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关键词:包装设计;药品包装;儿童安全包装
每年全国各地都有报道儿童误食药品的新闻,年年报道情况不见好转,是什么造成了如此多的悲剧,究竟是父母的看管不严,还是引导教育不够,还是孩子的辨识能力差,我看终究还是儿童误食的药品包装存在着设计不合理的问题。近几年,药品包装对儿童的影响,已经引起了世界的关注,美国已经在1970年给药物包装立了法,并颁布了《毒物安全包装条例》,要求药品若按出厂包装直接给予消费者,生产商和包装商需要采用儿童安全包装。1974年,美国再次立法强制要求所有口服药采用可防儿童开启的安全包装。目前,世界卫生组织在“儿童和青少年伤害预防行动计划2006~2015”报告中指出,法律和其他形式的规章已被证明是预防伤害较为有力的机制之一。在强制要求对药品和有毒物质生产商提供儿童防护式包装的国家中,儿童因药物中毒而就医的人数都有大幅的下降[1]。
1药品的外包装设计的重要性
人们的生活离不开药品,社会经济的快速发展,生活水平的不断提高,各式各样的保健类药品琳琅满目,再加上近年进口药品种类的不断增加,每个家庭也必不可少了药品。在如此繁多种类的成人药品的销售过程中,药品的包装不但要做到对药品储存和稳定药品性能的作用,而且还要考虑包装设计中的美学和心理学的运用。因此现今的药品包装在包装设计的基本功能上,过多的注重了包装的视觉效果,而忽略了防止儿童误食的情况发生。当不断的出现儿童误食药品的报道后,药品包装设计才开始考虑儿童因素,这也正是包装设计发展中的人性化趋势,所以现今的药品包装也成了最复杂的包装设计类型之一。
在美国防止儿童开启的安全包装定义为,五岁以下的小孩难以自行打开,但是一般成人可以无困难地开启。但如今在我国尚未建立详细的有关儿童安全包装的标准和法规,未能要求药品在销售前必须采用药品儿童安全包装。根据中国医药包装协会了解的情况,我国现有药品市场中几乎95%以上的药品不具备药品儿童安全包装的功能。据一些资料估算每年因药物中毒而死亡的儿童约有2 千~3千名,因药物中毒而留有后遗症或致残的儿童约有3千~4 千名。根据报道有医生对多位1~3岁儿童的家长进行调查后发现,竟有40%的儿童曾偷吃过药物,多么可怕的数据,一个国家的未来就折损在了一个小小的包装设计上。
2丢弃简易包装的使用
众所周知儿童喜欢模仿,当看到大人吃药好奇心会使孩子也想要去尝试,但是需要改变的不是孩子特有的个性和好奇心,而是要从有安全缺陷的药物包装上去寻找问题的根源,进行改变和完善。现今还有很多药品包装在使用简易的斯拉或开启式包装,虽然方便了使用者,但这种包装对于小孩子很轻易的就可以打开,所以儿童误服药物的悲剧一直在增加。只有在药品包装的设计上,加强打开的难度或者力度,才可以有效的防止儿童轻易的打开药品包装。
现今已有一些药品的包装中使用了防止儿童打开的设计,比较常见的就是先压后拧的设计,这种包装结构简单,操作方便,但其功能也比较单一,满足不了现代包装设计快速发展的需求。还有一些药品进行了安全盖的设计,比如:暗码盖、锁扣式安全盖、拉拔盖、先挤后旋盖、迷宫式安全盖、等形式。还有的是开口撕裂式包装、剥开开启式包装,开启时需依靠隐藏的撕裂口开启的包装等形式。还有现在感冒药中多见的药品泡罩包装设计,此包装设计需要用两个动作来取出药品,而且外面的连带塑料膜较厚,这样可以避免儿童误拿药品时咬破外包装。还有的药品包装设计采用与泡罩纸张组合的包装形式,这样取药品时,要通过上推、剥离才可以取出药品。只有加强打开药品的难度,才可以有效的防止儿童误食药品,所以简易的药品包装设计应该面临全部的淘汰。
3药品的包装色彩的正确使用
在包装设计中使用不同颜色的组合、对比,产生多变的视觉效果用来引起消费者触觉或者味觉上的感受,从而达到刺激消费。儿童包装设计也多采用五彩缤纷、对比强烈的色彩,因为儿童的思维比较单纯的,喜欢纯度高易记忆的颜色,鲜艳的颜色极为容易引起儿童的兴趣。心理学家研究结果表明:年龄为2到3岁的幼儿期儿童喜爱艳丽明快的色彩,尤其是对比度高的颜色,还有部分儿童对高纯度、鲜艳的颜色的偏爱程度会持续整个儿童阶段。
由于药品的药丸多数造型和糖果相似,有些药品为了引起使用者的注意,还使用高纯度的颜色作为糖衣,极为容易引起儿童的注意,造成儿童误以为是糖果而误食酿成悲剧。所以药品的包装在设计时要尽可能的避免使用会引起儿童兴趣的高纯度、对比强烈的色彩,尽量多使用低纯度的色彩作为包装色彩,药品药丸也可以尽量使用无色或者灰度较高的糖衣颜色。色彩是包装设计中的重要元素,适当的色彩运用,不但可以提高包装设计的档次,刺激消费,还可以避免儿童误食药品。
4结语
关注儿童的健康成长,监督药品包装设计的改进是我们每一个公民的责任。希望药品的儿童安全问题能够得到足够的重视和关注,并在设计师和药品厂商的努力下,解决药品包装中存在的问题,降低儿童误食药品的几率,避免悲剧的一再发生。当然,也希望家长们可以将药品放在孩子接触不到的地方。在给孩子吃药时,也不要哄他们说是糖果,而应该正确的引导孩子理解药与用途,或者尽量避免在孩子面前吃药等。当然,要想降低儿童误吞药品的根本途径还是需要尽快建立有效的儿童安全包装立法,强制要求药品包装采用可防儿童开启的安全药品包装,这也能体现一个国家对儿童权益的重视和保护。
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肝脏是药物代谢和解毒的重要器官,随着年龄的增加,老年人的肝脏功能细胞减少,60岁比25岁时下降40%~50%,代谢分解及解毒能力明显降低。肾脏是药物排泄的主要器官,随着年龄的增长老年人肾血流量以每年115%~119%的速率递降,肾脏的排泄功能逐年下降[4]。老年患者用药应遵循“最少数量药物,最小有效剂量”的原则,从最小量的药物开始进行治疗,或者由小剂量逐渐加大,以求找到最合适的剂量,可采用成人的1/2~2/3或3/4的剂量[5]。因此,应对老年患者用药采用小剂量包装。如服用地西泮片可出现过度倦睡、精神运动行为损害,但此药却是老年患者的常用药。我院现使用的是山东省平原制药厂生产的100片包装,因此药属精神管理药,应拆零销售,但拆零后没有任何说明而不易掌握。建议对于老年患者长期服用的药品采用7日包装,并在包装上标注星期一至星期日,可使每日用药一目了然,可借鉴诺华制药厂生产的盐酸贝那普利片、缬沙坦胶囊,拜耳医药保健有限公司生产的硝苯地平控释片,赛诺菲安万特制药有限公司生产的硫酸氢氯吡格雷片的设计。复方甘草片为老年患者止咳常用药,由于易吸潮,往往一瓶药(100片装)开启后即会发生结块、变质,氨茶碱可吸收空气中的CO2析出茶碱而失效,建议此类药可按单次服用剂量,改为SP泡罩包装。
