輸注設備原理與不報警故障分析

陸 迅 牛智林 蔣會仙

醫用輸注設備中的注射泵和輸液泵是一種能夠準確控制輸液量和輸液流速、保證藥物能夠速度均勻、藥量準確且安全地輸入患者體內的設備，主要用于需要嚴格控制輸液量和藥量的醫療技術流程，在臨床應用中潛在的風險較高。因此，注射泵和輸液泵的正常使用直接關系到患者的治療質量和生命安全[1]。

目前，昆明市延安醫院在用注射泵多為WZS-50F6(浙江史密斯醫學儀器有限公司)、輸液泵LP2000-P(北京來普惠康醫學技術有限公司)。因輸注泵使用頻繁，其流量和阻塞報警等參數在長期使用中導致改變，若不及時校準則會為醫療安全埋下隱患。

1 輸注設備工作原理

1.1 注射泵

注射泵由步進電機驅動器、絲桿和支架等構成，具有往復移動的絲桿和螺母，又稱為絲桿泵(如圖1所示)。螺母與注射器的活塞相連，注射器里盛放藥液。工作時，單片機系統發出控制脈沖使步進電機旋轉，而步進電機帶動絲桿將旋轉運動變成直線運動，推動注射器活塞進行注射輸液，將藥液輸入人體。通過設定螺桿旋轉速度，可調整對注射針筒針栓的推進速度，從而調整所給藥物劑量，工作流程如圖2所示[2-5]。

圖1 WZ-50F6注射泵工作原理圖

1.2 輸液泵

圖2 WZ-50F6注射泵工作流程圖

輸液泵由控制系統、泵裝置、監測報警裝置和人機接口裝置組成，其中泵裝置是整個系統的“心臟”，是輸送液體的動力源。輸液泵的驅動原理有蠕動、旋轉擠壓、雙活塞擠壓等多種方式。輸液泵可精確地控制輸液流速與流量，可對輸液過程中出現的異常現象進行監測報警，并能停機中斷輸液。目前，昆明市延安醫院所使用的LP2000-P輸液泵為指狀蠕動泵，該泵有1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1個滑塊相連，工作時由步進電機帶動凸輪軸轉動，使滑塊按照一定的順序和運動規律上下往復運動，使輸液管內的液體以一定的速度定向流動(如圖3所示)，其工作流程如圖4所示[6-10]。

圖3 LP2000-P輸液泵工作原理圖

圖4 LP2000-P輸液泵工作流程圖

2 故障案例分析與處理

2.1 注射泵不報警故障

注射泵不報警的故障時有發生，廠商設計了多種報警來避免操作不當或設備故障引發事故，但實際操作中出現不正常、有誤差等現象且未能及時報警，造成不良事件的發生。

(1)更換注射器品牌。WZS-50F6型注射泵可選用13種品牌的注射器，因各品牌注射器規格尺寸不同，流速不同，當更換注射器時導致注射泵不能自動識別，造成誤差[10-12]。因此，更換注射器品牌時應調整對應的注射器品牌序號。

(2)規格檢測。在正常情況下向外拉動拉桿，注射器尺寸指示燈依次按10 ml→20 ml→30 ml→50 ml狀態進行切換，當位置傳感器發生故障時，如使用50 ml注射器，注射器識別為20 ml，且不會報警，導致偏快較多且誤差＞10%。故應在安裝完注射器后核對尺寸是否相符，不相符禁止使用。

(3)無法推注藥液。即啟動后推頭無法前進，設備不報警，此現象為步進電機上絲桿與開合螺母未咬死或開合螺母松動造成。應先注意安裝注射器時有無開合螺母正常咬合的聲響，再做好所有準備工作，注射前使用快進鍵查看針頭有無液體滲出，如無滲出液體則重新安裝注射器，避免造成不注射的情況發生。

2.2 輸液泵不報警故障

正如圖3所示，蠕動泵體與輸液管路作用產生輸液效果，控制輸液速率。由于輸液管路特性不穩定，如管路彈性有變化、壁厚不均勻和溫度等影響，造成輸液精度不高，誤差較大，設備使用過程中同樣遇到以下異常情況且不報警。

(1)誤觸碰輸液器選擇鍵造成誤差。LP2000-P輸液泵可以選擇3種輸液器類型，使用前廠商將科室常使用的3種輸液器定標校準，不同的輸液器管路尺寸不同，彈性不同，定標值不同，要求操作人員輸液前校對輸液器選擇指示上的類型是否一致，從而降低輸液誤差。

(2)環境溫度降低造成誤差。冬季氣溫突降，使用環境無暖氣或空調，造成輸液不準。輸液泵設有溫度檢測，當氣溫＜15 ℃時設備報警并停止工作，因此降溫后，重新校準輸液泵，將溫度報警限適當調低，保證臨床使用。

(3)使用時間過長導致輸液精度下降。由于蠕動泵長時間擠壓一個部位造成機械損傷，引起精度下降。因此，不能超過規定使用時間8 h，應于5～6 h將輸液管路向上游方向移動，保證在蠕動泵之間的管路未擠壓。

(4)自流。在重力作用下不受設備控制的輸注管路液體流出，造成輸液誤差。分析產生自流的原因為：蠕動泵體與輸液管路之間存在空隙，密閉效果差。因此，操作人員將管路安裝好準備連接患者時，需觀察注射口有無滲液現象，如有滲液應立即停止使用。

(5)氣泡探頭未報警。通常情況下由于漏液造成液體隨輸液器流入氣泡探頭處，影響氣泡正常檢測[13-14]。因此，操作人員在輸液過程中應加強巡視，注意觀察是否有漏液現象，同時叮囑患者及家屬留意輸液狀況。

3 小結

由于設備使用過程中未及時報警，使操作人員不能關注到設備真正的運轉狀態，而報警功能均是人為設計產生，一旦某些功能失效且過度依賴設備的報警功能，就會造成不良后果。要求操作人員應熟悉輸注設備的原理及性能，如發現故障可及時停止使用并校準維修，同時提高設備維修人員自身技能，快速判斷故障點，掌握校準調試方法縮短維修時間，保障設備良好的運行，降低因不報警故障引發的不良事件發生，為臨床贏得最大的設備使用率。

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