输注设备原理与不报警故障分析

陆 迅 牛智林 蒋会仙

医用输注设备中的注射泵和输液泵是一种能够准确控制输液量和输液流速、保证药物能够速度均匀、药量准确且安全地输入患者体内的设备，主要用于需要严格控制输液量和药量的医疗技术流程，在临床应用中潜在的风险较高。因此，注射泵和输液泵的正常使用直接关系到患者的治疗质量和生命安全[1]。

目前，昆明市延安医院在用注射泵多为WZS-50F6(浙江史密斯医学仪器有限公司)、输液泵LP2000-P(北京来普惠康医学技术有限公司)。因输注泵使用频繁，其流量和阻塞报警等参数在长期使用中导致改变，若不及时校准则会为医疗安全埋下隐患。

1 输注设备工作原理

1.1 注射泵

注射泵由步进电机驱动器、丝杆和支架等构成，具有往复移动的丝杆和螺母，又称为丝杆泵(如图1所示)。螺母与注射器的活塞相连，注射器里盛放药液。工作时，单片机系统发出控制脉冲使步进电机旋转，而步进电机带动丝杆将旋转运动变成直线运动，推动注射器活塞进行注射输液，将药液输入人体。通过设定螺杆旋转速度，可调整对注射针筒针栓的推进速度，从而调整所给药物剂量，工作流程如图2所示[2-5]。

图1 WZ-50F6注射泵工作原理图

1.2 输液泵

图2 WZ-50F6注射泵工作流程图

输液泵由控制系统、泵装置、监测报警装置和人机接口装置组成，其中泵装置是整个系统的“心脏”，是输送液体的动力源。输液泵的驱动原理有蠕动、旋转挤压、双活塞挤压等多种方式。输液泵可精确地控制输液流速与流量，可对输液过程中出现的异常现象进行监测报警，并能停机中断输液。目前，昆明市延安医院所使用的LP2000-P输液泵为指状蠕动泵，该泵有1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1个滑块相连，工作时由步进电机带动凸轮轴转动，使滑块按照一定的顺序和运动规律上下往复运动，使输液管内的液体以一定的速度定向流动(如图3所示)，其工作流程如图4所示[6-10]。

图3 LP2000-P输液泵工作原理图

图4 LP2000-P输液泵工作流程图

2 故障案例分析与处理

2.1 注射泵不报警故障

注射泵不报警的故障时有发生，厂商设计了多种报警来避免操作不当或设备故障引发事故，但实际操作中出现不正常、有误差等现象且未能及时报警，造成不良事件的发生。

(1)更换注射器品牌。WZS-50F6型注射泵可选用13种品牌的注射器，因各品牌注射器规格尺寸不同，流速不同，当更换注射器时导致注射泵不能自动识别，造成误差[10-12]。因此，更换注射器品牌时应调整对应的注射器品牌序号。

(2)规格检测。在正常情况下向外拉动拉杆，注射器尺寸指示灯依次按10 ml→20 ml→30 ml→50 ml状态进行切换，当位置传感器发生故障时，如使用50 ml注射器，注射器识别为20 ml，且不会报警，导致偏快较多且误差＞10%。故应在安装完注射器后核对尺寸是否相符，不相符禁止使用。

(3)无法推注药液。即启动后推头无法前进，设备不报警，此现象为步进电机上丝杆与开合螺母未咬死或开合螺母松动造成。应先注意安装注射器时有无开合螺母正常咬合的声响，再做好所有准备工作，注射前使用快进键查看针头有无液体渗出，如无渗出液体则重新安装注射器，避免造成不注射的情况发生。

2.2 输液泵不报警故障

正如图3所示，蠕动泵体与输液管路作用产生输液效果，控制输液速率。由于输液管路特性不稳定，如管路弹性有变化、壁厚不均匀和温度等影响，造成输液精度不高，误差较大，设备使用过程中同样遇到以下异常情况且不报警。

(1)误触碰输液器选择键造成误差。LP2000-P输液泵可以选择3种输液器类型，使用前厂商将科室常使用的3种输液器定标校准，不同的输液器管路尺寸不同，弹性不同，定标值不同，要求操作人员输液前校对输液器选择指示上的类型是否一致，从而降低输液误差。

(2)环境温度降低造成误差。冬季气温突降，使用环境无暖气或空调，造成输液不准。输液泵设有温度检测，当气温＜15 ℃时设备报警并停止工作，因此降温后，重新校准输液泵，将温度报警限适当调低，保证临床使用。

(3)使用时间过长导致输液精度下降。由于蠕动泵长时间挤压一个部位造成机械损伤，引起精度下降。因此，不能超过规定使用时间8 h，应于5～6 h将输液管路向上游方向移动，保证在蠕动泵之间的管路未挤压。

(4)自流。在重力作用下不受设备控制的输注管路液体流出，造成输液误差。分析产生自流的原因为：蠕动泵体与输液管路之间存在空隙，密闭效果差。因此，操作人员将管路安装好准备连接患者时，需观察注射口有无渗液现象，如有渗液应立即停止使用。

(5)气泡探头未报警。通常情况下由于漏液造成液体随输液器流入气泡探头处，影响气泡正常检测[13-14]。因此，操作人员在输液过程中应加强巡视，注意观察是否有漏液现象，同时叮嘱患者及家属留意输液状况。

3 小结

由于设备使用过程中未及时报警，使操作人员不能关注到设备真正的运转状态，而报警功能均是人为设计产生，一旦某些功能失效且过度依赖设备的报警功能，就会造成不良后果。要求操作人员应熟悉输注设备的原理及性能，如发现故障可及时停止使用并校准维修，同时提高设备维修人员自身技能，快速判断故障点，掌握校准调试方法缩短维修时间，保障设备良好的运行，降低因不报警故障引发的不良事件发生，为临床赢得最大的设备使用率。

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