配药机器人批量调配参数的优化.pdf

窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024配药机器人批量调配参数的优化丁海文1，童彤1，杜黎黎2，刘圣1*（1.中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）药学部，合肥230001；2.无锡安之卓医疗机器人有限公司，江苏无锡214000）摘要目的院优化配药机器人批量调配参数，保证成品输液的标准化与同质化。方法院以不溶性微粒为考察指标，利用正交试验优化配药机器人批量调配过程中的推拉次数、静置时间、转针速度、溶媒体积、抽拉角度5种调配参数。比较于室温下调配0、2、4、6、8 h时的4种成品输液（泮托拉唑钠溶液、艾司奥美拉唑钠溶液、奥美拉唑钠溶液、艾普拉唑钠溶液）的外观性状、pH值、渗透压和不溶性微粒数；对比采用配药机器人调配和人工调配4种成品输液的空西林瓶内的药液残留量及批量调配效率。结果院优化后，配药机器人批量调配参数为推拉次数2次、静置时间5 s、转针速度慢速、溶媒体积6 mL、抽拉角度90毅。室温下调配8 h时，艾普拉唑钠溶液颜色变为淡黄色澄清，不溶性微粒数超出2020年版 中国药典 规定；其他3种成品输液0、2、4、6、8 h时外观性状均为无色澄清，不溶性微粒数均符合2020年版 中国药典 规定。4种成品输液0、2、4、6、8 h时pH值、渗透压均无显著变化。配药机器人调配的药液残留量显著低于人工调配，1人操作2台机器人的批量调配效率高于1人手工及1人操作1台机器人的批量调配效率，差异有统计学意义（P约0.05）。结论院采用正交试验优化配药机器人批量调配参数，保证了成品输液的标准化与同质化，可降低药液残留，提高批量调配效率。关键词配药机器人；调配参数；批量调配；不溶性微粒中国图书资料分类号R318曰TP242.6文献标志码A文章编号1003-8868渊2024冤02-0035-06DOI院10.19745/j.1003-8868.2024026Optimization of batch dispensing parameters for dispensing robotsDING Hai-wen1,TONG Tong1,DU Li-li2,LIU Sheng1*(1.Department of Pharmacy,Anhui Provincial Hospital,the First Affiliated Hospital of USTC,Hefei 230001,China;2.WuxiAnzhizhuo Medical Robot Co.,Ltd.,Wuxi 214000,Jiangsu Province,China)AbstractTo optimize the batch dispensing parameters of dispensing robots to ensure the standardization andhomogenization of finished infusion.Five parameters for intelligent dispensing robots were optimized withorthogonal test including push and pull times,standing time,needle rotation speed,solvent volume and pulling angle,with theinsoluble particles as the evaluation index.Four finished infusion solutions including pantoprazole sodium solution,esomeprazole sodium solution,omeprazole sodium solution and eplazole sodium solution prepared at room temperature for 0,2,4,6 and 8 h were compared in terms of appearance,pH,osmolality and number of insoluble particles;the amounts of drugresidue in empty syringe bottles and the efficiency of batch dispensing of the four finished infusion solutions using dispensingrobot and manual operation were observed.After optimization the batch dispensing parameters of the robot were setas 2 times(push and pull times),5 s(standing time),low speed(needle rotation speed),6 mL(solvent volume)and 90毅(pullingangle).After 8 h of