输液输血加压系统的研制

易明军 赵天锋 廖荣武 王瑛

摘要：输液是临床治疗常用的方式，加压快速输液则是临床抢救的重要措施之一。本文依据临床需求，研制了一款输液输血加压系统，包括其工作原理、系统组成、使用方法等。实验结果表明，该输液输血加压系统的操作方便，具有临床使用价值和前景。

关键词：输液;加压系统;恒压

1 引言

输液、输血（统称输液）是临床常用的治疗方法，尤其在大量失血、抢救危重癥病人时，加压输液是重要抢救措施之一。在临床上，常采用手工挤压气囊给气袋充气、气袋再挤压输液袋的方式给患者输液，然而该方式比较笨拙、费时费力、操作不方便，有时可能错过最佳治疗时机，且输液压力和速度波动也比较大。因此，先进的技术方法是采用电控加压输液，本文基于该理念，研制出了一款新型输液输血加压系统，并评估临床应用的可行性。

2 输液输血系统设计

2.1 系统硬件原理框图

本输液输血加压系统的硬件原理如图1，包括两大部分：第一部分为气路部分;第二部分为电控部分。气路部分包括气路、机械压力开关、气袋、输液袋、输液针管、针头等;电控部分包括三通阀、压力开关、气泵、压力传感器、驱动控制电路、处理器、显示屏、喇叭、功能按键等等。工作原理简述，三通电磁阀控制切换气道（充气或者排气），处理器控制气泵工作给气袋充气，当气袋压力达到目标值时，便可打开止液夹开关给患者输液。期间，传感器监测气袋压力并形成闭环压力控制回路，使气袋的压力维持在恒定目标值，压力开关起功能安全保护作用，当压力值超限时，该开关切断气泵的电源，防止压力超限引发安全隐患。另外机械泄压开关进一步起到保护，当压力超限，开关打开泄压，确保输液安全。

2.2 软件系统工作流程

本输液输血加压系统的软件工作流程如图2，包括如下步骤：

（1）系统初始化完成进入自检模式;

（2）自检系统OK与否，如果自检失败，则给出系统故障报警提醒;

（3）如果系统自检成功，则进入“用户可设目标压力值”，可设置压力、工作模式等;

（4）设置完成后，可启动加压程序加压，直到气袋压力达到目标压力值;

（5）可打开止液夹输液，保持气袋压力恒定，进而保证输液速度稳定;

（6）输液是否完成，如果完毕，气袋泄压排气，排空气袋便于再次使用;

（7）完成单次注射。

从以上步骤可见，该系统能实现快速恒压输液、输液压力可设定、具有安全可控、快速排空气以备再次使用等优点。

2.3 系统应用产品实例

输液输血加压系统输液的产品实例如图3，为圣诺医疗公司的输液输血加压系统P20DL，包括主机显示屏、电源线、气管、提手、加压袋、机架等。工作过程：按照操作说明书连接好气袋和输液药袋;开启加压程序，使气袋的压力达到目标设定值（压力建立曲线如图4）;然后打开输液管路的止液夹，以恒定压力和稳定速度输液。

3 验证

3.1 验证目标

验证本输液输血加压系统的可用性，进而评价自动加压输液的临床使用的安全性、稳定性、可靠性、以及临床的使用价值。

3.2 实验记录

实验设备材料信息如表1所列。本实验在圣诺医疗公司实验室，进行临床前期研究。

3.3 实验方法及数据

以500ml输液为例，分两部分实验：

（1）“气袋+液袋”充气时间，即加入药液袋后充气时间，具体方法：排空气袋空气，装入液袋，开始给气袋充气并记录时间，记录达到目标压力值时的花费时间。重复做21次测试，最终得出充气时间与目标压力值的关系曲线如图5所示;

（2）“气袋+液袋”的输液时间，即装入药液袋充气达到目标压力值，输液开始到结束时的时间，具体方法：排空气袋空气，装入液袋，并使气袋的压力达到目标值，开始给患者输液并记录时间，记录输液结束完成的花费时间。重复做42次患者输液测试，最终得出不同压力目标值的输液时间曲线如图6所示。

验证结论：

对于500ml圣诺厂家气袋，建立压力目标值最长不超过25s;

充气时间与气袋压力值的建立成正向关系，但较低压力时需要更长的调节时间;

500ml液袋在压力300mmHg时，用所述输液器加压输液，速度可达27.9ml/min;若采用更粗内径的输液管和针头，输液速度加快，500ml药液最快约10分钟即可完成;

不同药液的特性差异、输液管路及针头规格差异，临床数据可能有偏差。

4 结论

相比手工挤压，本电控加压输液有诸多优点：自动恒压稳速控制、便于医护人员操作使用等等。通过实验，该输液输血加压系统能满足临床的应用需求，安全、可靠、稳定和便捷，具有临床使用价值和意义。

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