针剂疫苗自动注射装置及自动注射方法

技术领域

本发明涉及一种针剂注射；特别是指一种针剂疫苗自动注射装置及自动注射方法。

背景技术

疫苗接种是一种预防病毒引发疾病的手段，针剂型疫苗通过注射手段进入人体，使人体对特定病毒产生抗体，达到免疫或降低染疫后的症状严重程度。

面对各类新形态的病毒或既有病毒的变异，通常需要在一定期间内对大量的民众普遍性注射疫苗，注射疫苗是一件具有专业性的任务，注射疫苗的过程中，执行注射疫苗任务的医护人员需要反复地操作、替换设置有尖锐针头的注射针筒，不断重复执行相同的操作程序，容易产生精神倦怠，不时发生专注力不易集中的现象，稍有疏忽，即可能发生针刺意外，引发感染风险。

由于每人每次所需注射疫苗的剂量并不多，针剂疫苗的单瓶剂量通常可提供多人次注射，注射疫苗前，执行人员需使用多个注射针筒自疫苗瓶内逐次抽取单人份剂量的疫苗，抽取疫苗的操作，取决于执行人员的视力、专注度、技术经验及环境的照明等因素，仍难以避免抽取剂量与规范剂量出现若干误差，实务上，为避免注射剂量不足影响疫苗的有效性，执行人员通常采取抽取剂量些微地高于规范剂量的作法。

发明内容

本发明的主要目的，是在提供一种针剂疫苗自动注射装置及自动注射方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种针剂疫苗自动注射装置是包括：

一机械手臂，机械手臂是可多维度自由旋转运作的机械手臂，机械手臂用于夹取一注射针筒抽取针剂疫苗并对一接受注射者注射针剂疫苗；

一托架，托架邻近机械手臂的前侧，托架用于承托接受注射者，据此定位接受注射者的手臂，从而提高注射的可靠度；

一针筒单元，针筒单元邻近机械手臂的一侧，针筒单元用于提供多个灭菌完成且未使用的注射针筒，据使机械手臂依序夹取设置于针筒单元的各注射针筒，各注射针筒分别具有一针头；

一疫苗供应单元，疫苗供应单元邻近针筒单元，疫苗供应单元用于低温保存多个内容物为针剂疫苗的疫苗瓶，据此依序对外供应各疫苗瓶；

一启封单元，启封单元设于针筒单元及疫苗供应单元之间，启封单元用于承接并定位来自疫苗供应单元的疫苗瓶，除去疫苗瓶的封盖并对疫苗瓶的橡皮塞消毒；

一回收单元，回收单元包括一疫苗瓶回收筒及一针筒回收筒，疫苗瓶回收筒用于收容针剂疫苗残余量低于规范注射剂量的疫苗瓶，针筒回收筒用于收容使用后的注射针筒。

一种针剂疫苗自动注射方法，包括下列步骤：

疫苗瓶就位：一可多维自由度旋转运作的机械手臂夹取内容物为针剂疫苗的一疫苗瓶，并使疫苗瓶定位；

启封：除去疫苗瓶的封盖；

消毒：对疫苗瓶的橡皮塞喷洒酒精喷雾，以备后续抽取疫苗瓶内部的针剂疫苗；

取注射针筒：机械手臂夹取一灭菌完成且未使用的注射针筒，注射针筒具有一针头；

抽取针剂疫苗：注射针筒对疫苗瓶抽取规范剂量的针剂疫苗；

注射：机械手臂移动已抽取针剂疫苗的注射针筒，向着接受注射者移动注射针筒，使针头刺入接受注射者的手臂，而后机械手臂操作注射针筒，对接受注射者注射规范剂量的针剂疫苗，而后机械手臂操作注射针筒，使针头退出手臂，完成注射；

