输液器

目录导航

简介

自１９６９年以来，开始利用电子技术对滴速进行控制，利用电动马达作为动力来推动液体，这就是所谓的输液器。它使得滴速的调节变得精确和容易。医护人员可以预置所需的滴速并换算成流量。由于大规模集成电路和微处理器的应用，使得输液器更加精确，不但可以直接预置流量，除做常规输液外，还能用于心血管药物的微量滴注，甚至还能利用输液器测量静脉压力。

作为代替传统输液法的输液器，首先必须有液体推动装置，这一装置应能比较细的被分级，以适应流量的精确调节。为了能达一精确的调节，还应该进行实际流量检测，并与预置的流量作比较，再去调节液体推动装置从而达到负反馈控制的目的。由于液体是直接输入到病人的静脉内，在很大程度上关系到病人的安危，所以必须要有报警系统。在发生异常的情况时，应当及时停止输液，并产生灯光报警和鸣叫报警，使医护人员的及时处理。所需的输液流量（ml/h）和滴术（滴/分）可以通过仪器面板上的按钮来设置。通常在面板上还能显示出所设置的流量和实际输入量。目前很多输液器还能设置总输入量，当输入达到所需液体的总量时，输液器能自动停止输液并在面板上显示出己输入体内的液体。除此以外，通常在面板上还能显示报警的来源，以便医护人员处理。

除了上述连续输液的输液器以外，还有一种在原理和用途上很相似的医疗仪器－微量泵，或称微量注射器。是专用于静脉药物注射用的，尤用于心血管疾病的治疗。药物放在专用针筒内，再把针筒放在微量的专门位置上，由微量泵的推杆推动针筒把药物注射到静脉中去。推杆推动的速度可以预置，也即可以设置注射流量。也可以设置总注入量。流量可精确到。这类泵的特点是流量小，精度非常高。

现在的输液泵越来越自动化和智能化，除了有更高的精度和更高的安全系数以外，其应用范围也更广泛。有的输液器在输液的同时还能测量中心静脉压。也有把输液泵或微量泵、血压测量器和计算机系统连成一个反馈系统，用注射药物的办法来对人体的血压进行控制，或用这样的系统来控制胰岛素的注射量。另外，由于它的高精度和重要性，在实际使用时还应该周期性的对它进行测试，以保证其输液量的精确度和报警功能处于可靠状态。

液体推动装置

推动输液器皮管中的液体流动的动力一般都来自电机。由一系列直流脉冲控制电机转动，再通过一系列的机械传递和减速使之变成推动液体前进的动力（挤压）。常用的推动装置有蠕动式和小盒式。

蠕动式是利用几个压脚先后有秩序的挤压和放松输液皮管来达到推进液体的作用。这种方式中的压脚的压放运动就像蠕动方式一样，加快蠕动频率就可以增加液体流出。用这种方法有时并不一定要知道每次推出的液体体积是多少，只要在皮管的滴管上检测液滴，把测出的滴速与预置值进行比较，然后再对蠕动频率作校正（加快或减慢）直到二者相吻合为此。输液泵开始工作后的第一个速率一般是预置的，如２８滴分，直到第二滴被检测到为止。把这两滴的时间间隔和预置值作比较，初步校正到所需的滴速。这种方法的最大优点是可以使用普通的输液皮管，尽管对不同的皮管其输液量的测量值可能是不同的。

小盒式的输液皮管上有一个输液盒，这个输液盒通常有单向阀门用以控制液体流向，另外还有一个压力传递装置。在工作时，仪器的活塞在电机的驱动下上抬，通过压力传递装置使输液盒充盈。充盈满后，活塞通过压力传递装置缓慢挤压输液盒，将盒中的液体挤入输液皮管。由于活塞的动程是固定的，每次下压挤出的液体体积也都是固定，比如0.2ml。活塞回复所需的时间是固定的，如0.7秒，而活塞下压的速度则根据所设置的流量而不同。所以这种方式对液体的输入流量的控制比较精确，但缺点是必须使用专用的输液皮管。由于输液皮管是消耗品，其使用成本较高。

