密閉式靜脈配藥裝置多瓶組合配藥系統的開發

蔣翔宇，張曉東，杜培培，牛森

（江蘇省徐州醫藥高等職業學校，江蘇徐州221116）

工程技術

密閉式靜脈配藥裝置多瓶組合配藥系統的開發

蔣翔宇，張曉東，杜培培，牛森

（江蘇省徐州醫藥高等職業學校，江蘇徐州221116）

主要介紹密閉式靜脈配藥裝置的結構及工作原理，針對蠕動泵及管路接頭性能進行研究，設計開發多瓶組合配藥系統，為優化整體裝置的實用性提供新思路。

密閉式靜脈配藥；多瓶組合配藥；蠕動泵

引言

密閉式靜脈配藥裝置采用蠕動泵驅動液體和空氣，使液體和空氣在密閉管路中流動，通過振蕩器振蕩藥液，以促進粉劑溶解，從而在密閉的管路中實現藥液的配置。該密閉式靜脈配藥裝置主要應用于西林瓶類藥物的配藥過程中。在實際配藥過程中，每位患者的用藥量存在差異，每袋母液有可能溶解多支西林瓶中的藥粉。如采用單瓶配藥方式配制多支西林瓶中的藥粉就需多次操作，增加護士人員的工作量，效率較低。因此，本課題主要研究多瓶組合同時配藥的實現方法，明確多瓶組合同時配藥時裝置的整體運行性能，在減少微粒污染的同時，提高藥液的配制效率。

1 密閉式靜脈配藥裝置的結構

該裝置主要由配藥設備和管路兩部分組成。主要配藥設備包括：振蕩器、電動推桿、蠕動泵、液體固定盒及組合支架。配藥管路包括管道1（長70 cm）、管道2（長30 cm）兩部分，每根管道均使用專用的蠕動泵管，管道的兩端均分別經螺旋接頭與12號側孔針頭相連接；振蕩器和液體固定盒通過焊接組合在一起；電動推桿和軸承相連接，通過電動推桿的伸縮，使振蕩器和液體固定盒實現90°翻轉。單瓶配藥示意圖見圖1[1]。

圖1 密閉式靜脈配藥裝置單瓶配藥示意圖

其工作程序是把消好毒的西林瓶和液體袋分別連接到管路1和管路2上；打開蠕動泵，液體經管道1泵入到西林瓶內，在壓力的作用下經管道2回流至液體袋內，同時振蕩器開始工作，促進粉劑的溶解。打開電動推桿，使振蕩器和液體固定盒連同液體袋一起向下旋轉90°，使西林瓶口向下，液體袋袋口向上，液體袋中的2個針頭均在液面以上，液體在蠕動泵的作用下，經管道2回流到液體袋內。

2 雙瓶組合配液系統

為了逐步實現多瓶同時配制的設想，首先進行了雙瓶組合配液系統的開發試驗。

密閉式靜脈配藥裝置主要由蠕動泵提供動力，通過配藥管路將藥液輸送稀釋配制。配藥管路包括管道1、管道2兩部分，每根管道均使用專用蠕動泵管（16#），管道的兩端均分別經螺旋接頭與12號側孔針頭相連接。雙瓶組合配藥系統通過在與液體袋連接的兩條主管路上分別采用Y型三通管連接針頭，能夠使管道1的液體通過Y型三通管均勻分配到兩條支管路進入西林瓶，分別從西林瓶流出的藥液經各自連接的支路通過Y型三通管匯流至管道2中，最終回到液體袋內，示意圖如圖2所示。

圖2 雙瓶組合配藥示意圖

由于采用Y型三通管連接針頭，兩條支路將主管道中的液體分流，這時為了保證支路管道內液體的流量與單瓶配藥時相同，需要加大主管道的流量。液體的流動是靠蠕動泵提供動力的，蠕動泵轉速越快，蠕動管管徑越大，流量就越大。因此，選用相比單瓶配藥時主管道管徑大的管路作為主管路，調大蠕動泵的轉速，提供較大流量的液體經過Y型三通管分配進入各西林瓶。經過多次配藥試驗，藥液能夠溶解并能回到液體袋，且管路內無殘留。由此可見，運用雙瓶組合配藥系統可以實現兩瓶同種藥物同時配制。