2儿童(含婴幼儿)用药
2.1栓剂包装
栓剂由于通过直肠吸收,约50%~75%的药物不经肝脏而直接进入大循环,免去患儿打针、吃药之苦而被临床广泛应用。如对乙酰氨基酚栓(小儿退热栓),用于儿童普通感冒或流行性感冒引起的发热,也用于缓解轻至中度疼痛如头痛、关节痛、偏头痛、牙痛、肌肉痛、神经痛,是较早用于临床的小儿栓剂,但每盒药只有1张说明书,拆零销售后不可能给每个患儿家长,而此药不是每枚栓剂上都有药名、用法。笔者就曾遇到过患儿家长将对乙酰氨基酚栓给患儿口服的例子。《药品说明书和标签管理规定》第一章第四条规定,药品生产企业生产供上市销售的最小包装必须附有说明书。建议药品生产企业将药名、用法并将“不能内服”字样醒目地压在每枚栓剂上。
2.2液体药剂包装
液体药剂因分散度较大、吸收快,便于分取剂量,服用方便,可根据患儿需要调配各种口味而被患儿及家长接受。但有的液体药剂因量杯刻度太大,无法准确给药。如江苏济川制药有限公司生产的赖氨肌醇维B12口服液,量杯最小刻度是5mL,而婴儿1次服药量为2.5mL;浙江普洛康裕制药有限公司生产的复方甲麻口服溶液,6个月~1岁患儿每次服药1.5mL,1~3岁患儿每次服药1.8mL,而该药所配量杯最小刻度是2.5mL。上述两药用原配量杯无法给用药量小于最小刻度的患儿服药,建议生产企业在进行量杯设计时,应给合起始给药量来设计。我院自制合剂如胃旦白酶合剂、颠茄合剂、复方甘草合剂为患儿常用合剂,药瓶上的起始刻度为5mL,没配量杯,给患儿服药带来诸多不便,药房工作人员只好建议患儿家长买注射器抽取药液。
2.3散剂包装
散剂因易分散,奏效较快,性质稳定,剂量可随意增减,携带方便而广泛用于儿科临床。常用散剂有抗菌消炎类药物如阿莫西林颗粒、头孢丙烯干混悬剂、阿奇霉素干混悬剂,助消化药如复方胃旦白酶散、枯草杆菌二联活菌颗粒(妈咪爱)、酪酸梭菌二联活菌散(常乐康),收敛药蒙脱石散,抗过敏药氯雷他定颗粒,感冒药小儿氨酚黄那敏颗粒等。在散剂包装中,大多数为正方型或长方型袋装。医师处方用法用量时多为每次1/4包、2/3包、1/2包……,正方型或长方型包装在分取剂量时不易分准确,且易造成污染。若改成长条型包装,则可减少分量误差,建议生产企业借鉴枯草杆菌二联活菌颗粒(妈咪爰)和酪酸梭菌二联活菌散(常乐康)的包装。
3药品装量、规格与药物性肝病
21世纪肝脏疾病已成为危害人类健康最严重的疾病之一,而肝脏疾病诱因中以药物性肝病占首位,占34.08%[6]。药物性肝病是指由于药物或其代谢产物引起的肝脏损伤,可以发生在以往没有肝病史的健康者,或原来就有严重肝病的患者,在使用某种药物后发生程度不同的肝功能异常[7],与目前药物种类的不断增多,慢性病联合用药,用药时间长及抗生素的广泛应用有关。
目前已知的能引起肝损伤的中药、西药超过1100种[8],主要有中药类(何首乌、雷公藤、苍耳子、柴胡等)、抗结核药类(异烟肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺等)、抗生素类(红霉素类、克林霉素、酮康唑、左氧氟沙星、阿奇霉素等)、解热镇痛类(对乙酰氨基酚、双氯芬酸、吲哚美辛等)、抗肿瘤药、口服降糖药、调脂药、抗精神病药及其他药物引起,并且此药在不良反应项下注明了曾有报道阿奇霉素引起肝炎和胆汁郁积性黄疸等,偶尔会引起肝坏死和肝衰竭。此药每盒12粒装量,易误导患者将整盒药全部吃掉,从而引起一系列药品不良反应。我院现用山西云鹤制药有限公司解热镇痛药吲哚美辛100片装(规格25mg),在用法用量项下注明成人退热1次6.25~12.5mg(1次1/4~1/2片),1日不超过3次;小儿常用量为1日按体重1.5~2.5mg/kg,分3~4次待有效后减至最低量。此药规格、装量过大。去痛片是湖北华中药业有限公司生产的治疗普通头疼、感冒、发烧常用药,为100片装,规格装显过大。其不良反应可引起肾坏死,间质性肾炎并发生急性肾功能衰竭,甚至诱发肾孟癌和膀胱癌,以及引起溶血、肝脏损害,且对视网膜有一定毒性。在拆零销售时患者不可能了解其不良反应,建议此药改为1片PVC铝塑包装。上述两药因其临床应用广泛,我院将其定为协定处方,前者有18片/包和30片/包,后者有6片/包和12片/包。药品在拆零销售中药袋上无批号,无说明书(只有简单的用法),每到梅雨季节,药物即发生潮解、分化,影响疗效又造成浪费。
4药品标签设计
广州白云山制药股份有限公司生产的头孢硫脒应在冷暗(2~10℃)处贮藏,但生产企业无醒目标志,易造成该药在流通中按一般抗生素的要求贮藏;西南药业股份有限公司生产的辅酶Q10氯化钠注射液因内标签上没醒目标注“应遮光”,且药品本身又没遮光措施,使该药品在流通中当一般药品贮藏,以致常常变得浑浊,故经常遭到临床科室退药。《药品说明书和标签管理规定》明确规定了药品字体颜色应当使用黑色或者白色。但长白山制药股份有限公司的康艾注射液、长春富春制药有限公司的注射用促肝细胞生长素、北京紫竹药业有限公司的孕三烯酮胶囊、江苏恒瑞医药股份有限公司的布洛芬混悬液包装字体均为灰色;我院自制产品维生素E乳膏、复方氧化锌洗剂、复方氯霉素氧化锌搽剂、盐酸麻黄素滴鼻液、冰片液体石腊搽剂字体为红色,复方甘草合剂字体为绿色,颠茄合剂字体为蓝色。因此,应加强对标签的管理,尤其是自制产品标签的管理。
5结语
但通过终端调研可以发现,很多产品治疗效果很好,也备受医生和药师青睐,但因产品包装不能尽如人意,而难以赢得消费者的认同。尤其在普药营销中,生产厂家众多,产品之间差异化不大,竞争十分激烈,如何在琳琅满目的产品中脱颖而出,包装所起的作用十分明显。那么怎样才能设计出优质的产品包装?在包装设计中要注意哪些细节呢?
