麻醉設(shè)備學(xué)第十四章醫(yī)用輸注設(shè)備

第十四章醫(yī)用輸注設(shè)備

廣東醫(yī)學(xué)院附屬南山醫(yī)院麻醉科

黃寶勝現(xiàn)在是1頁\一共有56頁\編輯于星期四（2）壓力預(yù)置通氣模式（pressurepresetmodes）P249現(xiàn)在是2頁\一共有56頁\編輯于星期四

目的要求：

掌握輸液泵、微量注射泵、鎮(zhèn)痛泵的工作原理及在臨床工作中應(yīng)用及注意事項(xiàng)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)輸液泵、微量注射泵、鎮(zhèn)痛泵的工作原理。現(xiàn)在是3頁\一共有56頁\編輯于星期四藥物輸注簡史

1657年，ChristopherWren第一次使用一個(gè)帶囊的羽毛硬管刺入靜脈，將藥物輸入動(dòng)物體內(nèi)。1845年ScotsmenFrancisRynd發(fā)明了金屬空心針頭。1853年CharlesGabrielPravaz發(fā)明金屬注射器。1855年AlexanderWood發(fā)明玻璃注射器。

現(xiàn)在是4頁\一共有56頁\編輯于星期四藥物輸注簡史19世紀(jì)后半葉注射器得以廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)初機(jī)械性輸液泵發(fā)明，實(shí)現(xiàn)按設(shè)定容量精確控制滴數(shù)。1940s，發(fā)明電子輸液泵。1981年，HelmutSchwilden首次運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制軟件輔助給藥。1996年，KennyGavin推出第一個(gè)商業(yè)化的靶控輸注泵。

現(xiàn)在是5頁\一共有56頁\編輯于星期四本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)醫(yī)用輸注泵的驅(qū)動(dòng)第三節(jié)輸液泵的工作原理和操作注意事項(xiàng)第四節(jié)微量注射泵的工作原理和操作注意事項(xiàng)第五節(jié)患者自控鎮(zhèn)痛泵第六節(jié)目標(biāo)濃度控制微量注射泵現(xiàn)在是6頁\一共有56頁\編輯于星期四第一節(jié)概述一、微量輸注泵的作用：

按照每個(gè)患者的具體情況而進(jìn)行定時(shí)定量且勻速的輸注。二、現(xiàn)代醫(yī)用輸注泵的定義：是一種由電腦控制，自動(dòng)推動(dòng)液態(tài)進(jìn)入血管系統(tǒng)的機(jī)械裝置。三、分類：輸液泵、微量輸注泵?，F(xiàn)在是7頁\一共有56頁\編輯于星期四第一節(jié)概述四、理想醫(yī)用輸注泵的條件：1.使用模式：輸注范圍為0-1000ml/h?？裳杆俑淖冚斪⑺俣?。2.持續(xù)電能：有可充電的電池，在停電時(shí)可以從主電源自動(dòng)切換到蓄電池。

3.操作簡便：各方面的功能應(yīng)有確定鍵。4.警報(bào)：5.結(jié)構(gòu)：6.記錄輸注資料：并且可由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制。

7.可滿足各種臨床需要：現(xiàn)在是8頁\一共有56頁\編輯于星期四第二節(jié)醫(yī)用輸注泵的驅(qū)動(dòng)概述：醫(yī)用輸注泵多采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機(jī)電元件。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸入量是脈沖序列，輸出量是相應(yīng)的增量位移或步進(jìn)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在是9頁\一共有56頁\編輯于星期四一、步進(jìn)電機(jī)的工作原理組成：轉(zhuǎn)子和定子。現(xiàn)在是10頁\一共有56頁\編輯于星期四步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是11頁\一共有56頁\編輯于星期四步進(jìn)電機(jī)展開結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是12頁\一共有56頁\編輯于星期四單段反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理

