本期點(diǎn)評(píng)專家
譚迪熬 中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)院士專家咨詢工作委員會(huì)首任專家,中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)中小學(xué)創(chuàng)造教育分會(huì)會(huì)長(zhǎng),科技創(chuàng)新教育特級(jí)教師,教育部國(guó)培計(jì)劃專家?guī)鞂<摇?/p>
爸爸生前吃藥的場(chǎng)景,一直深深地烙在我的腦海:他將藥丸倒在手掌上數(shù)數(shù),如數(shù)量過(guò)少則再倒,數(shù)量過(guò)多又要將多余的藥丸裝回原瓶。這樣既不方便又不衛(wèi)生。爸爸生病后,視力變得極差,連藥品說(shuō)明書都難辨認(rèn)。
然而,常見的取藥勺取藥數(shù)量不準(zhǔn)確,費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò),也加大了藥品交叉污染的可能;藥品說(shuō)明書及外包裝上的藥品說(shuō)明字較小、字?jǐn)?shù)多、排版較密,視力欠佳的患者難以順利閱讀;記憶力不好的人常常忘記自己應(yīng)服用藥品的數(shù)量、次數(shù);部分具備定量功能的取藥器體積較大,且所取的藥丸易從勺體兩側(cè)或后方漏灑,十分不便;……
針對(duì)上述缺點(diǎn),我請(qǐng)教了一些藥店的工作人員,還詢問(wèn)了老師。老師鼓勵(lì)我自己動(dòng)手尋找解決問(wèn)題的方案。
一、分析問(wèn)題
我想制作這樣一款小工具,它既方便定量取藥又能實(shí)時(shí)計(jì)數(shù),還能讓所有人都能看清藥品說(shuō)明書。
聯(lián)系生活實(shí)際,我決定將本發(fā)明定位成一個(gè)裝有放大鏡、計(jì)數(shù)器,可折疊的帶孔槽藥品勺。由于市面上無(wú)相關(guān)產(chǎn)品作為參考,也無(wú)類似產(chǎn)品購(gòu)買,所以,考慮經(jīng)費(fèi)及制作單個(gè)樣品的生產(chǎn)成本問(wèn)題,我決定自行制作。
二、制作過(guò)程
(一)制作初稿
我先從組裝放大鏡入手,即先組合成一個(gè)具有輔助閱讀功能的定量取藥器。經(jīng)手繪圖紙、深化設(shè)計(jì)后,借助3D打印技術(shù)一次制作成型。
初稿樣品能取廣口瓶中的藥丸,也能使用放大鏡閱讀說(shuō)明書。但其尺寸過(guò)大,無(wú)法準(zhǔn)確控制藥丸的數(shù)量,且取出的藥丸易掉落。
(二)第一次優(yōu)化
減少凹槽數(shù)量。布置形式由梅花形調(diào)整為正方形,減小放大鏡尺寸。加設(shè)控制藥丸數(shù)量的滑塊,將凹坑加深,并設(shè)置凹槽與凹坑連接,引導(dǎo)藥丸移動(dòng)路徑,防止藥丸從后方、側(cè)方掉落。
然而,首次優(yōu)化后的樣品仍然存在取藥不便、藥丸易掉落的問(wèn)題。
(三)第二次改進(jìn)
在盛藥部位的前端加裝一個(gè)小勺,可實(shí)現(xiàn)伸入瓶?jī)?nèi)取藥。將滑塊改為T形的數(shù)量控制板,利用T形數(shù)量控制板的手柄部位控制滑塊,防止手接觸藥丸。
將凹坑改為通孔,增加鎖定藥丸的功能。取消聯(lián)通凹坑的凹槽,下設(shè)孔口開閉板,通過(guò)控制孔口開閉板讓藥丸落入手中。盛藥部分四周增設(shè)翼板,防止藥丸從側(cè)方、后方掉落。將制作模型的材質(zhì)改為環(huán)保軟型材質(zhì)(如硅膠)。