药品是一种特殊的商品,有严格的法律法规进行规制。针对药品包装,目前主要有《中华人民共和国药典》、《中华人民共和国药品管理法》、《药品生产管理规范》、《药品包装管理办法》等法律法规对其进行约束,符合相应法律法规的要求,是药品包装设计的先决条件,同时在具体设计中要充分注重以下几个方面。
1.注重材质,强化绿色理念
材质选择是包装设计的关键一环,好的包装材质给顾客会留下物有所值的印象。有很多企业,不重视包装的材质,使得产品的包装盒看上去不结实,易于损坏。有些纸板材质很差,表面粗糙,使得产品整体看上去不上档次,不能引起顾客的兴趣,也不会引起药店的重视。所以材质选择、设计要充分考虑顾客的感受,既能保护产品不受损害,又要利于贮运及携带。但是优质材质的选用会增高企业运营成本,如在纸板上覆膜,还可能会造成不必要的浪费,不利于环保。在绿色观念深入人心的今 天,如何能设计出既美观又节约环保的绿色包装,就需要企业提出独特的构思设计。如华药在包装设计中,采用水性油上光工艺,就很好的解决了环保问题,而且包装精美,成本低廉,取得了很好的营销效果。
2.善用“语言”,实现有效沟通
药品包装主要是通过文字、色彩、图形三个方面向消费者传递信息,将之比喻成“语言”毫不为过。其中文字最为重要,除了表述名称、功能、用法、注意事项等必要信息外,文字的构思编排要力求简明、醒目、美观。另外在文字设计中,也可注了传统文化元素,如一些中药包装文字,常常融入中国书法于其内,兼有大气庄重,展示了独特的文化底蕴,再辅以精美的印刷,给人留下深刻的印象。色彩的选择与搭配,能够影响药品的整体视觉效果。不同的色彩有不同的象征意味,如绿色、蓝色能使人放松、镇静,故多用于镇静安神、解热镇痛、降压类的药品。红色给人以热情与柔和的感觉,多用于保健滋补类药品,尤其是一些女性保健品如“太太口服液”、“ 九芝堂驴胶补血颗粒” “女人缘”等,都选用红色外包装。图形设计是第三个关键要素,通过点、线、面的合理布局来“说话”,以概括、简洁、新颖的手法使颇具美感的产品形象展现在人们面前,比较经典的案例如三金片的“Y型箭头” 和芬必得的“人形线条”等。文字、色彩、图形,这三个因素要互相协调,通过有效整合,才能发挥最好的沟通效果。如儿童用药,文字设计可以增添一些活泼元素,色调搭配可以选择鲜艳、明亮的黄、绿、红等颜色。适当增加一些卡通形象,效果更佳,这便充分考虑到了儿童天真率直的个性。
3.深度挖掘,着眼人性化设计
在包装设计中,人性化理念日益引人重视,要在尊重理解顾客的基础上,挖掘顾客需求,使其更有亲和力,才能有效地把握市场。对顾客的人性化关怀与尊重要体现在方方面面,使顾客感知到企业的良苦用心。可以从目标人群做文章,结合患者特点,制定设计方案。如一些老年患者,视力功能减退,那么对老年病用药的包装字体可以适当调大,方便阅读。对一些急性病的药瓶瓶盖设计要做到开启方便,使患者在急需用药时,能够在第一时间服药,控制病情。而出于对儿童用药安全考虑,要增加瓶盖的开启难度,使儿童必须将在成人的帮助下才能服药,避免儿童在无人监督时误服药品,造成用药安全事故的发生。
4.突显个性,明确品牌定位
关键词:机器视觉;TMS320DM365;LINUX;目标识别
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)07-1668-03
Design of Pharmaceutical Packaging Inspection System Based on DSP
ZHANG Yu-wen
(Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055,China)
Abstract: For manual inspection of the blister drug packaging exist liable FatigueLow detection efficiency, using of machine vision technology to design a pharmaceutical packaging inspection system based on embedded linux and DaVinci technology TMS320DM365 Processor platform. In combination with the differential evolution algorithm and the OTSU algorithm Calculate the Segmentation Threshold. And give full consideration to the needs of real-time, Detailed description of the system working principle by Software and hardware.
Key words: machine vision; TMS320DM365; LINUX; target recognition
1概述
医药包装作为我国包装领域一支非常活跃的分支,其不断更新与进步见证了包装工业的飞速发展。然而目前,高速度。低效益、高消耗的粗放型增长是我国医药包装发展的典型特征,国内大多数医药产品的包装质量档次偏低,与发达国家还存在较大差距。药品包装的方式主要有瓶装、袋装、铝塑泡罩包装三种。近年来,药品的铝塑泡罩包装在我国得到了快速发展。由于在包装过程中,会出现药品漏装、缺损、污渍和蚊虫粘附等情况,因此药品包装的质量检测成为制药行业生产过程中的一个重要环节。然而,传统的人工检测会增加检测时间,又提高了生产成本,而且不能保证精确度。所以,需要一种可靠的自动识别系统来代替繁琐的人工。
本文利用高速、高性能处理器和图像处理技术,设计一套基于DSP数字图像处理器的药品包装检测系统。
2系统硬件结构
图1系统总体框图
此系统包括三部分,分别是图像采集前端、中央处理单元和剔除机构。
2.1图像采集前端
图像采集前端包括光源、采集摄像头、图像解码器三部分。
2.1.1光源
光源是机器视觉系统中的重要组成部分,它直接影响输入数据的质量。光源引起的误差很难在后期处理中消除,从而影响整个系统的识别准确度。照明系统应该尽量避免其他灯管对此的影响。而且要使被测对象和周围环境尽量分开;比如目标和背景之间的灰度值差别尽量大,可提高目标边缘的对比度,以减少后续的图像处理难度,减少处理器的计算量,提高图像处理效率[1]。
2.1.2采集摄像头
图像采集摄像头按照传感器分为CCD和CMOS两类相机。CCD和CMOS相机各有优点。CCD相机的优点是噪音相对较小,信噪比大;缺点是生产工艺复杂、成本高、功耗较大。CMOS相机优点是集成度高、功耗低、成本要低于CCD相机;缺点是噪音比较大。从原理上,CMOS的信号是以点为单位的电荷信号,而CCD是以行为单位的电流信号,前者更为敏感,速度也更快。随着CMOS相机技术的快速成熟,在信噪比、及成像的差距越来越小;CMOS相机的低功耗,又使系统对供电电源的要求有所降低;而且介于CMOS相机的价格优势,所以本设计选用CMOS相机做为采集系统的传感器。
2.1.3视频解码器
在设计好光源及相机后,模拟图像就能顺利的被采集进来。之后选用TI公司的TVP5150AM芯片作为输入模拟视频信号的A/D解码。此芯片采用14.318 18 MHz晶振,数字和模拟输入电压为1.8 V,IO口电压为3.3 V;是一款超低功耗的高性能混合信号视频解码芯片,可自动识别NTSC/PAL/SECAM制式的模拟信号。信号输入有CH1和CH2两路,并且都进行阻抗匹配设计,防止对输入信号的反射;YOUT[0:7]输出8路YCbCr信号,消隐信号可选择单独引脚HSYNC和VSYNC输出,或者内嵌于这8路信号中。PCLK/SCLK脚时钟信号可输出13.5 MHz和27 MHz两种频率。最终,TVP5150模块将由CMOS摄像头获取的模拟视频信号解码成符合ITU-R BT.656标准的数字视频信号,输出8位Y:Cb:Cr=4:2:2的数字信号,将此数字信号送入处理器进行图像的进一步处理。
