一種用于加壓快速輸液的可排氣自動止液滴管設計及應用研究

一種用于加壓快速輸液的可排氣自動止液滴管設計及應用研究

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羅小平,金雁,徐曙光,楊維澤,梁愛群,李斌飛

關鍵詞:加壓輸液;空氣栓塞;輸液氣泡;輸液滴管

中圖分類號：R472.9

基金項目2014中山市科技計劃項目，編號：2014A1FC032。

作者簡介羅小平,主管護師,本科,單位:528403,中山市人民醫院;金雁、徐曙光、楊維澤、梁愛群、李斌飛單位:528403,中山市人民醫院。

收稿日期:(2015-03-09;修回日期:2015-11-07)

輸液器是一種重要的醫療器材,輸液滴管是輸液器重要的組成部分。加壓輸液是臨床搶救失血性休克病人的常用急救措施。現有的輸液器用于加壓輸液存在如下缺陷:當液體快要滴完時,醫務人員需要特別留意,以免空氣被壓入血管發生空氣栓塞;再者,滴管的下部為液體,滴管的上部為空氣,一般可通過觀察滴管內液滴的滴速來判斷液體流入人體的速度,但在加壓輸液時,滴管內的液面會增高,常常浸沒入液口,致使無法通過觀察液滴來判斷液體是否在流動;另外,當滴管內由于各種原因混入太多空氣時,排除不便,存在安全隱患。目前市場上可見的在輸液結束時可自動止液的輸液器,只適用于重力輸液,不適用于加壓輸液。本設計利用磁力、浮力、重力之間的相互作用來控制輸液過程,為臨床提供了一種可在加壓狀態下空氣進入時自動停止輸液、便于觀察流速、便于排除空氣的輸液滴管。經反復模擬人體試驗,效果良好。現報告如下。

1材料與結構

1.1材料滴管材料采用國家統一標準的輸液器材料,無毒、無害。

1.2結構一種用于加壓快速輸液的可排氣自動止液滴管,包括入液管、彩色旋球(含軸)、止液裝置(由浮漂、連桿、鋼珠、環形磁鐵組成)、排氣裝置(由穿刺針、橡皮套、彈性構件組成)、出液管及止液夾。制作應滿足以下條件:浮漂的浮力大于浮漂、連桿、鋼珠的重力和環形磁鐵對鋼珠磁力的合力;同時,環形磁鐵對鋼珠的磁力大于浮漂、連桿、鋼珠的重力之和。見圖1。

1)獲兩項國家實用新型專利證書，專利號：2013 2 0547683.3；2013 2 0547708.x。

1—入液管；2—彩色旋球；3—浮漂；4—連桿；5—鋼珠；6—環形磁鐵；

2使用方法

2.1可見流速液體流動就會帶動彩色旋球轉動,通過觀察旋球轉速就可大致判斷液體流速。

2.2自動止液輸液過程中,當滴管內液面較高時,浮球產生的浮力將鋼珠和環形磁鐵分開,液體進入出液管;當液面降低后,浮力減小,鋼珠下降堵住出液口,輸液自動停止。又由于環形磁鐵對鋼珠的磁力大于浮漂、連桿、鋼珠的重力之和,所以在輸液過程中,即便由于晃動,造成輸液滴管傾斜或倒置時,環形磁鐵與鋼珠也能牢牢吸附在一起,堵住出液口,避免空氣被壓入人體,特別適用于戰地加壓輸液。

2.3可控排氣一般情況下,不需要排氣時,穿刺針下端被橡膠針套包裹住,滴管內外空氣不連通,當需要排出空氣時,按下彈性構件,穿刺針扎破橡膠針套,即可實現排氣。

3應用效果

筆者以百特公司生產的袋裝500 mL生理鹽水做模擬試驗。測量結果顯示,該公司生產的500 mL生理鹽水,每袋包裝內含空氣量11.5 mL～20.6 mL。采用哈娜好公司生產的一次性使用普通輸液器和一次性使用精密輸液器(可自動過濾氣泡型),與本設計做對照試驗。采用搶救常用的16號針頭為液體流出端。加壓150 kPa壓力下,行空氣注入試驗,普通輸液器滴完500 mL液體耗時125 s,精密輸液器滴完500 mL液體耗時213 s。試驗結果還顯示,加壓150 kPa壓力下,行空氣注入試驗,普通輸液器和精密輸液器都會有大量空氣進入人體模型,尤其當精密輸液器的過濾膜濕透后,其排氣功能會完全消失。

