Инфузионный насос - Infusion pump
Инфузионный насос вливает жидкости, лекарство или питательные вещества в пациенте сердечно - сосудистую систему . Обычно он используется внутривенно , хотя иногда используются подкожные , артериальные и эпидуральные инфузии.
Инфузионные насосы могут подавать жидкости способами, которые были бы непрактично дорогими или ненадежными, если бы они выполнялись вручную медперсоналом. Например, они могут вводить всего 0,1 мл инъекций в час (слишком мало для капельного введения), инъекции каждую минуту, инъекции с повторяющимися болюсами, запрошенными пациентом, до максимального количества инъекций в час (например, при обезболивании , контролируемом пациентом ), или жидкости, объем которых меняется в зависимости от времени суток.
Поскольку они также могут производить довольно высокое, но контролируемое давление , они могут вводить контролируемое количество жидкости подкожно (под кожей) или эпидурально (непосредственно на поверхности центральной нервной системы - очень популярная местная спинальная анестезия при родах ).
Виды настоя
Пользовательский интерфейс насосов обычно запрашивает подробную информацию о типе настоя из техник или медсестра , которая устанавливает их:
- Непрерывная инфузия обычно состоит из небольших импульсов инфузии, обычно от 500 нанолитров до 10 миллилитров, в зависимости от конструкции насоса, причем частота этих импульсов зависит от запрограммированной скорости инфузии.
- Прерывистая инфузия имеет «высокую» скорость инфузии, чередующуюся с низкой программируемой скоростью инфузии, чтобы канюля оставалась открытой. Тайминги программируются. Этот режим часто используется для введения антибиотиков или других лекарств, которые могут раздражать кровеносный сосуд.
Чтобы ввести пациенту полную дозу антибиотиков, «объем для инфузии» или VTBI должен быть запрограммирован как минимум на 30 CC больше, чем в пакете с лекарством; невыполнение этого может потенциально привести к тому, что до половины антибиотика останется в внутривенной трубке.
- Инфузия по запросу осуществляется под контролем пациента , обычно с предварительно запрограммированным потолком во избежание интоксикации. Скорость контролируется нажимной подушечкой или кнопкой, которую может активировать пациент. Это метод выбора для контролируемого пациентом обезболивания (PCA), при котором доставляются повторяющиеся небольшие дозы опиоидных анальгетиков , а устройство закодировано для прекращения приема до того, как будет достигнута доза, которая может вызвать опасное угнетение дыхания.
- Для полного парентерального питания обычно требуется кривая инфузии, аналогичная нормальному времени приема пищи.
Некоторые насосы предлагают режимы, в которых количество может масштабироваться или контролироваться в зависимости от времени суток. Это допускает циркадные циклы, которые могут потребоваться для определенных типов лекарств.
Типы помпы
Есть два основных класса насосов. Насосы большого объема могут перекачивать замены жидкости , такие как солевой раствор , лекарство , такие как антибиотики или питательные растворы достаточно большой , чтобы накормить пациент. Помпы небольшого объема вводят гормоны , такие как инсулин , или другие лекарства, например опиаты .
В рамках этих классов некоторые насосы предназначены для портативных устройств, другие предназначены для использования в больницах, а также существуют специальные системы для использования в благотворительных целях и на полях сражений.
В насосах большого объема обычно используется перистальтический насос той или иной формы . Классически они используют управляемые компьютером ролики, сжимающие силиконовую трубку, по которой течет лекарство. Другая распространенная форма - это набор пальцев, которые последовательно нажимают на трубку.
В насосах малого объема обычно используется управляемый компьютером двигатель, вращающий винт, который толкает поршень шприца.
Классическая медицинская импровизация для инфузионного насоса - это наложение манжеты для измерения кровяного давления на мешок с жидкостью. Эквивалент поля боя - положить сумку под пациента. Давление на пакет устанавливает давление инфузии. Давление действительно можно увидеть на индикаторе манжеты. Проблема в том, что поток резко меняется в зависимости от давления в манжете (или веса пациента), а необходимое давление зависит от пути введения, что потенциально может вызвать риск при попытке человека, не обученного этому методу.
В местах, где необходимо оказывать наименее дорогостоящую помощь, часто используются системы инфузии под давлением. Одна из распространенных систем включает в себя специально разработанную пластиковую «баллон под давлением», в которой создается давление с помощью большого одноразового пластикового шприца. Комбинированный ограничитель потока , воздушный фильтр и капельница помогают медсестре настроить поток. Эти детали являются многоразовыми из стерильного пластика массового производства и могут изготавливаться на тех же машинах, которые производят пластиковые бутылки и крышки для безалкогольных напитков. Баллон высокого давления, ограничитель и камера требуют большего внимания со стороны медперсонала, чем насосы с электронным управлением. Там, где они используются, медсестры часто работают на добровольных началах или работают очень недорого.
