垂直排量输液泵性能：注射泵和装配类型的影响外文翻译资料

毕业设计

（英文资料翻译）

英文题目： 1.Infusion pump performance with vertical displacement: effect of syringe pump and assembly type

2.A Novel Medical Infusion Monitoring System

中文题目： 1.垂直排量输液泵性能：注射泵和装配类型的影响

2. 基于ZigBee无线传感器网络的新型医用输液监测系统

垂直排量输液泵性能：注射泵和装配类型的影响

收稿日期：2000年7月26日

收到的最终修订版本：2000年10月26日

接纳日期：2000年11月2日

在线发表日期：2000年12月20日

斯普林格-韦拉格2000

T. A. Neff · J. E. Fischer · G. Schulz ·

德国

重症监护与新生儿学系研究组

大学儿童医院，

苏黎世斯坦维斯大街758032号，

瑞士

电子邮件：markus.weiss@kispi.unizh.ch

电话： 41-1-266 7111

传真： 41-1-2 667168

摘要-目的：评价不同型号的输液泵对注射泵垂直位移过程中药物输送连续性的影响。

构思：记录3种不同型号注射器泵降升后的零给药时间(ZDDT)、逆行抽吸量和输液量。在38 mmHg的压力下，采用封堵释放技术测量每个输液组件的顺应性。

结果：以1ml/h的输液速率将泵降低50 cm，ZDDT的范围值从2.78 士 0.29到5.99 士 1.09 min. 将注射器泵提升到其原始位置会导致输液量介于44.1士3.2和77.1士M5.1micro;l之间。结果表明，不同型号的注射泵(F=66.8，df=2/33，plt;0.0001)和同一型号的泵之间(F=21.3，DF=1/34，plt;0.0001)有较大差异。在逆行抽吸量和输液量上也发现了类似的模式。

结论：所有受试泵在垂直排液过程中均出现临床相关的流量异常。因此，应避免连接到低输液速率下输送高效力药物的输液管的任何注射器泵垂直移位。不同注射器泵的可变性表明，注射器泵的设计为降低患者不良事件的风险保留了一个潜在的进一步改进的领域。

关键词：设备；注射泵；并发症

Ⅰ-引言

要确保对重症患者连续静脉内静脉注射高浓度血管活性药物，就需要注射泵精确运行。特别是在新生儿和儿科重症监护中，高浓缩药物以低输注速率使用，以避免容量超负荷。据报道，使用正性肌力药或血管活性药时，注射泵的循环脉动驱动机制会引起血压波动[1、2]。在标准化流量测试过程中，最新一代的注射泵在输送精度方面显示出高质量和可重复的数据。最近，我们报道了在注射泵垂直移动过程中，输液管线顺应性和注射器顺应性对药物输送的影响[3，4，5]。由于在注射泵的设计中存在很大的异质性，特别是在泵驱动器设计中，我们假设不同的注射泵型号对垂直位移会表现出不同的性能。在本研究中，我们研究了在静水压力变化期间，关于药物输送的各种注射泵模型之间的差异。

表1所有降压/升压过程的数据均以士标准差(ZDDT零给药时间、逆行吸气量、IB输液量、平均流速)表示。

Ⅱ-研究方法

我们从医院的临床程序中取出了两种分别用于我们医院的三种不同型号的注射泵进行体外测试：P1，Fresenius Injectomat-S（Fresenius，德国巴特洪堡，德国）； P2，Fresenius Injectomat cp-IS（Fresenius）；和P3，IVAC P4000麻醉注射泵（英国，汉普郡的IVAC）。相同的注射器（Injectomat注射器50 ml，费森尤斯）用于测试所有泵。将注射器连接到三通旋塞阀，然后连接2 m低顺应性输液管线（PE-Infusion Line，PE，Infusion Line，Clinico Medical，Bad Mersfeld，德国）。在旋塞的一端，我们安装了一个血压传感器。将输液管线的尖端插入装有无菌水的收集杯中，并置于其表面下方8厘米处。为了防止液体蒸发，表面覆盖了一层薄薄的油。将收集玻璃放置在电子天平上（AG204 Delta Range，Mettler Toledo，瑞士Schwerzenbach，瑞士）。每隔1秒从天平通过重量分析法测量流入样品玻璃的流体流量。数据记录在个人计算机上，并使用MCPS V2.6-CAD软件（软件，门兴格拉德巴赫，德国）进行分析。

