某品牌輸液泵的輸液管路匹配故障分析及匹配性研究

朱永麗，安文昊，李德鵬

內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程處，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020

引言

作為生命支持類設(shè)備，輸液泵已成為臨床中普遍使用的醫(yī)療設(shè)備，尤其在急救藥物、麻醉藥物及化療藥物等需要精確控制流速及藥量的藥物輸注過程中，輸液泵更是必不可少[1-2]。以我院為例，目前全院共有輸液泵1100 多臺(tái)。輸液泵參數(shù)的精確性和性能的穩(wěn)定性直接影響患者用藥的效果甚至是生命安全[3-4]。因此，輸液泵的維修和日常維護(hù)工作是臨床工程人員工作的重要部分。在泵的使用過程中，除了對輸液泵進(jìn)行周期性（一般為1 次/年）的計(jì)量校準(zhǔn)外，還應(yīng)開展使用中的質(zhì)量檢測和維修后檢測等日常質(zhì)量控制手段[5-6]。

本文主要針對臨床使用過程中發(fā)現(xiàn)某品牌輸液泵流速故障進(jìn)行分析，進(jìn)而對其與不同管路的匹配性開展研究，并進(jìn)行總結(jié)與討論，以期為使用人員及臨床工程人員提供參考。

1 輸液泵故障及分析

在某品牌的一批新輸液泵投入使用后的1 個(gè)月內(nèi)，臨床工程人員先后接到5 起報(bào)修，故障描述均為輸液速度過快。為分析故障原因，工程師對5 臺(tái)故障輸液泵進(jìn)行流速檢測。

1.1 檢測儀器

使用由美國Fluke 公司生產(chǎn)的Metron Lagu 輸液泵質(zhì)量檢測儀進(jìn)行檢測。使用前必須保證檢測儀的量值準(zhǔn)確可靠，保證可靠的量值傳遞[7]。該檢測儀已通過中國計(jì)量科學(xué)研究院的年度溯源，并且合格，可用于輸液泵的流速及阻塞壓力的檢測。

1.2 實(shí)驗(yàn)耗材及檢測環(huán)境

本實(shí)驗(yàn)用輸液器選擇與報(bào)修科室使用品牌一致的威高潔瑞一次性使用帶輸液貼式輸液器。實(shí)驗(yàn)用水使用反滲水，符合GB 9706.27-2005《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-24 部分：輸液泵和輸液控制器安全專用要求》[8]對檢測用水的要求。檢測實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為21～27℃，環(huán)境濕度范圍為37%～49%，符合GB 9706.27-2005[8]中對于檢測環(huán)境的要求。

1.3 檢測方法及參數(shù)設(shè)置

將輸液泵、輸液管路、檢測儀器按照圖1 進(jìn)行連接，同時(shí)將輸液泵通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，可通過控制端Pro-Soft QA-IDA/lagu 對檢測儀器進(jìn)行操作，并實(shí)時(shí)查看檢測結(jié)果及曲線，檢測參數(shù)設(shè)置、檢測結(jié)果及曲線顯示如圖2 所示。

圖1 輸液泵檢測系統(tǒng)連接方式

圖2 檢測參數(shù)設(shè)置、檢測結(jié)果及曲線顯示

按照GB 9706.27-2005 中對容量式輸液泵檢測速度設(shè)定為中速的要求，將流速設(shè)置為25 mL/h，采樣間隔10 s，檢測時(shí)間20 min，采樣延時(shí)30 s。每臺(tái)泵測3 次，取流速平均值，并依據(jù)檢測結(jié)果，按照公式（1）計(jì)算流速相對誤差[9]。

式中，δi為流速相對誤差，為每臺(tái)輸液泵平均流速，v0為被檢輸液泵設(shè)定流速，本次檢測中流速設(shè)定為25 mL/h。

1.4 檢測結(jié)果

檢測結(jié)果及相對誤差計(jì)算結(jié)果如表1 所示，其中v1、v2、v3分別為流速的3 次檢測結(jié)果。按照公式（1）計(jì)算相對誤差，范圍為52.67%～280.27%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該泵技術(shù)手冊中±5%的流速允許誤差范圍。同時(shí)在檢測泵2 過程中發(fā)現(xiàn)未開始輸液時(shí)，管路中已有液體流出，檢測儀檢測到流速值，出現(xiàn)自流現(xiàn)象。

