蔣翔宇，張曉東，杜培培，牛森

（江蘇省徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學(xué)校，江蘇徐州221116）

工程技術(shù)

密閉式靜脈配藥裝置多瓶組合配藥系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

蔣翔宇，張曉東，杜培培，牛森

（江蘇省徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學(xué)校，江蘇徐州221116）

主要介紹密閉式靜脈配藥裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理，針對(duì)蠕動(dòng)泵及管路接頭性能進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)多瓶組合配藥系統(tǒng)，為優(yōu)化整體裝置的實(shí)用性提供新思路。

密閉式靜脈配藥；多瓶組合配藥；蠕動(dòng)泵

引言

密閉式靜脈配藥裝置采用蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)液體和空氣，使液體和空氣在密閉管路中流動(dòng)，通過(guò)振蕩器振蕩藥液，以促進(jìn)粉劑溶解，從而在密閉的管路中實(shí)現(xiàn)藥液的配置。該密閉式靜脈配藥裝置主要應(yīng)用于西林瓶類(lèi)藥物的配藥過(guò)程中。在實(shí)際配藥過(guò)程中，每位患者的用藥量存在差異，每袋母液有可能溶解多支西林瓶中的藥粉。如采用單瓶配藥方式配制多支西林瓶中的藥粉就需多次操作，增加護(hù)士人員的工作量，效率較低。因此，本課題主要研究多瓶組合同時(shí)配藥的實(shí)現(xiàn)方法，明確多瓶組合同時(shí)配藥時(shí)裝置的整體運(yùn)行性能，在減少微粒污染的同時(shí)，提高藥液的配制效率。

1 密閉式靜脈配藥裝置的結(jié)構(gòu)

該裝置主要由配藥設(shè)備和管路兩部分組成。主要配藥設(shè)備包括：振蕩器、電動(dòng)推桿、蠕動(dòng)泵、液體固定盒及組合支架。配藥管路包括管道1（長(zhǎng)70 cm）、管道2（長(zhǎng)30 cm）兩部分，每根管道均使用專(zhuān)用的蠕動(dòng)泵管，管道的兩端均分別經(jīng)螺旋接頭與12號(hào)側(cè)孔針頭相連接；振蕩器和液體固定盒通過(guò)焊接組合在一起；電動(dòng)推桿和軸承相連接，通過(guò)電動(dòng)推桿的伸縮，使振蕩器和液體固定盒實(shí)現(xiàn)90°翻轉(zhuǎn)。單瓶配藥示意圖見(jiàn)圖1[1]。

圖1 密閉式靜脈配藥裝置單瓶配藥示意圖

其工作程序是把消好毒的西林瓶和液體袋分別連接到管路1和管路2上；打開(kāi)蠕動(dòng)泵，液體經(jīng)管道1泵入到西林瓶?jī)?nèi)，在壓力的作用下經(jīng)管道2回流至液體袋內(nèi)，同時(shí)振蕩器開(kāi)始工作，促進(jìn)粉劑的溶解。打開(kāi)電動(dòng)推桿，使振蕩器和液體固定盒連同液體袋一起向下旋轉(zhuǎn)90°，使西林瓶口向下，液體袋袋口向上，液體袋中的2個(gè)針頭均在液面以上，液體在蠕動(dòng)泵的作用下，經(jīng)管道2回流到液體袋內(nèi)。

2 雙瓶組合配液系統(tǒng)

為了逐步實(shí)現(xiàn)多瓶同時(shí)配制的設(shè)想，首先進(jìn)行了雙瓶組合配液系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)試驗(yàn)。

密閉式靜脈配藥裝置主要由蠕動(dòng)泵提供動(dòng)力，通過(guò)配藥管路將藥液輸送稀釋配制。配藥管路包括管道1、管道2兩部分，每根管道均使用專(zhuān)用蠕動(dòng)泵管（16#），管道的兩端均分別經(jīng)螺旋接頭與12號(hào)側(cè)孔針頭相連接。雙瓶組合配藥系統(tǒng)通過(guò)在與液體袋連接的兩條主管路上分別采用Y型三通管連接針頭，能夠使管道1的液體通過(guò)Y型三通管均勻分配到兩條支管路進(jìn)入西林瓶，分別從西林瓶流出的藥液經(jīng)各自連接的支路通過(guò)Y型三通管匯流至管道2中，最終回到液體袋內(nèi)，示意圖如圖2所示。

圖2 雙瓶組合配藥示意圖

由于采用Y型三通管連接針頭，兩條支路將主管道中的液體分流，這時(shí)為了保證支路管道內(nèi)液體的流量與單瓶配藥時(shí)相同，需要加大主管道的流量。液體的流動(dòng)是靠蠕動(dòng)泵提供動(dòng)力的，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速越快，蠕動(dòng)管管徑越大，流量就越大。因此，選用相比單瓶配藥時(shí)主管道管徑大的管路作為主管路，調(diào)大蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速，提供較大流量的液體經(jīng)過(guò)Y型三通管分配進(jìn)入各西林瓶。經(jīng)過(guò)多次配藥試驗(yàn)，藥液能夠溶解并能回到液體袋，且管路內(nèi)無(wú)殘留。由此可見(jiàn)，運(yùn)用雙瓶組合配藥系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)兩瓶同種藥物同時(shí)配制。

3 多瓶組合配液系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

3.1 多瓶組合配液系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)思路

在雙瓶組合配液系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上，提出了多瓶組合配液系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)思路：在振蕩器上安裝多個(gè)西林瓶夾持座，西林瓶插入夾持座內(nèi)固定；采用多種不同的分流接頭（如圖3所示）對(duì)主管道1的液體均勻分流，同時(shí)相應(yīng)地調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵流量的大小，使液體泵入西林瓶?jī)?nèi)；藥物溶解后，經(jīng)各自連接的支路通過(guò)接頭匯流至管道2中，最終回到液體袋內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)多瓶藥物同時(shí)配制。

