某品牌輸液泵的輸液管路匹配故障分析及匹配性研究

朱永麗，安文昊，李德鵬

內蒙古自治區人民醫院 醫學工程處，內蒙古 呼和浩特 010020

引言

作為生命支持類設備，輸液泵已成為臨床中普遍使用的醫療設備，尤其在急救藥物、麻醉藥物及化療藥物等需要精確控制流速及藥量的藥物輸注過程中，輸液泵更是必不可少[1-2]。以我院為例，目前全院共有輸液泵1100 多臺。輸液泵參數的精確性和性能的穩定性直接影響患者用藥的效果甚至是生命安全[3-4]。因此，輸液泵的維修和日常維護工作是臨床工程人員工作的重要部分。在泵的使用過程中，除了對輸液泵進行周期性（一般為1 次/年）的計量校準外，還應開展使用中的質量檢測和維修后檢測等日常質量控制手段[5-6]。

本文主要針對臨床使用過程中發現某品牌輸液泵流速故障進行分析，進而對其與不同管路的匹配性開展研究，并進行總結與討論，以期為使用人員及臨床工程人員提供參考。

1 輸液泵故障及分析

在某品牌的一批新輸液泵投入使用后的1 個月內，臨床工程人員先后接到5 起報修，故障描述均為輸液速度過快。為分析故障原因，工程師對5 臺故障輸液泵進行流速檢測。

1.1 檢測儀器

使用由美國Fluke 公司生產的Metron Lagu 輸液泵質量檢測儀進行檢測。使用前必須保證檢測儀的量值準確可靠，保證可靠的量值傳遞[7]。該檢測儀已通過中國計量科學研究院的年度溯源，并且合格，可用于輸液泵的流速及阻塞壓力的檢測。

1.2 實驗耗材及檢測環境

本實驗用輸液器選擇與報修科室使用品牌一致的威高潔瑞一次性使用帶輸液貼式輸液器。實驗用水使用反滲水，符合GB 9706.27-2005《醫用電氣設備第2-24 部分：輸液泵和輸液控制器安全專用要求》[8]對檢測用水的要求。檢測實驗室環境溫度為21～27℃，環境濕度范圍為37%～49%，符合GB 9706.27-2005[8]中對于檢測環境的要求。

1.3 檢測方法及參數設置

將輸液泵、輸液管路、檢測儀器按照圖1 進行連接，同時將輸液泵通過數據線與計算機連接，可通過控制端Pro-Soft QA-IDA/lagu 對檢測儀器進行操作，并實時查看檢測結果及曲線，檢測參數設置、檢測結果及曲線顯示如圖2 所示。

圖1 輸液泵檢測系統連接方式

圖2 檢測參數設置、檢測結果及曲線顯示

按照GB 9706.27-2005 中對容量式輸液泵檢測速度設定為中速的要求，將流速設置為25 mL/h，采樣間隔10 s，檢測時間20 min，采樣延時30 s。每臺泵測3 次，取流速平均值，并依據檢測結果，按照公式（1）計算流速相對誤差[9]。

式中，δi為流速相對誤差，為每臺輸液泵平均流速，v0為被檢輸液泵設定流速，本次檢測中流速設定為25 mL/h。

1.4 檢測結果

檢測結果及相對誤差計算結果如表1 所示，其中v1、v2、v3分別為流速的3 次檢測結果。按照公式（1）計算相對誤差，范圍為52.67%～280.27%，遠遠超過該泵技術手冊中±5%的流速允許誤差范圍。同時在檢測泵2 過程中發現未開始輸液時，管路中已有液體流出，檢測儀檢測到流速值，出現自流現象。

表1 5臺故障輸液泵3次流速檢測結果及相對誤差計算結果

1.5 故障原因分析

依據流量檢測結果，流速均遠高于設定流速，并且出現液體自流的情況，因此考慮輸液泵在輸液過程中，蠕動片在蠕動過程中無法對輸液器管路進行充分擠壓，達到完全閉合的效果，使得輸液器保持一定程度的開放。針對此問題，首先查詢該品牌輸液泵的使用說明中關于輸液管路方面的要求，結果顯示，該泵并不是對所有輸液器開放，要求使用泵用壓力輸液器，首選同品牌輸液器，也可使用其他推薦列表中的壓力輸液器。而臨床中和本次檢測使用的輸液器屬于重力輸液器，不符合使用要求。為證實管路原因，更換符合要求的輸液器后，對本批投入使用的30 臺輸液泵進行流速精度檢測實驗。

2 實驗設計及數據

2.1 實驗設計

本實驗的檢測儀器與1.1 相同，檢測環境與1.2 相同。實驗耗材選擇輸液泵同品牌的FRESENIUS KABI VS 10泵用壓力輸液器，將30 臺輸液泵與該輸液器組合，檢測流速精度。

2.2 實驗數據

檢測方法及參數設置同1.3，先后檢測3 次，取流速平均值后按照公式（1）計算流速相對誤差。FRESENIUS KABI VS 10 輸液器與輸液泵組合檢測結果如表2 所示。