dispensing at room temperature,the eplazole sodium solution became light yellow and clarified,and thenumber of insoluble particles went beyond the prescribed value in Chinese Pharmacopoeia2020;the remained three solutionswere colorless and clarified at 0,2,4,6 and 8 h,and the number of insoluble particles complied with the requirements ofChinese Pharmacopoeia 2020;there were no significant changes in pH and osmolality at 0,2,4,6 and 8 h.The robot had lessdrug residue than manual operation,and the efficiency of two robots operated by one person was higher than that of oneperson manually or one robot by one person,and all the differences were statistically significant(P500 mg，单位：粒因素DFSSMSF比F临界值P直径逸10 滋mA33 848.751 282.9223.2719.16约0.05B1240.25240.254.3618.51跃0.05C190.2590.251.6418.51跃0.05D31 442.75480.928.7319.16跃0.05B伊D1110.25110.252.0018.51跃0.05C伊D1210.25210.253.8118.51跃0.05E3846.25282.085.1219.16跃0.05误差2110.2555.13直径逸25 滋mA32.250.750.7519.16跃0.05B11.001.001.0018.51跃0.05C14.004.004.0018.51跃0.05D34.251.421.4219.16跃0.05B伊D19.009.009.0018.51跃0.05C伊D11.001.001.0018.51跃0.05E318.256.086.0819.16跃0.05误差22.001.00表4不溶性微粒的方差分析注：A为推拉次数，B为静置时间，C为转针速度，D为溶媒体积，E为抽拉角度，B伊D为静置时间与溶媒体积的交互项，C伊D为转针速度与溶媒体积的交互项；DF为各因素的自由度（n-1），SS为均值偏差的平方，MS为均方差（SS/DF），F比为均方差与误差的比值（MS/误差），F临界值为显著性的阈值。栽澡藻泽蚤泽论著丁海文，童彤，杜黎黎，等.配药机器人批量调配参数的优化J.医疗卫生装备，2024，45（2）：35-40.38 窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024药液残留量臆5%。我院PIVAS以药液残留量臆溶媒体积的5%作为内控标准，即溶媒体积为6 mL，内控标准残留量不超过0.3 mL。连续采用随机抽样法选取配药机器人调配和人工调配的4种成品输液的空西林瓶内残留药液，10支/次。结果显示配药机器人调配能够显著降低药液残留量，药液残留均值为0.15 mL，与人工调配结果（均值0.22 mL）比较，差异有统计学意义（P0.05），如图3所示。2.7批量调配效率采用随机抽样法抽取3名工作人员调配4种批量成品输液，分成A、B、C组（A组为1人手工调配组，B组为1人操作1台机器人组，C组为1人同时操作2台机器人组），分别记录3组在2 h内调配4种成品输液的总袋数。结果显示，C组调配效率高于A、B组，差异有统计学意义（P约0.05），约为400袋；B组效率低于A、C组，如图4所示。3讨论配药机器人通过二维码扫描技术实现患者信息、医嘱信息、舱内静脉输液调配信息自动传输，根据不同类型的品种和溶解难易程度实现个体化参数设置，保证成品输液的标准化与同质化12-13。对于分散性药品，机器调配过程中需反复更换注射器、装卸针头，降低了调配效率，并且间接增加了针头与针栓活塞暴露概率，调配时抽吸药物会增加输液污染概率6，14。对批量药品集中调配时，配药机器人通过二维码扫描技术核对医嘱信息的准确度与稳定性远高于人工调配；且当溶解和稀释溶媒相同的批量药品时，注射器可反复使用，节约时间和经济成本，减少污染机会，提高调配效率。由图4可知，配药机器人可以提高批量调配速度，1人同时操作2台机器调配时效率最高（P约0.05）。柳娜等15提出，药物调配时溶液中产生的大量泡沫易造成药液损失，导致患者用药剂量不精准。本研究中配药机器人使用专用注射器（侧孔），溶媒沿西林瓶内壁加入，避免产生大量泡沫，能精准地抽吸药物。由图3可知，与人工调配比较，配药机器人调配的药液残留量平均为0.15 mL明显降低（P约0.05），保证了调配药物剂量的精准性。