在开始每个实验之前，将注射泵流出物放置在输液管路尖端的水平。注意从输液组件中挤出所有气泡。在最初的小剂量注射并达到1ml/h的稳定流量后，在三个垂直置换实验中的第一个实验之前的5分钟内测定设定输液速率的ACCURA-Cy。紧接着，注射器泵降低了50厘米。记录逆行抽吸量(RAV；下降后从采样杯回缩到输液系统中的容积)和零给药时间(ZDDT；从注射泵下降到达到平衡初始重量之间的时间)。在恢复稳态流量输送后，泵被提升到其原始位置。测量所产生的输液量(IB；提升后静压释放后流入取样玻璃的输液量)。对每个注射器-泵组件重复实验三次。

对于每个注射针筒泵组件，我们使用阻塞释放技术确定了注射针筒泵的合规性。旋动旋塞阀以阻止注射器流出，直到闭合压力达到38 mmHg(相当于将泵降低50厘米时的静水压力)然后停止泵，解除咬合，并对输送的推进剂进行重力测量。计算的总成顺应性包括部分注射器顺应性、部分注射泵顺应性以及部分旋塞和压力传感器顺应性。通过将咬合释放推量除以咬合压力(micro;l/mmHg)来计算总装配顺应性。

所有测量均在25°C的环境温度下进行，并在1天内完成。对于每个泵型号，测试了两个单独的泵-每个泵分别与从相同的生产批次中随机选择了两个相反的注射器。因此，两个注射器中的每一个都经历了总共18个垂直位移循环，总共进行了36次测量（两个注射器，三个重复，两个泵，三个模型）。通过三方差分析比较了跨式泵的测得的RAV，ZDDT和IB，以在泵模型内测试的泵为第一因素，以注射器为第二因素，以实验顺序为第三因素。使用Scheffe的程序进行了多次比较。线性回归分析用于研究观察到的ZDDT，RAV，IB与计算出的注射泵之间的关系。小于0.05的p值被认为具有统计学意义。所有分析均使用统计分析软件（SAS版本6.12，SAS，Cary，NC，美国）进行计算。

Ⅲ-总结

表1列出了每个参数和注射泵的平均结果。以1 ml / h的注射速度将泵降低50 cm，导致ZDDT值在2.78士0.29至5.99士1.09分钟之间。将注射泵提升到原始位置会导致IB值在44.1士3.2和77.1士5.1 micro;l之间（表1）。对变量的三向分析表明，各个注射器之间的差异可以忽略不计（F二2.44，df二1/34，p二0.13），但是在注射泵型号之间差异很大（F二66.8，df二2/33，p lt;0.0001） ，相同型号的两个注射泵（F二21.3，df二1/34，p lt;0.0001），以及在第一次和随后的垂直位移实验之间（p二0.0004）。以RAV或IB作为因变量的三向方差分析显示出与上述ZDDT值类似的模式，不同之处在于实验的顺序顺序

表1揭示了明显更大的内部泵P3模型的模型可变性要比其他两个模型高泵模型（泵的相互作用项模型：F二7.89，df二2/33，p二0.002）。在获得结果后，占较高ZDDT的泵P3揭示了柱塞驱动器组件中的部分松散的化合物。如表1的最后一列所示，这对泵的顺应性产生了不利影响，导致了较大的RAV和IB。图1说明了与P1和P2相比，P3型泵的模型内差异更大。

图1注射器-注射器泵组件顺应性(水平轴)与记录的逆吸量(RAV；·)、输液量(IB； ，右垂直轴)和降低/升高注射泵50厘米(输液率1毫升/小时)后的零药物输送时间(ZDDT；.A)的关系

一个令人惊讶的发现是，在三个垂直位移实验的第一个中，所有泵均显示出更高的ZDDT值（平均差55 s，95％CI 24-86 s）（表2）。但是，实验之间的差异不再保留RAV的统计学意义（F=2.06，df 2/33，p=0.14；平均差异0.8 micro;l，95％CI -0.22-1.8 micro;l），对于IB可以忽略不计（F=0.39，df二2/33，p=0.68;平均差1.4 micro;l，95％CI -3.8-6.5 micro;l）。回归分析显示，装配体与ZDDT（R2=0.30，p=0.0004）和IB（R2=0.49，p lt;0.0001）的依从性之间存在显着关系，而与RAV（R2=0.05，p=0.10）没有显着关系。 。当泵模型作为附加（虚拟编码）变量引入时，该模型的解释能力得到了显着改善。图1说明了这一发现：在与根据咬合释放推注确定的相同内部顺应性下，泵模型P3产生的ZDDT值高于模型P1和P2。最后，我们报告在每个泵第一次垂直位移之前立即记录的测量流量。表1显示了一些偏离设置为1.0毫升/小时。在型号为P3的两个泵中，偏差均超过标称输液速度的5％。回归分析显示与ZDDT呈负相关（ZDDT较高的泵的有效输注率较低，回归系数为p二0.021），与内部遵从性呈正相关（回归系数为p二0.056，完整模型调整后的R2二0.77）。