表1 5臺(tái)故障輸液泵3次流速檢測結(jié)果及相對誤差計(jì)算結(jié)果

1.5 故障原因分析

依據(jù)流量檢測結(jié)果，流速均遠(yuǎn)高于設(shè)定流速，并且出現(xiàn)液體自流的情況，因此考慮輸液泵在輸液過程中，蠕動(dòng)片在蠕動(dòng)過程中無法對輸液器管路進(jìn)行充分?jǐn)D壓，達(dá)到完全閉合的效果，使得輸液器保持一定程度的開放。針對此問題，首先查詢該品牌輸液泵的使用說明中關(guān)于輸液管路方面的要求，結(jié)果顯示，該泵并不是對所有輸液器開放，要求使用泵用壓力輸液器，首選同品牌輸液器，也可使用其他推薦列表中的壓力輸液器。而臨床中和本次檢測使用的輸液器屬于重力輸液器，不符合使用要求。為證實(shí)管路原因，更換符合要求的輸液器后，對本批投入使用的30 臺(tái)輸液泵進(jìn)行流速精度檢測實(shí)驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)的檢測儀器與1.1 相同，檢測環(huán)境與1.2 相同。實(shí)驗(yàn)耗材選擇輸液泵同品牌的FRESENIUS KABI VS 10泵用壓力輸液器，將30 臺(tái)輸液泵與該輸液器組合，檢測流速精度。

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

檢測方法及參數(shù)設(shè)置同1.3，先后檢測3 次，取流速平均值后按照公式（1）計(jì)算流速相對誤差。FRESENIUS KABI VS 10 輸液器與輸液泵組合檢測結(jié)果如表2 所示。

表2 FRESENIUS KABI VS 10輸液器與輸液泵組合檢測結(jié)果

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)相對誤差結(jié)果，30 臺(tái)輸液泵中超過±5%的允許誤差范圍的有5 臺(tái)，流速精度合格率為93.33%。對5 臺(tái)流速相對誤差超出范圍的輸液泵進(jìn)行校準(zhǔn)，方法如下：接通電源后，同時(shí)按住“開機(jī)鍵”和“MODE”鍵，出現(xiàn)“User Setting” “Ward Setting”“Maintenance”3 個(gè)菜單，通過“Start”鍵選擇進(jìn)入“Maintenance”子菜單。輸入“Code”碼“0400”，按“Start”鍵，繼續(xù)選擇3 個(gè)子菜單“Test”、“Configuration”“Calibration”中的“Calibration”，就可以對流速進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)后5 臺(tái)泵的相對誤差分別為泵8：1.33%；泵11：1.62%；泵14：1.47%；泵15：0.87%；泵29：-0.56%。

綜上分析，本次輸液泵流速過快的故障是由于輸液泵與輸液管路不匹配造成的，更換為推薦的同品牌的輸液器后，故障解除。但是由于FRESENIUS KABI VS 10輸液器不在本地區(qū)政府陽光采購目錄中，無法進(jìn)行采購。因此，為了解決臨床使用問題，需在陽光采購目錄中選擇一種與該品牌輸液泵匹配的輸液器。綜合考慮使用說明書中匹配耗材推薦品牌和陽光采購目錄，最終選擇貝朗公司生產(chǎn)的B.BRAUN Intrafix Primeline 輸液器，再次檢測流速精度。

3 輸液器匹配實(shí)驗(yàn)

將B.BRAUN Intrafix Primeline 輸液器與校準(zhǔn)后的輸液泵進(jìn)行組合，再次對30臺(tái)輸液泵的流速精度進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及檢測方法同上，檢測結(jié)果如表3 所示。