——四轉(zhuǎn)子齒（單三拍運(yùn)行方式）

定子通電順序：

A→B→C→A轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向：

逆時(shí)針步距角：

現(xiàn)在是13頁\一共有56頁\編輯于星期四三相單三拍這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個(gè)循環(huán)周期共包括三個(gè)脈沖，所以稱三相單三拍。三相單三拍的特點(diǎn)：

（1）每來一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過30。此角稱為步距角，用α表示。（2）轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相線圈通電的順序，改變通電順序即可改變轉(zhuǎn)向?，F(xiàn)在是14頁\一共有56頁\編輯于星期四

單段反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理

——四轉(zhuǎn)子齒定子通電順序:

A→C→B→A轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向：

順時(shí)針步距角：

現(xiàn)在是15頁\一共有56頁\編輯于星期四

單段反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理

——四轉(zhuǎn)子齒（雙三拍運(yùn)行方式）定子通電順序：

AB→BC→CA→AB轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向：

逆時(shí)針步距角：

現(xiàn)在是16頁\一共有56頁\編輯于星期四

單段反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理

——四轉(zhuǎn)子齒（單、雙六拍運(yùn)行方式）定子通電順序：

A→AB→B→BC→C→CA→A轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向：逆時(shí)針步距角：

現(xiàn)在是17頁\一共有56頁\編輯于星期四二、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法1.脈沖發(fā)生控制單元：產(chǎn)生脈沖，控制電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)向。2.功率驅(qū)動(dòng)單元：由脈沖信號(hào)分配和功率驅(qū)動(dòng)電路組成。根據(jù)控制器輸入的脈沖和方向信號(hào)，為步進(jìn)電機(jī)各繞組提供正確的通電順序及電壓和電流。3.保護(hù)單元：現(xiàn)在是18頁\一共有56頁\編輯于星期四第三節(jié)輸液泵的工作原理和操作注意事項(xiàng)一、輸液泵的工作原理按工作方式可分為：1．直線蠕動(dòng)輸液泵2．旋轉(zhuǎn)蠕動(dòng)輸液泵3．往復(fù)活塞式輸液泵4．活塞啟動(dòng)膜式輸液泵現(xiàn)在是19頁\一共有56頁\編輯于星期四一、輸液泵的工作原理直線蠕動(dòng)泵組成：由微控制器、步進(jìn)電機(jī)和液體監(jiān)控報(bào)警部分組成?，F(xiàn)在是20頁\一共有56頁\編輯于星期四一、輸液泵的工作原理蠕動(dòng)排以波動(dòng)方式連續(xù)擠壓充滿液體的輸液管，推動(dòng)管內(nèi)液體向下流動(dòng)。傳送帶動(dòng)得越快,液體被擠出越多，反之越少。因此，可準(zhǔn)確控制輸液泵流量。輸注速度不受液面高度和患者體位變化影響,完成超低速至高速輸液現(xiàn)在是21頁\一共有56頁\編輯于星期四二、輸液泵的操作注意事項(xiàng)1.使用前檢查是否存在干擾源，并保持足夠的距離。2.避免在含有易燃易爆氣體的環(huán)境中使用。3.開機(jī)檢測。4.輸液器是否兼容。5.確認(rèn)輸液管放置在氣泡檢測器和阻塞檢測器的管槽中。6.確保輸液管平直地放置在蠕動(dòng)滾柱上，否則不能保證精確輸注?，F(xiàn)在是22頁\一共有56頁\編輯于星期四二、輸液泵的操作注意事項(xiàng)7.輸注期間要定時(shí)檢查滴速。8.防止手動(dòng)滾輪夾的干擾。9.輸注期間要定時(shí)檢查輸液管線有無損傷。10.如果藥流受阻應(yīng)關(guān)閉手動(dòng)滾輪夾后再處理。11.使用交流電時(shí)泵體接地。12.內(nèi)置電池的完好和充滿電。13.每周檢查一次內(nèi)置電池是否工作正常?，F(xiàn)在是23頁\一共有56頁\編輯于星期四第四節(jié)微量注射泵的工作原理和操作注意事項(xiàng)一、微量注射泵的工作原理

