本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置。

背景技術(shù)：

安瓿瓶是一種密封的高質(zhì)量薄玻璃做的小瓶，常用于存放注射用藥液以及疫苗、血清等藥物，也用于口服液的包裝，容量一般為1～25ml。玻璃安瓿瓶的性質(zhì)穩(wěn)定，不易與藥物發(fā)生反應(yīng)，阻隔性能好，可以有效隔絕空氣和水分的滲透，并且具有良好的透光性、耐高溫性，所以廣泛的應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)，醫(yī)護配置人員每天接觸安瓿瓶，需要對其進行掰折，使用安瓿瓶內(nèi)的藥物。

目前安瓿瓶掰折的方法主要有兩種：人工掰折、機械裝置掰折。采用人工掰折時，由于安瓿玻璃的脆性，玻璃安瓿瓶在開啟的過程中很容易斷口碎裂，導(dǎo)致醫(yī)護配置人員受傷，據(jù)有關(guān)文獻調(diào)查顯示：靜脈用藥調(diào)配中心配置人員，工齡在1～2年的發(fā)生銳器傷為100％，初級職稱的發(fā)生銳器傷為94.49％，藥劑人員發(fā)生銳器傷為93.75％，使得醫(yī)護配置人員的工作壓力和心理壓力大，難以全身心投入到工作中。采取機械裝置掰折雖然能改善掰折工況，降低醫(yī)護配置人員發(fā)生銳器傷的概率，但是掰折過程中產(chǎn)生的許多無方向性的玻璃碎屑會污染安瓿瓶內(nèi)的藥物。

無論采取人工掰折或者機械裝置掰折，由于在制造安瓿瓶過程中需要加熱，常溫時安瓿瓶內(nèi)為負(fù)壓，在開啟安瓿瓶的瞬間，在斷口處會產(chǎn)生許多無方向性的玻璃碎屑，容易被負(fù)壓吸入安瓿瓶內(nèi)；這些玻璃碎屑不溶于液體，如果進入安瓿瓶內(nèi)隨同藥物進入人體，則會對人體產(chǎn)生危害，如皮下注射會造成結(jié)節(jié)，靜脈注射則可能導(dǎo)致血管阻塞、輸液反應(yīng)及靜脈炎、局部肉芽腫、肺動脈高壓等。

如何使銳器傷的發(fā)生率降至最低，保護醫(yī)護配置人員自身的安全；如何保證在開啟安瓿瓶的瞬間在斷口處產(chǎn)生的許多無方向性的玻璃碎屑不落入安瓿瓶內(nèi)，保護安瓿瓶內(nèi)的藥物不受污染；如何保障患者的身體避免因藥物污染而帶來的其它額外傷害，是目前開啟安瓿瓶急需解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于客服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，主要解決安瓿瓶在開啟前、掰折過程中和開啟后的三個階段安瓿瓶內(nèi)的藥物沒有玻璃碎屑污染和氣體污染，達到安瓿瓶無菌開啟的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟裝置由密封箱體1、夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、割鋸機構(gòu)3、清洗及消毒機構(gòu)4、除屑機構(gòu)5、掰折機構(gòu)6、廢料收集機構(gòu)7、電控系統(tǒng)8組成。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的安瓿瓶無菌開啟方法為：

(一)采用割鋸后清洗及消毒方法，用潔凈的有一定壓力的惰性氣體和適量的消毒液混合，將安瓿瓶割鋸處的玻璃碎屑清理干凈，同時用與惰性氣體混合的消毒液對安瓿瓶割鋸處進行消毒處理；

(二)在清洗及消毒過程中，密封箱體1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，安瓿瓶割鋸處清理的玻璃碎屑被除屑機構(gòu)5吸走，保證密封箱體1內(nèi)干凈；