图2 TVP5150应用电路图
2.2中央处理单元
中央处理器选用TI公司的TM320DM365处理器进行图像的计算和处理。TI公司TMS320DM365是一款面向多媒体技术应用的高性能,低功耗芯片。有很强的视频图像处理能力和较快的运行速度。内核方面TMS320DM365集成ARM926F_J—S[7]。H.264协处理器(HDVICP),MPEG4/JPEG协处理器(MJCP),能以1080p格式与10帧/s的速度提供H.264编解码功能。和以1080p格式与24帧/s的速度提供MPEG4编解码功能,以及以720p格式与30帧/s的速度提供H.264或MPEG4编解码功能。
DM365中的IPIPE,即可编程硬件图像处理模块。它把从摄像头中输出的原始图像转换成为YCbCr-4:2:2格式的数据。同时,IPIPE中的图像缩放器可以独立完成YCbCr-4:2:2图像的缩放[6]。
HDVICP是协处理器,它是一个专用的多标准高清视频编码/解码引擎。它支持H.264和WMV-9/VC-1,DM365的性能也通过IPIPE、HDVICP来增强。系统通过TI公司的TPS54316构成电源模块,来提供处理器的3.3V I/0管脚电压以及1.8V内核电压。TPS54316最大输出电流为3A,还有六种可变电压供选择,分别是0.9V,1.2V,1.5V,1.8V,2.5V,3.3V。
存储模块使用MT47H64M16HR3型号的DDR2, DM365处理器通过外部存储器接口EMIF支持外扩256MB的SRAM。本系统选用128MB的外部SRAM完成前部视频采集回来的图像数据以及处理器处理过的数据存储。
通过JTAG来调试程序,作为下载接口。DM365通过I2C总线来完成控制TVP5150以及设置它的寄存器实现特定的功能。
3系统软件设计
系统的视频采集前端摄像头采集图像数据并将采集的原始数据送入视频解码器TVP5150中进行数据解码,在它里面将模拟图像数据进行抗混叠滤波预处理、模拟数字化转换及亮度/色度、水平/垂直同步信号的分离,实现模拟信号转换成数字8位并行信号。送入处理器的数据并使用H.264算法将数据进行压缩,存入DDR2中。将DDR2分为两个Bank,Bank0和Bank1。Bank0用来存放未经处理器处理的图像数据,bank1用来存放处理器处理过的图像。引入Linux操作系统来管理和分配片上资源,提高运行效率。首先完成Linux对DM365内核的裁剪,加入DDR2、液晶显示等驱动。其中nor flash中存放Linux内核和bootloader。其次,对获取的数据进行压缩、预处理。在预处理中,对图像进行图像增强,即对图像进行改进的中值滤波[9]。改进的中值滤波方法思想是对含有噪声的图像上的每一点都以其为中心选取一个NxN的区域(考虑到计算量和时间的原因N选取5,即5维滤波窗口),在该区域内找到灰度的中值。区域内的每一点都以该中值为中心计算其权值。当某点的灰度值越接近中值其权值也越大.反之权值也就越小。这样做给噪声点的赋值非常小,在做累加的时候噪声点的值可以忽略,由此可以滤除一部分噪声点。同时累加类似于均值滤波,可以抑制高斯噪声。可以很好的处理掉图像的噪声,大大提高了图像识别的准确率。
图3 DM365处理器及器件框图
对于图像的阈值分割是关键的一步,阈值选取的好坏直接影响识别的结果。本文提出先运用差分进化算法对图像求去最优解T,即最佳分割阈值;然后在之前所求的最优解T的基础上选取动态值t,在[T-t,T+t]范围内再求图像中像素最大类间方差,得到最终的分割阈值。
软件实现的步骤:
1)图像预处理,将图像灰度化。
2)初始化种群,使用随机函数得到初始值。
3)确定适应度函数,并计算种群中每个个体的适应度值。
4)变异操作:在种群中随机的选取两个个体并求其差值,将差值乘以变异因子加到当前个体上来完成变异操作。
5)交叉操作:随机地从种群中选取一个不比当前向量的适应度低的个体作为当前个体的交叉对象。
6)选择操作:在完成变异操作和交叉操作之后得到的个体成为试验个体,比较当前个体与试验个体的适应度值,选择适应度值较高的个体进入下一代。
7)检查是否达到最大迭代次数。若是,则退出循环;否则,返回(3)。
8)将进化过程中适应度值最大的个体作为算法所求得的最优结果,即找到了最优阈值T。
9)设置动态阈值t在[T-t,T+t]范围内计算最大类间方差,从而得到最终分割阈值(该文中选取t=3)。
图4软件流程框图
4结束语
本文提出一种基于TMS320 DM365处理器的泡罩药品包装在线检测系统设计。利用了DM365处理器对图像高速的处理能力,提高了系统的实时性。通过对系统的测试,系统能实现之前预期的功能,可以达到90%以上的识别率。该系统成本低,维护简单具有一定的实用性。
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开封去掉干燥剂 大瓶拆成小瓶装
四川省人民医院药剂科临床药师 陈秋虹
多数人服药时都会查看药品包装上的有效期,以免误用了过期药品。这里要提醒大家,药品真正的有效期可能比包装上的短。而恰当的保存方法能尽量延长药品的有效期。
窍门一:开瓶后,立即丢弃干燥剂 药品包装上标注的有效期是指药品在未开封状态下的保存期限,一旦打开密封包装,药品的使用期限就会明显缩短。保存药品的基本原则是密闭、避光。应避免将药品存放在阳光直晒处,更不要放在汽车里。在保存药品的原则中,保持干燥是非常重要的环节。有些药品包装内有棉球或者干燥剂,开封后,应该把它们丢弃,否则它们会吸附水汽,更容易使药品潮湿变质。现在有很多药品的包装改进了,没有干燥剂,保存这些药品时应注意保持干燥。
窍门二:大瓶药用小瓶分装 如果是100片的大瓶包装药,且药物不能很快用完,可以取少量药片单独置于深色的密封性好的小玻璃瓶中。先服小瓶里的药,以减少药片因反复开启药瓶受到污染的机会。但一定要在新的玻璃小瓶上贴上标签,写明药品名称、规格和有效期,切忌同其他药品混淆。
窍门三:小袋药,尽快用完 有时我们会从医院或诊所取回分装到小纸袋中的药物,这些药多是从大包装中拆分出来的,通常都是3-7天的服用量,如用纸袋保存,应尽快服完。如果没用完病就好了或用药发生调整,一般建议丢弃。如果药品比较贵重,可以将其存放于密封性好的小玻璃瓶中,同样需要在瓶上贴上标签,写明药品名称、规格和有效期,避免混淆。
窍门四:“板装”药,避免受潮 铝塑装药,即俗称的“板装”药,就是胶囊或药片被封在独立的塑料泡中。这种包装的干燥性很好,但有些药一次只需服半片,剩下的半片即使放回包装也改变了保存环境。因此,如暂时不用且药品较贵,最好用深色小玻璃瓶保存。如果间隔不超过24小时就需要再服一次药,可将药片放回塑料泡中,但应当注意存放时远离潮湿环境。还应注意,用药时应先将药片掰好,将剩下的药片放好后再开始吃药,防止水沾到剩下的药片上,使得放回塑料泡中的药片受潮。
麝香壮骨膏使用有三忌
文/梁国栋
麝香壮骨膏是日常生活中常用的外用膏药,腰酸腿痛贴一下就好。但有的人使用时非但没有迅速止痛,反而出现了皮肤瘙痒、紫斑等症状。可见,麝香壮骨膏虽然使用简单,但仍有一些需要注意的问题。
麝香壮骨膏的主要成分有麝香、八角茴香、山柰、生川乌、生草乌、麻黄、白芷、苍术、当归、干姜、薄荷脑等。其中最主要的成分是麝香。麝香是鹿科动物林麝、马麝和原麝成熟雄体香囊分泌物的干燥品,是享誉国内外的特产珍贵中药材和香料,疗效显著,香气芳烈,在我国已有2000多年的应用历史。
据《药典》记载,麝香具有开窍、醒神、活血通络、消肿止痛的功效,主治热病神昏、中风痰厥等。现代研究表明,麝香含有多种化学成分,生理活性很强,对中枢神经系统、心脑血管系统等均有显著影响。