回收注射针筒：机械手臂移动注射针筒，将注射针筒，抛置于一针筒回收筒回收；

回收疫苗瓶：疫苗瓶内部的针剂疫苗残余量低于规范的注射剂量时，封盖设置于疫苗瓶，机械手臂将疫苗瓶抛置于一疫苗瓶回收筒回收。

本发明的主要效果与优点，是能够提高针剂疫苗抽取量的精准度，并避免针刺意外的发生。

附图说明

图1是本发明实施例一的俯视示意图。

图2是本发明实施例一的机械手臂及托架的部分立体示意图。

图3是本发明实施例一的流程图。

图4是本发明实施例一的机械手臂执行注射步骤的部分前视图。

图5是本发明实施例二的俯视示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图5所示，是本发明针剂疫苗自动注射装置及自动注射方法的实施例，惟此等实施例仅供说明之用，在专利申请上并不受此限制。

如图1至图4所示，本发明实施例一的针剂疫苗自动注射装置，包括一机械手臂10、一托架20、一针筒单元30、一疫苗供应单元40、一启封单元50及一回收单元60，其中机械手臂10是可多维自由度旋转运作的机械手臂，机械手臂10用于夹取一注射针筒32抽取针剂疫苗并对一接受注射者01注射针剂疫苗，托架20邻近机械手臂10的前侧，托架20用于承托接受注射者01，据此定位接受注射者01的手臂02，从而提高注射的可靠度，针筒单元30邻近机械手臂10的一侧，针筒单元30用于提供多个灭菌完成且未使用的注射针筒32，据使机械手臂10依序夹取设置于针筒单元30的各注射针筒32，各注射针筒32分别具有一针头34，疫苗供应单元40邻近针筒单元30，疫苗供应单元40用于低温保存多个内容物为针剂疫苗的疫苗瓶42，据此依序对外供应各疫苗瓶42，启封单元50设于针筒单元30及疫苗供应单元40之间，启封单元50用于承接并定位来自疫苗供应单元40的疫苗瓶42，除去疫苗瓶42的封盖(图中未示)并对疫苗瓶42的橡皮塞(图未绘示)消毒，回收单元60包括一疫苗瓶回收筒62及一针筒回收筒64，疫苗瓶回收筒62用于收容针剂疫苗残余量低于规范注射剂量的疫苗瓶42，针筒回收筒64用于收容使用后的注射针筒32。

使用上述针剂疫苗自动注射装置执行的自动注射方法，包括下列步骤：

疫苗瓶就位：机械手臂10自疫苗供应单元40夹取内容物为针剂疫苗的一个疫苗瓶42，并将疫苗瓶42放置于启封单元50，使疫苗瓶42定位于启封单元50。

启封：启封单元50作动，除去疫苗瓶42的封盖，使疫苗瓶的橡皮塞显露。

消毒：启封单元50对疫苗瓶42的橡皮塞喷洒酒精喷雾，据此消毒橡皮塞，以备后续抽取疫苗瓶42内部的针剂疫苗。

取注射针筒：机械手臂10自针筒单元30夹取一灭菌完成且未使用的注射针筒32，且注射针筒32具有一个针头34。

抽取针剂疫苗：注射针筒对疫苗瓶抽取规范剂量的针剂疫苗。

进一步而言，本例中，抽取针剂疫苗步骤主要是由机械手臂10向疫苗瓶42移动注射针筒32，并使针头34刺穿橡皮塞，而后，机械手臂10操作注射针筒32，对疫苗瓶32抽取规范剂量的针剂疫苗，而后移动注射针筒32，使针头34离开疫苗瓶42。

注射：机械手臂10移动已抽取针剂疫苗的注射针筒32，向着接受注射者01移动注射针筒32，使针头34刺入接受注射者01的手臂02，而后机械手臂10操作注射针筒32，对接受注射者01注射规范剂量的针剂疫苗，而后机械手臂10操作注射针筒32使针头34退出手臂02完成注射。

回收注射针筒：机械手臂10移动注射针筒32，将注射针筒32抛置于针筒回收筒64回收。

回收疫苗瓶：疫苗瓶42内部的针剂疫苗残余量低于规范的注射剂量时，启封单元50将封盖设置于疫苗瓶42，机械手臂10将疫苗瓶42抛置于疫苗瓶回收筒62回收。

如前所述实施例一，机械手臂10操作注射针筒32抽取疫苗瓶42内部的针剂疫苗，抽取剂量的精准度高，可以提高针剂疫苗的利用率，降低人工抽取操作，可能产生的消耗，就另一方面而言，机械手臂10替代医护人员反复执行自动注射，可以避免医护人员发生针刺意外的风险。

