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輸液泵
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輸液泵(infusion pump)可以滴注液體、藥品或營養到病患的循環系統。多半是用靜脈注射的方式進行,不過有時也會使用皮下、動脈或是硬脊膜外注射。
輸液泵可以監控流體滴注情形,這若由護理人員監控,不太實際,若由專人監控,成本太高,而且兩者都會有人員可能出現的失誤。而且輸液泵還可以做到每小時0.1 mL的小滴注量(小於一滴)、由病人控制的多次注射,並且配合每小時的最大量(用在病患自控式止痛),或是注射劑量會隨時間而變化。
輸液泵可以產生較大且受控的壓強,因此可以在皮下注射固定量的藥劑,或是硬脊膜外注射固定量的藥劑,後者是分娩麻醉常用的麻醉方式。
輸液類型
輸液泵的用戶界面需列出輸液類型的細節,讓技術人員或護理人員可以設定:
- 連續輸液,包括小劑量的輸液,從500納升到10毫升,依泵的設計而定,也會依程式設定的輸液速度決定輸液的量。
- 間歇輸液,其輸液速率大,中間會以小流量來間隔,目的是維持插管暢通。其定時是可以程式調整的。此模式常用來注射抗生素或是其他會刺激血管的藥物。
為了給予病患完整劑量的抗生素,待輸注體積(VTBI)要比輸注袋裡的多30 CC,若沒有這樣做,可能會有最多一半的抗生素留在輸注管中。
- 病患控制,是指依病患需求輸液,一般會有設定好的上限以避免中毒。速率可由病患用按鈕或其他裝置控制,這是病患自控式止痛(PCA)的作法,會多次少量的給類阿片鎮痛藥,程式會加以設定,在到達危險呼吸抑制的劑量之前就停止留藥。
- 腸道外營養,一般會需要類似一般用餐規律一樣的輸注曲線。
有些輸液泵會依在一天當中的時間來設定輸液量,這就可以依晝夜節律給藥。
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泵浦種類
輸液泵的泵浦有兩種基本的種類。大容量的泵浦可以輸注補液(像生理鹽水、藥物(像抗生素)或大量的營養物質。小容量的泵浦可以輸注激素(像胰島素)或是其藥物(像阿片劑)。有些泵浦會設計成行動式的,有些則是設計在醫院使用,甚至有些給慈善機構或戰地使用。
大容量的泵浦一般會是蠕動泵。傳統上是電腦控制的滾子,壓縮其中有液體的矽膠橡膠管。另一種則是有一組棒狀的裝罝,循序壓管子使液體流動。
小容量的泵浦會用電腦控制馬達,以此驅動螺旋,帶動針筒的活塞前進。
傳統針對加壓泵浦的改進方式是在加裝血壓袖套以及一袋液體。戰場上的作法是將這袋液體放在病患下方,這袋液體的壓力即為輸液的壓力,也可以從血壓表中量到此壓力值。問題是輸液流量會隨壓力(或病患體重)大幅變化,而且需要的壓力會隨給藥途徑而變化,若是不熟悉此方式的人用此方式輸注,可能會危及病患的風險。
有些醫療處所需要提最便宜的醫療照護方式,就會使用加壓的輸液系統。常見的輸液系統有專門設計的塑膠「壓力瓶」,用一個大個塑膠注射器加壓。有組合式的流量限制器、空氣過濾器和滴注器,可以讓護理人員設定流量。此部份可以重覆使用、使用量產的殺菌,其製造設備和軟飲料瓶及瓶蓋生產的設備相關。壓力瓶、限制器以及壓力室的設備,會比電控輸液泵更需要醫療照護人員的注意。在使用這類設備的地區,護理人員可能是志願者,或是薪資非常便宜。
相較於上述的臨時方案,限流器和高壓強有助於控制流量,因為這可以減少因為患者血壓造成的流量變化。
在加壓輸液器中,需要有空氣濾除器,以便不會注入空氣到病患血管中。小氣泡可能會對動脈造成空氣栓塞的損害,但在靜脈中,它們會穿過心臟,最終進入患者的肺部。空氣濾除器是薄膜,會讓氣體通過,不會讓液體或是病原體通過。若大的氣泡通過薄膜,會透過薄膜排出。
有些最小的輸液泵是用滲透的功率。基本上,一袋鹽水可以透過薄膜吸收水份。袋子的壓強則會讓藥物滲出。可以用鹽水濃度以及泵的容積精準控制速率。滲透泵可以用注射器補充鹽水。
目前已有開發彈簧驅動的發條輸液幫浦,有時仍用在獸醫院以及救護車上的小容積泵上。其中有一個彈簧可以儲能供輸液使用,另外有一個警鈴,當輸液完成時會警示。
戰場上常需要快速輸注大量的液體,這可以快速調整患者血壓和身體狀態。目前已有開發專用的輸液泵,但尚未投入使用。
許多輸液泵是用小型嵌入式系統控制。一般會仔細的設計此系統,不會因為單一原因失效而危害病患。例如有些輸液泵配有電池,以免牆上的電源失效。其他危害是流量失控過多會造成藥物過量,流量失控不足會造成藥物不足,逆流會從病患體上吸取血液,管路中有空氣會造成空氣栓塞。
彈性泵也稱為球囊泵(balloon pump)或球形泵(ball pump),是用內部彈性儲液器的漸漸收縮來用預先定義的速率供藥,可以持續數小時或數天。這類泵浦不需要電,操作簡單,而且可以攜帶,適用於許多不同藥物的給藥,例如抗生素,有些情形需要持續、低劑量的給藥。這適用於門診的輸注,例如門診腸外抗生素治療(OPAT)。不過因為功能性受限,無法可程式化,無法適用在各種藥物或是不同的流率[1][2]。
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安全疑慮
輸液泵已是許多病患安全問題的起因,在2005年到2009年已有56,000起不良事件和其有關,其中死亡人數達500人[3]。因此,美國食品藥品監督管理局(FDA)已提出全面性安全改善的倡議,稱為輸液泵改善倡議(Infusion Pump Improvement Initiative)[4]。其中對輸液泵進行較嚴格的管制。其中提到軟體缺陷、使用介面問題、機械或電子失效是造成不良事件的主因。
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參考資料
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