Ограничитель и высокое давление помогают контролировать поток лучше, чем импровизированные схемы, потому что высокое давление через маленькое отверстие ограничителя уменьшает колебания потока, вызванные кровяным давлением пациентов.
Воздушный фильтр - важное устройство безопасности в инфузионной установке под давлением, предотвращающее попадание воздуха в вены пациента. Маленькие пузырьки могут нанести вред артериям, но в венах они проходят через сердце и остаются в легких пациента. Воздушный фильтр - это просто мембрана, пропускающая газ, но не жидкость или патогены . Когда до него доходит большой пузырь воздуха, он истекает кровью.
Некоторые из самых маленьких инфузионных насосов используют осмотическую силу. По сути, мешок с солевым раствором впитывает воду через мембрану, увеличивая ее объем. Пакет выдавливает лекарство. Скорость точно контролируется концентрацией соли и объемом насоса. Осмотические насосы обычно заряжаются с помощью шприца.
Были разработаны заводные инфузионные насосы с пружинным приводом, которые иногда все еще используются в ветеринарии и для амбулаторных насосов небольшого объема. Обычно у них есть одна пружина для питания инфузии, а другая - для сигнала тревоги, когда инфузия завершится.
На полях сражений часто возникает потребность в быстрой перфузии большого количества жидкости, что приводит к резкому изменению артериального давления и состояния пациента. Для этой цели были разработаны специализированные инфузионные насосы, хотя они еще не использовались.
Многие инфузионные насосы управляются небольшой встроенной системой . Они тщательно спроектированы так, чтобы ни одна причина отказа не могла нанести вред пациенту. Например, у большинства есть батарейки на случай отключения электричества в розетке. Дополнительные опасности - это неконтролируемый поток, вызывающий передозировку , неконтролируемое отсутствие потока, вызывающее недостаточную дозу, обратный поток, который может откачивать кровь от пациента, и воздух в трубопроводе, что может вызвать воздушную эмболию .
Функции безопасности, доступные на некоторых насосах
Набор функций безопасности сильно различается в зависимости от возраста и марки насоса. Современный насос 2003 года может иметь следующие элементы безопасности:
- Сертифицирован как отсутствие единой точки отказа . То есть, никакая единственная причина отказа не должна приводить к бесшумной неправильной работе насоса. Он должен, по крайней мере, остановить перекачивание и дать хотя бы звуковой сигнал об ошибке. Это минимальное требование для всех инфузионных насосов любого возраста, предназначенных для людей. Это не требуется для ветеринарных инфузионных насосов.
- Батареи, чтобы насос мог работать в случае сбоя питания или отключения от сети.
- Устройства, препятствующие свободному потоку, предотвращают вытекание крови из пациента или свободное попадание инфузии в пациента при установке инфузионного насоса.
- Датчик «давления прижатия» обнаруживает, когда вена пациента заблокирована или линия, ведущая к пациенту, перекручена. Это может быть настроено для высоких (подкожных и эпидуральных) или низких (венозных) применений.
- Детектор "воздух на линии". Типичный детектор будет использовать ультразвуковой передатчик и приемник, чтобы обнаруживать, когда перекачивается воздух. Некоторые насосы фактически измеряют объем и могут даже иметь настраиваемые объемы от 0,1 до 2 мл воздуха. Ни одно из этих количеств не может причинить вреда, но иногда воздух может мешать вливанию малых доз лекарства.
- Датчик «верхнего давления» может определять, когда мешок или шприц пуст, или даже если мешок или шприц сжимаются.
- Библиотека лекарств с настраиваемыми программируемыми ограничениями для отдельных лекарств, которая помогает избежать ошибок при приеме лекарств.
- Механизмы предотвращения неконтролируемого потока лекарств в насосах большого объема (часто в сочетании с зажимом для свободного потока на основе давящего потока) и все чаще в шприцевых насосах (поршневой тормоз)
- Многие насосы включают внутренний электронный журнал последних нескольких тысяч терапевтических событий. Обычно они помечены временем и датой по часам помпы. Обычно стирание журнала - это функция, защищенная кодом безопасности, специально для обнаружения злоупотреблений со стороны персонала по отношению к помпе или пациенту.
- Инфузионные насосы многих марок можно настроить для отображения лишь небольшого набора функций во время их работы, чтобы предотвратить вмешательство пациентов, неподготовленного персонала и посетителей.
Вопросы безопасности
Инфузионные насосы были источником многочисленных проблем с безопасностью пациентов, и проблемы с такими насосами были связаны с более чем 56 000 сообщений о побочных эффектах с 2005 по 2009 год, включая не менее 500 смертельных случаев. В результате Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) выступило с комплексной инициативой по повышению их безопасности, которая называется «Инициатива по улучшению инфузионных насосов». Инициатива предлагала более строгое регулирование инфузионных насосов. В качестве основных причин неблагоприятных событий он назвал дефекты программного обеспечения, проблемы с пользовательским интерфейсом, а также механические или электрические сбои.