609）处还安装有过滤器（610），进风管（601）处开设有进风口（607）；所述转动摇匀机构（200）包括左支座（7）、谐波减速器一（8）、右支座（9）、左转动盘（10）、右转动盘（11）、公转轴（12）、粉剂瓶旋转摇匀装置（14）和母液瓶旋转摇匀装置（15），所述左支座（7）和右支座（9）相对放置且二者之间以公转轴（12）连接，公转轴（12）与左支座（7）和右支座（9）相对独立转动，左支座（7）和右支座（9）的内侧分别设有左转动盘（10）和右转动盘（11），左转动盘（10）和右转动盘（11）均与公转轴（12）固定连接，所述左支座（7）内安装有谐波减速器一（8），谐波减速器一（8）通过同步带传动组件一（13）带动公转轴（12）转动，左转动盘（10）和右转动盘（11）之间设有粉剂瓶旋转摇匀装置（14）和母液瓶旋转摇匀装置（15），粉剂瓶旋转摇匀装置（14）和母液瓶旋转摇匀装置（15）的两端分别安装在左转动盘（10）和右转动盘（11）上；所述粉剂瓶旋转摇匀装置（14）包括旋转机构（1401）、电机二（1402）、粉剂瓶治具座（1403）、粉剂瓶治具（1404）和同步带传动组件二（1405），旋转机构（1401）固定在转动基座上，转动基座的两端分别安装在左转动盘（10）和右转动盘（11）上，旋转机构（1401）固定有多个粉剂瓶治具座（1403），每个所述粉剂瓶治具座（1403）上均安装有用于固定粉剂瓶的粉剂瓶治具（1404），右转动盘（11）上安装有电机二（1402），电机二（1402）通过同步带传动组件二（1405）带动旋转机构（1401）转动，实现粉剂瓶治具座（1403）和粉剂瓶绕着旋转机构（1401）进行自转，所述右转动盘（11）上还安装有用于对转动基座的转动角度进行控制的位置传感器四（1406），电机二（1402）与外部电源连接，右转动盘（11）安装有导电滑环（1407）；所述母液瓶旋转摇匀装置（15）包括母液瓶治具座（1501）、同步带传动组件三（1502）、电机三（1503）和治具体（1511），所述母液瓶治具座（1501）的两端分别安装在左转动盘（10）和右转动盘（11）上，右转动盘（11）上安装有电机三（1503），电机三（1503）通过同步带传动组件三（1502）带动母液瓶治具座（1501）转动，母液瓶治...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭木良，
申请(专利权)人：衡阳桑谷医疗机器人有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43