(三)掰折安瓿瓶時，掰折力的方向與安瓿瓶中心線的夾角為45°并且向上即“外拉法”，這樣安瓿瓶掰折過程中產(chǎn)生的玻璃碎屑最少；

（四）在安瓿瓶外密封箱體1內(nèi)產(chǎn)生低于安瓿瓶內(nèi)的負(fù)壓，并在安瓿瓶割鋸處設(shè)置除屑機構(gòu)5，然后掰折安瓿瓶，使得安瓿瓶在掰折過程中產(chǎn)生的玻璃碎屑向安瓿瓶外定向流動，散落在安瓿瓶外，并被除屑機構(gòu)5收集，而不會落入安瓿瓶內(nèi)，使得安瓿瓶內(nèi)的藥物無雜質(zhì)；

（五）安瓿瓶掰折結(jié)束后，再向安瓿瓶內(nèi)充入無菌惰性氣體，使得安瓿瓶內(nèi)的藥物沒有氣體污染。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的組成部件密封箱體1、夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、割鋸機構(gòu)3、清洗及消毒機構(gòu)4、除屑機構(gòu)5、掰折機構(gòu)6和廢料收集機構(gòu)7在電控系統(tǒng)8和plc控制程序指令的控制下，自動選取各個機構(gòu)的運動參數(shù)、壓力參數(shù)、流量參數(shù)，使得各個機構(gòu)的運動部件動作準(zhǔn)確，各個機構(gòu)之間的運動協(xié)調(diào)連貫，及時完成安瓿瓶的開啟過程。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的無菌開啟方法為掰折安瓿瓶時，安瓿瓶外部的負(fù)壓低于安瓿瓶內(nèi)的負(fù)壓，即安瓿瓶內(nèi)的壓力相對高于安瓿瓶外部的壓力，使得掰折過程中產(chǎn)生的玻璃碎屑向安瓿瓶外定向流動，被除屑機構(gòu)5收集，而不會落入安瓿瓶內(nèi)；之后再向安瓿瓶內(nèi)充入無菌惰性氣體，使得安瓿瓶內(nèi)的藥物沒有氣體污染。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟全部在密封箱體1內(nèi)進行，密封箱體1內(nèi)部為無菌環(huán)境，安瓿瓶內(nèi)的藥物潔凈無菌。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的掰折力的方向與安瓿瓶中心線的夾角為45°并且向上，即“外拉法”；所述的支撐力臂l1與掰折力臂l2的關(guān)系為：l2≤l1。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的掰折機構(gòu)6為伺服滾珠絲杠系統(tǒng)，掰折力的大小可以無級調(diào)整，在30n～120n之間，根據(jù)安瓿瓶的規(guī)格可以自動選擇對應(yīng)的掰折力；掰折速度在1mm/min～500mm/min范圍內(nèi)無級變速，優(yōu)選10mm/min。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的清洗及消毒方法為先割鋸再清理，之后再消毒。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的消毒方法為液氣混合噴霧式消毒方法，消毒液與氣體的混合比例為1:10；所述的消毒液為醫(yī)用無菌酒精，氣體為無菌氮氣；所述的氣體壓力在0.05mpa～0.5mpa之間，優(yōu)選0.1mpa。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的割鋸機構(gòu)3為伺服滾珠絲杠系統(tǒng)，割鋸工具的位移和進給速度可以無級調(diào)整，安瓿瓶瓶頸處割鋸深度不大于安瓿瓶壁厚的1/2，一般≤0.1mm；割鋸工具的進給速度在1mm/min～500mm/min范圍內(nèi)無級變速，優(yōu)選10mm/min。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的安瓿瓶的割鋸長度通過夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2控制安瓿瓶旋轉(zhuǎn)角度來實現(xiàn)，夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2中的伺服電機控制安瓿瓶旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度范圍為0°～360°，優(yōu)選割鋸長度為安瓿瓶瓶頸周長的1/4即安瓿瓶旋轉(zhuǎn)90°；旋轉(zhuǎn)速度在0.1r/min～10r/min范圍內(nèi)可無級調(diào)整，優(yōu)選2r/min。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的電控系統(tǒng)8包括伺服電機、電氣控制元件、電氣控制柜及自動控制程序，從安瓿瓶放入密封箱體1內(nèi)固定后，自動完成“夾緊→割鋸→除屑→清洗→消毒→掰折→充氣”過程；所有力、速度、位移、角度等參數(shù)均可以無級調(diào)整和選取，醫(yī)用無菌酒精和氮氣混合的清洗介質(zhì)的壓力和流量均可以無級調(diào)整和選取。