是以恒定性壓力作用于注射器的活塞柱上，當(dāng)活塞柱受壓時(shí)，注射器內(nèi)液體通過輸液管道流入病人血管。現(xiàn)在是24頁\一共有56頁\編輯于星期四用途：常規(guī)動(dòng)、靜脈輸液及靜脈推注：ＩＣＵ、ＣＣＵ心血管功能藥物的連續(xù)微量注射；早產(chǎn)兒、新生兒生理維持量輸液、微量輸藥及輸血；特殊藥物的注射：如激素及化療藥物；持續(xù)麻醉藥注射；血液透析和體外循環(huán)時(shí)注射抗凝劑；造影劑的輸注。第二節(jié)微量注射泵---概述現(xiàn)在是25頁\一共有56頁\編輯于星期四特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.精確微量輸液；2.減輕護(hù)士的工作量。缺點(diǎn)：受注射器容量的限制，不適用于大量輸液?，F(xiàn)在是26頁\一共有56頁\編輯于星期四第二節(jié)微量注射泵---概述主要功能：自動(dòng)識(shí)別注射器規(guī)格；較高的輸液精度；能顯示總液量；快速簡便的操作控制；具備交直流兩用供電；在阻塞等異常情況下報(bào)警。

現(xiàn)在是27頁\一共有56頁\編輯于星期四微量注射泵的工作原理

針筒微量注射式輸液泵由微型計(jì)算機(jī)控制，步進(jìn)電機(jī)通過減速器帶動(dòng)泵內(nèi)絲桿緩慢勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)，注射器后支架在絲桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)注射器內(nèi)活塞向前推注藥液，實(shí)現(xiàn)勻速微量注射?，F(xiàn)在是28頁\一共有56頁\編輯于星期四微量注射泵的主要結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是29頁\一共有56頁\編輯于星期四二、微量注射泵的操作注意事項(xiàng)1.使用合適的泵管。2.保持靜脈通路通暢。3.慎用沖洗鍵4.輸液即將注完時(shí)報(bào)警功能。5.注射器匹配。6.注意高頻干擾。7.不能在泵體附近使用手機(jī)、無線電裝置和除顫器。8.檢查注射器活塞是否正確安裝在卡座夾上。現(xiàn)在是30頁\一共有56頁\編輯于星期四第五節(jié)患者自控鎮(zhèn)痛泵概述：自控鎮(zhèn)痛泵：以完成患者自控鎮(zhèn)痛術(shù)(patientcontrolledanalgesia，PCA)為目的而設(shè)計(jì)的一種機(jī)械或電子設(shè)備?；颊呖筛鶕?jù)自己的疼痛情況自行控制給藥，且方便快捷、反應(yīng)迅速，并可將鎮(zhèn)痛藥用量的個(gè)體差異降低到最小程度，與傳統(tǒng)肌注鎮(zhèn)痛相比，不僅鎮(zhèn)痛較為完善，而且使阿片類藥物用量大大減少，副作用也得以降低。

現(xiàn)在是31頁\一共有56頁\編輯于星期四一、患者自控鎮(zhèn)痛泵的基本結(jié)構(gòu)分類：一次性彈性自控鎮(zhèn)痛泵和電子鎮(zhèn)痛泵。（一）一次性彈性自控鎮(zhèn)痛泵現(xiàn)在是32頁\一共有56頁\編輯于星期四（二）電子鎮(zhèn)痛泵：以電能的鎮(zhèn)痛泵，包括泵體和與泵體相配合的機(jī)械裝置。原理：往復(fù)活塞式輸液泵和活塞啟動(dòng)膜式輸液泵。

現(xiàn)在是33頁\一共有56頁\編輯于星期四二、患者自控鎮(zhèn)痛泵的基本結(jié)構(gòu)與功能基本組成1．貯藥器2．輸注設(shè)備3．單次輸注按鈕裝置4．設(shè)置單次劑量裝置5．設(shè)置鎖定時(shí)間裝置6．管道連接系統(tǒng)

