输液泵的工作原理与质量控制

输液泵的产品型号多样，性能各异。按其工作特点可分为蠕动控制式输液泵，定容控制式输液泵及针筒微量注射式输液泵三类。

1、输液泵的基本结构和工作原理

    输液泵系统主要由微机系统、泵装置、监测装置、报警装置和输入及显示装置组成。

微机系统是整个系统的“大脑”，对整个系统进行智能控制和管理，并对检测信号进行处理，一般采用单片机系统。

泵装置是整个系统的“心脏”，是输送液体的动力源 医用输液泵一般采用的是指状蠕动泵作为动力源。指状蠕动泵（下图所示蠕动部分）是利用滚轮转动，使输液泵管路一定部位受到挤压，产生蠕动，从而推动液体向前流动。指状蠕动泵具有体积小、重量轻、定量准确及输液管装卸方便等特点，使用最为广泛。这种泵有一根凸轮轴，凸轮轴上有多个凸轮，这些凸轮的运动规律相差一定的角度，每个凸轮与一个指状滑块相连。

工作时，由步进电机带动凸轮轴转动，使滑块按照一定顺序和运动规律上下往复运动，像波一样依次挤压静脉输液管，使输液管中的液体以一定的速度定向流动。指状蠕动泵比较精确，可大范围控制输液总量和输液速度;当“手指”的数目超过8个时(一般为12个)，泵的线性度良好，输液时不易产生脉动，使输液泵具有安全性和稳定性监测装置主要有多种传感器组成，输液泵配有红外滴数传感器、压力式传感器和超声波气泡传感器等，它们分别用于液体流速和流量、堵塞压力及漏液和气泡的检测。

报警系统是传感器感应到的信号经微机处理后，得出报警控制信号，再由报警装置响应，引起人们的注意，同时进行正确的处理。具有光电报警和声音报警功能，对输液过程中出现断电、泵门未关、低温、输液完成、电池欠压、管路阻塞和管路中出现气泡等异常情况进行报警。输入及显示装置的输入部分负责设定输液的各个参数，如输液量和输液速度等。显示部分负责显示各参数和当前的工作状态等。

2、输液泵主要性能的检定和质量控制

为保证输液泵能够安全正常的工作，尽量避免故障产生，必须对其进行定期的检测及质量控制。根据JJF1259-2010《医用注射泵和输液泵》校准规范的要求，输液泵的质量检测主要分为电气安全检测（患者漏电流）和性能检测两方面。

1）检测前准备

被检测仪器应平稳地安置在工作台上(注射泵)或输液架上(输液泵)，检测过程中使用的注射器或输液管应与被测仪器相适应，一般应使用与被检注射泵或输液泵配套的注射器或输液管。检测用介质应该是符合GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》要求的蒸馏水或去离子水。

2）患者漏电流检查

患者漏电流测量分外部电源供电和内部电源供电两种,将输液管路充满生理盐水(0.9%氯化钠溶液），与患者连接的输出端浸入装有生理盐水的容器中，用漏电流测试仪分别测量输液泵输出端与外部电源接地之间和输液泵输出端与内部供电电源之间的患者漏电流。患者漏电流的允许值AC和DC分别为0.01mA。

3）开门报警功能检查

输液泵工作过程中，在不停机状态下，打开门，输液泵应产生相应的声光报警。

4）气泡报警功能检查

输液泵工作过程中，在输液管路中用微量进样器打进大于生产厂家规定尺寸的气泡，当气泡经过输液泵时，输液泵应产生相应的声光报警。

5）输液完毕报警的功能检查

   在输液泵工作前设置输液量，当输液量达到设置值时，输液泵应停机并报警。

6）电源线脱落报警的功能检查

将输液泵(有内置电源或者备用电源)接通交流电源，仪器使用交流电供电工作状态，此时断开电源线，应能自动切换内置电源或者备用电源并报警。

7）流量计量特性的检测

流量检测一般使用输液泵检测仪，将输液管连接至注射器(校准注射泵时)或输液管连接至储液器(校准输液泵时),在检测仪废液排出口接上管道将废液引入容器。启动检测仪和注射泵或输液泵，排除管道内空气，直至管道内无气泡。在检测中应使用注射泵或输液泵生产厂家的注射器、输液管。设置注射泵或输液泵的流量为待校准点，再次启动检测仪和注射泵或输液泵，等待检测仪流量读数稳定后记录数据。在选择校准点时应尽量在量程内均匀分布，一般不少于3点，检测时必须说明的是所记录的流量是一段给定时间周期的流量，而不是瞬时流量，因为瞬时流量或在很短时间周期内的流量由于设备结构原理的问题造成误差较大。流量基本误差公式具体看参看JJF1259-2010《医用注射泵和输液泵》校准规范的要求。

8）阻塞报警误差校准

阻塞报警压力的测量可以采用带有阻塞报警测试功能的检测仪直接进行测量；也可以采用堵塞输液管路，用带有压力测试的检测仪测量阻塞压力。具体操作方法为:将注射泵或输液泵设置为注射或输液状态，对于前者，检测仪设置在测试阻塞报警状态，使注射泵或输液泵输液受阻，注射泵或输液泵产生相应的声光报警，并停机，同时记录此时检测仪的阻塞压力。对于后者，检测仪设置在压力测试状态，将被校输液泵或注射泵的输液管路堵塞，直至注射泵或输液泵产生相应的声光报警，并停机，刚好报警时的压力值为阻塞压力。对于具有多级设置阻塞报警的被校设备应分别测量。阻塞报警误差公式参看JJF1259-2010《医用注射泵和输液泵》校准规范的要求。

3、输液泵专用测试仪器

SECULIFE IFPRO是一款高精度的输液泵分析仪，所有操作均可通过全触摸屏控制，无需使用按钮和旋钮，操作方便。这种设计是采用使用双注射器步进电机驱动系统，持续监控流体流动，而不需要像之前的技术那样中断监控并进行间歇排水。该项设计正在申请专利中，在同类产品中拥有的技术。这为测试中的输液装置提供了更为贴合实际的流路，测试更加准确。 

产品特点

PCA / Bolus

背压模拟

闭塞报警

喇叭曲线分析

1、2、3、4通道模块可选 (可现场升级)

用户可替换的全自动流量模块

本机无需校准或服务，只对流量模块单独校准

满足IEC 60601-2-24 测试标准及JJF1259-2010校准规范的要求

测试范围10 uL 至1600 mL/Hr

可选压力单位 (mmHg, PSI, Bar, kPa)

平滑双注射系统—消除排水循环不一致

精度高达1%

用户可自定义测试限制

内置自动测试序列

测试结果可选择显示“通过/失败”或具体测试数据

闪存可编程，现场可升级

可兼容PC，测试结果可直接打印