麻醉设备学（阮肖晖）3麻醉设备学讲义14

5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组1麻醉设备学温州医科大学阮肖晖5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组2第十四章医用输注设备概念：由微机控制，自动推动液体进入血管系统的机械装置。（一次性镇痛泵由弹力推动）分类：CFDA6854-5，输液辅助装置输液泵直线蠕动输液泵微量注射泵患者自控镇痛泵一次性弹力自控镇痛泵电子镇痛泵靶浓度控制微量注射泵5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组3直线蠕动输液泵微量注射泵一次性弹力自控镇痛泵电子镇痛泵靶浓度控制微量注射泵5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组4第一节概述类型用途输注量及精度原理动力耗材输液泵常规较大量的药液输注，代替重力输液。各科用。量大、精确度一般蠕动挤压式交直流普通输液袋微量注射泵输注药物的剂量较少但要求十分精确。各科用。量小、精确度高推注式交直流普通注射器一次性弹力自控镇痛泵持续镇痛并使患者根据自己的疼痛情况自行控制给药量。麻醉科专用。量小、精确度一般弹力回缩式机械弹力专用弹性输液袋电子镇痛泵同上量小、精确度一般活塞式电池专用输液袋靶控微量注射泵能根据输入的特定麻醉药物、目标浓度、病人的体重等参数，自动计算并输注。麻醉科专用。量小、精确度高推注式交直流普通注射器各输注设备的异同5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组5第二节医用输注设备的驱动步进电机：一种将电脉冲信号转换成角位移的机电装置。结构5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组6工作原理当脉冲电按A→B→C→A顺序循环通电时，转子会按顺时针方向，以每个通电脉冲转动3°的规律转动（定子30/转子40齿）。若按A→C→B→A顺序通电，则转子就按逆时针方向以每个电脉冲转动3°规律转动。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组7步进电机驱动电路脉冲发生控制单元：用于产生脉冲，控制电机的速度和转向。功率驱动单元：将脉冲信号进行功率放大产生足够驱动转子的电流。保护单元：提供过流、过热等各种保护措施。微机控制5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组8输液泵分类：直线蠕动输液泵旋转蠕动输液泵往复活塞式输液泵活塞启动膜式输液泵第三节输液泵的原理及注意事项

一、输液泵工作原理√5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组9直线蠕动输液泵功能：人工设定滴速、输液总量等参数。自动控制静脉输液滴速。显示预设输入药量、累计输入药量等参数。输液完毕指示。气泡检测和各种报警功能。交直流供电。流速调节范围1ml/h～999ml/h。√5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组10蠕动输液泵使用5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组11蠕动输液泵工作原理依靠挤压装置挤压皮管推动管路中液体前进。组成：中央处理器（CPU）、步进电机、蠕动挤压机构、显示系统和报警系统等。蠕动机构又分直线式蠕动和旋转式蠕动旋转式蠕动5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组12医用输液泵直线式蠕动机构工作原理挤压条直线排列蠕动泵液体推动示意图5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组13指状挤压条的后面由凸轮轴驱动凸轮轴上排列一串相差一定角度的凸轮，每一个凸轮对应一个挤压条。凸轮轴由步进电机驱动。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组14蠕动机构驱动电路中央处理器交/直流电源模块驱动电路参数显示驱动电路气泡报警光电气泡检测输液管步进电机功能输入键阻塞检测EPROM阻塞报警开门报警电源报警低电压检测断电检测反馈回路5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组15流量检测流量检测的目的是为了独立于流量控制机构测得实际的输液流量。流量检测原理：滴数光电传感器液滴传感器输液器输液皮条5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组16报警系统和压力检测气泡检测：超声波传感器堵塞及漏液的检测：压力传感器5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组17普通一次性输液袋二、直线蠕动输液泵操作注意事项5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组18第四节微量注射泵的原理及注意事项

概念：以恒定压力作用于注射器的活塞柱上，使注射器内液体通过输液管道流入病人血管。分类：单道注射泵和多道注射泵。耗材：一次性注射器或玻璃注射器，规格：3~60ml。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组19主要功能：自动识别注射器规格；较高的输液精度；能显示总液量；快速简便的操作控制；具备交直流两用供电；在阻塞等异常情况下报警。流速调节：0.1~1200ml/h。流量误差精度：±1%/h左右。√5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组20用途：常规动、静脉推注ＩＣＵ、ＣＣＵ心血管功能药物的连续微量注射；新生儿生理维持量输液、微量输药及输血；特殊药物的注射：如激素及化疗药物；持续麻醉药注射；血液透析和体外循环时注射抗凝剂；造影剂的输注。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组21微量注射泵组成和工作原理中央处理器（CPU）步进电机机械传动推进系统面板输入与显示系统传感器与信号处理系统交直流电源模块√√5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组225/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组23操作面板注射器检测阻塞检测接近完成检测电源电压检测开合螺母脱位检测中央处理器（CPU）程序存储器自检安全回路显示驱动报警声音驱动步进电机驱动转动检测电机显示5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组24二、微量注射泵操作注意事项略。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组25定义：使患者可根据自己的疼痛情况自行控制麻醉给药的电动或弹力输注机构，又称PCA泵。分类：一次性弹性自控镇痛泵和电子镇痛泵。第五节患者自控镇痛泵

