一種可自動更換葯液的輸液裝置

『壹』 求醫用輸液泵的原理與構造

這個是很專業的問題哈
偶只曉得一次性使用的輸液泵

附：智能型醫用輸液泵及其應用

一、引言

隨著科技的發展，越來越多的領域需要對流體的流量或流速進行精確控制，如化工領域里對微量化學元素的檢測和分析常需精確控制流量。醫療保健領域中葯液的流量與流速有時也要精確控制。

靜脈輸液是一種最常用的臨床治療方法，是護理專業的一項常用給葯治療技術。臨床上應根據葯物和患者情況不同配以適當的輸液速度。輸液過快，可能會導致中毒，更嚴重時會導致水腫和心力衰竭;
輸液過慢則可能發生葯量不夠或無謂地延長輸液時間，使治療受影響並給患者和護理工作增加不必要的負擔。常規臨床輸液，普遍採用掛瓶輸液，並用眼睛觀察，依靠手動夾子來控制葯滴速度，不易精確控制輸液速度，而且工作量大。

癌症病人的化療和病危病人的搶救治療需要使葯物以恆定的速度灌注，通過調節輸入的速度和時間將化療葯物均勻持續地注入，既達到化療的最佳效果，又能最大限度地降低化療葯物的副作用。

糖尿病人遭受病痛的折磨，需要以一定的速度給他們注射一定量的胰島素。以往的做法基本上是一次注射較大劑量的胰島素，這不僅造成巨大的浪費，而且葯效作用時間也較短，因此極需一種流量和流速能控的持續輸送裝置，來輸送少量的葯物並精確控制其輸送速度和流量。

對老人、兒童和體質較弱者輸送某些特殊葯物，如麻醉葯、降壓葯硝普納、TPN(三磷酸吡啶核苷酸)等時，輸液速度和用葯量尤其需要認真精確控制，否則會產生嚴重的後果。

血液非常容易凝固，輸血時很容易阻塞輸液管。要保證血流速度大於某一值，才能順利輸血。

另外，不管是輸液還是輸血，普通輸液器對輸液完畢和輸液過程中偶然出現的故障，如氣泡、阻塞等都不能自動報警，也不能及時切斷輸液通路，從而產生不良後果。應該及時處理，以避免血液倒流或其他後果。

因此需要用智能型輸液泵來控制葯液的輸送，並進行異常報警。

二、智能型輸液泵的功能
智能型醫用輸液泵可滿足多種功能的需求，歸納起來，輸液泵能實現以下功能:

(1) 可精確測量和控制輸液速度;

(2) 可精確測定和控制輸液量;

(3) 液流線性度好，不產生脈動;

(4) 能對氣泡、空液、漏液、心率異常和輸液管阻塞等異常情況進行報警，並自動切斷輸液通路;

(5) 實現智能控制輸液。

三、智能型醫用輸液泵的系統結構
智能型輸液泵系統主要由以下幾個部分組成:
微機系統、泵裝置、檢測裝置、報警裝置和輸入及顯示裝置。圖1是智能型輸液泵的系統結構框圖。

1. 微機系統: 是整個系統的「大腦」，對整個系統進行智能控制和管理，並對檢測信號進行處理，一般採用單片機系統。

2. 泵裝置: 是整個系統的「心臟」，是輸送液體的動力源。目前有很多種泵裝置，在後面進行詳細說明。

3. 檢測裝置:
主要是各種感測器，如紅外滴數感測器(負責對液體流速和流量的檢測)、壓力感測器(負責堵塞及漏液的檢測)和超聲波感測器(負責對氣泡的檢測)等，它們可感應相應的信號，這些信號經過放大處理後，送入微機系統進行信號處理，並得出控制指令，然後進行相應的控制操作。

4. 報警裝置:
感測器感應到的信號經微機處理後，得出報警控制信號，再由報警裝置響應，引起人們的注意，同時進行正確的處理。主要有光電報警(發光二極體)和聲音報警(揚聲器和蜂鳴器)等。

