中药颗粒调配自动化完全详解--机械设计篇

我国的中医药文化源远流长，中药资源丰富，制剂品种繁多，植物药多达

11140种，常用中药材1800多种，仅对320种常用植物类药材统计，总蕴藏量

就达850万吨左右。但配药都是沿袭传统的手抓、戥秤的方式，这与国际市场很

难接轨。现代社会对用药规范化、标准化、科学化的要求，使传统中药饮片颗粒

化已成为一种必然。

中药颗粒是利用现代生产技术，以中药饮片为原料，按照一定的生产工艺制

成的提取物，与适宜的辅料或药材细粉，制成仅供临床调剂用的颗粒状制剂。

中药的颗粒化，使中药自动配药系统中取药的定量化和精确化成为可能，中

药配方颗粒是中医临床用来治疗疾病的新型方法，配方颗粒是中药饮片改革的一

种新形式，它保持了中药汤剂的特点，且有所长，具有“三效”（高效、速效、

长效）、“三小”（剂量小、毒性小、作用小）以及“五方便”（服用、携带、贮藏、

组方、运输）等特点。

比较成熟的中药颗粒调配必须具备的功能流程：

我们现在主要了解颗粒的配方系统实现功能一览：

一种通用中药颗粒自动配药系统运行方法：

医生在医院网络终端上开出处方后，配药请求送至主机；主机在对药品数据

库进行检索得到药品在药柜中的位置信息后，生成配药任务，存放入任务队列；

任务规划系统从任务队列中取出任务，形成取药小车和集中料斗的运动规划，使

系统工作效率最高(有计算讲解) ；由配药控制系统控制完成取药任务，通过集中

料斗把各排小车中的中药颗粒集中运送至包装机，完成包装，并贴上药品和病人

的信息标签。

决定配药控制系统功能的几项关键技术是取药任务的动作规划、控制系统设

计及网络技术的应用，现分述如下：

● 计算机网络:通过互联网从厂方获取药品生产资源, 再将医院使用信息反馈给

生产药厂指导生产, 医院从医生的处方开始通过局域网, 进行划价y 收费y 配

药y 交给病人。这样不仅提高了工作效率, 而且还提升了医院的管理水平。

● 计算机管理:几百至上千种中药, 需要通过数据库进行管理。包括药品的品种、

生产日期、用量、比重、剩余量、历史处方、协议处方、药品在药库的位置

信息等, 需要对药品进行增加、删除、修改等。

● 药库:立体仓库里几百上千种药品如何放置, 既要便于存放, 又要考虑不占太大

的空间, 选取了垂直放置。这样换药方便, 占地面积小。

● 药品识别:药品是特殊商品, 不允许错误地使用。因此在使用时防止错位, 为此,

采用激光条形码识别, 对每种药品进行唯一辨别, 如有错误, 放回原处、报警。

● 药品计量:首先判断药瓶中有无药品, 用料位传感器及软件两种方式判断, 再按

处方要求, 用多任务位容积式计量装置, 自动调整。使每味药的取料范围控制

在0. 2 -5g,精度[5%。同时解决1 -7副药配药, 采用料仓解决几种甚至几十种

药的混合。

● 除尘、除湿、温控:根据药品的工艺要求, 保持适当的环境湿度及温度。同时

防止窜药, 在每个处方完成后需进行清理。

二：和利时公司MD6100系统：（第一代产品，人工取药瓶分发）

s

分发器，标签打印机外观图：（tcm dispenser：中医药分发器）

MD6100工作原理：

操作人员从药柜中取出药瓶，然后，该产品可以从药品中自动称量中药颗粒，

兵分装到多个药袋里面（前提是这多个药袋需要的药方信息相同）, 然后操作人

员再取下一个药瓶，再次称量分装，直到完成一个药方。（称量+分装）

MD6100产品化理念设计先进，计量精度高，操作人性化，具有调剂实时语

音提示、醒目的取药标识，取药工作效率高。上料按步提示，一系列的自动报警

系统保证整个过程正确、安全运行。同时，采用分药计量单元与药品一一对应策

略（计量单元推测在药品上），不同处方之间的药品不会交叉污染，出药安全，

设备维护方便。而控制软件功能完备，能正确检验药品种类，避免分药出错，并

且逐袋分药。检验准确，能有效地减少药品浪费。

介绍华润三九专利一种新型药柜：

1 系统框图

电子调配方法及系统，方法包括如些步骤：将中药原料制成颗粒装入药瓶中；

药品放置在药柜中；控制装置输入取药配方要求，取药瓶装置将药柜中的药瓶取

出送至出药装置，容器分离装置将容器放置在输出装置上；控制装置控制出药装

置按医生处方中的配方重量要求从药瓶中取出颗粒中药分装在装药容器中；输出

装置将已经装好的容器送至封口和贴签装置对装药容器进行封口和贴签。系统包

括药柜、取药瓶装置、分药杯装置，取药装置，封口贴签装置。通过将中药原料

制成的散装的颗粒状，调配系统直接从药品中取出颗粒药，称重装置可根据要求

将每一味药的调配重量以克为单位来进行计量，从而保证每一味药的用量准确。

工作详解：

结构示意图

