某品牌输液泵的输液管路匹配故障分析及匹配性研究

朱永丽，安文昊，李德鹏

内蒙古自治区人民医院 医学工程处，内蒙古 呼和浩特 010020

引言

作为生命支持类设备，输液泵已成为临床中普遍使用的医疗设备，尤其在急救药物、麻醉药物及化疗药物等需要精确控制流速及药量的药物输注过程中，输液泵更是必不可少[1-2]。以我院为例，目前全院共有输液泵1100 多台。输液泵参数的精确性和性能的稳定性直接影响患者用药的效果甚至是生命安全[3-4]。因此，输液泵的维修和日常维护工作是临床工程人员工作的重要部分。在泵的使用过程中，除了对输液泵进行周期性（一般为1 次/年）的计量校准外，还应开展使用中的质量检测和维修后检测等日常质量控制手段[5-6]。

本文主要针对临床使用过程中发现某品牌输液泵流速故障进行分析，进而对其与不同管路的匹配性开展研究，并进行总结与讨论，以期为使用人员及临床工程人员提供参考。

1 输液泵故障及分析

在某品牌的一批新输液泵投入使用后的1 个月内，临床工程人员先后接到5 起报修，故障描述均为输液速度过快。为分析故障原因，工程师对5 台故障输液泵进行流速检测。

1.1 检测仪器

使用由美国Fluke 公司生产的Metron Lagu 输液泵质量检测仪进行检测。使用前必须保证检测仪的量值准确可靠，保证可靠的量值传递[7]。该检测仪已通过中国计量科学研究院的年度溯源，并且合格，可用于输液泵的流速及阻塞压力的检测。

1.2 实验耗材及检测环境

本实验用输液器选择与报修科室使用品牌一致的威高洁瑞一次性使用带输液贴式输液器。实验用水使用反渗水，符合GB 9706.27-2005《医用电气设备第2-24 部分：输液泵和输液控制器安全专用要求》[8]对检测用水的要求。检测实验室环境温度为21～27℃，环境湿度范围为37%～49%，符合GB 9706.27-2005[8]中对于检测环境的要求。

1.3 检测方法及参数设置

将输液泵、输液管路、检测仪器按照图1 进行连接，同时将输液泵通过数据线与计算机连接，可通过控制端Pro-Soft QA-IDA/lagu 对检测仪器进行操作，并实时查看检测结果及曲线，检测参数设置、检测结果及曲线显示如图2 所示。

图1 输液泵检测系统连接方式

图2 检测参数设置、检测结果及曲线显示

按照GB 9706.27-2005 中对容量式输液泵检测速度设定为中速的要求，将流速设置为25 mL/h，采样间隔10 s，检测时间20 min，采样延时30 s。每台泵测3 次，取流速平均值，并依据检测结果，按照公式（1）计算流速相对误差[9]。

式中，δi为流速相对误差，为每台输液泵平均流速，v0为被检输液泵设定流速，本次检测中流速设定为25 mL/h。

1.4 检测结果

检测结果及相对误差计算结果如表1 所示，其中v1、v2、v3分别为流速的3 次检测结果。按照公式（1）计算相对误差，范围为52.67%～280.27%，远远超过该泵技术手册中±5%的流速允许误差范围。同时在检测泵2 过程中发现未开始输液时，管路中已有液体流出，检测仪检测到流速值，出现自流现象。

表1 5台故障输液泵3次流速检测结果及相对误差计算结果

1.5 故障原因分析

依据流量检测结果，流速均远高于设定流速，并且出现液体自流的情况，因此考虑输液泵在输液过程中，蠕动片在蠕动过程中无法对输液器管路进行充分挤压，达到完全闭合的效果，使得输液器保持一定程度的开放。针对此问题，首先查询该品牌输液泵的使用说明中关于输液管路方面的要求，结果显示，该泵并不是对所有输液器开放，要求使用泵用压力输液器，首选同品牌输液器，也可使用其他推荐列表中的压力输液器。而临床中和本次检测使用的输液器属于重力输液器，不符合使用要求。为证实管路原因，更换符合要求的输液器后，对本批投入使用的30 台输液泵进行流速精度检测实验。

2 实验设计及数据

2.1 实验设计

本实验的检测仪器与1.1 相同，检测环境与1.2 相同。实验耗材选择输液泵同品牌的FRESENIUS KABI VS 10泵用压力输液器，将30 台输液泵与该输液器组合，检测流速精度。

2.2 实验数据

检测方法及参数设置同1.3，先后检测3 次，取流速平均值后按照公式（1）计算流速相对误差。FRESENIUS KABI VS 10 输液器与输液泵组合检测结果如表2 所示。

