JJF1259-2018《醫(yī)用注射泵和輸液泵校準(zhǔn)規(guī)范》規(guī)定，醫(yī)用輸液泵和注射泵(以下簡(jiǎn)稱“輸注泵”)的主要計(jì)量參數(shù)為流量示值誤差和阻塞報(bào)警誤差。本文結(jié)合實(shí)際工作情況，在流量校準(zhǔn)方面作簡(jiǎn)單探討。
實(shí)際工作表明，在瞬時(shí)流量變化較大的情況下，平均流量依然可以以比較穩(wěn)定的狀態(tài)表現(xiàn)出來。因此，通過對(duì)瞬時(shí)流量和平均流量的雙重分析，能夠提高流量校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可信程度。
一、流量數(shù)據(jù)分析
本文對(duì)輸注泵流量校準(zhǔn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)器為IDA-5醫(yī)用注射泵和輸液泵檢測(cè)儀，具有瞬時(shí)流量和平均流量的檢測(cè)功能，并同時(shí)顯示兩者的測(cè)量曲線。經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，流量參數(shù)的相對(duì)理想曲線有兩種(以20mL/h為例):一是流速緩慢上升，達(dá)到流速設(shè)定值后逐漸穩(wěn)定(見圖1)；二是在開始時(shí)有瞬時(shí)過沖，然后逐漸趨于穩(wěn)定(見圖2)，這就是JJF1259-2018中所描述的“待流量穩(wěn)定后方可記錄”。然而部分儀器經(jīng)過長(zhǎng)期使用或使用不當(dāng)，流速曲線將會(huì)呈現(xiàn)一些變化。
圖1 流量參數(shù)相對(duì)理想曲線(一)
圖2 流量參數(shù)相對(duì)理想曲線(二)
1.過沖過大
此類設(shè)備的流速曲線一般表現(xiàn)為，在輸注泵啟動(dòng)瞬間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)極高的波峰，其高度遠(yuǎn)超流速的設(shè)定值，但總體平均流速表現(xiàn)良好(見圖3)。
圖3 過沖過大
2.周期性過沖
此類設(shè)備的流速曲線一般表現(xiàn)為，在流速穩(wěn)定后，每隔相對(duì)固定的一段時(shí)間出現(xiàn)一次過沖，其流速超出JJF1259-2018所規(guī)定的區(qū)間范圍，但總體平均流速表現(xiàn)良好(見圖4)。
圖4 周期性過沖
3.波動(dòng)過大
此類設(shè)備的流速曲線一般表現(xiàn)為，在輸注過程中，瞬時(shí)流速的高值和低值分布過寬，曲線呈現(xiàn)較大幅度的震蕩，但平均流速表現(xiàn)出穩(wěn)定的趨勢(shì)(見圖5)。
圖5 波動(dòng)過大
從以上三種流量曲線的圖示可以看出，盡管瞬時(shí)流量出現(xiàn)不同情況的異常，但是隨著時(shí)間的推移，平均流量依然可以表現(xiàn)出穩(wěn)定態(tài)勢(shì)。在輸注泵的臨床使用中，醫(yī)護(hù)人員只能獲取平均流量的估計(jì)值，而在使用過程中的瞬時(shí)流速無法監(jiān)控，一旦瞬時(shí)流速超出一定范圍，勢(shì)必會(huì)對(duì)病人的治療造成一定影響。
二、流量不穩(wěn)定因素分析
1.輸注泵的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
(1)注射泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
臨床上的注射泵通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠、半開合螺母，經(jīng)過絲杠旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生水平方向的推力，帶動(dòng)注射器的推桿活塞移動(dòng)輸出藥液。通過設(shè)定絲杠的旋轉(zhuǎn)速度，就可調(diào)整其對(duì)注射器活塞的推進(jìn)速度(見圖6)。
圖6 注射泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
(2)輸液泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
輸液泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)通常分為指狀泵(見圖7)和盤狀泵(見圖8)。
圖7 指狀泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
圖8 盤狀泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
