一種靜脈輸液報(bào)警器的研究與開(kāi)發(fā)

余 路，溫高錢(qián)

(1.湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 宜昌 443000； 2.五峰土家族自治縣長(zhǎng)樂(lè)坪鎮(zhèn)衛(wèi)生院，湖北 五峰 443400)

采用靜脈輸液報(bào)警器可以減少護(hù)理人員工作量，減輕看護(hù)人員的護(hù)理負(fù)擔(dān)，提高靜脈輸液的安全性[1-2]。開(kāi)發(fā)了一種新型靜脈輸液報(bào)警裝置，以期為醫(yī)患雙方提供更優(yōu)化的靜脈輸液方案。

1 靜脈輸液報(bào)警器的設(shè)計(jì)

靜脈輸液報(bào)警器主要包括懸浮物、磁鐵、磁感應(yīng)器、堵塞體、連接板、懸掛桿及呼叫發(fā)射器。

1.1 懸浮物

懸浮物置于滴壺內(nèi)部，由磁鐵、懸浮層(PVC材料)和堵塞體三部分組成。懸浮層上部中空包裹磁鐵，下部為子彈形堵塞體，當(dāng)?shù)螇貎?nèi)還有液體時(shí)，懸浮物將浮起，當(dāng)?shù)螇刂幸后w量下降時(shí)，懸浮物將隨著液平面的下降而逐漸下落，隨著液平面的消失，懸浮物下方子彈形堵塞體正好堵住滴壺下端。

1.2 感應(yīng)裝置

感應(yīng)裝置位于滴壺外側(cè)，通過(guò)卡扣式設(shè)計(jì)直接與滴壺上方管道相接。連接頭下接懸掛連接件，其上有數(shù)對(duì)懸掛桿，磁感應(yīng)器則置于懸掛桿上。當(dāng)?shù)螇貎?nèi)的懸浮物隨著液平面的下降至懸掛桿下端的磁感應(yīng)區(qū)時(shí)，磁感應(yīng)器便可感應(yīng)到懸浮物內(nèi)的磁鐵。護(hù)理人員可調(diào)節(jié)懸掛桿上磁感應(yīng)器的懸掛高度，靈活調(diào)整磁感應(yīng)器的感應(yīng)閾值，以滿足臨床需要，設(shè)計(jì)人性化。

1.3 呼叫發(fā)射器

磁鐵降至感應(yīng)區(qū)內(nèi)，磁感應(yīng)器便能感應(yīng)磁場(chǎng)，此時(shí)磁感應(yīng)器的電流發(fā)生改變，觸發(fā)連接在感應(yīng)器底部的呼叫發(fā)射器，通過(guò)醫(yī)院病房呼叫系統(tǒng)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。警報(bào)信號(hào)可傳遞至護(hù)士工作站的主機(jī)，也可同時(shí)傳遞至護(hù)理人員個(gè)人終端，起到多點(diǎn)預(yù)警的效果。與此同時(shí)，懸浮物下端的堵塞體將自動(dòng)堵住輸液管道，避免空氣栓塞的發(fā)生。

圖1

圖2

圖3

2 輸液報(bào)警器原理、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

2.1 輸液報(bào)警器原理

光電原理。輸液瓶中藥液在不同的位置，液面對(duì)光的反射和折射會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)藥液下降到預(yù)設(shè)位置時(shí)，光電原理報(bào)警器通過(guò)固定在輸液裝置上的光電傳感器感受到信號(hào)變化來(lái)判斷藥液是否輸完[3]。此類報(bào)警器的準(zhǔn)確性易因光線的變化而受到影響，受外界環(huán)境干擾較大，誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)較多。

稱重原理。稱重傳感器輸液報(bào)警器是利用藥液在輸液過(guò)程中減少的重量進(jìn)行檢測(cè)[4]。當(dāng)輸液瓶中液體量穩(wěn)定時(shí)，液體對(duì)壓力圈或彈簧測(cè)力計(jì)產(chǎn)生的壓力相對(duì)恒定，因而壓力感受器的位置固定，正好可以接通電路；當(dāng)輸液瓶中液體量減少到一定程度時(shí)，壓力感受器上的液體壓力減小，使得壓力圈或彈簧測(cè)力計(jì)位置發(fā)生改變，電路斷開(kāi)，觸發(fā)報(bào)警。此類報(bào)警器易受到彈簧彈性變化的影響，不利于反復(fù)使用。

液滴計(jì)數(shù)原理。應(yīng)用液滴計(jì)數(shù)原理制成的輸液報(bào)警器利用單片機(jī)預(yù)置液滴總量，根據(jù)物理學(xué)相關(guān)原理，相同體積的藥物可產(chǎn)生相同的滴數(shù)，通過(guò)檢測(cè)已滴落的液體滴數(shù)，可以推算出藥液的已輸量，從而計(jì)算出剩余液體量，當(dāng)達(dá)到設(shè)定閾值便會(huì)報(bào)警。這是一個(gè)理想狀態(tài)，實(shí)際上每毫升藥液的滴數(shù)還與藥液的滲透壓和輸液針頭的粗細(xì)密切相關(guān)。由于單片機(jī)的引入，此類設(shè)備提高了輸液成本且要求精細(xì)，臨床應(yīng)用較少。

利用以上原理制作的輸液報(bào)警器材料昂貴、靈敏度易受影響、操作不方便，未能在市場(chǎng)上廣泛推廣。

2.2 輸液報(bào)警器特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

本設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：懸浮物內(nèi)的磁鐵由PVC材料包裹，不直接與液體接觸，避免藥物污染；感應(yīng)區(qū)位于輸液瓶外側(cè)，護(hù)理人員可以根據(jù)臨床需要調(diào)節(jié)感應(yīng)器的位置，方便靈活；采用電磁感應(yīng)原理，信號(hào)穩(wěn)定，感應(yīng)能穿透常用厚度的輸液容器，如玻璃、PVC等材料；感應(yīng)裝置為卡扣式設(shè)計(jì)，輸液結(jié)束后可回收利用，降低耗能，節(jié)約資源；既能預(yù)警，又能自動(dòng)封堵輸液管道，省時(shí)省力，降低了輸液風(fēng)險(xiǎn)；采用的材料輕便，成本低廉，未明顯增加輸液成本。

3 市場(chǎng)需求

據(jù)國(guó)家發(fā)改委數(shù)據(jù)顯示，2009年我國(guó)輸液總量達(dá)104億瓶[5]。輸液過(guò)程需要護(hù)理人員持續(xù)巡視病房，及時(shí)換藥或拔針，目前尚沒(méi)有一種高效率的系統(tǒng)來(lái)解決提示護(hù)理人員適時(shí)操作的問(wèn)題，由此造成了大量人力資源的浪費(fèi)。使用靜脈輸液報(bào)警裝置可以使這一系列問(wèn)題迎刃而解，推進(jìn)我國(guó)智能化護(hù)理進(jìn)程。

4 結(jié)語(yǔ)

開(kāi)發(fā)了一款新型實(shí)用的靜脈輸液報(bào)警器，以電磁感應(yīng)方式通過(guò)無(wú)線信號(hào)與醫(yī)院的病房呼叫系統(tǒng)相連接，操作方便，價(jià)格低廉，適用范圍廣泛，既能大大減輕護(hù)理負(fù)擔(dān)，又能讓患者安心休養(yǎng)，提高了靜脈輸液的護(hù)理質(zhì)量和效率，消除了醫(yī)療安全隱患，為醫(yī)患雙方提供了更好的輸液體驗(yàn)，應(yīng)用前景十分廣闊。