表3 B.BRAUN Intrafix Primeline輸液器與輸液泵組合檢測結(jié)果

依據(jù)檢測結(jié)果，30 臺(tái)輸液泵中有7 臺(tái)的流速相對誤差符合±5%的允許誤差范圍，合格率為23.33%。兩種輸液器與輸液泵組合相對誤差曲線如圖3 所示。對其他23 臺(tái)流速相對誤差超出允許誤差范圍的輸液泵，按照2.3 的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)后所有輸液泵流速精度均在±5%的允許誤差范圍之內(nèi)。因此，可以采購B.BRAUN Intrafix Primeline 輸液器作為該品牌輸液泵的匹配管路進(jìn)行使用。

4 討論與結(jié)論

輸液泵是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置固定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)蠕動(dòng)裝置的泵片進(jìn)行直線往復(fù)的運(yùn)動(dòng)[10-11]。多個(gè)泵片依序往復(fù)運(yùn)動(dòng)，擠壓推動(dòng)輸液管路中的液體定向流動(dòng)。因此，除了輸液泵本身性能，輸液管路也是影響輸液精度的重要因素。凌文嘉等[12]通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，同一臺(tái)輸液泵使用不同品牌的輸液管路，其流速的精度也會(huì)不同。

輸液管路對流速精度的主要影響因素包括：① 輸液管路的材料、管壁薄厚及均勻性：擠壓時(shí)產(chǎn)生的壓力可能導(dǎo)致管壁較薄的地方出現(xiàn)斷裂；② 彈性及耐疲勞性：輸液過程中長時(shí)間的不斷擠壓可能導(dǎo)致管壁變形，無法回彈；③ 管徑粗細(xì)：管徑太粗，使管路在蠕動(dòng)泵完全松弛時(shí)也一直處于被擠壓的狀態(tài)；管徑太細(xì)，使管路在蠕動(dòng)泵完全擠壓時(shí)也不能完全閉合，有一定程度的開放。

由于輸液管路對精度的影響，建議在輸液泵使用前，確認(rèn)用戶手冊中對輸液管路的要求，應(yīng)首先選擇與輸液泵匹配的同品牌輸液管路，其次選擇推薦的相匹配兼容的其他品牌輸液管路。同時(shí)建議在新泵投入使用前，對選擇的輸液管路進(jìn)行流速精度檢測，一旦發(fā)現(xiàn)誤差較大時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)后再投入臨床使用。

由于和重力輸液器相比，泵用壓力輸液器價(jià)格較高，導(dǎo)致壓力輸液器在臨床上的使用受到限制[13-14]。針對這一問題，目前有公司研制出兼容重力輸液器的輸液泵，也出現(xiàn)了重力壓力兼容的輸液器[15-17]。這大大降低了輸液泵的使用成本。但輸液泵的精度仍然是臨床中需要關(guān)注的問題，應(yīng)當(dāng)開展定期檢測及日常維護(hù)，降低輸液泵故障發(fā)生率，保障其準(zhǔn)確性及安全性。

本文針對臨床使用中出現(xiàn)的某品牌輸液泵流速精度不合格問題進(jìn)行故障原因分析，通過故障輸液泵的流速精度檢測，判斷其故障原因?yàn)檩斠汗苈凡黄ヅ洹榱蓑?yàn)證該結(jié)論并解決臨床使用問題，選擇同品牌輸液器FRESENIUS KABI VS 10 及推薦品牌泵用壓力輸液器B.BRAUN Intrafix Primeline，與輸液泵進(jìn)行組合，檢測流速精度。對超出允許誤差范圍的輸液泵進(jìn)行流速校準(zhǔn)，最終解決臨床故障及管路選擇問題。本文不僅提供同類型故障分析過程和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，還對輸液泵檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求、檢測設(shè)備、檢測系統(tǒng)連接方法、檢測參數(shù)要求及設(shè)置、相對誤差計(jì)算公式、該品牌輸液泵校準(zhǔn)方法等進(jìn)行介紹，為故障分析、排查及輸液泵質(zhì)量檢測提供參考與建議。更重要的是提醒使用人員及維修人員重視輸液泵管路匹配問題。