上述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，其特征在于：所述的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置，所述的安瓿瓶掰折后，瓶頭通過廢料收集機構(gòu)7自動回收，環(huán)境潔凈環(huán)保。

本發(fā)明一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1)本發(fā)明在安瓿瓶開啟時，瓶內(nèi)的氣壓高于瓶外，在開啟安瓿瓶的瞬間斷口處產(chǎn)生的許多無方向性的玻璃碎屑向安瓿瓶外定向流動，不落入安瓿瓶內(nèi)，保護安瓿瓶內(nèi)的藥物沒有玻璃碎屑污染；

2)本發(fā)明的割鋸長度為安瓿瓶瓶頸周長的1/4，使得安瓿瓶掰折時產(chǎn)生的玻璃碎屑最少，減少污染；

3)本發(fā)明采用“外拉法”掰折，即掰折力的方向與安瓿瓶中心線的夾角為45°并且向上，同時保證支撐力臂l1大于或等于掰折力臂l2，即l1≥l2，使得安瓿瓶瓶頸的斷口平齊，不易碎裂，避免產(chǎn)生更多的玻璃碎屑；

4)本發(fā)明采用“割鋸→清洗→液氣噴霧消毒→掰折”的工藝流程，與傳統(tǒng)的工藝流程“擦洗消毒→割鋸→擦洗消毒→掰折”相比，節(jié)約消毒液，消毒效果好，割鋸處沒有殘留物，掰折過程污染率更??；

5)本發(fā)明的安瓿瓶經(jīng)過兩次的負(fù)壓“吸屑”處理、消毒處理、瓶內(nèi)充滿無菌氮氣過程，安瓿瓶內(nèi)的藥物沒有玻璃碎屑污染和氣體污染，純潔度高，能避免患者因藥物污染而增加的其它醫(yī)療傷害；

6)本發(fā)明的密封箱體1內(nèi)經(jīng)過兩次“吸屑”和充滿無菌氮氣處理，割鋸掉的瓶頸部分自動收集，保證了密封箱體1內(nèi)腔的操作空間潔凈，整個操作環(huán)境干凈整潔，符合國家醫(yī)藥行業(yè)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；

7)本發(fā)明采用先進的電氣控制技術(shù)和先進的傳動技術(shù)，運動位移精確、運動速度平穩(wěn)、掰折力準(zhǔn)確、割鋸深度和長度精確，端口質(zhì)量高，產(chǎn)生的玻璃碎屑少；

8)本發(fā)明自動化程度高，無需人工操作，沒有掰折操作過程的銳器傷害，保護了醫(yī)護配置人員自身的安全，減輕工作壓力和心理壓力，工作熱情高、積極性高；

綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)用安瓿瓶的無菌開啟，且割鋸口質(zhì)量好，便于推廣使用。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟方法及裝置的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1、密封箱體；

