الهندسةالهندسة الطبية

مضخة المحاليل – Infusion Pumps

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي مضخة المحاليل؟
  • أهمية مضخة المحاليل
  • مبدأ العمل وطريقة التشغيل لمضخة المحاليل
  • بعض مشاكل مضخات المحاليل

ما هي مضخة المحاليل؟

مضخة المحاليل: هي جهاز طبي يستخدم لإيصال السوائل إلى جسم المريض بطريقة خاضعة للرقابة، توجد أنواع مختلفة من مضخات المحاليل، والتي تُستخدم لأغراض متنوعة وفي بيئات متنوعة، قد تكون مضخات المحاليل قادرة على توصيل السوائل بكميات كبيرة أو صغيرة، ويمكن استخدامها لتوصيل المغذيات أو الأدوية مثل، الأنسولين أو الهرمونات الأخرى والمضادات الحيوية وأدوية العلاج الكيميائي ومسكنات الألم، تم تصميم بعض مضخات المحاليل بشكل أساسي للاستخدام الثابت بجانب سرير المريض، أما المضخات الأخرى، التي تسمى مضخات المحاليل المتنقلة فهي مصممة لتكون محمولة أو يمكن ارتداؤها.

تم تصميم عدد من مضخات المحاليل شائعة الاستخدام لأغراض متخصصة، وتشمل ما يلي:

  • مضخة مَعوية (Enteral pump): مضخة تُستخدم لتوصيل المغذيات السائلة والأدوية إلى الجهاز الهضمي للمريض.

  • مضخة تسكين الألم (Patient-controlled analgesia (PCA) pump): التي يتحكم فيها المريض مضخة تُستخدم لتوصيل مسكنات الألم، وهي مزودة بميزة تسمح للمرضى بإدارة كمية محددة من الأدوية، حسب الحاجة.

  • مضخة الأنسولين (Insulin pump): مضخة تُستخدم عادةً لتوصيل الأنسولين لمرضى السكري، كثيرًا ما تستخدم مضخات الأنسولين في المنزل.

يمكن تشغيل مضخات المحاليل كهربائياً أو ميكانيكياً، تعمل المضخات المختلفة بطرق مختلفة، فمثلاً:

  • في مضخة الحقن (syringe pump)، يتم الاحتفاظ بالسائل في خزان المحقنة (syringe)، ويتحكم المكبس المتحرك في توصيل السوائل.

  • في المضخة المرنة (elastomeric pump)، يتم الاحتفاظ بالسوائل في خزان بالون قابل للمط أي مرن، ويؤدي الضغط من الجدران المرنة للبالون إلى توصيل السوائل.

  • في المضخة التي تعمل بالضغط بمساعدة مجموعة من البكرات (peristaltic pump)، يتم ضغط مجموعة من البكرات لأسفل بطول أنبوب مرن، مما يدفع السائل إلى الأمام.

  • في المضخة متعددة القنوات (multi-channel pump)، يمكن توصيل السوائل من خزانات متعددة بمعدلات متعددة.

  • تم تجهيز المضخة الذكية (smart pump)، بميزات الأمان، مثل تنبيهات المستخدم التي يتم تنشيطها عندما يكون هناك خطر حدوث تفاعل دوائي ضار، أو عندما يقوم المستخدم بتعيين محددات المضخة خارج حدود الأمان المحددة.

أهمية مضخة المحاليل:

تُستخدم مضخات المحاليل بالحقن لإدارة السوائل الوريدية مثل المضادات الحيوية وتستخدم في التخدير الموضعي والأدوية المضادة لاضطراب النظم وعوامل العلاج الكيميائي، تَضمن مضخات المحاليل توصيل حجم دقيق للغاية وتدفق ثابت لأحجام صغيرة (60 مل)، فعلى سبيل المثال العوامل الدوائية القوية يتم تسليمها عادةً في إعدادات التدفق بين 0.5 و10 مل لكل ساعة.

مبدأ العمل وطريقة التشغيل لمضخة المحاليل:

مكونات نظام مضخة المحاليل عبارة عن محقن وأدوات تحكم وآلية تشغيل (عادةً ما تكون برغيًا رئيسيًا مع كتلة دافعة) ومحرك، تختلف المحاقن المتوافقة مع كل نظام من حيث الشكل والحجم، تقوم المضخة بإخراج السائل من المحقن عن طريق قوة دفع المكبس أو الخزان بمعدل محدد، في معظم مضخات المحاليل، يقود المحرك المسمار اللولبي أو آلية التروس، سرعة المحرك تختلف مع اختلاف معدل التدفق المحدد وحجم المحقن، تستخدم معظم المضخات محركًا متدرجًا يوفر حجمًا معينًا مع كل نبضة، تغيير معدل التدفق يغير وتيرة النبضات.

