輸液泵的工作原理與質量控制

輸液泵的產品型號多樣，性能各異。按其工作特點可分為蠕動控制式輸液泵，定容控制式輸液泵及針筒微量注射式輸液泵三類。

1、輸液泵的基本結構和工作原理

    輸液泵系統主要由微機系統、泵裝置、監測裝置、報警裝置和輸入及顯示裝置組成。

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，并對檢測信號進行處理，一般采用單片機系統。

泵裝置是整個系統的“心臟”，是輸送液體的動力源 醫用輸液泵一般采用的是指狀蠕動泵作為動力源。指狀蠕動泵（下圖所示蠕動部分）是利用滾輪轉動，使輸液泵管路一定部位受到擠壓，產生蠕動，從而推動液體向前流動。指狀蠕動泵具有體積小、重量輕、定量準確及輸液管裝卸方便等特點，使用最為廣泛。這種泵有一根凸輪軸，凸輪軸上有多個凸輪，這些凸輪的運動規律相差一定的角度，每個凸輪與一個指狀滑塊相連。

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。指狀蠕動泵比較精確，可大范圍控制輸液總量和輸液速度;當“手指”的數目超過8個時(一般為12個)，泵的線性度良好，輸液時不易產生脈動，使輸液泵具有安全性和穩定性監測裝置主要有多種傳感器組成，輸液泵配有紅外滴數傳感器、壓力式傳感器和超聲波氣泡傳感器等，它們分別用于液體流速和流量、堵塞壓力及漏液和氣泡的檢測。

報警系統是傳感器感應到的信號經微機處理后，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。具有光電報警和聲音報警功能，對輸液過程中出現斷電、泵門未關、低溫、輸液完成、電池欠壓、管路阻塞和管路中出現氣泡等異常情況進行報警。輸入及顯示裝置的輸入部分負責設定輸液的各個參數，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。

2、輸液泵主要性能的檢定和質量控制

為保證輸液泵能夠安全正常的工作，盡量避免故障產生，必須對其進行定期的檢測及質量控制。根據JJF1259-2010《醫用注射泵和輸液泵》校準規范的要求，輸液泵的質量檢測主要分為電氣安全檢測（患者漏電流）和性能檢測兩方面。

1）檢測前準備

被檢測儀器應平穩地安置在工作臺上(注射泵)或輸液架上(輸液泵)，檢測過程中使用的注射器或輸液管應與被測儀器相適應，一般應使用與被檢注射泵或輸液泵配套的注射器或輸液管。檢測用介質應該是符合GB/T6682-2008《分析實驗室用水規格和試驗方法》要求的蒸餾水或去離子水。

2）患者漏電流檢查

患者漏電流測量分外部電源供電和內部電源供電兩種,將輸液管路充滿生理鹽水(0.9%氯化鈉溶液），與患者連接的輸出端浸入裝有生理鹽水的容器中，用漏電流測試儀分別測量輸液泵輸出端與外部電源接地之間和輸液泵輸出端與內部供電電源之間的患者漏電流。患者漏電流的允許值AC和DC分別為0.01mA。

3）開門報警功能檢查

輸液泵工作過程中，在不停機狀態下，打開門，輸液泵應產生相應的聲光報警。

4）氣泡報警功能檢查

輸液泵工作過程中，在輸液管路中用微量進樣器打進大于生產廠家規定尺寸的氣泡，當氣泡經過輸液泵時，輸液泵應產生相應的聲光報警。

5）輸液完畢報警的功能檢查

   在輸液泵工作前設置輸液量，當輸液量達到設置值時，輸液泵應停機并報警。

6）電源線脫落報警的功能檢查

將輸液泵(有內置電源或者備用電源)接通交流電源，儀器使用交流電供電工作狀態，此時斷開電源線，應能自動切換內置電源或者備用電源并報警。

7）流量計量特性的檢測

流量檢測一般使用輸液泵檢測儀，將輸液管連接至注射器(校準注射泵時)或輸液管連接至儲液器(校準輸液泵時),在檢測儀廢液排出口接上管道將廢液引入容器。啟動檢測儀和注射泵或輸液泵，排除管道內空氣，直至管道內無氣泡。在檢測中應使用注射泵或輸液泵生產廠家的注射器、輸液管。設置注射泵或輸液泵的流量為待校準點，再次啟動檢測儀和注射泵或輸液泵，等待檢測儀流量讀數穩定后記錄數據。在選擇校準點時應盡量在量程內均勻分布，一般不少于3點，檢測時必須說明的是所記錄的流量是一段給定時間周期的流量，而不是瞬時流量，因為瞬時流量或在很短時間周期內的流量由于設備結構原理的問題造成誤差較大。流量基本誤差公式具體看參看JJF1259-2010《醫用注射泵和輸液泵》校準規范的要求。

8）阻塞報警誤差校準

阻塞報警壓力的測量可以采用帶有阻塞報警測試功能的檢測儀直接進行測量；也可以采用堵塞輸液管路，用帶有壓力測試的檢測儀測量阻塞壓力。具體操作方法為:將注射泵或輸液泵設置為注射或輸液狀態，對于前者，檢測儀設置在測試阻塞報警狀態，使注射泵或輸液泵輸液受阻，注射泵或輸液泵產生相應的聲光報警，并停機，同時記錄此時檢測儀的阻塞壓力。對于后者，檢測儀設置在壓力測試狀態，將被校輸液泵或注射泵的輸液管路堵塞，直至注射泵或輸液泵產生相應的聲光報警，并停機，剛好報警時的壓力值為阻塞壓力。對于具有多級設置阻塞報警的被校設備應分別測量。阻塞報警誤差公式參看JJF1259-2010《醫用注射泵和輸液泵》校準規范的要求。

3、輸液泵專用測試儀器

SECULIFE IFPRO是一款高精度的輸液泵分析儀，所有操作均可通過全觸摸屏控制，無需使用按鈕和旋鈕，操作方便。這種設計是采用使用雙注射器步進電機驅動系統，持續監控流體流動，而不需要像之前的技術那樣中斷監控并進行間歇排水。該項設計正在申請專利中，在同類產品中擁有的技術。這為測試中的輸液裝置提供了更為貼合實際的流路，測試更加準確。 

產品特點

PCA / Bolus

背壓模擬

閉塞報警

喇叭曲線分析

1、2、3、4通道模塊可選 (可現場升級)

用戶可替換的全自動流量模塊

本機無需校準或服務，只對流量模塊單獨校準

滿足IEC 60601-2-24 測試標準及JJF1259-2010校準規范的要求

測試范圍10 uL 至1600 mL/Hr

可選壓力單位 (mmHg, PSI, Bar, kPa)

平滑雙注射系統—消除排水循環不一致

精度高達1%

用戶可自定義測試限制

內置自動測試序列

測試結果可選擇顯示“通過/失敗”或具體測試數據

閃存可編程，現場可升級

可兼容PC，測試結果可直接打印