本設計在普通輸液器基礎上改裝而成,故液體排空耗時與普通輸液器相同,快于精密輸液器;但卻可完全避免普通輸液器和精密輸液器共同存在的加壓狀態下的空氣進入問題。

4討論

4.1一次性使用輸液器現狀隨著技術的進步,目前市場上的一次性使用精密過濾輸液器很多已可以很好的自動止液、自動排氣和過濾藥液,輸液氣泡進入人體的風險已大大減少。但是,這些精密輸液器都只適用于重力輸液,不適用于搶救大量失血病人時的加壓快速輸液。使用這些精密輸液器,在加壓狀態下,病人發生空氣栓塞的風險依然存在。同時,這些輸液器幾乎都沒有防倒置功能,即在加壓和滴管倒置狀態下,空氣更易進入人體,導致嚴重后果(尤其不適用于野戰狀態下的戰地快速補液)。

4.2本設計的優點目前市場上現有的自排氣精密過濾輸液器因其過濾網膜的透過率有限,故只能緩慢濾除輸液氣泡,且只適用于重力輸液,不適用于攜帶大量氣泡的加壓、快速輸液,不能滿足臨床搶救需要。另外,現有的自排氣精密過濾輸液器過濾網膜在用于輸血時會發生堵管,導致輸注不暢,也不適用于搶救。而本設計適用于攜帶大量氣泡的加壓、快速輸液或輸血,并且加壓輸注過程不需護士持續關注輸液空氣,具有很好的臨床應用價值。輸液速度0 mL/h～10 000 mL/h可調。本設計能防止空氣進入病人體內。當滴管內空氣較多時,可自動停止輸液,阻止空氣進入出液管,即便滴管被意外倒置時,在磁鐵吸力和浮漂浮力的作用下,空氣也無法進入人體,同時人體血液也不會反流入輸液管。本設計可在排氣完成后自動恢復輸液。本設計排氣操作簡單,其排氣方式不同于傳統排氣方法,避免向下經針頭連接處排氣,造成藥液浪費。改變傳統輸液排氣操作流程,排氣時不需倒置滴管或折疊滴管下端輸液管擠壓滴管,使輸液排氣操作更簡單、更安全。本設計的彈性套結構能防止滴管內的液體進入排氣管內造成藥液浪費和影響排氣。本設計能在加壓輸液入液口浸沒在液面以下時,通過彩色旋球輕松地判斷液體流動及流速快慢。入液口下方的斜面設計能減少液體進入滴管時液滴直接滴于液面,產生大小不等的撞擊氣泡。本設計還適用于加溫輸液時,加溫管內產生的無法上排的大量氣泡排除，減輕病人對輸液氣泡及輸液管回血的恐懼,使其有安全感,減少護患糾紛。本設計不會增加輸液過程中的排氣次數,且會明顯節約排氣耗時,減輕護士的工作量。本設計結構簡單,完全采用物理原理,加壓無需輸液泵等電子設備,使用加壓袋即可實現加壓輸液,使用方便,市場前景好。

4.3爭鳴與展望現在稀土永磁材料已廣泛用于磁療項鏈、磁針、磁保健耳飾、健身磁手鐲、磁水杯、磁貼敷、磁性木梳、磁護膝、磁護肩、磁腰帶、磁性按摩器等磁療產品,具有鎮靜、止痛、消炎、止癢、降壓、止瀉等作用。已知的報道中,甘文科等[1]的研究表明磁場對兔化療性靜脈炎的治療效果明顯;羅二平等[2-5]的研究表明，磁場對改善組織微循環、降低血液黏度、抗炎抗氧化、加速創傷愈合修復等有積極作用;李家一等[6，7]研究了磁化支架在心臟及膽道疾病病人中的應用效果,其治療效果均優于傳統的治療方法;目前,磁鐵已廣泛應用體外循環離心血泵[8,9]等。這些研究和應用都間接證明本設計中環形磁鐵的應用是可行的,但磁化輸液對人體的作用及影響仍然有待進一步研究,可能具有一定的生物學治療作用。

參考文獻:

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[2]羅二平,申廣浩,王躍民,等.低強度脈沖電磁場暴露對兔血液流變特性及血脂水平的影響[J].第四軍醫大學學報,2002,23(11):994-996.

[3]羅二平,焦李成,申廣浩,等.低強度脈沖電磁場對兔心血管系統的影響[J].第四軍醫大學學報,2005,26(6):557-561.

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[6]李家一,賈國良.磁化冠狀動脈內支架置入術后冠狀靜脈竇血管活性物質的動態變化及作用機制研究[J].臨床內科雜志,2003,20(1):11-13.

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[8]路力軍,胡兆燕,陳正龍,等.體外循環用血泵研究進展[J].北京生物醫學工程,2012,31(4):433-439.

[9]胡兆燕,路力軍,張天逸,等.體外循環用離心血泵磁力聯軸器的磁場數值計算與分析[J].生物醫學工程學雜志,2013,30(6):1244-1249.

(本文編輯孫玉梅)