5. 輸入及顯示裝置:
輸入部分負責設定輸液的各參數，如輸液量和輸液速度等。顯示部分負責顯示各參數和當前的工作狀態等，多採用LED數碼管顯示和LCE液晶顯示。

四、泵裝置
泵裝置的種類很多，分類也多種多樣，就驅動原理來說可分為電磁泵、氣動泵和壓電泵等;
就結構來說有離心葉輪泵、齒輪泵和蠕動泵等。醫用輸液泵需要精確控制液體的流量和流速，有些類型的泵很難做到這一點的，而且考慮到輸液管要安裝方便，葯液不能污染泵裝置等因素，因此用得最多的主要有以下幾種:

1. 指狀蠕動泵
目前廣泛使用的是指狀蠕動泵(Finger-like Peristaltic Pump)，又稱線性蠕動泵(Linear
Peristaltic
Pump)，它體積小，重量輕，定量准確，使用方便，輸液管安裝方便。如圖2所示，這種泵有一根凸輪軸，凸輪軸上有多個(一般為12個)凸輪，這些凸輪的運動規律相差一定的角度，每個凸輪與一個「手指」(即滑塊)相連。工作時，由步進電機帶動凸輪軸轉動，使滑塊按照一定順序和運動規律上下往復運動，像波一樣依次擠壓靜脈輸液管，使輸液管中的液體以一定的速度定向流動。這種泵比較精確，容易控制。輸液時不希望產生脈動，要求泵的線性度好。泵的線性度與「手指」的數目有關，當「手指」數目超過8個時，就有很明顯的線性度，脈動也明顯減少。

2. 盤狀蠕動泵

這種蠕動泵具有圓弧形內周面的泵殼，有一中心輪，中心輪的邊緣呈軸對稱分布安裝著一定數量的可轉動的擠壓輪，輸液管夾在擠壓輪和泵殼的圓弧形內周面之間。工作時，步進電機帶動中心輪轉動，中心輪又帶動其周圍的擠壓輪轉動，中心輪像「恆星」，擠壓輪像「行星」，擠壓輪既繞中心輪公轉，又繞自己軸線自轉。幾個擠壓輪沿著中心輪順序擠壓輸液管，使液體以一定的方向流動。如圖3所示。

3. 注射泵

這種泵由步進電機及其驅動器、絲桿和支架等構成，具有往復移動的絲桿、螺母，因此也稱為絲桿泵。螺母與注射器的活塞相連，注射器里盛放葯液。工作時，單片機系統發出控制脈沖使步進電機旋轉，而步進電機帶動絲桿將旋轉運動變成直線運動，推動注射器的活塞進行注射輸液，把注射器中的葯液輸入人體。示意圖如圖4。

4. 彈性輸液泵

這種輸液泵靠的是機械力，它由氣球狀容器、輸液管和輸液調節器組成，如圖5所示。氣球狀容器即是泵體，其內層膜是合成彈性橡膠(不是乳膠)。工作時，先用注射器往泵體里注進葯液，然後使泵體密封，這樣泵體里就有正壓力，打開輸液調節器，利用合成橡膠的彈性擠壓作用，就可把葯液連續或間斷地輸入到人體。這種泵可以隨身攜帶，使用方便，多用於長時間或間斷地輸液。

五、產品簡介及發展趨勢
現在市場上出現了各種各樣的輸液泵，根據不同的標准有不同的分類:
固定點泵(Stationary)和非固定點泵(Ambulatory);
標准泵(Standard)和便攜泵(Portable); 體外泵(External)和可植入泵(Implantable);
機械泵(Mechanical)、電子泵(Electronic)和重力泵(Gravity);
容積泵(Volumetric)和蠕動泵(Peristaltic) ，如圖6所示。固定泵控制精確，報警齊全，但體積較大;
便攜泵體積小，病人可隨身攜帶，用電池作為電源，只適用於小量輸液;
可植入泵使用方便，輸液時病人移動不會產生影響，但需要外科手術;
機械泵用正壓力來輸送葯物和液體，沒有電源(電池或交流電)，體積小，可攜帶，主要用於輸送小體積，長時間或間歇輸液，通常用於化學醫療、止痛或抗生葯類的輸液;
電子式泵輸液速度可達999mL/h，可實現智能控制。