تحتوي مضخات المحاليل على إعدادات تدفق معايرة، ويشار إليها عادةً بوحدة مل لكل ساعة، يمكن برمجة بعض المضخات بالملليتر لكل الدقيقة ووحدات الكتلة (مثل مجم، ميكروغرام)، والتي يمكن ربطها بوزن المريض (بالكيلوغرام)، فعلى سبيل المثال يصف الأطباء الجرعات للمريض بوحدات مثل ميكروجرام لكل كيلوجرام لكل دقيقة، قطر المحقن ومعدل المكبس يساعد في تحديد معدل التدفق (ستؤدي نفس سرعة المحرك إلى معدل تدفق أعلى باستخدام حقنة ذات سعة أكبر).

يحدد المصنعون ماركات وأحجام المحقن التي سيتم استخدامها مع نماذجهم لتجنب التدفقات غير الدقيقة أو مشاكل الإنذارات، تحتوي معظم الطرز على محاقن من اثنين على الأقل من الشركات المصنعة الكبرى، يمكن لمعظم المضخات تحديد حجم المحقن المحملة إذا كانت المضخة والعلامة التجارية للحقنة متوافقة، باستخدام هذه المعلومات، يتم ضبط سرعة المحرك لتحقيق معدل التدفق المطلوب.

معظم مضخات المحاليل المباعة في الولايات المتحدة، والتي يتم تسويقها عالميًا، لديها الآن نظام تقليل أخطاء الجرعة (DERS) أو مكتبة بروتوكول، تُعرف هذه الأجهزة أيضًا باسم المضخات الذكية، وهي تحذر المستخدمين من أخطاء البرمجة التي قد تؤدي إلى نقص أو زيادة في الجرعة، وتتضمن بعض الأنظمة علامات لجرعة البداية، بحيث تسمح هذه الأنظمة لمضخات التسريب بتحذير المستخدمين من أوامر الأدوية غير الصحيحة أو أخطاء الحساب أو البرمجة الخاطئة، التي قد تؤدي إلى نقص أو زيادة في تسليم الدواء أو السوائل الأخرى، يعد نظام تقليل أخطاء الجرعة (DERS) جزءًا مهمًا من دفاعات المنشأة ضد الأخطاء الدوائية وهي متوفرة بكميات كبيرة (تُعرف أيضًا باسم الأغراض العامة)، محاقن، مسكنات يتحكم فيها المريض (PCA) ومضخات متنقلة.

لتنفيذ مثل هذا النظام، يجب على المنشأة أن تضع تركيزات موحدة وحدود دنيا وقصوى للجرعة الأدوية المستخدمة في كل موقع سريري، (بما في ذلك حدود الجرعة المستمرة والجرعة عن طريق الفم ومعامل الجرعات الكلي)، يتم بعد ذلك برمجة جميع المضخات بهذه العلامات والحدود في مكتبة الأدوية أو مكتبة البروتوكول، لإعطاء حقنة، تختار الممرضة الموقع والتطبيق السريري المناسب (على سبيل المثال، وحدة العناية المركزة أو جراحة العظام بعد العملية وهكذا) ثم العيار الصحيح للدواء (الاسم وحجم الخزان والتركيز أو إجمالي كمية الدواء في المادة المخففة).

يقوم الطبيب بعد ذلك بإدخال أي علامات أو حدود خاصة بالمريض مثل عيار جرعة البدء والوزن، وستعرض المضخة تحذيرًا إذا كانت العيارات المبرمجة ستؤدي إلى معدل تدفق خارج الحدود المحددة مسبقًا للدواء المحدد، يمكن للممرضة إما تغيير الجرعة المبرمجة أو تجاوز التحذير وبدء عمل المضخة كما تمت برمجتها، بالنسبة للحدود الصارمة، يجب على الممرضة تغيير الإعدادات بحيث تكون الجرعة ضمن الحدود المقبولة، تتمتع معظم مضخات المحاليل المزودة بـنظام تقليل أخطاء الجرعة (DERS)، بقدرات محدودة ومحددة، مما يمنح المنشأة القدرة على تغيير الإعدادات.

