密闭式静脉配药装置多瓶组合配药系统的开发

蒋翔宇，张晓东，杜培培，牛森

（江苏省徐州医药高等职业学校，江苏徐州221116）

工程技术

密闭式静脉配药装置多瓶组合配药系统的开发

蒋翔宇，张晓东，杜培培，牛森

（江苏省徐州医药高等职业学校，江苏徐州221116）

主要介绍密闭式静脉配药装置的结构及工作原理，针对蠕动泵及管路接头性能进行研究，设计开发多瓶组合配药系统，为优化整体装置的实用性提供新思路。

密闭式静脉配药；多瓶组合配药；蠕动泵

引言

密闭式静脉配药装置采用蠕动泵驱动液体和空气，使液体和空气在密闭管路中流动，通过振荡器振荡药液，以促进粉剂溶解，从而在密闭的管路中实现药液的配置。该密闭式静脉配药装置主要应用于西林瓶类药物的配药过程中。在实际配药过程中，每位患者的用药量存在差异，每袋母液有可能溶解多支西林瓶中的药粉。如采用单瓶配药方式配制多支西林瓶中的药粉就需多次操作，增加护士人员的工作量，效率较低。因此，本课题主要研究多瓶组合同时配药的实现方法，明确多瓶组合同时配药时装置的整体运行性能，在减少微粒污染的同时，提高药液的配制效率。

1 密闭式静脉配药装置的结构

该装置主要由配药设备和管路两部分组成。主要配药设备包括：振荡器、电动推杆、蠕动泵、液体固定盒及组合支架。配药管路包括管道1（长70 cm）、管道2（长30 cm）两部分，每根管道均使用专用的蠕动泵管，管道的两端均分别经螺旋接头与12号侧孔针头相连接；振荡器和液体固定盒通过焊接组合在一起；电动推杆和轴承相连接，通过电动推杆的伸缩，使振荡器和液体固定盒实现90°翻转。单瓶配药示意图见图1[1]。

图1 密闭式静脉配药装置单瓶配药示意图

其工作程序是把消好毒的西林瓶和液体袋分别连接到管路1和管路2上；打开蠕动泵，液体经管道1泵入到西林瓶内，在压力的作用下经管道2回流至液体袋内，同时振荡器开始工作，促进粉剂的溶解。打开电动推杆，使振荡器和液体固定盒连同液体袋一起向下旋转90°，使西林瓶口向下，液体袋袋口向上，液体袋中的2个针头均在液面以上，液体在蠕动泵的作用下，经管道2回流到液体袋内。

2 双瓶组合配液系统

为了逐步实现多瓶同时配制的设想，首先进行了双瓶组合配液系统的开发试验。

密闭式静脉配药装置主要由蠕动泵提供动力，通过配药管路将药液输送稀释配制。配药管路包括管道1、管道2两部分，每根管道均使用专用蠕动泵管（16#），管道的两端均分别经螺旋接头与12号侧孔针头相连接。双瓶组合配药系统通过在与液体袋连接的两条主管路上分别采用Y型三通管连接针头，能够使管道1的液体通过Y型三通管均匀分配到两条支管路进入西林瓶，分别从西林瓶流出的药液经各自连接的支路通过Y型三通管汇流至管道2中，最终回到液体袋内，示意图如图2所示。

图2 双瓶组合配药示意图

由于采用Y型三通管连接针头，两条支路将主管道中的液体分流，这时为了保证支路管道内液体的流量与单瓶配药时相同，需要加大主管道的流量。液体的流动是靠蠕动泵提供动力的，蠕动泵转速越快，蠕动管管径越大，流量就越大。因此，选用相比单瓶配药时主管道管径大的管路作为主管路，调大蠕动泵的转速，提供较大流量的液体经过Y型三通管分配进入各西林瓶。经过多次配药试验，药液能够溶解并能回到液体袋，且管路内无残留。由此可见，运用双瓶组合配药系统可以实现两瓶同种药物同时配制。

3 多瓶组合配液系统的开发

3.1 多瓶组合配液系统的开发思路

在双瓶组合配液系统的开发基础上，提出了多瓶组合配液系统的开发思路：在振荡器上安装多个西林瓶夹持座，西林瓶插入夹持座内固定；采用多种不同的分流接头（如图3所示）对主管道1的液体均匀分流，同时相应地调节蠕动泵流量的大小，使液体泵入西林瓶内；药物溶解后，经各自连接的支路通过接头汇流至管道2中，最终回到液体袋内，即可实现多瓶药物同时配制。