指狀泵由一根凸輪軸以及凸輪軸上8個(gè)以上具有一定相位差的凸輪組成，每個(gè)凸輪都與對(duì)應(yīng)的滑塊相連。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使與凸輪相連的滑塊按照一定規(guī)律進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而依次擠壓壓板上的輸液管，使輸液管內(nèi)的液體按照一定的速度定向流動(dòng)。
盤狀泵由圓弧形內(nèi)周圍的殼體以及被它包圍的中心輪構(gòu)成，中心輪的邊緣呈軸對(duì)稱分布著一定數(shù)量可自轉(zhuǎn)的擠壓輪，在擠壓輪與圓弧形內(nèi)周圍的壓板間安裝輸液管。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)中心輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心輪周圍的多個(gè)擠壓輪也以與中心輪相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并擠壓輸液管，使輸液管內(nèi)的液體定向流動(dòng)。
2.不穩(wěn)定因素分析
(1)磨損和腐蝕
在臨床使用中，如果操作不當(dāng)導(dǎo)致藥液殘留在儀器表面，經(jīng)外殼流入內(nèi)部造成零部件的腐蝕，加上日常機(jī)械運(yùn)動(dòng)造成的磨損，就會(huì)導(dǎo)致流速的周期性過沖。以盤狀泵為例，當(dāng)某一個(gè)擠壓輪發(fā)生磨損，它與相鄰的擠壓輪之間擠壓的液體會(huì)增多，流量曲線在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中就會(huì)出現(xiàn)周期性的偏移。
(2)傳動(dòng)障礙
設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)做好設(shè)備保養(yǎng)工作，上潤滑油就是其中之一，目的是保證傳動(dòng)裝置的靈活性。當(dāng)操作不當(dāng)、保養(yǎng)不到位、儀器使用環(huán)境惡劣時(shí)，會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)障礙。以注射泵為例，如果絲杠上存在分布不均勻的塵垢或藥液殘留的結(jié)晶，會(huì)阻礙半開合螺母在絲杠上的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生不規(guī)則的阻尼，流量曲線隨即會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的波動(dòng)。
(3)機(jī)械故障
輸注泵在使用過程中會(huì)經(jīng)常移動(dòng)，固定的位置也各不相同，發(fā)生跌落和碰撞在所難免。但是跌落和碰撞不僅會(huì)導(dǎo)致外殼的損壞，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)在經(jīng)過劇烈震動(dòng)后零部件之間也會(huì)發(fā)生不可預(yù)料的變化。以指狀泵為例，如果凸輪軸經(jīng)跌落發(fā)生了位移，電機(jī)在帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力矩增大，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)閾值增加，就會(huì)導(dǎo)致流量曲線出現(xiàn)過沖，閾值越大，過沖越明顯。
三、建議
通過實(shí)驗(yàn)，本文提出兩項(xiàng)建議:一是引入流量超調(diào)量的技術(shù)指標(biāo)，其定義為輸注泵將流量提高到設(shè)定值過程中所達(dá)到的最大值與設(shè)定值之間的差值，作為評(píng)價(jià)輸注系統(tǒng)的阻尼程度，由此來判斷輸注泵在啟動(dòng)過程中的安全性；二是引入流量波動(dòng)性的技術(shù)指標(biāo)，其定義為在某一時(shí)間段內(nèi)，輸注泵的最大瞬時(shí)流量和最小瞬時(shí)流量的差值，該指標(biāo)可將“流量達(dá)到穩(wěn)定”這一情形具體化，明確流量在讀取數(shù)值時(shí)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，同時(shí)可以體現(xiàn)輸注泵在運(yùn)行過程中的流量細(xì)節(jié)，為醫(yī)療機(jī)構(gòu)判定儀器是否存在風(fēng)險(xiǎn)提供參考。但是，如果引入超調(diào)量和波動(dòng)性的概念，具體的技術(shù)指標(biāo)該如何劃定，需要進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)和查閱相關(guān)資料去研究。
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