3 多瓶組合配液系統的開發

3.1 多瓶組合配液系統的開發思路

在雙瓶組合配液系統的開發基礎上，提出了多瓶組合配液系統的開發思路：在振蕩器上安裝多個西林瓶夾持座，西林瓶插入夾持座內固定；采用多種不同的分流接頭（如圖3所示）對主管道1的液體均勻分流，同時相應地調節蠕動泵流量的大小，使液體泵入西林瓶內；藥物溶解后，經各自連接的支路通過接頭匯流至管道2中，最終回到液體袋內，即可實現多瓶藥物同時配制。

圖3 不同形狀的分流接頭

3.2 多瓶組合配藥系統的試驗研究

通過試驗發現，進入每支西林瓶的流量大小是實現多瓶同時配藥的決定性因素。流量大的狀態下，液體從針頭呈噴射狀進入西林瓶，較好地溶解藥物，且提供較大的壓力使藥液從另外一個針頭回流至液體袋內；反之，流量小的狀態時，藥物溶解不完全，易造成針頭和管路堵塞。因此，實現多瓶組合同時配藥，在管路接頭的銜接、管道的管徑、蠕動泵的轉速等方面具有較高的要求，需要找到合適的接頭，多次試驗確定出合適的主管道管長度和管徑、蠕動泵轉速等。

以單瓶配藥時所用16#泵管管徑d和進入西林瓶的流量q為參照，以4瓶西林瓶同時配藥為例分析在實現多瓶組合配藥時接頭、蠕動泵轉速及管徑三者之間對流量的影響。

根據液體流動連續性方程可知：接頭前后管道內的流量相等，即

為保證各支西林瓶內的藥粉能夠充分溶解，須選用相同管徑的泵管使進入各支西林瓶的液體流量相等，即，其中，q指進入每支西林瓶的液體流量，故式（1）可簡化為：

液體流動流量方程為：

式中：Q指某一截面的流量；S指此截面的面積；V指液體流過此截面時的速度。

將（3）代入（2）化簡后得：

式中：D、d指主管道管徑；V、v指液體在主管路內流動速度。

目前市場上接頭主要有等徑和變徑兩大類，如果選用等徑接頭，接頭前后的管路管徑相同，即D=d,根據式（4）可知，V=4v。這時就需要加大蠕動泵的轉速使主管路的液體流速不小于單瓶配藥時的4倍才能實現多瓶組合配藥。如果選用變徑接頭，保持液體的流速不變，根據式（4）可知，D=2d，即主管路的泵管管徑不小于支路泵管管徑的兩倍才能實現多瓶組合配藥。

由此可知，要實現多瓶組合配藥不僅是要設計并制作出多瓶組合的專用接頭，更重要的是蠕動泵的轉速調節和選擇管徑相適應的泵管。蠕動泵的轉速調節和軟管選擇可參考YZ15泵頭技術參數及流量參考曲線圖，如表1和圖4所示。

表1 YZ15泵頭的技術參數

圖4 YZ15泵頭流量參考曲線圖

4 結語

目前密閉式靜脈配藥裝置多瓶組合配藥系統的實現主要依靠蠕動泵提供動力，接頭進行分流，也可以考慮采用多通道蠕動泵或者具有流量開關的分叉接頭，保證進入每支西林瓶內的流量相同，從而實現多瓶組合配藥。

本課題組研發的密閉式靜脈配藥裝置在西林瓶類的配藥過程中可以杜絕配藥時藥液與空氣接觸，有效避免了配藥環境中的浮游菌塵進入藥液中，杜絕了來自空氣中的微粒隨藥液進入體內[2]。密閉式靜脈配藥裝置在加藥過程中只需單次穿刺橡膠塞，大大減少了由于橡膠塞的反復穿刺造成的微粒污染。多瓶組合配藥系統的應用較傳統的配藥方法節約人力成本1/3，工作效率較高。

[1]杜培培，張曉東，蔣翔宇.密閉式靜脈配藥裝置研制及微粒檢測效果觀察[J].護理學報，2016（23）:76-78.

[2]張曉東,耿艷,杜培培.一種密閉式配藥裝置的制作與使用[J].護理研究，2016,30(23):294.

（編輯：賈娟）

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

江蘇省衛生廳“密閉式靜脈配藥裝置研究”課題（J201420）階段性研究成果；國家實用新型專利（ZL201420294284.5和ZL201420294285.X）

蔣翔宇（1987—），男，河南睢縣人，本科，助教，現就職于江蘇省徐州醫藥高等職業學校，研究方向：制藥設備自動化技術。