因此，配药机器人更适合批量药品的集中调配，可降低药液残留量，提高调配效率。临床上日均医嘱量大的批量药品主要为PPI类，调配前应进行参数设定、录入、调配效果验证，以确定最佳调配参数16。不同调配参数会影响成品输液调配效果：溶媒体积、静置时间不足，会导致药品溶解不完全；溶媒体积过大，会影响西林瓶内的压力，导致调配过程中易出现漏液；转针速度过快，溶媒直接喷洒在药品粉末中心，易产生泡沫，导致调配的剂量不精准；抽拉角度不够，注射器抽吸不完全，会导致药液残留量增加6，17。因此，本研究通过正交试验确定最佳调配参数，保证调配过程中的标准化和规范化。结果显示，优化后配药机器人批量调配参数为推拉次数2次、静置时间5 s、转针速度慢速、溶媒体积6 mL、抽拉角度90毅。国家卫生健康委颁布的 静脉用药调配中心建设与管理指南 附件318中指出成品输液外观应无变色、气体形成、浑浊、沉淀或者其他可见异物等。丁达尔效应作为静脉药物调配的溶液性状控制指标，在不破坏药物溶液包装的情况下，能直观反映成品输液的稳定性及物理相容性8，19。结果显示，室温8 h时艾普拉唑钠溶液颜色变为淡黄色澄清，而其他3种成品输液外观性状稳定，未产生丁达尔效应。因此，须进一步考察在最佳调配参数下配药机器人调配成品输液质量的稳定性。杨晋源等20指出，成品输液的pH值、渗透压和不溶性微粒的变化可反映药品溶解后在溶媒中的稳定性。渗透压摩尔浓度安全范围为280耀830 mOsmol/kg，超过此范围会对局部组织细胞产生刺激导致剧烈疼痛21。由表7可知，室温0、2、4、图3配药机器人与人工调配药液残留量比较柱状图渊n=80冤0.40.30.20.10配药机器人调配人工调配泮托拉唑钠溶液艾司奥美拉唑钠溶液奥美拉唑钠溶液艾普拉唑钠溶液注：*表示P约0.05。泮托拉唑钠溶液艾司奥美拉唑钠溶液奥美拉唑钠溶液艾普拉唑钠溶液5004003002001000A组B组C组图43组配药调配效率比较柱状图注：*表示P约0.05。栽澡藻泽蚤泽论著丁海文，童彤，杜黎黎，等.配药机器人批量调配参数的优化J.医疗卫生装备，2024，45（2）：35-40.39 窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 20246、8 h时4种成品输液的渗透压未发生显著变化，保持在281耀286 mOsmol/kg，且pH值变化臆1，符合静脉输液pH值变化允许范围8。不溶性微粒是2020年版 中国药典 明确规定的常规检查项目22，不溶性微粒过多，会造成局部血管堵塞、供血不足，产生静脉炎、过敏反应，甚至形成肿瘤或瘤样病变23-24。结果显示，室温下0、2、4、6、8 h时泮托拉唑钠溶液、艾司奥美拉唑钠溶液、奥美拉唑钠溶液中的不溶性微粒符合2020年版 中国药典 规定，而艾普拉唑钠溶液调配8 h时不溶性微粒超过规定，建议临床上6 h内完成输注。综上可知，配药机器人在最佳调配参数下调配的成品输液物理性质稳定，能够保证临床用药安全。综上所述，配药机器人更适用于批量药品集中调配，在最佳参数下配药机器人调配的成品输液质量稳定，可保证调配过程中的标准化和规范化，值得各医疗机构静脉用药调配中心推广使用。本研究的不足之处在于由于机器底部台面及背面的清洁有一定的难度，忽略了机器人自身清洁消毒的问题对洁净操作台无菌环境的影响，以及对调配的成品输液的质量影响，后期将考察更多的样本和数据。另外，调配过程中需要人工安装药品，间接增加了污染机会，因此在全自动化操作方面还有待进一步开发设计。参考文献1王登，闫抗抗，叶丹，等.静脉用药集中调配中心难溶性药物调配策略及实验方法研究进展J.中国药房，2021，32（14）：1 789-1 792.2王海亮，张玮.我院静脉用药调配中心难溶性药品调配方法探讨J.临床合理用药杂志，2021，14（28）：155-157.3王秋婷，苗秋丽，张杰，等.不同溶媒对中药注射剂稳定性和安全性的影响J.中成药，2019，41（1）：233-237.4陈文，康乐，胡蓉.配药机器人在静脉药物配制中心的应用效果研究J.护理研究，2021，35（14）：2 625-2 626.5李由，张佳思，胡颖，等.静脉配药机器人在智慧型药事服务中的应用J.重庆医学，2022，51（24）：4 313-4 317.6金唐慧，单倩倩，王永，等.配药机器人在静脉用药调配中心的应用J.中国现代应用药学，2020，37（13）：1 656-1 660.7毛绍云，汪瑞辰.鸦胆子油乳注射液正交试验优化调配技术及其在不同溶媒中稳定性考察J.中国药师，2020，23（3）：555-558.8国家药典委员会.中华人民共和国药典（四部）M.北京：中国医药科技出版社，2020：85-86，122-126，145-147.9LU J，LIU Q，KUPIEC T C，et al.Physical compatibility of ce-fiderocol with selected intravenous drugs during simulatedY-site administrationJ.Int J Pharm Compd，2021，25（1）：52-61.10 KOLLER A K，KREBS S，DORJE 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