功能參數(shù)設(shè)定1．背景輸注速率2．單次注藥量設(shè)定3．單次給藥鎖定時(shí)間4．預(yù)計(jì)輸注總?cè)莘e

自控鎮(zhèn)痛泵可以提供三種不同的輸注模式：1、背景輸注聯(lián)合PCA（病人自控鎮(zhèn)痛）單次給藥，2、背景輸注給藥，3、PCA（病人自控鎮(zhèn)痛）單次給藥。

現(xiàn)在是34頁\一共有56頁\編輯于星期四第六節(jié)目標(biāo)濃度控制微量注射泵TCI的定義靶控輸注（TargetControlledInfusion，TCI）是以藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)原理為基礎(chǔ)，以血漿或效應(yīng)室的藥物濃度為指標(biāo)，由計(jì)算機(jī)控制給藥輸注速率的變化，達(dá)到按臨床需要調(diào)節(jié)麻醉、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛深度的目的?，F(xiàn)在是35頁\一共有56頁\編輯于星期四靜脈給藥方法--單次和重復(fù)靜脈注射效應(yīng)室濃度血漿濃度治療窗（TherapeuticWindow）1、不能維持麻醉藥的有效濃度2、重復(fù)給藥血藥濃度波動(dòng)大3、血漿濃度與效應(yīng)室濃度不易平衡現(xiàn)在是36頁\一共有56頁\編輯于星期四單次+持續(xù)靜脈給藥單次給藥治療窗(TherapeuticWindow)持續(xù)靜脈給藥1、起效時(shí)間長:達(dá)穩(wěn)態(tài)血漿濃度的時(shí)間長,需4~5個(gè)半衰期2、長時(shí)間蓄積作用:隨輸注時(shí)間延長，清除速率減慢，血藥濃度逐漸升高產(chǎn)生3、難以調(diào)節(jié)血藥濃度：根據(jù)病人反應(yīng)和手術(shù)刺激強(qiáng)度隨時(shí)調(diào)節(jié)現(xiàn)在是37頁\一共有56頁\編輯于星期四靜脈給藥方法--靶控輸注（TCI）維持恒定的血漿濃度快速隨意調(diào)節(jié)保持血漿濃度和效應(yīng)室濃度的平衡

治療窗現(xiàn)在是38頁\一共有56頁\編輯于星期四持續(xù)靜脈注射麻醉和手術(shù)景觀圖靶控輸注---TCI現(xiàn)在是39頁\一共有56頁\編輯于星期四第六節(jié)目標(biāo)濃度控制微量注射泵一、目標(biāo)濃度控制微量注射泵的工作原理現(xiàn)在是40頁\一共有56頁\編輯于星期四二、目標(biāo)濃度控制的計(jì)算方法原理：BET法先注射負(fù)荷量(bolus)，在根據(jù)藥物從機(jī)體排除的速率(elimination)與藥物從中央室向周邊室轉(zhuǎn)運(yùn)的速率(transfer),向中央室補(bǔ)充給藥量。輸注速度=負(fù)荷量(Bolus)+消除(Elimination)+轉(zhuǎn)運(yùn)(Transfer)分類：血漿靶控和效應(yīng)室靶控。現(xiàn)在是41頁\一共有56頁\編輯于星期四開放的三室模型模擬圖效應(yīng)室中央室V1清除k10k12k21第二室k13k31第三室keo藥物在各室間平衡示意圖靜脈輸注k1e123中央室代表血液或血漿第二室代表血液高灌流的組織第三室代表血液低灌流的組織K21k12k31k13和k1e是室間分布速率常數(shù)K10是中央室消除速率常數(shù)Ke0是效應(yīng)室消除速率常數(shù)現(xiàn)在是42頁\一共有56頁\編輯于星期四單次注藥后三室模型的血漿濃度變化在快速分布相，藥物從中央室（V1）向快速周邊室（V2）、慢速周邊室(V3)和體外轉(zhuǎn)運(yùn)。在慢速分布相，藥物從V2向V1，以及從V1向V3和體外轉(zhuǎn)運(yùn)。在終末相，藥物從V2和V3向V1轉(zhuǎn)運(yùn)，從V1排出return現(xiàn)在是43頁\一共有56頁\編輯于星期四異丙酚藥代學(xué)模型現(xiàn)在是44頁\一共有56頁\編輯于星期四效應(yīng)室的概念藥物入血后不是立即發(fā)生作用，需等待藥物達(dá)到靶部位，如受體、離子通道或酶等，發(fā)揮出生物效應(yīng)。藥物進(jìn)入的這個(gè)空間（部位）稱為效應(yīng)室。效應(yīng)室對(duì)研究血藥濃度與藥物效應(yīng)關(guān)系十分重要。效應(yīng)室的藥物濃度是無法測定的，通過觀測血漿藥物濃度與生物效應(yīng)（效應(yīng)監(jiān)測－意識(shí)、肌松、腦電BIS等）的關(guān)系，計(jì)算出效應(yīng)室藥物濃度的理論值。現(xiàn)在是45頁\一共有56頁\編輯于星期四