麝香壮骨膏为淡黄色或淡棕灰色的片状橡胶膏,气香,主要为骨伤科腰腿痛类、软组织扭挫类非处方药。麝香辛香走窜、作用强烈、刺激性强,如果应用不当,会带来不良反应。因此,使用时应注意以下3方面:
第一:有皮肤病的患者慎用;皮肤过敏者不可使用;皮肤破溃感染处禁用;使用过程中如出现皮肤发痒、变红、紫斑等过敏现象,应立即取下并去医院就诊。
OTC作为一种特殊的消费品,其包装直接关系到药品和包装材料的相溶性,以及在药品贮存期内包装材料对药性稳定性的的影响,同时OTC的包装和设计也同样直接影响消费者对产品质量的认同感,以及OTC品牌的传播和塑造。
药品的包装一直是我国医药市场的一个盲点,虽然伴随我国包装行业的发展有了很大的进步,但是与整个医药市场的发展并不协调,相对比较滞后,在很大程度上影响着消费者接受药品尤其是OTC类产品信息过程中的认同感和信任感。
目前,OTC包装仍然存在亟待正视问题。一是包装瓤小体大,价格偏高,包装成本部分转嫁消费者,OTC包装必须注重实用性能,外包设计趋于精美而不是体积;二是药品剂量缺乏准确性,儿童服用剂量的标准含糊(按照成人剂量的比例和儿童体重估计取用),OTC包装应该考虑儿童用药的剂量,适当开发儿童包装;三是药品包装粗糙,不便取用。药品的包装和设计需要从患者的角度考虑,密封包装的药品适当提供开封器具和取用药物的量器,让患者方便准确的用药,另外对于毒、麻、精神药品的安全包装却缺乏一定的谨慎。
OTC是消费者在药房和药品柜台自我选用的特殊消费品,患者可以根据医药常识、亲朋介绍、医生咨询和店员推荐直接在药品终端购买,但是患者购买药品的同时亦开始关注药品的包装和设计,并在潜意识里判断药品质量和功效。由于OTC具有药品和商品的双重属性,所以其外观设计不但体现了企业和品牌的形象,而且体现了消费者的心理认可度,并且延伸到产品在市场上的传播领域。所以,OTC市场不应该出现包装“盲点”现象(保健品的精美包装不失为一个良好的借鉴)。
OTC包装:患者的心理定位
成年人对于药品的包装倾向于质感和美感,单一平淡的药品设计框框难以留给消费者清新的印象。纵观市场上片剂药品包装基本趋同,所以药品只有突破传统的窠臼,在保证质感的同时予以差异性的创新,在包装外形、图案和色彩上凸现个性,不但利于销售的推进,而且有助于品牌的传播。
老年人喜爱安全便捷的药品包装,他们在购药的同时注重包装的卫生和安全,包装易于开启,不需要另备开启装置。对于OTC包装来说,包装设计一定要考虑老年人反应迟钝、记忆力和视力差等生理特点,以及习惯检验包装未被开启的偏好心理。药品说明书和小手册的文字可以通过分段或加框等形式以易于裸视阅读,主要信息要充分强调,并辅以特别的图案标志,对老年患者进行必要的提示。
儿童主要是在成人的监督下服用药品,对于OTC药品来说主要是精确儿童服用成人药品时的剂量,当然包装和药品的形状可以采用儿童喜欢的卡通或动物形状,吸引儿童的注意,促进儿童药品的消费。
调查发现,老年患者虽然喜欢一些特别的药品包装设计,但是他们却很少愿意为此支付较高的费用,其消费观念略为保守和实际一些。这在一定程度上反映不太可能将对包装的偏好直接转移到品牌的偏好上,药品只有在较大程度上提供安全和便利的改良,并通过一定的传播让其真实感受到改良后价值的存在,才能在更大程度上影响其对药品的购买决定。成年人购药易受外界因素的影响,极具个性的药品包装容易吸引其消费,而且成人购药常为关心伴侣和家人的健康,具有一种特殊的关爱心理,所以新颖的包装设计和色彩调配容易引发成人更多的联想,并在相当的程度上将药品的包装价值偏好感无形之中转嫁到品牌当中。
OTC包装:品牌个性的体现
有个性的品牌离不开感性和理性两种价值观的依附,只有这样才能最终让消费者感受品牌价值的存在,赢得他们的偏爱。对于OTC药品来说,其品牌就是要塑造权威、专业、有效和真诚可亲的性格特征,才能富有个性的魅力,增加药品和消费者之间的情感联系。依据这一品牌观念设计出来的药品包装才能有效并理性的传达产品的价值,包装正是药品理性价值的一种外在表现,其传递的产品信息亦无形之中富含了品牌个性的感性价值。
包装是品牌个性的一种完美复归体现,OTC品牌一旦借助传播形成就会挥发一种无形的“晕环”效应,此时药品的包装设计就会在很大程度上影响消费者的实际购买心理。由于OTC销售的特殊性,药品的包装设计需要考虑药店的特定的销售环境和消费者的购买过程。
简洁明净包装设计更能体现品牌的自信和卓然。药品在药店的陈列主要是通过柜台和橱窗两种方式,至于药品超市中的货架式陈列则比较少。消费者在药店购药时必须透过的柜台玻璃才能看见药品包装,橱窗的药品陈列距离消费的较远(2米左右),而且与我们的药品同时陈列的还有很多其他产品,如何从这些包装雷同、信息拥挤的产品中脱颖而出实在是对设计者一个莫大的挑战。其实对于药品的外包装的设计未必苛求复杂,颜色鲜明、图案醒目、标志明亮即可,简单明快的图案设计,宁静独特的信息展示往往更能吸引消费者的关注。“杭州民生公司的一种皮肤粘膜防腐消毒剂在外观设计上就完全摒弃了一贯的陈旧设计思路,极富新生代的感官信息,包装瓶改进了出液口大小,使用时可控制出药量,而且不粘手指。”(民生药业,赵盛美)
随着OTC类药品营销规则的变化,品牌理念的创新,其包装设计能否突破传统的窠臼,真实体验激进营销的前卫尚需拭目以待。然而,尽管药品的包装体现了品牌的个性,但绝不能以牺牲真实的产品信息为代价,换取短暂的市场营销效果,否则无疑是自掘坟墓。
OTC包装:传播的最终载体
广告的传播不但有利于药品品牌的塑造,而且有利于企业品牌的传播。电视广告对于产品的传播主导营销的空中拉动,同时厂商利用渠道建设和终端铺货的实施地面推广,营造药品市场营销的整体攻势。企业通过空中拉动和地面推广不断塑造产品品牌,同时实现了企业品牌的树立。哈药六厂和三九药业就是利用这种整体营销手段成就一番业绩的,并且成为今天药品市场操作的惯用模式。
产品包装的信息是一切外界传播的原点。无论厂商是通过电视广告、报纸广告,还是其他的媒介传播,但是我们回归原点分析,消费者在药店最终购买OTC类药品还是要参照产品包装所传递的信息,包括产品的名称、性状、成分、功能和主治、药理作用、用法用量和注意事项等,同时还包括包装的材料、质感、色彩、图案、贮藏和保质期限等,而这些信息最终成为影响消费者购买决策的主要参考因素。
产品包装信息是一切传播回归的基础,任何传播都不能无形之中扩大产品的信息,而消费者决定购买的最后参照仍然在于药品的包装信息。(忽略终端促销和店员的推荐等终端拦截因素的影响)
“当一个人面对具体的品牌时,他或她不仅会对产品所显示的能力作出反应,而且会对其他一些暗示作出反应。产品的形状、大小、重量、材料、颜色和品牌名等都可以引发一定的联想或情感。”(科特勒《营销管理》)
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关键词:智能包装;货架寿命;防伪;RFID标签
伴随新材料新技术的发明和应用,智能包装通过对包装材料的更新换代升级、通过改造包装结构、通过整合被包装物信息管理,实现被包装物的人性化的智能化的目的、要求或功效。智能包装技术在发达国家已取得长足发展,但在我国尚处于实验和研究阶段,但智能包装以其智能化、人性化、交互式等功能越来越受关注,本文拟对此进行研究,以期能抛砖引玉。
1.智能包装在食品、医药、日化用品、物流管理等领域的应用
智能包装在识别和判断产品品质、延长产品货架寿命等方面的强大功能,使其在食品(包括饮料)、医药、日化用品、物流管理等多个领域运用越来越广泛。智能包装在信息控制,产品信息的可追踪性方面亦发挥着重要作用。
1.1 智能包装在食品领域的应用,主要指智能外包装能对外部环境和内部环境的湿度、温度、光敏、压力、时间和气体含量等参数进行性 “识别和判断”,并进行智能化自动调节,延长被包装物货架寿命。区别于传统的食品包装袋上打印的有效期,智能包装采用变色指示的形式指示食品有效期,还能智能化控制食品品质和新鲜程度。
