一種新型輪式中藥柜設計探究

楊明宗，吳倩茹，李世琦，王恒濤，常慶寧，哈麗娜

（寧夏醫科大學，寧夏 銀川 750003）

1 現代化中藥柜發展現狀

中醫學是我國優秀傳統文化的組成之一，有著數千年的悠久歷史，其誕生于原始社會，至春秋戰國、兩漢時期已經出現《黃帝內經》《神農本草經》等中醫學著作，又經過千年的發展，如今的中醫學已有較為完備的醫理和藥理體系，“中藥”的應用也逐漸廣泛，日常保健、疾病治療至疫情防控，處處都有中藥的蹤影，越來越多的人看到了中藥的魅力，更多的人愿意去看中醫、吃中藥。

但中醫藥房大多還是沿用了傳統藥房的模式，中藥柜在結構和功能上一直缺乏革新。目前，已有的改良中藥柜有20 世紀70 年代初生產的“原生中藥配藥機”，通過人工進行震動與搖晃，使得上層存貯的片狀藥材滑落至下方容積恒定的藥盒中；還有上海交通大學研發的“定量下藥裝置”，但需要將中藥制備為顆粒，但由于中藥飲片的多樣性目前難以實現。由于中藥進入國外市場時間較短，目前相關報道較少。

中醫學中常用中藥可分為18 類，約360 種，所以中藥飲片的分類儲存管理較為復雜，根據南京中醫藥大學彭懷仁教授主編的《中醫方劑大辭典》收載，上起秦、漢，下迄1986 年年底，1800 余種中醫藥及有關文獻中有方名的方劑，方劑數量約100000 余首。但如今中藥免煎配方顆粒420 余種，中成藥268 種，絕大多數患者都需要照方抓藥，中藥房無法像西藥房那樣，將所有藥都制成容易存取的片劑。僅依靠藥房工作人員按方抓藥，在就診人數較多時，就會出現患者在藥房門口長時間的排隊等候，并且常年工作的藥師患上腰肌勞損等職業疾病的風險也會增高。所以，中藥房迫切需要能夠節約人力資源，提高工作效率的設備來緩解緊張的工作環境，患者也亟需更加便捷、快速的取藥程序，來滿足日益增長的美好生活需求。

2 項目介紹

2.1 概述

藥柜將被分為兩種形式，整體化藥柜和模塊化單體藥柜；整體化藥柜的外殼為矩形，在外殼上將設置12個取藥窗口，分為四個區，分別為植物藥、動物藥、介殼類和礦物藥，基礎常用藥將提前塑封為5、10、15 克這三種規格后分類存放在藥柜一側的分類架上。單體藥柜，只含有一個一個窗口，內置一個輪狀藥架，其功能與整體化藥柜相同，單排藥柜可以不受區域限制，能夠根據實際情況添加與擺放。藥柜的上方設有通風孔和抽風組件，方便柜內藥品的保存。

每個窗口后將安放一個輪狀結構，每架輪形結構上將掛上20 個藥匣子，每個輪形藥架由單獨電機控制。驅動組件固定于柜體的內部，驅動組件包括支撐架，支撐架的一側固定連接有步進電機，驅動電機的輸出端固定連接有第一錐形齒輪，第一錐形齒輪的表面嚙合有第二錐形齒輪，第二錐形齒輪的軸心處通過轉軸固定連接有聯動滾軸。

在臨床使用中，將中藥材分類裝入藥斗中，藥斗進行編號錄入，診室、藥房、收費處實現數據連接，當患者結賬后，藥柜會顯示患者編號，藥柜自動將患者處方上所需用藥的藥斗找出，相應的窗口打開、指示燈亮起，并且每個藥斗底部設有電子感應稱，可顯示抓取藥物重量，當藥房工作人員抓藥完成后，關閉藥斗后，下一味藥的藥斗翻出，每個窗口的藥抓取完成后，窗口指示燈熄滅，窗口自動關閉。藥房工作人員確認該患者處方完成后，按下確認鍵，下一位患者的處方將會導入藥柜，工作人員將藥放在分裝臺進行包裝。