机械手臂10设有一三维感测数字摄影机12，三维感测数字摄影机12用于摄取接受注射者01的手臂02的影像，机械手臂10基于影像辨识程序处理影像的结果，判别接受注射者01的手臂02的定位，从而提高针头34刺入手臂02遂行注射的可靠度。

实施例一进一步包括一信息单元70，信息单元70包括一卡片阅读机72、一打印机74及一处理器(图未绘示)及一信号传输器(图未绘示)，其中卡片阅读机72、打印机74及信号传输器分别与处理器耦接，卡片阅读机72及打印机74分别邻近托架20，卡片阅读机72用于读取接受注射者01的身份识别卡，并将读取所得身份信息传送处理器，处理器将身份信息、疫苗信息及注射时间转换为打印信息及疫苗注射信息封包，处理器对打印机74传送打印信息，打印机74打印疫苗注射证明，处理器对信号传输器传送疫苗注射信息封包，信号传输器用于对云端传送疫苗注射信息封包，卫生管理单位得以管理疫苗注射信息。

基于信息单元70的设置，所述自动注射方法还包括一辨识接受注射者步骤及一打印证明步骤，其中执行取注射针筒步骤前，先执行辨识接受注射者步骤，注射步骤完成后，执行打印证明步骤，打印证明步骤完成后，接续执行辨识接受注射者步骤。

辨识接受注射者步骤主要通过信息单元70执行，辨识接受注射者步骤是以卡片阅读机72读取接受注射者01的身份识别卡，并将读取所得身份信息传送处理器，据此辨识接受注射者01；打印证明步骤是由处理器将身份信息、疫苗信息及注射时间转换为打印信息，并对打印机74传送打印信息，打印机74基于打印信息打印疫苗注射证明。

实施例一还包括一酒精棉球供应单元80，其中酒精棉球供应单元80邻近托架20，酒精棉球供应单元80用于提供多个消毒用酒精棉球82，机械手臂10夹取酒精棉球82擦拭手臂02，遂行注射前的消毒。

基于酒精棉球供应单元80的设置，所述自动注射方法还包括一擦拭酒精步骤，其中执行注射步骤前，先执行擦拭酒精步骤，擦拭酒精步骤主要是由机械手臂10夹取一个酒精棉球82，而后以酒精棉球82擦拭接受注射者01的手臂02，据此对手臂02预定注射处的皮肤施行注射前的消毒。

如图5所示，实施例二主要不同于实施例一在于，实施例二的针剂疫苗自动注射装置还包括一疫苗抽取单元90，其中疫苗抽取单元90设于针筒单元30及启封单元50之间，疫苗抽取单元90具有一针筒操作构造(图中未示)及一秤重仪(图中未示)，针筒操作构造操作注射针筒32抽取针剂疫苗，秤重仪量测针筒操作构造及注射针筒32的重量，据此判断针剂疫苗的抽取量。

实施例二基于疫苗抽取单元90的设置，执行的自动注射方法中，抽取针剂疫苗步骤主要是由机械手臂10将疫苗瓶42移动至疫苗抽取单元90，机械手臂10将一个注射针筒32设置于针筒操作构造，针筒操作构造及注射针筒32于秤重仪归零，针筒操作构造操作注射针筒32抽取针剂疫苗，针筒操作构造基于预设作动行程自动控制注射针筒32停止抽取针剂疫苗，并使针头34退出疫苗瓶，而后，秤重仪量测针筒操作构造及注射针筒32获得所抽取的针剂疫苗的重量，比对所抽取的针剂疫苗的重量是否到达规范的注射剂量换算所得的规范重量，判断为是时，完成抽取针剂疫苗步骤，判断为否时，针筒操作构造再次操作注射针筒基于前次量测所得重量与规范重量的差数作为抽取针剂疫苗的作动行程控制参数，并重复执行秤重仪量测，直至注射针筒所抽取的针剂疫苗的重量到达规范重量。

实施例二利用疫苗抽取单元90抽取针剂疫苗，针剂疫苗抽取剂量的精准度高，也可以提高针剂疫苗的利用率，降低人工抽取操作，可能产生的消耗。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。