许文才、曹国荣(2007)认为“活性包装的发展有两个主要的研发方向:活性包装标识(智能标签)和延长食品保质期的包装技术。[1]”我们认为食品智能包装,可分为指示型和控制型两类。指示型智能包装,指对包装材料嵌入特殊化学物质(如Fe元素)、合成材料,当被包装物的气体含量(如H2S、CO2)、温度-时间、湿度、微生物含量等超过一定标准时,外包装材料出现某种颜色变化,以指示被包装物的新鲜程度。指示型智能包装因其能用颜色变化的形式直观反应食品的品质变化,又称变色包装。贺宇红(2005)介绍了法国不二价超市运用时间温度指示器(TIME & TEMPERATURE INDICATOR, TTI)指示型活性包装和美国加州门罗帕克市使用的INTELIMER包装膜控制型活性包装技术[2]。
目前被设计用于包装鲜肉及乳制品的温度-时间指示器(TTI)以温致变色油墨标签的形式,来判断任何对温度敏感的产品,特别适合用于测定产品的货架寿命、冷藏条件等,这种智能包装设计同样可用于告知经冰箱冷冻后啤酒的温度、肉类产品的新鲜程度及是否变质等。新鲜果蔬会因破坏性微生物的呼吸作用而食用度下降,采用含Fe元素智能包装气体指示剂,能判断被包装物的内部O2含量、H2S的含量。采用能分析食品酶、抗体和细胞并能将生物信息转换为物理信号的生物传感器智能包装,通过物理信号测定禽肉二胺(腐胺、尸胺和精胺)的浓度,以判读禽肉的食用度。
控制型智能包装,指对包装材料嵌入对包装材料嵌入特殊化学物质(如去氧凝胶层)、合成材料,或对被包装物的内部构造进行智能设计,对被包装物的气体含量(如H2S、CO2)、温度-时间、湿度、微生物含量等进行智能控制,最大限度地保持食品的营养和品质。控制型智能包装,通过调节包装材料与食品之间的相互作用延长食品的货架寿命和新鲜度,我们称之为活性包装。
脱氧是保持食物新鲜度的技术,采用智能化脱氧包装,可以使包装内的O2浓度将至0.01%。日本Mitsubishi Gas Chemicals Yoshihisa Sakakihara公司研发的二价铁类内贴式去氧剂和美国新泽西州一家公司研发的可氧化聚合物内层,都能有效地捕捉并消耗包装袋内的氧气,控制食品氧化速度、抑制细菌繁殖。[3]乙烯气体能加速蔬菜和水果的成熟和老化,含有高锰酸的硅胶配合脱氧剂使用,对水果储藏和运输有绝佳效果。采用硅胶、石灰、氧化钙等干燥剂包装鱼类,可以有效降低包装袋透湿率,延长鱼类货架寿命。
单一薄膜的使用性能往往有—些局限性,达不到人们的要求,因此多层复合薄膜已经成为人们研究的热点,使包装材料具有许多优异的特性。[1]Nisin(乳酸链球菌素),又称尼生素,它是由乳酸链球菌合成的—种多肤抗菌素,用涂有尼生素的PE材料包装液体类食品或真空热狗包装,可以有效减低有害细菌数量。[4] DuPant公司利用天然抗菌材料甲壳素,将其涂在外包装上以控制食品质量,在不同的PH值下,水蒸汽的透过率可是实现交联控制。[5]
由Crown Cork &Seal公司和Tempra 技术公司合作研发的智能包装产品自动冷气罐,通过罐底凝胶层、管壁干燥剂的化学反应吸收热量,3分钟内就能使355ml罐装饮料温度下降至16.7℃。雀巢公司推出的330ml自动加热牛奶咖啡罐通过罐底层置水和生石灰化学反应释放热量,3分钟后咖啡可以达到约60℃。[6]为防止营养流失,欧洲研发了一种智能易拉罐,当开启易拉罐时,罐内压力骤降,附着在管壁的微量元素自动释放并溶解于饮料内,大大降低了产品在储存运输阶段的营养流失损耗。[6] 由美国RUTGERS大学研发的智能化微波加热包装,该包装把食品加工信息编入到RFID智能标签,由微波炉内置的标签扫描仪和微处理器自动获取相关食品信息,自动对食品进行最优化热处理,获得食品最佳食用品质。
据统计,2006年全美智能包装市场领域,食品智能包装占到了70%以上,[7]成为智能包装市场最具应用活力的领域,创造了巨大的经济效益。特别是低成本的TTI标签一经问世,制造商普遍意识到其在降低食品腐烂现象、延长食品货架寿命的积极作用,智能包装在食品和饮料市场份额也相应地出现增长势头。彭珊珊、蒋侬辉(2005)认为21世纪食品包装的趋势为:无菌包装、绿色包装、功能包装、智能包装、方便化包装、个性化包装六大类[8],其中无菌包装、绿色包装、功能包装大部分都是利用智能包装材料对食品品质进行控制,因此也可以归类为智能包装。
1.2智能包装产品层出不穷,在医药领域亦有不俗表现。指示型智能包装和控制型智能包装能保证药品质量,降低O2和湿度对药物效能损坏。智能包装药品还能提高服药的准确性和方便性,张改梅(2007)[9]介绍了瑞典CYPAK公司、丹麦BANG &OLUFSEN MDICOM公司、加拿大INFORMATION MEDIARY公司、美国DDMS公司相继推出的药品泡罩智能包装,当每一粒药品被取走时能记录取药时间并将信息传递给医生。丹麦BANG &OLUFSEN MDICOM公司研发的名为“援手”(HELPING HAND)药品有声智能包装,能定时通过电脑或者手机信息方式通知患者服药。使用RFID标签技术跟踪药品,可以有效地打击假药市场,并提高药品详细信息。美国食品药品监督管理局(FDA)已经提倡使用RFID作为药品防伪的手段之一。[10] ENVISION AMERICA研发的可发声标签系统,可帮助有视力障碍的患者、文盲等了解药品的服用说明、注意事项等。
申晟(2006)对目前药瓶进行了智能化包装设计构想,他摆脱了目前药品旋帽设计的束缚,以“金施尔康”为例提出开启滑动开关并使药丸计量从滑道划出的容器设想,方便实用[11]。阳康丽、袁志庆、陈洪(2006)也认为智能材料在药品保存、药效保持方面具有的积极作用,“将生物技术、信息技术、电子技术、纳米技术等先进技术与药品包装材料相结合,可望开发出具有药品质量自检测、防伪、定时提醒患者吃药、破裂时能自修复等多种功能的智能药品包装材料,对于延长药品保质期、方便患者用药无疑具有重要的意义,因此,智能药品包装材料必将是材料领域长期研究与开发的重点和热点。[12]”
1.3 RFID智能标签在日化产品的防伪领域有不俗的表现,指示型智能包装在日化产品的显性使用领域更有突出成绩。SUN CHECK通过变色包装来提示紫外线强度,并提示用户选择相应的防晒指数及防晒品。宝洁公司SK-ⅡAIRTOUCH粉底包装使用电离技术将粉底颗粒涂抹在皮肤上。NANO MARKETS公司研究表明,总体上来说,全球智能包装市场值2011年将增长至48亿美元,2013年将增长至141亿美元[13]。
1.4 智能标签RFID产品包装技术已在欧美国家取得了实质性进展,包括沃尔玛连锁超市、保洁公司等企业都在努力推广RFID标签技术。借助RFID智能标签,产品在生产和流通过程中均有可追踪性,制造商和用户可以实时了解产品库存、流通、保质等信息,这在物流管理中能预测顾客购物情况,优化库存管理,整合资源,建立信息化仓贮管理C3I系统[14]。全球最大的零售商沃尔玛要求其供货商2005年前全部启、RFID标签技术管理货品,作为其供货商之一的DAISY BRAND公司已经从RFID智能标签技术获得内部管理快捷之处。该公司包装设计市马克·布鲁斯介绍说,通过RFID系统智能管理使“我们精确地知道每一辆车的货物装载情况,这个系统帮助我们确信没有装错货物的情况发生。[15]”
保洁公司启用RFID智能技术整合物流供应链,每年可减少15亿美元的经营成本[16]。据专家预测,到2015年全球预计每年将需要约1万亿枚射频标签,其中大多数将是用在智能包装上。[17]
2.智能包装的社会功效和发展前景
2.1保障食品安全,保护消费者的健康权益,维护正常的市场秩序。当下,假冒伪劣产品猖獗,食品安全在缺乏有效的市场监督和政策缺失条件下,加强智能包装强制使用管理,广泛推广可追踪性RFID智能标签和防伪智能包装,对保障食品安全不失为一种有益的探索。有专家预测,将来法律将出台具体条文,规定某些易腐食品必须强制使用安全智能标签,方便消费者选择安全放心的食品,规范市场秩序。
