輸液藥物傳送帶的設計與實施

張景偉，錢正瑛

南京醫(yī)科大學附屬無錫人民醫(yī)院 醫(yī)學工程處，江蘇 無錫 214023

1 研究背景

我院是本地區(qū)僅有的一所兒童醫(yī)院，2010年全年兒童門急診總量近57萬人次，其中，輸液人次達29萬人次，日均輸液量超過800人次，高峰期甚至達到了1300人次。因此，輸液排長隊問題長期存在。為解決上述問題[1-2]，我院在新建的兒童輸液中心配置了一套輸液藥物傳送帶，本文主要介紹該套傳送帶的設計與實施。

為了緩解輸液穿刺等候時間長的問題，我院在新建的兒童醫(yī)院輸液室按照實地要求設計了一套輸液藥物傳送帶，該藥物傳送帶的使用可完全取代原有的后臺藥物配置及傳送過程的手工操作，即輸液藥物配制好以后，需由護理人員抽空從輸液配置室取出，拿到穿刺臺進行穿刺。這樣的操作過程不能及時將配制好的藥物傳送到穿刺臺，會造成藥物配制存在一段時間的囤積，還會影響穿刺的及時性，延長了病人輸液穿刺等候時間。藥物傳送帶的使用，使護理人員分工更加合理，所有輸液藥物均按照配制完成的先后順序由傳送帶自動傳送到輸液穿刺區(qū)，穿刺人員無需在輸液配制室和輸液穿刺室來回穿梭，可以將全部時間用于輸液穿刺，大大降低了護理人員的工作量，從而縮短了患兒輸液等候的時間。

2 設計思路

目前，廣泛運用于食品、冶金、電力、化工等行業(yè)的傳送帶是一種帶式連續(xù)輸送機。它采用減速電機驅(qū)動，可進行變頻調(diào)速和無級調(diào)速，有水平直線輸送、提升爬坡輸送、轉(zhuǎn)彎輸送等多種形式，輸送帶上還可增設提升擋板、側(cè)擋板等附件。本研究設想在輸液藥物配制完成后裝在塑料籃筐內(nèi)直接放在輸送帶上，使用電機驅(qū)動一系列的輥子，輥子作旋轉(zhuǎn)運動時帶動傳送帶，從而將輸液藥物傳送到輸液穿刺室。通過預實驗，完全能夠滿足輸液藥物輸送的要求。

3 制作過程

3.1 傳送帶結(jié)構(gòu)設計

傳送帶的結(jié)構(gòu)，見圖1。圖中的電機1、2、3、4分別控制線1～4的輥子進行旋轉(zhuǎn)運動，由輥子的旋轉(zhuǎn)運動帶動線1～4的傳送皮帶作平移運動，將放置在其上面的物品傳送到目的地。

圖1 傳送帶主俯視圖

圖2 藥物配制室傳送帶分解圖

圖3 穿刺輸液室傳送帶分解圖

傳送帶分為上下2層（圖2），下層（線1）用于未配制輸液藥物的傳送，上層（線2）用于傳送配制完成的輸液藥物，在線1的末端設置組光電開關(guān)，當有藥品到達光電開關(guān)位置時，線1立刻停止工作。

穿刺區(qū)傳送帶線3的高度與線2一致，末端設置組光電開關(guān)，功能與線1末端的光電開關(guān)作用相同（圖3）。

3.2 電氣控制設計（圖4）

當按下A1按鈕時，接觸器KM0得電動作KM0觸電閉合，對整個系統(tǒng)供電。系統(tǒng)由可編程邏輯控制器（PLC）程序控制[3-8]。當中間繼電器K1～K4選擇性閉合時，對應的接觸器KM1～KM4接通，從而使相應的電機得電工作。

3.3 程序設計

本輸液傳送帶最主要的部件是PLC，PLC 的基本結(jié)構(gòu)，見圖5。PLC控制系統(tǒng)用于控制電機的啟動、停止，通過對電機的控制來實現(xiàn)對傳送帶狀態(tài)的控制。此次設計在提效、節(jié)能的基礎上設計PLC程序。選擇采用三菱PLCFX1N-14MT的PLC主要原因[9]：它是一款功能強大的普及型PLC，具有擴展輸入、輸出，模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴展功能，廣泛應用于一般的順序控制。通過該PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)了傳送帶系統(tǒng)的自動運行，提高了傳送帶的性能與效率。