用于‘Diprifusor’TCI軟件的得普利麻?

藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)*?UniversityofGlasgowV1

中央室容積228mlkg-1k10

中央室的消除速率常數(shù)0.119min-1keo效應(yīng)室的消除速率常數(shù)0.26min-1

各室間分布速率常數(shù)k120.114min-1k210.055min-1k130.0419min-1k310.0033min-1現(xiàn)在是46頁\一共有56頁\編輯于星期四效應(yīng)室：是指藥物發(fā)揮作用的部位。麻醉藥物的效應(yīng)取決于效應(yīng)室濃度而非血漿濃度，而效應(yīng)室濃度與血漿濃度間有滯后現(xiàn)象。效應(yīng)室消除速率常數(shù)Keo：藥物從效應(yīng)室轉(zhuǎn)運(yùn)至體外的一級(jí)速率常數(shù)，但現(xiàn)在常用于表示效應(yīng)室轉(zhuǎn)運(yùn)至中央室的速率常數(shù)。Keo是影響藥物在效應(yīng)室和中央室之間平衡的主要因素。

Keo越大的藥物在血漿和效應(yīng)室之間發(fā)生平衡的速度越快，藥物起效越快，反之亦然。效應(yīng)室消除半衰期t1/2Keo：維持恒定的血漿藥物濃度時(shí)，效應(yīng)室的藥物濃度達(dá)到50%血漿藥物濃度的時(shí)間，與Keo的關(guān)系為t1/2Keo=0.693/Keo，藥物的keo越大，其t1/2keo越小，說明該藥物峰值效應(yīng)出現(xiàn)快?；靖拍瞵F(xiàn)在是47頁\一共有56頁\編輯于星期四時(shí)量相關(guān)半衰期(context-sensitivehalftime)的概念指持續(xù)靜脈輸注某種藥物一定時(shí)間停藥后，血漿或效應(yīng)部位藥物濃度降低50％所需的時(shí)間。它是與輸注時(shí)間相關(guān)的半衰期，反映了持續(xù)輸注時(shí)間與藥物消除之間的關(guān)系。比消除半衰期更能準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)靜脈麻醉后的恢復(fù)時(shí)間?，F(xiàn)在是48頁\一共有56頁\編輯于星期四時(shí)量相關(guān)半衰期

CONTEXT-SENSITIVEHALFTIMES現(xiàn)在是49頁\一共有56頁\編輯于星期四血漿靶控（TCIPlasma）血漿濃度迅速上升至設(shè)定值效應(yīng)室濃度上升相對(duì)緩慢所需效應(yīng)產(chǎn)生滯后誘導(dǎo)和維持平穩(wěn)術(shù)后恢復(fù)好適用于老年、體弱、心功能較差的患者現(xiàn)在是50頁\一共有56頁\編輯于星期四效應(yīng)室靶控（TC