提高产品的使用率和制造商的生产效能,减少浪费。统计显示,英国家庭中每年要扔掉约830万吨食物,其中约有36.4万吨食物因为超过了最佳食用期而被扔掉,有3.9万吨食物是尚未开封的[18]。假使在食物包装技术上采用智能包装,及时提示用户食品的最佳食用期及有效期,定能大幅度减少浪费。同时,也能及时提示制造商,采取相应对策快速处理。
加强产品的供应链管理,实现物流的信息化管理。RFID智能标签,使得产品从生产到运输、储存阶段皆有可追踪性。借助网络管理系统,控制中心能对货架产品和在线产品、库存产品信息整合,实现供货商、运输、资金、人工等资源合理调配,优化物流管理,建立智能型物流体系。
2.2 智能包装作为一门新兴产业在西方国家已出现蓬勃发展势头,不断涌现的智能包装新材料、新技术,给包装行业带来了前所未有的巨大利润空间。据美国NANO MARKETS市场调查公司统计显示,至2011年全球智能包装市场产值已增至48亿美元,到2013年将达到141亿美元。[7]在欧洲,智能包装业被列为未来最具市场潜力、最具利润空间的产业之一。当前,全球各大加工商都在争食这块大蛋糕,国内企业却表现相当沉默。
在中国,智能包装业起步晚、发展慢,高成本成为制约我国智能包装发展的第一道门槛。科研人员不足、资金缺乏、市场接受速度缓慢,也是制约我国智能包装企业兴起的重要原因。[7]中国印刷技术协会理事长武文祥在2006年中国国际特种印刷暨智能识别(RFID)技术展览新闻会上指出:我国的特种印刷和RFID技术无论是市场规模、产品水平,还是品种规格、消费水平,都还有相当大的差距。特种印刷和RFID技术推广以及进入中国市场的应用将成为今后的热点。
2.3 智能包装,作为包装设计的新兴子类学科,融合了包装设计、新材料研发、微电子技术、信息控制技术等多种学科,是新兴的交叉学科。目前,国内高校及科研院所在这一领域的学科理论基础、定位、研究对象、学科架构、研究方法等层面处于空白阶段。在科研、教学领域,需要大批领军人才。在政府层面,需要相关职能部门加大资金支持、政策倾斜,给予必要的宣传、引导和监督。
2008年北京奥运会的召开极大地推动了国内RFID智能标签的发展,北京奥组委为确保食品安全,对奥运村食品全程启用RFID追踪管理。尽管国外智能包装已取得一定成果,但也处于起步阶段。这对我国智能包装业是机遇也是挑战,我们相信,中国包装业会以此为契机,以RFID为突破口,在世界包装市场占据一席之地。
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药品是特殊商品,但药品的包装如同其他商品包装一样,其好坏可直接影响到药品的销售。因此,世界各大制药公司历来十分重视药品的包装。我们自信地预测,在未来几年里,中国医药包装行业将呈现快速增长的趋势。如何抓住这一发展的契机,是值得每个医药包装企业思考的问题。从长远看,包装业首先要提高研发能力,提高产品的档次。
先进技术未被积极采用
我国医药包装行业一直是呈现高效率、低效益、高消耗的粗放型增长。大多数药品的包装质量档次偏低,近70%的药品包装达不到国际标准。这种差距主要体现在药品包装材料的整体生产技术水平低、对标签的管理和防伪、药包材料的安全性和环保等方面。我国绝大部分药品的包装非常简单,有的只是在外包装盒上贴上防伪标签,而在盒子的制造和印刷上不采用先进的工艺,客观上也为造假者提供了便利。
目前,可用于医药防伪的技术有七大类,包括数码防伪、油墨防伪、纸张防伪、特种印刷防伪、核径迹防伪、生物防伪等。但有些技术并未被我国医药企业采用。如欧美发达国家医药企业常常使用的DNA防伪技术等。客观地讲,我国医药企业在防伪包装技术方面还是比较落后的,虽然对包装防伪的重要性有了一定的认识,但在技术的投资上仍然偏少。国家食品药品监督管理局的调查表明,我国药品包装材料行业的整体技术水平不高,档次偏低,远远落后于发达国家。包装材料的质量及包装对医药产业的贡献率偏低。在发达国家,医药包装占药品价值的30%,而在我国只有10%。
未注意包装的经济性和有效性
随着群众生活水平的提高和OTC药品政策的出台,药品包装逐渐成为市场竞争的重要因素。
目前,国内制药企业大多选择价格相对便宜的白板纸作为药盒包装材料,这主要出于降低成本的考虑。国内企业一般不愿在包装上多花钱,普遍的做法是能省则省。其实,这些企业存在几个观念上的误区。例如,用高档纸板替代价格较低的300克纸板时,就不需要同样的克数,通常只需250克就可以了。但国内企业在转用高档白板纸的时候,仍选择300克纸板,从而造成不必要的浪费。还有企业认为,药品价格高才选高档包装纸板,对于低价药品,当然选用便宜的纸板。有的企业因为低价纸板不够挺括,要求在印刷纸板上覆膜,这样不但增加了成本,而且不利于环保。从医药商品学的角度分析,造成企业走入这些误区的原因,主要是国内企业的包装意识不强,对包装的内涵理解不到位,对包装的作用重视不够。
当前,国内医药商品包装呈现出以下几个特点:合资企业生产的西药大多包装设计较为合理,符合药政管理要求。有些国内企业药品包装数十年一贯制,表面粗糙,印刷质量差。尤以中成药商品包装问题最为突出。值得一提的是,柔软包装已成为片剂药品,尤其是糖衣片药品包装中存在的最大问题。药片往往会因相互磨擦而脱衣、裂片。另外,有些厂商为增强视觉冲击力,采用礼品包装,盲目加大包装盒的尺寸,外大内小,不仅华而不实,浪费资源,污染环境,而且对药品在运输中减少磨擦破损并无好处。因此,笔者认为药品包装质量与模式,应当视同药品质量加以规范和管理,并列入GMP认证,才能从根本上解决问题。
提高经济效益的新措施
对照我国医药包装业存在的差距,应当采取以下举措来提高医药包装产业的经济效益。
1.树立先进的医药包装产业观念
包装是信息的载体。现在正逐渐被业内人士认可的新观念是:不要一味地在包装盒上省钱。如果你选择了更好的纸板,并不一定多花钱,而且还可能找到一个小小的新经济增长点。国内目前许多药品包装不仅设计落后,而且多采用的是以回收纸浆为原料的灰底白板纸,不美观,又不卫生,回收纸浆中的有些毒害物质在包装纸板中仍然存在,影响用药安全。一些企业的产品包装尺寸设计不合理,有的色彩设计不适宜印刷,特别是企业对纸板出盒率缺乏计算和重视,造成潜在的资金浪费。
业内人士认为,在产品同质化越来越明显的今天,产品外包装正在成为自身的产品与其他产品相区别的一种有效方式。随着医疗体制的改革和药品分类管理的实施,患者自行选择药品的比例将逐步提高,而美观的包装可以对消费者的视觉形成冲击,产生对药品质量的信赖感,从而提高购买欲。因此,制药企业应对包装外观、包装设计和外包装质量给予足够重视。尤其对OTC药品,商品包装将是市场竞争的一个重要手段。
药品包装的形象设计要体现观念的转变。长期以来的药品包装设计已经形成了比较单一、平淡的设计框框。同类药物的包装除了文字外,仅以颜色变化来区别,加上品名不醒目,很容易混淆。这与进口及合资企业的药品包装相比,无论在外观设计上,还是在为消费者考虑方面都相形见绌。先进的包装为老人及儿童的用药安全着想,设计有安全盖,为口服液配备了计量准确、使用方便的量杯,在包装上有醒目的提示:“将药物放在儿童不能触及的地方”等,这些都值得国内制药企业在对新产品进行包装设计、对老产品进行包装改造时借鉴。
OTC药品的包装应以科学指导用药、提高销售效益为宗旨。在此基础上,从药品剂量、用药心理、用药需求等方面入手,为消费者方便、安全用药考虑,设计和改进包装,提升企业与产品的品牌形象。
2.提高医药包装产业的技术含量
医药包装产业应当遵循、重视和研究国家相关政策法令,重视药品与包材的相溶性研究,保证药品贮存期内包材对药物的稳定性和使用时的安全性。目前的办法是,新药在申报的同时,必须提出药品的包装形式、药品与包材的相溶性的试验、材料的质量标准、材料供应商的许可证等资料。
目前流行的包装业新材料、新工艺、新技术有:
(1)世界塑料包装材料新品
