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医用输液泵的工作原理与质量控制WorkingPrincipleandQualityControlofHospitalTransfusionPump陈 彤(南通市计量检定测试所,江苏南通226001)摘 要:医用输液泵是一种智能型输液装置,具有精确输液,异常情况报警等功能,在本文介绍其工作原理和计量性能,并通过计量检测来保证输液泵的工作质量。关键词:输液泵;原理结构;计量性能;质量控制1 引言智能输液泵是微电脑技术应用于临床护理的科研成果,它能长时间、高精度、大范围地连续控制输液速度与输液总量,对输液过程中出现的异常情况进行报警,并及时切除输液通路等功能。智能输液泵扩大了输液疗法的使用范围,改变了传统的输液方式。有助于减轻医护工作强度,提高输液的安全性、准确性和工作效率,同时提高护理水平,完全能满足现代临床医疗各种不同场合的需要,已被医疗单位广泛使用。2 医用输液泵的系统结构和工作原理输液泵系统主要由微机系统、泵装置、监测装置、报警装置和输入及显示装置组成(如图1)。图1 输液泵系统结构示意图2.1 微机系统是整个系统的“大脑”,对整个系统进行智能控制和管理,并对检测信号进行处理,一般采用单片机系统。如LP2000-P2型输液泵采用的是高度集成的32位ARMCPU系统对输液过程实施全面控制,且采用双CPU工作,确保了系统的安全。2.2 泵装置是整个系统的“心脏”,是输送液体的动力源医用输液泵一般采用的是指状蠕动泵作为动力源。指状蠕动泵是利用滚轮转动,使输液泵管路一定部位受到挤压,产生蠕动,从而推动液体向前流动。指状蠕动泵具有体积小,重量轻,定量准确及输液管装卸方便等特点(如图2所示),使用最为广泛。这种泵有一根凸轮轴,凸轮轴上有多个凸轮,这些凸轮的运动规律相差一定的角度,每个凸轮与一个指状滑块相连。工作时,由步进电机带动凸轮轴转动,使滑块按照一定顺序和运动规律上下往复运动,像波一样依次挤压静脉输液管,使输液管中的液体以一定的速度定向流动。指状蠕动泵比较精确,可大范围控制输液总量和输液速度;当“手指”的数目超过8个时(一般为12个),泵的线性度良好,输液时不易产生脉动,使输液泵具有安全性和稳定性。图2 指状蠕动泵工作原理示意图2.3 监测装置主要有多种传感器组成,输液泵配有红外滴数传感器、压力式传感器和超声波气泡传感器等,它们分别用于液体流速和流量、堵塞压力及漏液和气泡的检测。2.4 报警系统是传感器感应到的信号经微机处理后,得出报警控制信号,再由报警装置响应,引起人们的注意,同时进行正确的处理。具有光电报警和声音报警功能,对输液过程中出现断电、泵门未关、低温、输液完成、电池欠压、管路阻塞和管路中出现气泡等异常情况进行报警。2.5 输入及显示装置的输入部分负责设定输液的各个参数,如输液量和输液速度等。显示部分负责显示各参数和当前的工作状态等。3 输液泵主要计量性能的检定和质量控制保证医用输液泵满足治疗的需要,必须进行对其进行质量控制。我们依据JJG(苏)80-2008《医用输液泵、注射泵检定规程》,选择InfutestSolo型输液泵分析仪,采用流量比对法对医用输液泵进行计量检定。实际操作过程中流量比对法设置方便、自动化程度高、操作简便,可直接读取测量结果,适用于现场检定。值得注意的是检定过程中应使用灭菌注射水、生理盐水或葡萄糖溶液作为检定介质。16 《计量与测试技术》2012年第39卷第5期3.1 患者漏电流的测量患者漏电流测量分外部电源供电和内部电源供电两种,将输液管路充满生理盐水(0.9%氯化钠溶液),与患者连接的输出端浸入装有生理盐水(0.9%氯化钠溶液)的容器中,用漏电流测量仪分别测量输液泵输出端与外部电源接地之间和输液泵输出端与内部供电电源之间的患者漏电流。