流量检测和输液流量控制

流量检测的目的就是为了独立于流量控制机构测得实际的输液流量，从而提供反馈控制信号，随时改变控制机构的状态，使之实现对流量的精确控制。

用光电法检测输液皮管中的滴管中的液滴可以获得滴数。探测液滴的传感器夹在皮管上，传感器主要是由光电三极管和红外线发光二极管组成。当保证以恒定电流通过发光二级管时，发光二极管的发光量将是垣定的，当有液滴在两者之间通过时，改变了光通量，从而可以在光电三极管的集电极检测到一个信号。信号经放大，滤波后，送入逻辑控制电路，用于判断液滴的频率和所设置的液滴的频率是否相等。以此为根据来控制电机的驱动脉冲的多少，使得设定值和实际值相等。有些微机化的输液器，还要利用微处理器来分析液滴信号，以排除溅起的水珠或其他原因造成的伪信号。

也有用光电元件或霍尔元件测量电机的实际转速作为反馈控制信号的。在小盒式输液器中电机转速与实际输液量是直接相关连的。

报警系统和压力检测

由于输液器是直接把液体输入病人的静脉系统的，输液系统的各种故障将会直接威胁病人的安全，所以在故障发生时输液器应能及时报警，使医护人员能及时采取措施。

报警的项目有多种，当输液皮管系统没有安放在输液器的正确位置应该报警，因为这是不可能给出合适的输液流量，即病人得不到治疗。当输液器已经输入了预定的液体后，输液器应报警告诉医护人员作进一步处理。当皮管堵塞或当皮管中有空气时对病人是危险的，这时也应该报警。一般输液器都能用电池驱动和工作，以适应不同的场合使用，当电池将要耗尽时，应作出报警，以免使病人受到危害。在输液器报警时，机器应能自动停止输液。报警的方式一般都包括红色信号灯闪烁和蜂鸣器鸣叫，即灯光报警和声音报警。此外，还应有插座可以把报警装置接到护士值班室内。

皮管堵塞和气泡的检测是通过测定皮管内的压力曲线而实现的。在输液盒式的装置中，活塞组件的容器内装有压力传感器以测定液体中的压力。活塞运动产生的压力通过密闭容器内的液体传递给输液盒中的液体，在阀门打开以前，这二部分液体的压力大小是相等的（或成正比），阀门打开瞬时的压力就是皮管内液体的压力，当该压力高于10━15psi时就认为静脉端的皮管堵塞。输液剂应停止运行并报警。当充盈期最低压过小时，则可认为是另一端皮管堵塞，。当输液管道内有气泡时，由于空气的可压缩性，使得压力上升缓慢，压力曲线平坦。

在现实的输液器中，所有系统的控制及鉴定工作是否正常是由微处理器来进行的。微处理器本身也会发生故障。这可以有一个故障测试电路来检查：微处理器必须定时给故障测试电路复位，以表示微处理器工作正常。否则测试电路中的计时器将输出脉冲使微处理器停止工作并报警。

输液泵的测试

输液泵能否正常工作会影响到病人的生命安全。为了能安全使用，除了在设计上要考虑到各种安全因素外，还应该做如使用者的培训工作，使其了解仪器的性能，并能正确操作。此外，对仪器作周期性的保养，使之一直保持着良好状态也是非常重要的。

测试的内容除了电安全检查和一般的外部检查外，还应包括精度检查。对于一台输液器，可以根据说明书逐项检查他的功能，如各项报警功能是否正常（给于一定的报警状态以观察是否产生报警），流量检测功能是否正常，输液功能是否正常等。由于输液器的流量精度非常重要，所以还应做流量精度检查。可以利用秒表和量筒来进行测试，观察在一定时间内所输液的总量是否与所设置的流量值相符合。