2、夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；

3、割鋸機構(gòu)；

4、清洗及消毒機構(gòu)；

5、除屑機構(gòu)；

6、掰折機構(gòu)；

7、廢料收集機構(gòu)；

8、電控系統(tǒng)；

1-1、支撐架；

1-2、襯托；

2-1、伺服電機；

2-2、旋轉(zhuǎn)軸；

2-3、夾緊塊；

3-1、割刀；

3-2、滾珠絲杠；

3-3、伺服電機；

4-1、氮氣罐；

4-2、氮氣電磁閥；

4-3、消毒液電磁閥；

4-4、消毒液；

4-5、噴嘴；

4-6、平衡閥；

5-1、箱體；

5-2、分離器；

5-3、真空發(fā)生器；

5-4、負(fù)壓電磁閥；

5-5、吸盤；

6-1、伺服電機；

6-2、滾珠絲杠；

6-3、夾緊塊；

7-1、廢料箱；

7-2、滑板；

7-3、連桿機構(gòu)；

7-4翻板；

l1、支撐力臂-據(jù)切口到襯托1-2之間的距離；

l2、掰折力臂-據(jù)切口到夾緊塊3-1之間的距離。

具體實施方式

如圖1所示的，本實施例所提供的一種醫(yī)用安瓿瓶無菌開啟裝置，由密封箱體1、夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、割鋸機構(gòu)3、清理及消毒機構(gòu)4、除屑機構(gòu)5、掰折機構(gòu)6、廢料收集機構(gòu)7、電控系統(tǒng)8組成；密封箱體1、清理及消毒機構(gòu)4、除屑機構(gòu)5和廢料收集機構(gòu)7均固定在同一基礎(chǔ)上；夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2固定在密封箱體1的下底面上，割鋸機構(gòu)3固定在密封箱體1的右側(cè)，清理及消毒機構(gòu)4的噴嘴固定在割鋸機構(gòu)3的上方，支撐架固定在密封箱體1的左側(cè)，除屑機構(gòu)5的吸塵裝置分布在安瓿瓶瓶徑割鋸處的周圍，吸塵管道固定在支撐架的上方，廢料收集機構(gòu)7的翻板位于吸塵管道的上方，掰折機構(gòu)6固定在密封箱體1的左上方45°方向的面板上，電控系統(tǒng)8的控制箱固定在密封箱體1的右上方。

打開密封箱體1，人工將安瓿瓶放入夾緊及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2，然后封閉密封箱體1，在操作面板上選擇好安瓿瓶的規(guī)格后，所有力、速度、位移、角度等參數(shù)和醫(yī)用無菌酒精和氮氣混合的清洗介質(zhì)的壓力和流量參數(shù)均可以按照自動控制程序選取，自動完成“夾緊→割鋸→除屑→清理→消毒→掰折→充氣（氮氣）”過程，密封箱體1自動打開，安瓿瓶底部松開，人工取走開啟好的安瓿瓶進行后續(xù)工作。

所述的“夾緊”分為“底部夾緊”和“頭部夾緊”兩個步驟，當(dāng)安瓿瓶放入夾緊塊2-3內(nèi)，瓶身靠近襯托1-2后，夾緊塊2-3對安瓿瓶進行“底部夾緊”；掰折機構(gòu)6中的伺服電機6-1正向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動滾珠絲杠6-2向右下方運動，運動速度為10mm/min，將夾緊塊6-3送入夾緊位，然后夾緊塊6-3對安瓿瓶進行“頭部夾緊”。

所述的“割鋸”分為“割刀3-1切入”和“安瓿瓶旋轉(zhuǎn)90°”兩個步驟，伺服電機3-3接到指令后正向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動滾珠絲杠3-2帶動割刀3-1勻速向安瓿瓶瓶徑方位運動，運動速度為10mm/min，當(dāng)割鋸深度達到0.1mm時停止運動，完成“割刀3-1切入”；伺服電機2-1接到指令后旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)軸2-2及夾緊塊2-3帶動安瓿瓶轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動速度為2r/min，轉(zhuǎn)動角度為90度，安瓿瓶被割鋸1/4瓶頸處的圓周長，之后再返回45°停止轉(zhuǎn)動；伺服電機3-3接到指令后反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動滾珠絲杠3-2帶動割刀3-1快速向遠離安瓿瓶瓶徑方位運動，運動速度為100mm/min，運動設(shè)定的位移后停止，完成“割鋸”過程。