患者漏电流的允许值外部电源供电AC为0.1mA,内部供电DC为0.01mA。3.2 输注流量准确度的测量选一套全新的输液器,将被检输液泵与检定装置连接(如图3所示),启动检测仪和输液泵排除输液管道内的空气,直至输液管道内无气泡。检定中使用的输液器应为输液器厂家指定的品牌,否则会带来较大的误差。分别设置输液泵的5个流量点,分别是5mL/h、25mL/h、50mL/h、100mL/h和500mL/h,启动检测仪和输液泵进行测量,等待检测仪读数稳定后记录数据。得到检测仪实测的流量值,其相对误差应不超过±10%或±0.5mL/h。计算方法如下:δQ=(Q2-Q1)Q1×100%式中:δQ—输注流量的示值误差;Q1—检定装置实际测得流量值(mL);Q2—被检设备设定的流量值(mL)。图3 输液泵检测连接示意图3.3 输注累计量的示值误差测量输液泵与检测仪如图3连接,被检输液泵的流量设置为90ml/h,输注累计量设置为5ml,启动检测仪和输液泵进行测量,分别读取检测仪上实际测得的累计量值和输液泵上显示的累计量值。输注累计量的示值误差按下式进行计算:δv=(V2-V1)V1×100%式中:δv—输注流量的示值误差;V1—检定装置实际测得流量值(mL);V2—被检设备设定的流量值(mL)。3.4 阻塞报警压力误差(仪器连接如图3)最为直接的方法就是将输液泵与检测仪按图3连接,输液泵设置为25mL/h,阻塞报警压力设置为100kPa(或根据厂家说明书设置),同时启动检测仪与输液泵,在输液泵正常工作的情况下堵塞其输液管路,使输液泵产生声光报警并停止输液,记录此时检测仪上显示的阻塞压力,即位输液泵阻塞报警压力值。阻塞报警压力误差用下式进行计算:绝对误差:λP=Pa-Pb相对误差:δP=Pa-PbPb×100%式中:Pa—检测仪阻塞压力测理值;Pb—输液泵阻塞报警压力设定值。3.5 各种报警功能检测(1)开门报警检测:在输液泵正常工作过程中,打开泵门,输液泵应产生相应声光报警。(2)气泡报警检测:在输液泵正常工作过程中,用微量进样器打入大于说明书规定的气泡,当气泡经过输液泵时,输液泵将产生声光报警。其余报警功能如输注完毕报警、输注残留报警、输注受阻报警及外置电源脱落报警等的检测均为设置相应的报警条件,观察输液泵是否产生相应的声光报警。4 结论智能型医用输液泵的应用越来越广泛,并向小型化、便携式,控制更精确和更安全可靠的发向发展。精确输液直接关系到患者的治疗质量和生命安全,因此对医用输液泵的质量控制至关重要,保证其计量性能的准确可靠则是我们医学计量工作者的重要任务之一。参考文献[1]JJG(苏)80-2010《医用输液泵、注射泵检定规程》.[2]JJF1259-2010《医用输液泵、注射泵校准规范》.[3]肖红.医用输液泵的输液质量控制.计量与测试技术,2009(36)第3期.作者简介:陈彤,女,工程师。工作单位:江苏省南通市计量检定测试所。通讯地址:226001江苏省南通市濠东路15号。收稿日期:2012-01-09(上接第15页)高度进行重力加速度g值的修正。特别是用于执法和贸易结算用途的便携式轴重秤、移动式电子平台秤、电子计价秤等电子衡器更要做好重力加速度g值的修正工作,以保证其使用准确度,保证执法工作和贸易结算的公正性和准确性。参考文献[1]JJG539-1997《数字指示秤》.北京:中国计量出版社,1997.作者简介:金龙学,男,高级工程师。工作单位:哈尔滨市计量检定测试院。通讯地址:150036哈尔滨市香坊区珠江路5号。收稿日期:2012-03-2017陈彤:医用输液泵的工作原理与质量控制
本文标题:医用输液泵的工作原理与质量控制
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