图3 不同形状的分流接头

3.2 多瓶组合配药系统的试验研究

通过试验发现，进入每支西林瓶的流量大小是实现多瓶同时配药的决定性因素。流量大的状态下，液体从针头呈喷射状进入西林瓶，较好地溶解药物，且提供较大的压力使药液从另外一个针头回流至液体袋内；反之，流量小的状态时，药物溶解不完全，易造成针头和管路堵塞。因此，实现多瓶组合同时配药，在管路接头的衔接、管道的管径、蠕动泵的转速等方面具有较高的要求，需要找到合适的接头，多次试验确定出合适的主管道管长度和管径、蠕动泵转速等。

以单瓶配药时所用16#泵管管径d和进入西林瓶的流量q为参照，以4瓶西林瓶同时配药为例分析在实现多瓶组合配药时接头、蠕动泵转速及管径三者之间对流量的影响。

根据液体流动连续性方程可知：接头前后管道内的流量相等，即

为保证各支西林瓶内的药粉能够充分溶解，须选用相同管径的泵管使进入各支西林瓶的液体流量相等，即，其中，q指进入每支西林瓶的液体流量，故式（1）可简化为：

液体流动流量方程为：

式中：Q指某一截面的流量；S指此截面的面积；V指液体流过此截面时的速度。

将（3）代入（2）化简后得：

式中：D、d指主管道管径；V、v指液体在主管路内流动速度。

目前市场上接头主要有等径和变径两大类，如果选用等径接头，接头前后的管路管径相同，即D=d,根据式（4）可知，V=4v。这时就需要加大蠕动泵的转速使主管路的液体流速不小于单瓶配药时的4倍才能实现多瓶组合配药。如果选用变径接头，保持液体的流速不变，根据式（4）可知，D=2d，即主管路的泵管管径不小于支路泵管管径的两倍才能实现多瓶组合配药。

由此可知，要实现多瓶组合配药不仅是要设计并制作出多瓶组合的专用接头，更重要的是蠕动泵的转速调节和选择管径相适应的泵管。蠕动泵的转速调节和软管选择可参考YZ15泵头技术参数及流量参考曲线图，如表1和图4所示。

表1 YZ15泵头的技术参数

图4 YZ15泵头流量参考曲线图

4 结语

目前密闭式静脉配药装置多瓶组合配药系统的实现主要依靠蠕动泵提供动力，接头进行分流，也可以考虑采用多通道蠕动泵或者具有流量开关的分叉接头，保证进入每支西林瓶内的流量相同，从而实现多瓶组合配药。

本课题组研发的密闭式静脉配药装置在西林瓶类的配药过程中可以杜绝配药时药液与空气接触，有效避免了配药环境中的浮游菌尘进入药液中，杜绝了来自空气中的微粒随药液进入体内[2]。密闭式静脉配药装置在加药过程中只需单次穿刺橡胶塞，大大减少了由于橡胶塞的反复穿刺造成的微粒污染。多瓶组合配药系统的应用较传统的配药方法节约人力成本1/3，工作效率较高。

[1]杜培培，张晓东，蒋翔宇.密闭式静脉配药装置研制及微粒检测效果观察[J].护理学报，2016（23）:76-78.

[2]张晓东,耿艳,杜培培.一种密闭式配药装置的制作与使用[J].护理研究，2016,30(23):294.

（编辑：贾娟）

Development of a Multi Bottle Combination Dispensing System for Closed Intravenous Dispensing Device

Jiang Xiangyu,Zhang Xiaodong,Du Peipei,Niu Sen
(Jiangsu Provincial Xuzhou Pharm aceutical Vocational College,Xuzhou Jiangsu 221116)

This papermainly introduces the structure and working principle of closed intravenous dispensing device,to research the performance of peristaltic pump and pipe joints,design and development ofmulti bottle combination dispensing system,to provide new ideas for practical optimization of the wholedevice.

closed Intravenous dispensing device;multibottle combination dispensing system;peristaltic pump

R472

A

2095-0748(2016)20-0037-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.20.16

2016-10-02

江苏省卫生厅“密闭式静脉配药装置研究”课题（J201420）阶段性研究成果；国家实用新型专利（ZL201420294284.5和ZL201420294285.X）

蒋翔宇（1987—），男，河南睢县人，本科，助教，现就职于江苏省徐州医药高等职业学校，研究方向：制药设备自动化技术。