圖1 藥柜外觀設計

2.2 具體實施

如圖2 所示，類目槽21 位于分類槽2 的上方，并且二者內部聯通；第二錐形齒輪34 通過轉軸與支撐架31 之間轉動連接，聯動滾軸35 與第二錐形齒輪34 分布在支撐架31 的兩側。驅動電機32 使用時連接外部的電源和控制開關，驅動電機32 運行時同步帶動第一錐形齒輪33 轉動，第一錐形齒輪33 同步帶動第二錐形齒輪34 轉動，第二錐形齒輪34 通過轉軸同步帶動聯動滾軸35 進行轉動，聯動滾軸35 同步帶動聯動環4 進行轉動，聯動環4 轉動時同步帶動聯動桿41 進行轉動，聯動桿41 在轉動時同步帶動其上轉動架5 和收納盒51 進行旋轉，由于收納盒51 與聯動桿41 之間通過轉軸轉動連接，使得收納盒51 在轉動的過程中受重力影響會出現晃動的現象，在晃動的過程中可以對內部的藥品進行晃動混合，避免藥物的沉積而影響品質，同時，通過通風孔7可以對藥物進行通風和保持干燥。

圖2 藥斗設計

圖3 輪式藥架設計

連接帽61 的尺寸與收納盒51 的尺寸相適配，存放槽62 的內部與收納槽52 的內部相互連通。連接槽63位于存放槽62 的下方，與收納槽52 的內部相互連通。連接彈簧64 的一端與收納槽52 的內壁一側固定連接，活動抽屜6 的表面與收納槽52 的內表面滑動連接。抽風組件8 包括風機81。風機81 的頂部與柜體1 內壁的頂部固定連接，輸出端設置有排風管82，排風管82 固定于柜體1 的頂部，輸出端設置有過濾網83。

工作時，啟動驅動電機32，驅動電機32 運行時同步帶動第一錐形齒輪33 轉動，第一錐形齒輪33 同步帶動第二錐形齒輪34 轉動，第二錐形齒輪34 通過轉軸同步帶動聯動滾軸35 進行轉動，聯動滾軸35 同步帶動聯動環4 進行轉動，聯動環4 轉動時同步帶動聯動桿41進行轉動，聯動桿41 在轉動時同步帶動其上轉動架5和收納盒51 進行旋轉，由于收納盒51 與聯動桿41 之間通過轉軸轉動連接，使其在轉動的過程中受重力影響出現晃動，在此過程中對內部的藥品進行混合，避免藥物的沉積影響品質，同時通過通風孔7 可以對藥物進行通風和保持干燥，保障藥物的品質，對收納盒51 的位置進行調節。

當需要對藥品進行取出時，優先將對應的收納盒51調節至取藥口22 的水平位置處，通過連接帽61 將活動抽屜6 水平抽出收納盒51 的內部，當活動抽屜6 完全抽出時，其上的存放槽62 內部的藥品通過取藥口22 可以直接取出，當取藥完成后，只需要將活動抽屜6 對準收納槽52，松開后會在連接彈簧64 的回彈力作用下自動向收納槽52 的內部移動，從而恢復至初始的位置，方便收納槽52 的收回。

2.3 項目特點

為進一步了解中藥房在臨床工作中的實際情況，小組成員進入本地的一家三甲醫院中藥房進行考察，分析總結后完成設計，針對臨床工作中存在的問題，我們設計的新型中藥柜具有以下特點。

（1）輪式結構，打破了傳統藥柜的模式，柜體內部設計輪式結構，藥斗可懸掛于此結構上，節省了空間，且在轉動中由于重力的作用，可將中藥飲片混勻，避免藥物陳積；（2）將現代計算機技術與傳統中醫藥柜結合，將藥柜與醫院網絡平臺鏈接，實現自動化按方找藥，將所需藥物呈遞至窗口，臨床藥師負責抓藥即可，提高工作效率，大大減少了藥房工作人員工作量；（3）人性化的設計，具有指示燈和語音的提示，實時記錄已完成的操作和抓取藥材重量，避免工作人員的失誤；（4）模塊化設計，便于維修與更換，具有更好的環境適應性，可根據實際藥材種類以隨意組合、布置。例如，中藥材中植物類藥物較多，所以，按需增加藥輪數量存放植物類藥材，不再受整體化藥柜的拘束；（5）具有祛濕系統，藥柜的冷熱風對流系統可在空氣流通的同時使柜內保持干燥，保證藥品質量。

我們的智能中藥柜緊跟國家《“健康中國2030”規劃綱要》的指導戰略，積極進行健康科技創新，解決了中藥房存在的問題，提供更加優質的健康服務。

3 結語

由前瞻產業研究院發表的有關中藥市場的調查數據可知，近年來，中醫藥的市場規模不斷擴大，尤其中醫藥工具類迫切需要改進，市場前景廣闊，中醫藥及其服務產業的現代化勢在必行。這款新型的輪式中藥柜較好的解決了目前中藥房中現存的一些問題，提出了一種新型的藥柜結構，為智能化醫療設備提供了一種新的思路。