所述的“清理”分為“產(chǎn)生負(fù)壓”、“吹屑”、“吸屑”三個過程，接到指令后，負(fù)壓電磁閥5-4打開，真空發(fā)生器5-3啟動，通過管道和吸盤5-5在安瓿瓶外部產(chǎn)生低于安瓿瓶內(nèi)的負(fù)壓，完成“產(chǎn)生負(fù)壓”過程；此時氮氣電磁閥4-2打開，具有一定壓力的無菌氮氣通過管道和噴嘴4-5向安瓿瓶瓶徑割鋸處吹氣，吹落的玻璃碎屑被吸盤5-5吸走，完成第一次“吹屑”和“吸屑”；吸走的玻璃碎屑經(jīng)過分離器5-2分離，將玻璃碎屑留在箱體5-1內(nèi)，將氮氣排出，氮氣不污染環(huán)境，完成“清理”過程。

所述的“消毒”過程，接到指令后，消毒液電磁閥4-3打開，消毒液與具有一定壓力的無菌氮氣混合，通過管道和噴嘴4-5向安瓿瓶瓶徑割鋸處噴出，完成“消毒”過程，之后關(guān)閉消毒液電磁閥4-3和氮氣電磁閥4-2。

所述的“掰折”過程，伺服電機6-1接到指令后反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動滾珠絲杠6-2帶動夾緊塊6-3向左上方45°方向運動，運動速度為10mm/min，伺服電機6-1產(chǎn)生與安瓿瓶規(guī)格相對應(yīng)的折斷力將安瓿瓶頭部折斷，此時安瓿瓶內(nèi)的壓力高于安瓿瓶外的壓力，掰折過程產(chǎn)生的玻璃碎屑會向安瓿瓶外定向運動，而不會落入安瓿瓶內(nèi)的藥物里，然后被吸盤5-5快速吸走，完成第二次“吸屑”過程，夾緊塊6-3攜帶折斷的安瓿瓶頭部運動一定位移后停止，完成“掰折”過程。

所述的“充氣即充氮氣”過程，就是在“掰折”過程結(jié)束后，安瓿瓶內(nèi)仍然為負(fù)壓，接到指令后真空發(fā)生器5-3關(guān)閉、負(fù)壓電磁閥5-4關(guān)閉，氮氣電磁閥4-2打開，安瓿瓶隨同密封箱體1內(nèi)的氣壓一起升高，安瓿瓶內(nèi)充入無菌氮氣；當(dāng)密封箱體1內(nèi)的氣壓達到密封箱體1外部的壓力時，平衡閥4-6開啟，密封箱體1內(nèi)外氣壓平衡，關(guān)閉氮氣電磁閥4-2，“充氣”過程結(jié)束。

所述的“廢料收集”過程，接到指令后，連桿機構(gòu)7-3正向動作，將翻板7-4推到接料位置，夾緊塊6-3運動到松開位置，安瓿瓶瓶頸滑落在滑板7-2上，在自身重力的作用下，滑落到廢料箱7-1里；連桿機構(gòu)7-3反向動作，將翻板7-4拉到密封位置，完成“廢料收集”過程。

“廢料收集”過程結(jié)束后，電氣控制系統(tǒng)發(fā)出警報，提示醫(yī)護配置人員取出藥物，放入新的需要開啟的安瓿瓶，依次循環(huán)工作。

本發(fā)明還設(shè)置有無菌氮氣壓力檢測系統(tǒng)、消毒液位自動控制及報警系統(tǒng)，以及密封箱體1內(nèi)的壓力檢測系統(tǒng)，操作屏上顯示各個機構(gòu)的力、位移、速度等參數(shù)，確保安瓿瓶完全消毒、安全開啟；電氣操作屏的人機界面友好，各個參數(shù)可以進行人工修正，使得開啟安瓿瓶的適用范圍更加廣泛。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、變更及等效替換、改進等，均仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。