表2 FRESENIUS KABI VS 10輸液器與輸液泵組合檢測結果

2.3 實驗結果

根據相對誤差結果，30 臺輸液泵中超過±5%的允許誤差范圍的有5 臺，流速精度合格率為93.33%。對5 臺流速相對誤差超出范圍的輸液泵進行校準，方法如下：接通電源后，同時按住“開機鍵”和“MODE”鍵，出現“User Setting” “Ward Setting”“Maintenance”3 個菜單，通過“Start”鍵選擇進入“Maintenance”子菜單。輸入“Code”碼“0400”，按“Start”鍵，繼續選擇3 個子菜單“Test”、“Configuration”“Calibration”中的“Calibration”，就可以對流速進行校準。校準后5 臺泵的相對誤差分別為泵8：1.33%；泵11：1.62%；泵14：1.47%；泵15：0.87%；泵29：-0.56%。

綜上分析，本次輸液泵流速過快的故障是由于輸液泵與輸液管路不匹配造成的，更換為推薦的同品牌的輸液器后，故障解除。但是由于FRESENIUS KABI VS 10輸液器不在本地區政府陽光采購目錄中，無法進行采購。因此，為了解決臨床使用問題，需在陽光采購目錄中選擇一種與該品牌輸液泵匹配的輸液器。綜合考慮使用說明書中匹配耗材推薦品牌和陽光采購目錄，最終選擇貝朗公司生產的B.BRAUN Intrafix Primeline 輸液器，再次檢測流速精度。

3 輸液器匹配實驗

將B.BRAUN Intrafix Primeline 輸液器與校準后的輸液泵進行組合，再次對30臺輸液泵的流速精度進行檢測，實驗設計及檢測方法同上，檢測結果如表3 所示。

表3 B.BRAUN Intrafix Primeline輸液器與輸液泵組合檢測結果

依據檢測結果，30 臺輸液泵中有7 臺的流速相對誤差符合±5%的允許誤差范圍，合格率為23.33%。兩種輸液器與輸液泵組合相對誤差曲線如圖3 所示。對其他23 臺流速相對誤差超出允許誤差范圍的輸液泵，按照2.3 的方法進行校準。校準后所有輸液泵流速精度均在±5%的允許誤差范圍之內。因此，可以采購B.BRAUN Intrafix Primeline 輸液器作為該品牌輸液泵的匹配管路進行使用。

4 討論與結論

輸液泵是通過電機驅動裝置固定轉速和轉向的轉動，帶動蠕動裝置的泵片進行直線往復的運動[10-11]。多個泵片依序往復運動，擠壓推動輸液管路中的液體定向流動。因此，除了輸液泵本身性能，輸液管路也是影響輸液精度的重要因素。凌文嘉等[12]通過實驗數據證實，同一臺輸液泵使用不同品牌的輸液管路，其流速的精度也會不同。

輸液管路對流速精度的主要影響因素包括：① 輸液管路的材料、管壁薄厚及均勻性：擠壓時產生的壓力可能導致管壁較薄的地方出現斷裂；② 彈性及耐疲勞性：輸液過程中長時間的不斷擠壓可能導致管壁變形，無法回彈；③ 管徑粗細：管徑太粗，使管路在蠕動泵完全松弛時也一直處于被擠壓的狀態；管徑太細，使管路在蠕動泵完全擠壓時也不能完全閉合，有一定程度的開放。

由于輸液管路對精度的影響，建議在輸液泵使用前，確認用戶手冊中對輸液管路的要求，應首先選擇與輸液泵匹配的同品牌輸液管路，其次選擇推薦的相匹配兼容的其他品牌輸液管路。同時建議在新泵投入使用前，對選擇的輸液管路進行流速精度檢測，一旦發現誤差較大時應及時進行校準后再投入臨床使用。

由于和重力輸液器相比，泵用壓力輸液器價格較高，導致壓力輸液器在臨床上的使用受到限制[13-14]。針對這一問題，目前有公司研制出兼容重力輸液器的輸液泵，也出現了重力壓力兼容的輸液器[15-17]。這大大降低了輸液泵的使用成本。但輸液泵的精度仍然是臨床中需要關注的問題，應當開展定期檢測及日常維護，降低輸液泵故障發生率，保障其準確性及安全性。

本文針對臨床使用中出現的某品牌輸液泵流速精度不合格問題進行故障原因分析，通過故障輸液泵的流速精度檢測，判斷其故障原因為輸液管路不匹配。為了驗證該結論并解決臨床使用問題，選擇同品牌輸液器FRESENIUS KABI VS 10 及推薦品牌泵用壓力輸液器B.BRAUN Intrafix Primeline，與輸液泵進行組合，檢測流速精度。對超出允許誤差范圍的輸液泵進行流速校準，最終解決臨床故障及管路選擇問題。本文不僅提供同類型故障分析過程和實驗設計思路，還對輸液泵檢測相關標準要求、檢測設備、檢測系統連接方法、檢測參數要求及設置、相對誤差計算公式、該品牌輸液泵校準方法等進行介紹，為故障分析、排查及輸液泵質量檢測提供參考與建議。更重要的是提醒使用人員及維修人員重視輸液泵管路匹配問題。