5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组26（一）一次性弹性自控镇痛泵无电源供电、麻醉药液预充于球囊中的一次性使用的镇痛装置。麻醉药的输注依靠球囊的弹性张力驱动。一、患者自控镇痛泵的基本结构

持续流量：2ml/h；标称容量：100ml5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组27一次性弹性自控镇痛泵结构：患者自控键5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组28一次性自控镇痛泵规格参数（举例）：持续流量（A管）：自控流量（B管）：自控流量/停注时间（如0.5ml/15min）。停注时间：又称闭锁时间或自控间隔时间，指患者在启动一次自控功能输入额外药量后，一段时间内停止药液输入，以防使用过量。最大容量（ml）流速（ml/hr）持续使用期限(天)10022持续流量：2.0ml/h；最大容量：100ml；自控给液剂量：0.5ml/次；自控给液间隔：15min。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组29（二）电子泵镇痛泵以电能为动能的镇痛泵，使用电池；配用专用的储药袋；泵体为活塞式。功能：设定背景输注速率、设定单次注药量、显示单次给药锁定时间和预计输注总容积。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组30二、患者自控镇痛泵的功能略。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组31定义：又称靶浓度控制注射泵、TCI泵，其根据输入药物的名称、目标浓度、病人的年龄与体重等参数以及预设的靶器官药物代谢动力学模型与药物效应动力学模型，间隔（10秒）计算目标浓度与即时预测浓度的差，再计算要达到目标浓度还需要的药物剂量，从而确定注射泵的注射速率。第六节目标浓度控制微量注射泵5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组32药物代谢动力学：研究药物在机体内存在的位置、浓度随时间变化规律的科学。“房室”模型：利用虚拟空间而非人体生理空间,模拟药物在人体的容积分布,其划分取决于药物在体内转运速率。当药物在体内转运速率高而且分布迅速达到平衡时,机体可被看作单一房室模型。如果药物在体内不同器官的转运速率有差异时,一般设血流丰富并迅速与血液中药物达到平衡的器官是中央室;而血流量少且转运率慢,不能立即与血液中的药物达到平衡的器官是周边室。据此,将机体划分为二室或多室模型。麻醉药的药代动力学模型一般是二室或三室模型。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组33消除半衰期：一般指血浆的消除半衰期,即血浆药物浓度下降一半所需的时间,绝大多数药物具有固定的消除半衰期数值,不因血浆浓度高低而改变。不同的器官消除半衰期不同。药物效应动力学研究药物对机体的作用规律及其机制的学科。在靶控麻醉中着重研究药物效应部位的浓度与血浆药物浓度存在的“滞后”关系。5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组34麻醉药物三室药代和药效动力学模型K1i及Ki1为消除速率常数，K10是从中央室的消除速率常数，Ke0为药物从效应室消除的速率常数，K1e为中央室向效应室转移的速率常数。Ai是各室的药物量。A1A2A3预测浓度5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组35一、目标浓度控制微量注射泵的工作原理靶控模块①②③④⑤闭环：BIS监测5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组36TCI泵可显示：药代模型曲线预测浓度注射泵工作状态体内药物消失预测时间即时注射速度药物注射总量5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组37二、目标浓度控制的计算方法血浆靶控和效应室靶控：Ke0为药物从效应室消除的速率常数，K1e为中央室向效应室转移的速率常数。A1A2A3血浆靶控效应室靶控5/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组38异丙酚TCI血浆靶浓度、效应室浓度和实测浓度趋势图郑宏等,异丙酚靶控输注靶浓度与实测浓度的差值分析及系统性能评价.中华麻醉学杂志,2003年,Vol23,No11,822-8255/6/2026温州医科大学麻醉设备学教研组39效应室靶控模型之一：在任一时刻t，效应室的即时药物浓度来源于以下两部分之和:(1)最近一次输入的药量dn+1(t)，此次给药自t*开始，注射速度为rn+1、持续时间为△tn+1;(2)t*前输入的n次药量。用公式表达如下:其中Ce为效应室在t时刻的药物浓度，t’