3.4 輸液藥物傳送帶的工作過程

輸液傳送帶整體效果圖，見圖6。當系統(tǒng)開啟后，所有的輸送帶都開始運轉(zhuǎn)。輸液登記、護士登記結(jié)束后，將藥品放置在輸送帶線1上輸送至配藥區(qū)，多名配藥護士都能轉(zhuǎn)身取走藥品進行配藥，藥品被告取走多少，輸送帶線1就補充多少藥品進入配藥區(qū)。當送入配藥區(qū)的藥品太多，配藥護士來不及取走藥品，使藥品到達輸送帶線1終端。此時，光電感應器SQ1感應動作，輸送帶線1自動停止，以免藥品掉落地面。

圖4 電氣控制圖

圖5 PLC 基本結(jié)構(gòu)圖

圖6 輸液傳送帶整體效果圖

配好的藥液由護士轉(zhuǎn)身放入輸送帶線2上面（線2位于線1正上方），經(jīng)轉(zhuǎn)彎輸送帶（180°轉(zhuǎn)彎），將藥液送入輸送帶線3上（整個線3位于注射區(qū)），使注射護士能方便地取走藥液。來不及取走的藥液傳送到輸送帶線3終端時，光電感應器SQ4感應動作，輸送帶線2轉(zhuǎn)彎輸送帶和輸送帶線3都停止運轉(zhuǎn)，以免藥液掉落地面。

晚間病人稀少，輸送帶線1的藥品流量很少，輸送帶在沒有藥品輸送的情況下，輸送帶線1將在5min內(nèi)自動停止運轉(zhuǎn)，當有藥品要輸送時護士把藥品放入輸送帶線1頭部，光電感應器SQ5動作輸送帶繼續(xù)運行。當輸送帶線2在5min內(nèi)沒有藥液放入，輸送帶線2、轉(zhuǎn)彎輸送帶和輸送帶線3停止運行，當配藥護士把藥液放入輸送帶線2后按下手邊的“線2啟動”按鈕，輸送帶線2開始運行，當藥液流轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)彎輸送帶位置時光電感應器SQ2動作轉(zhuǎn)彎機運轉(zhuǎn)，再流轉(zhuǎn)到輸送帶線3時光電感應器SQ3動作輸送帶線3運轉(zhuǎn)。

4 應用與分析

通過輸液高峰期各時段的輸液患兒排隊數(shù)量與使用前同時段對比（表1），充分反應了使用輸液傳送帶進行輸液藥物傳送，大大縮短了病人輸液候時時間。

表1 輸液傳送帶使用前后的同時段輸液患兒排隊數(shù)量對比（人）

通過對照分析，按照我院現(xiàn)在的規(guī)模，運用原有的輸液模式，每例患兒輸液候時時間平均需要40min，高峰時甚至要超過1h，而該輸液傳送帶使用后，每例患兒至少縮短輸液候時時間約20min。

5 結(jié)束語

該輸液傳送帶的使用，優(yōu)化了輸液流程，特別適合輸液室面積較大的醫(yī)院使用，護理人員根據(jù)各自崗位，各司其職，無需來回兼顧其他瑣事，真正做到了輸液登記、輸液藥物配制和穿刺輸液“流水線”操作，大大降低了護理人員的工作量，提高了工作效率，通過一段的時間使用，成效顯著。

[1]肖云珍,羅玉星,林玉玲,等.優(yōu)化輸液流程管理在兒科門急診輸液中心的應用[J].海峽預防醫(yī)學雜志,2010,16(6):88-89.

[2]劉瑛.優(yōu)化急診輸液流程的做法與效果[J].護理管理雜志,2007,7(3):55-56.

[3]Bob Trebilcock,方威.日新月異:傳送技術(shù)新進展[J].物流技術(shù),2010,(14):72-73.

[4]趙東亮,李海婷,朱太詠,等.舒筋活絡自控按摩儀的研制[J].中國醫(yī)療設備,2011,26(1):41-42.

[5]盧超.基于單片機的睡眠定時實驗裝置[J].醫(yī)療設備信息,2007, 22(8):16-18.

[6]李俊秀,韓育民.基于PLC的多級輸送帶控制系統(tǒng)設計[J].煤礦機械,2011,32(4):152-154.

[7]湯黎明,劉鐵兵,朱興喜.醫(yī)用冷藏運輸箱的設計與制作[J].中國醫(yī)療器械雜志,2010,34(2):109-111.

[8]陶亦亦.電氣控制與PLC應用[M].北京:清華大學出版社,2010.

[9]楊光,唐世,孟慶斌.基于三菱PLC控制傳送帶的系統(tǒng)設計[J].控制工程,2009,16(11):20-21.