醫用注射泵計量特性研究

楊森

【摘 要】注射泵是一種能夠準確控制輸液滴數或輸液流速，保證藥物能夠速度均勻，藥量準確并且安全地進入病人體內發揮作用的一種儀器，實現高精度，平穩無脈動的液體傳輸。本文闡述了注射泵的廠家設置與注射器品牌不匹配時對輸液精度的影響，以及注射器的尺寸不同對輸液精度的影響。

【關鍵詞】注射泵；注射器；尺寸；品牌；精度

質量技術監督檢驗測試中心（簡稱檢測中心）在國民經濟的發展中、在保障人民的身體健康和生命財產安全方面，做出了巨大貢獻，在產品質量檢測，在計量保障方面，有著舉足輕重的地位；社會的發展離不開檢測中心，人民的生活離不開檢測中心，檢測中心同人民群眾息息相關。醫用注射泵如今已廣泛應用于各級醫療機構，其主要功能是替代先前的人工推針，與人工推針相比，醫用注射泵在推針速率的準確性及穩定性上有著相當明顯的優勢。靜脈輸液作為一種常用的臨床治療方法，是臨床一項常用給藥治療技術。隨著科技水平的不斷提高，醫用注射泵憑借其能夠準確控制輸液滴數或流速，保證藥物勻速地進入患者體內發揮作用的優勢，已經逐步取代傳統的重力輸液方式。但注射泵作為一種常用的輸液設備，一旦出現使用方法錯誤、護理不當、儀器故障燈問題，均可能引發醫療事故。

一、注射泵的工作原理

注射泵主要以步進電機為動力源，通過減速，驅動高精度、微推進操作系統作直線運動。在工作時，系統發出控制脈沖使步進電機旋轉，旋轉時帶動絲桿使旋轉運動轉化為直線運動，進而推動注射器的針栓把藥液輸入人體。可以通過設定螺桿的旋轉速度，調節液體的推進速度來調整藥物劑量。同時，注射泵還有測速反饋系統由霍爾傳感器組件組成，用以保障0.01ml/h～1200ml/h速率調節范圍內的輸注精度和可靠性

注射泵是光、機、電一體化產品，主要由控制系統和微量推進系統組成。其工作原理是注射泵的螺母（推頭）與注射器的活塞相連，注射器內盛滿藥物。注射泵工作時控制系統發出控制脈沖信號使步進電機工作，絲桿由步進電機帶動旋轉，由螺母（推頭）將絲桿的旋轉運動轉變為直線運動，推頭推動注射器的活塞進行注射藥物。通過設定電機的旋轉速度，控制螺桿的旋轉速度可以調整其對注射器針栓的推進速度，從而調整所給藥物劑量。

注射泵的的控制系統是由輸入模塊、輸出模塊組成。輸人模塊主要有數字設置鍵、傳感系統等組成。傳感系統采用高精度微震動傳感器。輸出模塊主要由LRD數碼管、LCD液晶塊等組成。

微量推進系統主要由步進電機及其驅動器、減速機構、絲杠、齒輪、螺母等組成，該系統控制電路可獲得較大的流量調節范圍。步進電機驅動絲杠推進系統的設置微量注射泵速計算方法如下。泵速（ml/h）=所需藥物劑最（ug·kg·min）×0.06×體重（kg）X注射器毫升數（ml）÷藥物劑量（mg）。

醫用注射泵是一種定容型的輸液泵，它將單位時間內液體量及藥物均勻注入靜脈內，能嚴格控制輸液速度及保持血壓中藥物的有效濃度，已成為醫院急救、治療及護理方面的常用設備。而由于微量注射泵本身的原理缺陷和注射器制造工藝、材料、幾何尺寸的差異，導致在使用的過程中注射泵和注射器的不同匹配就會出現相異的測量結果。現就不同品牌的注射器對注射泵輸液精度的影響及注射器尺寸不同對輸液精度的影響分析如下。

二、輸液泵與注射器廠家不匹配的影響

實驗選用WZ-50C6型號的醫用注射泵，其流量設置為50mL/h，注射器型號規格為50mL，醫用注射泵的注射器品牌設置分別為靈洋、威高潔瑞、龍德，然后用靈洋的注射器進行實驗，注射器品牌與注射泵中注射器廠家設定匹配時，其誤差為+0.57%，在注射泵的流量示值允許誤差范圍內（50mL/h流量允許誤差±5%）；注射器品牌與注射泵中注射器廠家設定不匹配時，其誤差為+12.12%和+13.78%，遠遠超過此流量點的允許誤差。所以，在注射泵的日常使用過程中或對注射泵的輸液精度進行校準的過程中，一定要注意注射器的匹配問題。

三、注射器尺寸對輸液精度的影響

注射泵由步進電機及驅動器、絲桿和支架等構成，具有往復運動的絲桿和螺母，因此也稱為絲桿泵。螺母與注射器的活塞相連，工作時，單片機發出控制脈沖信號使步進電機旋轉，而步進電機帶動絲桿組件將旋轉運動變成直線運動，推動注射器的活塞把藥液輸入人體而進行注射輸液。通過設定螺桿的旋轉速度，就可調整其對注射器針栓的推進速度，從而調整所給的藥物劑量。由上述注射泵的工作原理可知，如果注射器的內徑不同，而針栓推進的距離相同，那么輸出的液體體積就不同。在實驗的過程中，選擇三支注射器，分別量出其內徑，然后在兩臺注射泵的50mL/h流量點上進行測量，檢測中心人員實行公務員式管理：實行公務員式管理，可以穩定人心，提高人員的工作積極性，同時，可以通過考試，引進更適合檢測中心工作的高科技人才，從而提高檢測中心的工作水平和管理水平。更適應經濟反展，從而使檢測中心進入可持續發展的良性循環。

四、結語

醫用注射泵流量準確與使用安全直接關系到患者的治療和生命。在醫學實踐中應用微量注射泵給藥時，在對微量注射泵進行流量校準時，選用適合的品牌、型號注射器，對患者的生命安全及校準數據的準確度有著十分重要的意義。這就要求注射泵的使用者加強對相關的理論知識的學習；同時，在醫療設備的采購與質量控制方面，相關的工作人員也應該加強學習，盡量保證微量注射泵能夠與注射器匹配使用。

【參考文獻】

[1] 于海濱，《醫用輸液泵、注射泵質量控制技術》，北京中國計量出版社，2010.4.

[2] 薄其果，《選用不同品牌、型號注射器對微量注射泵用藥精度的影響》，2012年.