医用注射泵计量特性研究

杨森

【摘 要】注射泵是一种能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并且安全地进入病人体内发挥作用的一种仪器，实现高精度，平稳无脉动的液体传输。本文阐述了注射泵的厂家设置与注射器品牌不匹配时对输液精度的影响，以及注射器的尺寸不同对输液精度的影响。

【关键词】注射泵；注射器；尺寸；品牌；精度

质量技术监督检验测试中心（简称检测中心）在国民经济的发展中、在保障人民的身体健康和生命财产安全方面，做出了巨大贡献，在产品质量检测，在计量保障方面，有着举足轻重的地位；社会的发展离不开检测中心，人民的生活离不开检测中心，检测中心同人民群众息息相关。医用注射泵如今已广泛应用于各级医疗机构，其主要功能是替代先前的人工推针，与人工推针相比，医用注射泵在推针速率的准确性及稳定性上有着相当明显的优势。静脉输液作为一种常用的临床治疗方法，是临床一项常用给药治疗技术。随着科技水平的不断提高，医用注射泵凭借其能够准确控制输液滴数或流速，保证药物匀速地进入患者体内发挥作用的优势，已经逐步取代传统的重力输液方式。但注射泵作为一种常用的输液设备，一旦出现使用方法错误、护理不当、仪器故障灯问题，均可能引发医疗事故。

一、注射泵的工作原理

注射泵主要以步进电机为动力源，通过减速，驱动高精度、微推进操作系统作直线运动。在工作时，系统发出控制脉冲使步进电机旋转，旋转时带动丝杆使旋转运动转化为直线运动，进而推动注射器的针栓把药液输入人体。可以通过设定螺杆的旋转速度，调节液体的推进速度来调整药物剂量。同时，注射泵还有测速反馈系统由霍尔传感器组件组成，用以保障0.01ml/h～1200ml/h速率调节范围内的输注精度和可靠性

注射泵是光、机、电一体化产品，主要由控制系统和微量推进系统组成。其工作原理是注射泵的螺母（推头）与注射器的活塞相连，注射器内盛满药物。注射泵工作时控制系统发出控制脉冲信号使步进电机工作，丝杆由步进电机带动旋转，由螺母（推头）将丝杆的旋转运动转变为直线运动，推头推动注射器的活塞进行注射药物。通过设定电机的旋转速度，控制螺杆的旋转速度可以调整其对注射器针栓的推进速度，从而调整所给药物剂量。

注射泵的的控制系统是由输入模块、输出模块组成。输人模块主要有数字设置键、传感系统等组成。传感系统采用高精度微震动传感器。输出模块主要由LRD数码管、LCD液晶块等组成。

微量推进系统主要由步进电机及其驱动器、减速机构、丝杠、齿轮、螺母等组成，该系统控制电路可获得较大的流量调节范围。步进电机驱动丝杠推进系统的设置微量注射泵速计算方法如下。泵速（ml/h）=所需药物剂最（ug·kg·min）×0.06×体重（kg）X注射器毫升数（ml）÷药物剂量（mg）。

医用注射泵是一种定容型的输液泵，它将单位时间内液体量及药物均匀注入静脉内，能严格控制输液速度及保持血压中药物的有效浓度，已成为医院急救、治疗及护理方面的常用设备。而由于微量注射泵本身的原理缺陷和注射器制造工艺、材料、几何尺寸的差异，导致在使用的过程中注射泵和注射器的不同匹配就会出现相异的测量结果。现就不同品牌的注射器对注射泵输液精度的影响及注射器尺寸不同对输液精度的影响分析如下。

二、输液泵与注射器厂家不匹配的影响

实验选用WZ-50C6型号的医用注射泵，其流量设置为50mL/h，注射器型号规格为50mL，医用注射泵的注射器品牌设置分别为灵洋、威高潔瑞、龙德，然后用灵洋的注射器进行实验，注射器品牌与注射泵中注射器厂家设定匹配时，其误差为+0.57%，在注射泵的流量示值允许误差范围内（50mL/h流量允许误差±5%）；注射器品牌与注射泵中注射器厂家设定不匹配时，其误差为+12.12%和+13.78%，远远超过此流量点的允许误差。所以，在注射泵的日常使用过程中或对注射泵的输液精度进行校准的过程中，一定要注意注射器的匹配问题。

三、注射器尺寸对输液精度的影响

注射泵由步进电机及驱动器、丝杆和支架等构成，具有往复运动的丝杆和螺母，因此也称为丝杆泵。螺母与注射器的活塞相连，工作时，单片机发出控制脉冲信号使步进电机旋转，而步进电机带动丝杆组件将旋转运动变成直线运动，推动注射器的活塞把药液输入人体而进行注射输液。通过设定螺杆的旋转速度，就可调整其对注射器针栓的推进速度，从而调整所给的药物剂量。由上述注射泵的工作原理可知，如果注射器的内径不同，而针栓推进的距离相同，那么输出的液体体积就不同。在实验的过程中，选择三支注射器，分别量出其内径，然后在两台注射泵的50mL/h流量点上进行测量，检测中心人员实行公务员式管理：实行公务员式管理，可以稳定人心，提高人员的工作积极性，同时，可以通过考试，引进更适合检测中心工作的高科技人才，从而提高检测中心的工作水平和管理水平。更适应经济反展，从而使检测中心进入可持续发展的良性循环。

四、结语

医用注射泵流量准确与使用安全直接关系到患者的治疗和生命。在医学实践中应用微量注射泵给药时，在对微量注射泵进行流量校准时，选用适合的品牌、型号注射器，对患者的生命安全及校准数据的准确度有着十分重要的意义。这就要求注射泵的使用者加强对相关的理论知识的学习；同时，在医疗设备的采购与质量控制方面，相关的工作人员也应该加强学习，尽量保证微量注射泵能够与注射器匹配使用。

【参考文献】

[1] 于海滨，《医用输液泵、注射泵质量控制技术》，北京中国计量出版社，2010.4.

[2] 薄其果，《选用不同品牌、型号注射器对微量注射泵用药精度的影响》，2012年.