近年来,世界包装工业实行了强强联合、跨国合作等新举措,使包装行业有了新发展,包装新材料、新工艺、新技术、新产品不断涌现,在某些领域包装材料的增长速度甚至比使用包装的增长速度还要快。药品包装以每年7%的速度增长,远远超过药品每年2.5%的增长速度。
新型聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)包装材料引人瞩目。由于PEN的分子结构与PET相似,只是以萘环代替了苯环,因此PEN比PET具有更优异的阻隔性,特别是阻气性和防紫外线性,耐热性好(普通非晶态PEN热变形温度达100℃,而PET仅为70℃)。由于采用工业化手段生产PEN,不久的将来PEN定会大量进入包装领域,引发PET之后的又一次包装革命。由于具有这些优点,PEN在饮料、啤酒、化妆品的包装方面亦有广阔前景。
随着国际环境标准ISO14000的实施,新的降解塑料备受人们关注。德国BASF推出品牌为E-coflexd的脂肪二醇与芳香族二羧酸聚合的降解聚酯树脂,可用于薄膜生产。西欧降解塑料市场年需求量为2万吨,主要应用于垃圾袋、地膜、复合纸、快餐包装容器和饮料杯等方面。
茂金属塑料是过渡金属与环戊二烯相连所形成的有机金属配位化合物。茂金属化聚烯烃即是以茂金属配位化合物(melallocene)为催化剂进行烯烃聚合反应所制得的聚合物。茂金属聚合物具有诸多优点,如加工性能好、强度高、高刚性及透明性好等,因而受到人们的关注,也因此推出了许多新品种。茂金属塑料将直接冲击PP、MDPE、LLDPE、弹性体等塑料市场。目前PE在世界市场上的需求量为4000万吨,预计到2005年底将增至5000万吨,所增加部分大多为茂金属聚乙烯。茂金属塑料具有许多优点,如好的光泽、高的熔体强度及薄膜稳定性,适用于食品包装、医药包装、收缩薄膜及卫生用品等方面。
发泡塑料走向零污染。意大利AMUT公司的挤出发泡PP片材是泡沫塑料产品的最新发展。它应用MONTELL公司的高粘度树脂、高强度聚丙烯(HMSPP)、PP均聚物以及低ODP化学发泡剂,生产出具有细小微孔而且均匀分布的发泡聚丙烯片材(FPP),密度为0.6千克/平方米。目前,发泡PP的使用量仅占12.5%,具有极大的经济意义和环保意义。它与具有同样性能的PP片材相比,产品密度低,可以节约20%的原材料,从而节约20%的因破坏生态环境所需偿付的费用。
德国Bayer公司开发了静脉注射液体的PC包装材料(牌号DP11805),BranuMedical公司开发了注射用的聚合胺(PA)材料。PedPoly-mer公司奥地利分公司开发的药片包装材料PP,使用安全并易于回收。此外,用PP共聚物生产的300μm透明片材泡罩包装可采用普通方法进行热封。
(2)环保型包装新设备与新材料
环保型包装新设备增多,现代包装设备是集光、机、电、声磁、仿生、美学为一体的高技术产品,发展速度快,更新速度亦快。
世界上许多高新技术成果都会在包装设备中得到应用,如三维激光扫描设计机。目前,除了发展全自动智能型、数字化型包装设备、高速制膜、制袋设备、1000L以上的大型中空容器(集装桶、中空托盘)成型设备外,一些国家正努力开发节能再生、综合利用等新型包装设备。其主要特点,一是以提高产量为目的,采取提高速度、一机多用等方法;二是增加废旧塑料回收设备,各种破碎机种类、规格齐全,充分说明废旧塑料回收利用被广泛重视;三是开发二次加工设备和加工技术,开拓新用途。
例如,最近日本一家公司开发出一种环保包装材料―钢箔。当它被废弃送到垃圾填埋场后,可以很快地生锈分解,几乎不会污染周围的环境。这种用金属制成的钢箔,仅厚30微米,质地柔软、细腻,其弹性和绸缎相似,同时坚韧耐磨。用它包装糖果、饮料、保健食品等,可以有效地防止微生物、昆虫和啮齿动物的入侵,确保食品的安全,还可延长保质期。
(3)“洋中药包装”对我们的启示
近年来,随着疾病谱、医疗模式的改变,“回归自然”和绿色消费的兴起,化学合成药物筛选难度的增大以及毒副作用的困扰等,传统天然药物和植物药的地位日益得以提高。国外医药学者与制造商纷纷致力于从植物药中寻找新药的线索,试图开辟药物研制的新途径。特别是德国、日本等国家,尤其注重研究植物药的有效部位或活性成分,并提出综合、整体疗效的观念及概念。现有不少植物药商品已进入我国市场,本文对这类医药商品暂且命名为“洋中药”。笔者为了深入了解这些“洋中药”市场动态及所占份额、临床疗效等,特调查收集了市场销售的进口注册中成药及植物药制剂几十种,进行了简要的初步分析,试图能为我国中药现代化研究方向和进程带来一些启示。
从初步调查看,目前进入我国的“洋中药”,主要来自德国、日本、香港、台湾、东南亚等10余个国家和地区。剂型有片剂、胶囊剂、注射剂、丸剂、外用油、外用膏剂、散剂等,其中以片剂、胶囊为主,占46%。片剂中以薄膜衣片为主,胶囊中以软胶囊为主。从治疗的疾病分析,主要以治疗心脑血管系统、肌肉、骨骼系统、生殖泌尿系统等疾病为主。
大多数品种为华人所开发与经营,与国内生产的同类产品相差不大,如保济丸、和胃整肠丸、泰国行军散、健妇丸等。许多品种的方剂来源于我国,如乙肝宝胶囊、行军散等。东南亚品种以传统外用油为多,如虎标万金油、正红花油、黄道益活络油、宝心安油等。这些品种选料精良、所采用的药用辅料比我国质量优良、包装精美。国产的同类外用油品种的质量与外包装与之相比则稍逊一筹。与我国中成药包装相比,生产工艺先进,产品外观质量较佳。
目前,发达国家植物药的成药制剂的生产过程中,已广泛采用了现代化的生产设备。分析检测手段前沿、检测设备先进。实现了生产程控化,检测自动化,输送管道化,包装电机化,达到了工业化的要求。其包装精美,图案、文字简洁易懂,说明书一目了然。如日本的好及施外用贴剂采用了伸缩性强的无纺布为裱背材料,膏体基质以亲水性高分子有机化合物为主体,具有刺激小、无过敏、透气性好、易剥落、易清洗、伸缩自如等优点。目前国产同类产品尚未能达到同等水平。又如德国生产的金纳多片剂、注射液,以银杏标准提取物为原料,产品质量稳定、可控度高,在工艺先进与质量标准的规范化、可控度等方面比我国中成药品种水平高出一筹。
3.科学调整医药包装产业结构
由于我国现代包装工业起步较晚,目前无论从产业结构、产品结构还是企业结构来看,还存在明显不足,在一定程度上缺乏可持续发展的后劲,与国家及行业的要求还有一定的差距。究其原因,主要是体现在政策、技术、体制等方面存在结构性失调的问题。
(1)包装企业规模小,产业集中度低,经济效益不理想
目前我国规模以上包装企业有2万家左右,规模以下企业达20万家左右。包装企业低水平重复建设严重,一些包装制品生产能力严重过剩;另一方面高档多功能的包装产品生产能力不足,企业结构不合理,一般是小而全、大而全的企业多,包装机械以中低档居多。在我国的包装企业中,拥有自主知识产权,主业突出,核心竞争力强,在国际上有一定影响力的包装企业集团还相当少。就全国而言,因区域经济发展水平不同,在布局和产能上存在严重失衡。据统计,华东六省一市包装工业产值约占全国包装总产值的50%以上,而西部10省市包装工业总产值只占全国包装工业总产值的10%左右,由于大多数包装产品属轻泡物资,受运输半径的影响较大,阻碍了西部地区经济的发展。
(2)调整医药包装行业的技术结构
我国包装工业从总量上看,其绝对值与其他国家相比,确实已成为包装大国,但在质量、品种、性能上与发达国家相比差距很大。在技术创新和产品开发上没有形成合力,企业自主开发的力度也不够,多数情况是简单的引进,缺少自主知识产权和知名品牌产品。最重要的是缺少支撑技术创新的机制,其根本解决的办法是包装技术人才的优化。
(3)优化医药包装行业的技术人才结构
就全行业而言,高级管理人才和技术人才相当紧缺,人员素质和层次低于其他行业。人才短缺现象已经成为制约包装工业发展的十分紧迫的问题,在很大程度上使我国包装工业滞后于国外包装发展的潮流,无法跟踪世界最新技术动向,无法开发创新先进的技术和产品。
(4)优化包装行业的行政管理、法规管理