國外對智能型輸液泵的研製較早，如日本、美國和德國等國家上世紀80年代末就進行了輸液泵的研製。現在市場上流行的大多是國外產品，類型多樣，性能較好，如日本JMS株式會社的OT-601型輸液泵(控制精度為10%)和SP-500型注射泵，美國IMED公司Gemini
PC-2TX型輸液泵可實現四路控制，還有德國貝朗(B|BRAUN)公司的Multifuse型、Perfusor
Compact型(控制精度可達到2%)、Infusomat P型和Infusomat
fmS型，型號眾多，以色列也有相應的產品。

國內對輸液泵的研製起步較晚，大都在90年代中期開始研究，市場上也有一些國產輸液泵，如北京科力豐高科技發展有限責任公司的ZNB系列產品，深圳康福特公司也有輸液泵產品。不過總體說來，種類較少，性能也需改進。

輸液泵將向更小型化、更便攜化、控制更精確、更安全可靠發展。如用於糖尿病治療的胰島素泵現在可隨身攜帶而不影響大多數日常生活，甚至可帶著泵洗澡或游泳，如MiniMed公司的507型產品。

輸液泵還向更智能化方向發展。如以後將在糖尿病患者皮下植入連續血糖測量系統，該系統包括一個小型感測器，它每隔一段時間檢測皮下體液並獲得血糖數據。當血糖過高時，系統將發出警報。胰島素泵根據血糖感測器測得糖尿病患者的血糖水平，然後自動控制泵向患者體內注射胰島素，真正實現智能輸送。

六、結論

智能型醫用輸液泵能精確控制輸送葯液的流速和流量，並能對輸液過程中出現的異常情況進行報警，同時及時自動切除輸液通路。智能型輸液泵的應用有助於減輕醫護工作強度，提高安全性、准確性和工作效率，並提高護理水平。輸液泵可廣泛應用於內科、外科、兒科、心血管科、急診科和手術室，尤其適用於ICU和CCU病房的輸液治療。

在醫療保健領域里，對精確控制葯液的流速和流量，智能型輸液泵將有廣泛的發展前途，她將成為精確輸液中一朵瑰麗的奇葩。

『貳』 自動止液輸液器的操作方法與注意事項

使用前檢查自動止液輸液器的消毒有效期及包裝有無漏氣及其他異常，取出輸液器，將圓錐接頭部分輸液瓶，掛輸裂鏈液瓶於輸液桿上，排氣至葯液流至輸液管下端，關緊調節器，再將靜脈針刺入消毒好的靜卜芹脈，固肆弊孫定好之後，解開止血帶，調整流速。
使用時應該嚴密檢查自動止液裝置裝配是否正常，如有存在異位，脫落等情況，可能無法自動止液，輸完液時醫護人員需要關注。自動止液輸液器為一次性使用，不得交叉使用，使用後需當醫療垃圾處理。

『叄』 精密輸液器和精量輸液器的區別

精密輸液器，是以空氣調速代替傳統滴速調節方法，對空氣和葯液精密過濾，有自動排氣功能的一種新型結構的一次性精密輸液器。其特徵是：設有滴速調節刻度和氣相膜的新型空氣精濾器，設有自動排氣機構和液相膜的葯液精濾器臘基；省去了普通一次性輸液器的滴斗和小輪滴速調節器。解決了當前一次性輸液器不能模拆率除堵塞毛細血管不溶微粒的弊病，調節滴速直觀准確適應化療、嬰幼兒、危重病人、SARS、傳染病房使用，當然亦適用於普通病人。
精量輸液器是一種能夠精確控制輸液速度的旦局棗機械裝置，它是由旋塞閥的閥體和旋轉塞以及活塞體構成，活塞體為一個兩端呈球狀的活塞，能在旋轉塞的塞孔內作活塞運動，旋轉塞是一個在垂直於旋轉軸方向上有一個內表面光滑的圓孔的錐形塞，能在閥體內轉動，閥體是一個其內壁上有兩個互不相通的周面排列的弧形槽的筒狀物，其槽能夠與輸液管相連通。活塞體塞在旋轉塞的塞孔內，旋轉塞鍥入閥體內，該裝置可以精確控制連續流出的液體的量可對在300ml/h（1-70滴/分鍾）范圍內的流量進行任意微調，適用高級病房營養液滴注及一些特殊葯物的靜脈滴注.