表2第一次和随后两次降压程序(LP)的零给药时间比较

Ⅳ-结论

在静水压力变化的过程中，具有高精度特性的现代注射泵对药物的给药会受到注射泵组件顺从性的影响。早期的研究已经仔细研究了输液管线和输液注射器对顺应性的影响[3，4，5，6，7]。目前的实验研究表明，在不同型号的注射泵之间以及同一型号的注射泵之间，药物输送性能的指标差异很大。本实验中使用的所有注射泵均取自我们的重症监护和麻醉部门的常规使用。尽管所选泵不是最新一代产品，但我们的结果很可能代表了临床常规程序中当前遇到的情况。

过去已经研究了注射泵设计对流量连续性的影响[8，9]。 Rooke和Bowdle [8]报告说在泵驱动器中注射器柱塞的自由行程为3 mm。 Lonnqvist [9]描述了输液注射器本身在泵中的自由运动，导致IB值为2.3 ml或ZDDT值长达105分钟。作为对比在我们的研究中使用的三个泵提供了一个更紧密的固定注射器在泵和柱塞在泵驱动器。我们发现，在第一次垂直放置时，所有泵中的ZDDT值都高于随后的重复试验，这可以通过泵中注射器或注射器驱动器中注射器柱塞的最终不可见调整来解释

注射泵P1和P2分别代表同一制造商提供的较老和较新的泵。这些泵的ZDDT值介于2.78士0.29和4.65士0.56分钟之间，而注射泵P2产生更高的值。与P1相比，驱动器头的更复杂，多功能的单杆机构可能带来了更高的装配兼容性，该功能通过注射器柱塞的拧紧固定和驱动器头的两个附加稳定杆来实现（图1）。

随后，在同一型号P3中的明显差异引起了极大的关注。 P3A比P3B更高的顺应性可能与注射器驱动器松动有关。尽管最近由本地认证的经销商提供服务，但该问题没有经过常规的泵测试。测试规范表明，常规泵检查仅包括对阻塞压力报警器的测试。根据我们的发现，应该修改注射泵的常规服务或维护，以包括检查和对松散化合物的仔细检查。理想情况下，此类服务应包括方法部分中概述的测试。这将显示出与所需性能的偏差，特别是在机械挑战（例如运输过程中掉落）后维修泵时。确定这种故障的重担不能由医师或护士承担，他们只能依靠注射器泵，只要可以插入注射器，可以启动泵并且泵似乎可以工作。但是，应使参与输液设备使用的护理人员意识到这些潜在的危害。

当将观察到的ZDDT，RAV和IB值与组装顺应性所期望的值进行比较时（如图1的P1和P2所示），我们注意到模型P3的两个泵均显示出较高的值。这一发现使我们研究了在开始垂直位移实验之前与设定的稳态流量的偏差。实际流速低于显示器上设定的流速会导致ZDDT延长。的确，我们在两个P3泵中都观察到了与设定流速的偏差，这两个P3泵都针对测试注射器进行了调整。但是，这仅部分解释了在控制了测试的注射器之后，观察到的与根据装配符合性预测的值产生的偏差。因此，三种型号的泵电机可能会对静液压急剧增加的挑战做出不同的反应。虽然较慢的前向运输速度也可以部分解释RAV值的增加在P3模型中观察到的结果，这并不说明观察到的P3模型的IB值增加。我们推测，除了泵升起时静水压力释放引起的简单变化外，还释放了传播过程中压缩过程中储存的能量与降低后的附加静水压力的关系。但是，调查我们观察结果的真正原因超出了本研究的范围。

一个重要的问题仍然存在：观察到的不精确度和性能差异会转化为与临床相关的患者事件吗？第一个问题是观察到的与预期输注速率的偏差。可以通过假设最坏的情况来最好地说明这一点：患有休克的重症新生儿，需要每分钟1.0 micro;g / kg的肾上腺素输注以维持血压。以1 ml / h的速度偏离设定速度最大的泵将以0.91 micro;g / kg /分钟的速度输出。更换泵后可能遇到的这种差异不太可能会导致患者受伤。

然而，相反，泵对中等垂直位移的敏感

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[237041]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word