1,5 左右推拉门 3模块化小药箱 2 换药室 6 盛药室 12 配药室 11 除湿机

● 换药室是钢化玻璃材料构成，推拉门1,5方便换药，其余方向密闭设计；

● 换药室放置两个探头的条形码扫描器（如下图中构件14）；

● 多小药箱分布同一水平面，用于储存药物，并自动计量中药颗粒（计量装置

在小药箱上，计量方式未定，计重或计体积），每个小药箱对应一味中药颗

粒，并储存药物，上下有进药口和出药口，分别连通换药室和配药室，每个

小药箱进口位置（换药室顶部）设置有一个用于标示该药箱存放药物种类的

条形码；

● 换药室内对应一个小药箱的位置放置换药瓶15（如下图）倒扣在小药箱上，

换药瓶底部有标示存放药物种类的条形码；

● 条形码扫描器扫描两条形码并确认一致时（即，条形码扫描器14一个探头

扫描换药瓶底部条形码，另一个探头扫描换药室顶部），小药箱开瓶装置启

动环形刀片，割开换药瓶出口处的铝箔纸，重力作用下导入颗粒药物；

● 除湿机11用于为柜体提供一个干燥环境放置中药颗粒

8 卡槽 9 接药袋 10传送装置

配药室内有传送装置10，传送装置上有多个接药工位，带动接药工位顺次从

每排小药箱组件下方移动，每个小药箱组件的出药口对应一个接药工位，接

药工位上放置接药袋，小药箱根据配方信息向接药袋导入计量的中药颗粒，每个接药工位上的接药袋课并行配药；

● 主控器17控制整个系统的运行，包括获取条形码扫描器读取的扫描信息并

决定是否向储药仓导入药物，并控制纸盒成型装置在待配药的接药袋上打印

患者信息并将药袋撑开成纸盒装后放置在接药工位上，并将配好药的接药袋

从解药工位上取下并封口；

● 控制终端18用于通过网络获取配药信息并发送到主控制器；

● 大屏幕19用于接受并显示控制终端发送的取药信息；

● 纸盒成型装置13选用给带包装机，用于在接药袋9上打印患者信息，并撑

开纸袋成盒装，然后将其固定在传送装置10，同时，将配好药的药袋从传送

装置上去下、封口。包装机通常采用转盘间歇式，转动实现多工位循环

● 带有两个探头的条形码扫描器14用易拉线形式与主控器17连接，或是无线

式扫描器。

● 每个小药箱上有独立控制电路，可以控制进药、计量和出药动作，检测余量

并与主控制器17通信

● 换药瓶15采用瓶装形式储存，封口除有外密封外，内部还采用铝箔式密封

配药流程为：

药房信息录入终端18-----纸盒成型装置取袋并打印患者信息，撑开纸盒，装 在传送装置10的卡槽8上-----接药袋顺次经过接药工位，到达工位，传送带静止，小药箱计量并倒入对应药物-----纸盒成型装置去下药袋并封口-----大屏幕19

提醒买药人取药。

换药流程为：

开推拉门1或5-----换药瓶倒扣在小药箱进药口上------条形码扫描器扫描信息-----对应正确而后，启动环形刀片割开铝箔纸，倒入颗粒药物------关闭推拉门

本节问题

问题1：小药箱的内部构造与称量方式

可能是如下下料装置的构造与称量类型

问题2：下料装置的构造和方式

可能是如下下俩装置的类型

问题3：换药瓶时，小药箱数目较多，如何快速找到对应药箱换药

解答：小药箱上有物料检测传感器，药物减少到设定值时，会有显示灯亮并提醒换药，双探头的条形码扫描器起到确认作用。

介绍二种称量方式：

传感器称量式计量，可以实现量程范围内的全规格无级称量，精准下料，误差小，可解决矿物质类中药小剂量的称量，医生开处方时，可以在更宽范围内开处方

容积式称量的下料装置，控制物料的体积达到对下料质量的控制，需要物料密度均匀，且长时间保持一致，无聊密度不均匀和不稳定将导致实际下料和预期下料有较大误差。（容积式称量通常为几个规格的量杯称量，一两杯的容积为最小单位，不能根据医生处方来灵活配药，只能配取现有量杯的整数倍物料）

介绍一种下料装置

1 储药瓶 2下料器 3称量装置 4导流槽 11开瓶器

12料位检测传感器 13下部出药口 111开瓶刀片（开瓶刀片驱动装置未图示） ● 下料器2采用驱动电机和螺旋推送方式是先均匀下料

● 称量装置3有托盘、称量传感器和第一驱动电机，驱动电机课控制单元信号

驱动托盘和传感器同时翻转180°，将药物导入导流槽4中

● 导流槽是倾斜的平板及第二驱动电机，电机带动平板振动，实现均匀下料 ● 物料检测传感器检测储药瓶中物料多少，当小于设定值时，控制单元反馈给

主控系统提示换药，操作人员将换药瓶倒扣在储药瓶上，并给电子配药柜发送换药命令，控制驱动装置向上移动开瓶刀片111，实现开瓶动作，然后开瓶刀片111自动恢复原位，重力作用物料导入到储药瓶中，完成换药过程

本节问题：

问题1：下料与称量不是同步，所以会在下料装置中会有药品滞留，会导致清理和药品混杂污染