圖3 不同形狀的分流接頭

3.2 多瓶組合配藥系統(tǒng)的試驗(yàn)研究

通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入每支西林瓶的流量大小是實(shí)現(xiàn)多瓶同時(shí)配藥的決定性因素。流量大的狀態(tài)下，液體從針頭呈噴射狀進(jìn)入西林瓶，較好地溶解藥物，且提供較大的壓力使藥液從另外一個(gè)針頭回流至液體袋內(nèi)；反之，流量小的狀態(tài)時(shí)，藥物溶解不完全，易造成針頭和管路堵塞。因此，實(shí)現(xiàn)多瓶組合同時(shí)配藥，在管路接頭的銜接、管道的管徑、蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速等方面具有較高的要求，需要找到合適的接頭，多次試驗(yàn)確定出合適的主管道管長(zhǎng)度和管徑、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速等。

以單瓶配藥時(shí)所用16#泵管管徑d和進(jìn)入西林瓶的流量q為參照，以4瓶西林瓶同時(shí)配藥為例分析在實(shí)現(xiàn)多瓶組合配藥時(shí)接頭、蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速及管徑三者之間對(duì)流量的影響。

根據(jù)液體流動(dòng)連續(xù)性方程可知：接頭前后管道內(nèi)的流量相等，即

為保證各支西林瓶?jī)?nèi)的藥粉能夠充分溶解，須選用相同管徑的泵管使進(jìn)入各支西林瓶的液體流量相等，即，其中，q指進(jìn)入每支西林瓶的液體流量，故式（1）可簡(jiǎn)化為：

液體流動(dòng)流量方程為：

式中：Q指某一截面的流量；S指此截面的面積；V指液體流過(guò)此截面時(shí)的速度。

將（3）代入（2）化簡(jiǎn)后得：

式中：D、d指主管道管徑；V、v指液體在主管路內(nèi)流動(dòng)速度。

目前市場(chǎng)上接頭主要有等徑和變徑兩大類(lèi)，如果選用等徑接頭，接頭前后的管路管徑相同，即D=d,根據(jù)式（4）可知，V=4v。這時(shí)就需要加大蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速使主管路的液體流速不小于單瓶配藥時(shí)的4倍才能實(shí)現(xiàn)多瓶組合配藥。如果選用變徑接頭，保持液體的流速不變，根據(jù)式（4）可知，D=2d，即主管路的泵管管徑不小于支路泵管管徑的兩倍才能實(shí)現(xiàn)多瓶組合配藥。

由此可知，要實(shí)現(xiàn)多瓶組合配藥不僅是要設(shè)計(jì)并制作出多瓶組合的專(zhuān)用接頭，更重要的是蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和選擇管徑相適應(yīng)的泵管。蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和軟管選擇可參考YZ15泵頭技術(shù)參數(shù)及流量參考曲線圖，如表1和圖4所示。

表1 YZ15泵頭的技術(shù)參數(shù)

圖4 YZ15泵頭流量參考曲線圖

4 結(jié)語(yǔ)

目前密閉式靜脈配藥裝置多瓶組合配藥系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要依靠蠕動(dòng)泵提供動(dòng)力，接頭進(jìn)行分流，也可以考慮采用多通道蠕動(dòng)泵或者具有流量開(kāi)關(guān)的分叉接頭，保證進(jìn)入每支西林瓶?jī)?nèi)的流量相同，從而實(shí)現(xiàn)多瓶組合配藥。

本課題組研發(fā)的密閉式靜脈配藥裝置在西林瓶類(lèi)的配藥過(guò)程中可以杜絕配藥時(shí)藥液與空氣接觸，有效避免了配藥環(huán)境中的浮游菌塵進(jìn)入藥液中，杜絕了來(lái)自空氣中的微粒隨藥液進(jìn)入體內(nèi)[2]。密閉式靜脈配藥裝置在加藥過(guò)程中只需單次穿刺橡膠塞，大大減少了由于橡膠塞的反復(fù)穿刺造成的微粒污染。多瓶組合配藥系統(tǒng)的應(yīng)用較傳統(tǒng)的配藥方法節(jié)約人力成本1/3，工作效率較高。

[1]杜培培，張曉東，蔣翔宇.密閉式靜脈配藥裝置研制及微粒檢測(cè)效果觀察[J].護(hù)理學(xué)報(bào)，2016（23）:76-78.

[2]張曉東,耿艷,杜培培.一種密閉式配藥裝置的制作與使用[J].護(hù)理研究，2016,30(23):294.

（編輯：賈娟）

Development of a Multi Bottle Combination Dispensing System for Closed Intravenous Dispensing Device

Jiang Xiangyu,Zhang Xiaodong,Du Peipei,Niu Sen
(Jiangsu Provincial Xuzhou Pharm aceutical Vocational College,Xuzhou Jiangsu 221116)

This papermainly introduces the structure and working principle of closed intravenous dispensing device,to research the performance of peristaltic pump and pipe joints,design and development ofmulti bottle combination dispensing system,to provide new ideas for practical optimization of the wholedevice.

closed Intravenous dispensing device;multibottle combination dispensing system;peristaltic pump

R472

A

2095-0748(2016)20-0037-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.20.16

2016-10-02

江蘇省衛(wèi)生廳“密閉式靜脈配藥裝置研究”課題（J201420）階段性研究成果；國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利（ZL201420294284.5和ZL201420294285.X）

蔣翔宇（1987—），男，河南睢縣人，本科，助教，現(xiàn)就職于江蘇省徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學(xué)校，研究方向：制藥設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)。