分析第二次優(yōu)化后的樣品發(fā)現(xiàn),它僅能控制3、6、9粒藥丸,無(wú)法自由控制1、2、4、6、7、8粒藥丸,且對(duì)取藥器的強(qiáng)度、剛度有一定要求,計(jì)數(shù)問(wèn)題仍未解決。
(四)第三次改進(jìn)
在數(shù)量控制板上增設(shè)能自由控制1、2、4、6、7、8粒藥丸的小板。將勺子與盛藥器連接的部分做成可折疊的銷軸連接。將放大鏡與盛藥器連接部分做成可折疊的銷軸連接,連接點(diǎn)設(shè)于手柄中部,使折疊后的放大鏡與盛藥器基本重疊。延長(zhǎng)數(shù)量控制板進(jìn)尺,使銷軸位置不被數(shù)量控制板手柄遮擋。在檔位板手柄限位器上設(shè)置計(jì)數(shù)按鈕,增設(shè)計(jì)數(shù)器藍(lán)牙功能,與手機(jī)App匹配。
上述改進(jìn)解決了不能自由控制藥丸數(shù)量的問(wèn)題。折疊后取藥器長(zhǎng)度僅為原方案長(zhǎng)度的42%,更便于攜帶。計(jì)數(shù)器(含App)的概念設(shè)計(jì)可幫助服藥者自動(dòng)記錄服藥數(shù)量。
三、使用方法
使用時(shí),打開取藥勺和放大鏡,使取藥器展開,滑動(dòng)數(shù)量檔位板至指定數(shù)量位置。捏住勺柄,用藥勺從瓶中取出藥丸,藥丸滑入小孔內(nèi)。將手置于取藥器下方,打開孔口開閉板使藥丸落入手中,藥勺中剩余的藥丸可倒回藥瓶。
按下勺柄中部的計(jì)數(shù)按鈕,次數(shù)與藥丸的數(shù)量對(duì)應(yīng),手機(jī)App自動(dòng)記錄服藥時(shí)間及藥丸數(shù)量??墒褂蒙妆瞬康姆糯箸R輔助閱讀藥物說(shuō)明書。
四、創(chuàng)新點(diǎn)及優(yōu)化設(shè)想
可滑動(dòng)定量取藥器具備輔助閱讀功能,解決了反復(fù)取藥造成的交叉污染和說(shuō)明書閱讀不便的問(wèn)題。
后期優(yōu)化設(shè)想如下:優(yōu)化上翼板高度,提高防藥丸掉落能力;優(yōu)化外形設(shè)計(jì),使整體更美觀,使用更方便;可將其設(shè)置成任意藥丸大小的彈性裝置。(指導(dǎo)老師:張從軍)
專家點(diǎn)評(píng)
湖南省平江縣第一中學(xué)張亞君同學(xué)榮獲第十三屆中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng),她也是今年湖南省唯一獲得該項(xiàng)榮譽(yù)的中學(xué)生。其作品智能可折疊定量計(jì)數(shù)取藥器是一件富有愛心的發(fā)明作品,并已申請(qǐng)了實(shí)用新型專利。
據(jù)了解,這項(xiàng)發(fā)明的產(chǎn)生歷時(shí)多年。上小學(xué)時(shí),張亞君曾目睹患尿毒癥的父親一天要服七八種藥,父親因視力、記憶力減退,吃錯(cuò)藥或忘記吃藥的情況時(shí)有發(fā)生。她開始思考:如果能有一個(gè)定量取藥的工具該多好?。?/p>
初二時(shí),張亞君開始定量計(jì)數(shù)取藥器的研發(fā)。2019年后,在張從軍老師的指導(dǎo)下,張亞君設(shè)計(jì)的取藥器先后經(jīng)過(guò)了4次改進(jìn)。第二代取藥器的取藥板太大,便在前端增加一個(gè)小藥勺,方便取藥;第三代取藥器又增加了隔板,使用者可靈活選擇取藥數(shù)量,取藥器搭載的紅外線、5G技術(shù)還能及時(shí)將使用者的取藥情況發(fā)送給家屬;第四代取藥器則采用了折疊技術(shù),盡可能地減小了產(chǎn)品的體積。
總之,這項(xiàng)發(fā)明是一件富含發(fā)明人愛心與創(chuàng)新毅力的作品,值得推崇。