表2 FRESENIUS KABI VS 10输液器与输液泵组合检测结果

2.3 实验结果

根据相对误差结果，30 台输液泵中超过±5%的允许误差范围的有5 台，流速精度合格率为93.33%。对5 台流速相对误差超出范围的输液泵进行校准，方法如下：接通电源后，同时按住“开机键”和“MODE”键，出现“User Setting” “Ward Setting”“Maintenance”3 个菜单，通过“Start”键选择进入“Maintenance”子菜单。输入“Code”码“0400”，按“Start”键，继续选择3 个子菜单“Test”、“Configuration”“Calibration”中的“Calibration”，就可以对流速进行校准。校准后5 台泵的相对误差分别为泵8：1.33%；泵11：1.62%；泵14：1.47%；泵15：0.87%；泵29：-0.56%。

综上分析，本次输液泵流速过快的故障是由于输液泵与输液管路不匹配造成的，更换为推荐的同品牌的输液器后，故障解除。但是由于FRESENIUS KABI VS 10输液器不在本地区政府阳光采购目录中，无法进行采购。因此，为了解决临床使用问题，需在阳光采购目录中选择一种与该品牌输液泵匹配的输液器。综合考虑使用说明书中匹配耗材推荐品牌和阳光采购目录，最终选择贝朗公司生产的B.BRAUN Intrafix Primeline 输液器，再次检测流速精度。

3 输液器匹配实验

将B.BRAUN Intrafix Primeline 输液器与校准后的输液泵进行组合，再次对30台输液泵的流速精度进行检测，实验设计及检测方法同上，检测结果如表3 所示。

表3 B.BRAUN Intrafix Primeline输液器与输液泵组合检测结果

依据检测结果，30 台输液泵中有7 台的流速相对误差符合±5%的允许误差范围，合格率为23.33%。两种输液器与输液泵组合相对误差曲线如图3 所示。对其他23 台流速相对误差超出允许误差范围的输液泵，按照2.3 的方法进行校准。校准后所有输液泵流速精度均在±5%的允许误差范围之内。因此，可以采购B.BRAUN Intrafix Primeline 输液器作为该品牌输液泵的匹配管路进行使用。

4 讨论与结论

输液泵是通过电机驱动装置固定转速和转向的转动，带动蠕动装置的泵片进行直线往复的运动[10-11]。多个泵片依序往复运动，挤压推动输液管路中的液体定向流动。因此，除了输液泵本身性能，输液管路也是影响输液精度的重要因素。凌文嘉等[12]通过实验数据证实，同一台输液泵使用不同品牌的输液管路，其流速的精度也会不同。

输液管路对流速精度的主要影响因素包括：① 输液管路的材料、管壁薄厚及均匀性：挤压时产生的压力可能导致管壁较薄的地方出现断裂；② 弹性及耐疲劳性：输液过程中长时间的不断挤压可能导致管壁变形，无法回弹；③ 管径粗细：管径太粗，使管路在蠕动泵完全松弛时也一直处于被挤压的状态；管径太细，使管路在蠕动泵完全挤压时也不能完全闭合，有一定程度的开放。

由于输液管路对精度的影响，建议在输液泵使用前，确认用户手册中对输液管路的要求，应首先选择与输液泵匹配的同品牌输液管路，其次选择推荐的相匹配兼容的其他品牌输液管路。同时建议在新泵投入使用前，对选择的输液管路进行流速精度检测，一旦发现误差较大时应及时进行校准后再投入临床使用。

由于和重力输液器相比，泵用压力输液器价格较高，导致压力输液器在临床上的使用受到限制[13-14]。针对这一问题，目前有公司研制出兼容重力输液器的输液泵，也出现了重力压力兼容的输液器[15-17]。这大大降低了输液泵的使用成本。但输液泵的精度仍然是临床中需要关注的问题，应当开展定期检测及日常维护，降低输液泵故障发生率，保障其准确性及安全性。

本文针对临床使用中出现的某品牌输液泵流速精度不合格问题进行故障原因分析，通过故障输液泵的流速精度检测，判断其故障原因为输液管路不匹配。为了验证该结论并解决临床使用问题，选择同品牌输液器FRESENIUS KABI VS 10 及推荐品牌泵用压力输液器B.BRAUN Intrafix Primeline，与输液泵进行组合，检测流速精度。对超出允许误差范围的输液泵进行流速校准，最终解决临床故障及管路选择问题。本文不仅提供同类型故障分析过程和实验设计思路，还对输液泵检测相关标准要求、检测设备、检测系统连接方法、检测参数要求及设置、相对误差计算公式、该品牌输液泵校准方法等进行介绍，为故障分析、排查及输液泵质量检测提供参考与建议。更重要的是提醒使用人员及维修人员重视输液泵管路匹配问题。