تقدم بعض المضخات التي تفتقر إلى ميزات نظام تقليل أخطاء الجرعة (DERS)، مكتبة أدوية كاملة قابلة للبرمجة أو التنزيل، تسمح للطبيب ببرمجة مضخة عن طريق تحديد بروتوكول الجرعات من جهاز كمبيوتر عبر اتصال سلكي أو لاسلكي، فمثلاً عندما يختار الطبيب بروتوكولًا، تُملأ المضخة باسم الدواء والتركيز والجرعة الأولية وحد الجرعات على أساس الوقت، وبالتالي القضاء على احتمال حدوث أخطاء في الإدخال في البرمجة الأولية.

تحتوي مضخات المحاليل على سلسلة من الإنذارات، التي تحذر المشغل من ظروف التسليم المعاكسة بما في ذلك الانسداد والمحاقن الفارغة والبطارية المنخفضة، يمكن لبعض المضخات أن تتفاعل مع نظام استدعاء الممرضات في المنشأة، لإرسال ظروف الإنذار إلى محطة التمريض المركزية، تحتوي معظم المضخات أيضًا على سجل أحداث يحتفظ بالإعدادات المبرمجة والحجم الإجمالي الذي يتم ضخه في حالة انقطاع التيار الكهربائي المؤقت، يمكن لمعظم المضخات المزودة بذاكرة تسجيل البيانات، مثل إعدادات المضخة، تكرار الإنذار، أخطاء النظام، ضغطات مفتاح المستخدم، وقت وتاريخ كل حدث.

يسمح منفذ البيانات، مثل منفذ (RS232) أو منفذ إيثرنت، للمستشفيات بتنزيل نسخ إلكترونية أو ورقية من بيانات التسريب، تتمتع بعض المضخات بقدرات لاسلكية اختيارية لنقل البيانات (مثل السجلات الأكثر تفصيلاً أو مكتبات الأدوية) من وإلى خادم مركزي عبر الشبكة اللاسلكية للمستشفى، تسمح هذه المضخات بتحديثات مكتبة الأدوية اللاسلكية وتحليل سجل مضخة التسريب وتكامل المضخة، تكامل مضخة التسريب: هو ربط خوادم المضخات بأنظمة المعلومات الأخرى لضمان مطابقة برمجة المضخة لأوامر المزود.

بعض مشاكل مضخات المحاليل:

تخضع أجهزة المحاليل، للعديد من تقارير الحوادث العكسية المقدمة إلى إدارة الغذاء والدواء (FDA)، ويمكن أن تكون عواقب أخطاء التسريب شديدة، فيمكن أن يكون المرضى حساسين للغاية لكمية الدواء أو السوائل التي يتلقونها من مضخات التسريب وبعض الأدوية مهددة للحياة إذا تم تناولها بشكل خاطئ، العديد من مشاكل مضخة المحاليل المبلغ عنها لا علاقة لها بالشركة المصنعة أو العلامة التجارية أو حتى التكنولوجيا، تضمنت المشكلات الأكثر شيوعًا عيوب البرامج ومشكلات واجهة المستخدم (مثل الإرشادات المربكة أو غير الواضحة).

تحدث أخطاء الدواء بسبب أعطال آلية مضخة التسريب بشكل أقل تكرارًا، عادةً عند تلف المضخة أو في حالات نادرة من المشاكل مع مجموعات إدارة المضخة، غالبًا ما تنتج أخطاء الأدوية التي تحدث مع مضخات المحاليل، عن فشل المشغل في برمجة أمر التسريب بشكل صحيح في المضخة أو قيام الطبيب بإصدار أمر غير صحيح أو غير مناسب، يمكن تقليل هذه الأخطاء عن طريق وضع بروتوكولات واضحة لطلب الحقن ومضخات البرمجة (على سبيل المثال، التحقق من طلبات الأدوية مرة أخرى)، وباستخدام المضخات ذات القدرة على حساب الجرعة.

ستعمل هذه الخطوات على تبسيط أو حتى إزالة العملية المعرضة للخطأ إلى حد ما لإجراء حسابات الجرعة اليدوية، ومع ذلك، يمكن أن تحدث أخطاء الإدارة (على سبيل المثال، إذا تم حذف علامة عشرية أو إذا تمت برمجة وحدة جرعات غير صحيحة)، يمكن للمرافق أن تقلل بشكل كبير من أخطاء توصيل الأدوية، عن طريق اختيار مضخات التسريب التي تتضمن نظام تقليل أخطاء الجرعة (DERS).

المصدر
What Is an Infusion Pump?https://www.team-consulting.com/insights/infusion-pumps-why-theyre-actually-not-pumping/INFUSION PUMP SYRINGE PUMP RAPID INFUSORPurchasing Insight: Watch infusion pump prices as market surges for intraveneous therapy

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى