Zajištění detekce nebezpečného výskytu vzduchových bublin a překročení dovoleného tlaku v IV setu v infuzních zařízeních

Podobné dokumenty
Porovnání a popis vlastností dvou typů kleštin lineárního dávkovače

Bezpečnost strojů. dle normy ČSN EN 954-1

Inteligentní koberec ( )

Návod k obsluze Spínací zesilovač pro světlovodná vlákna. OBF5xx / / 2009

POŽÁRNÍ OCHRANA LAKOVACÍCH KABIN

Technická koncepce inovovaných výstražníků LED firmy Betamont Zvolen

TECOMAT TC700 ZÁKLADNÍ DOKUMENTACE K MODULU UC vydání - červen 2004

Tenzometry HBM. Petr Wasgestian

Senzory průtoku tekutin

Zapojení teploměrů. Zadání. Schéma zapojení

Pokyny pro instalaci: Pokyny pro zapojení: Možnost rychlého spuštění:

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Magnetický ovládací lineární senzor WIM125-Q25L-Li-Exi-H1141

Hydrostatický hladinoměr HLM 16N,25N

V 50Hz. indukční aktivní(především ventilátory) Stupeň ochrany IP34 Celkové rozměry nepřekročí Teplota prostředí

Technická dokumentace PŘEVODNÍK TEPLOTY. typ Tepl2178_50C_10V. ve skříňce DIN35.

Magnetický ovládací lineární senzor WIM160-Q25L-Li-Exi-H1141

Hydrostatický hladinoměr HLM 25S

České vysoké učení technické v Praze Fakulta biomedicínského inženýrství

Automatizační technika Měření č. 6- Analogové snímače

NÁVOD K INSTALACI A POUŽITÍ

ROZDĚLENÍ SNÍMAČŮ, POŽADAVKY KLADENÉ NA SNÍMAČE, VLASTNOSTI SNÍMAČŮ

Ověření funkčnosti ultrazvukového detektoru vzdálenosti

Převodník tlaku P30 / P31

Obecné informace. Products Elektrické stroje Ultrazvukové snímače Zásady ultrazvukové detekce

e, přičemž R Pro termistor, který máte k dispozici, platí rovnice

Zajišťovače závitů Loctite výrazně předčí tradiční mechanické metody zajišťování závitů: Střední pevnost:

MIKROMAZÁNÍ PODVĚSNÝCH DOPRAVNÍKŮ

Bezpečnostní kluzné a rozběhové lamelové spojky

Měřicí převodník tlaku DMU 10 D provedení pro diferenční tlak

Třída přesnosti proudu. Principy senzorů

Senzory průtoku tekutin

Zapojení odporových tenzometrů

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Tvorba grafické vizualizace principu měření tlaku (podtlak, přetlak)

Měřicí řetězec. měřicí zesilovač. převod na napětí a přizpůsobení rozsahu převodníku

Teorie měření a regulace

POUŽITÍ MATLABU K ŘÍZENÍ PŘÍSTROJŮ V MEDICÍNĚ. Martinák Lukáš, Vladislav Matějka

Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ TEPLOTY

PK Design. Uživatelský manuál. Modul LED a LCD displeje s maticovou klávesnicí. Přídavný modul modulárního vývojového systému MVS. v2.

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE

9. MĚŘENÍ SÍLY TENZOMETRICKÝM MŮSTKEM

Přenos signálů, výstupy snímačů

NÁVOD K INSTALACI A POUŽITÍ

Prostorová teplotní čidla

NÁVOD K OBSLUZE PUMPA překlad původního návodu Vydání k , rev.3

Prostorové teplotní čidlo se zapuštěnou montáží

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I. 4. Měření tlaků

Návod k montáži a obsluze

VYHODNOCOVACÍ JEDNOTKA A VELMI RYCHLÝ PŘEVODNÍK

Snímač tlaku SITRANS P200. Provozní instrukce SITRANS P

Ovládání, základní, senzory větru

Proudové převodníky AC proudů

Přípravek pro měření posuvů a deformací v průběhu svařování a chladnutí se zaměřením na využití pro numerické simulace.

POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ

Bezpečnostní inženýrství. - Detektory požárů a senzory plynů -

Velmivhodnéprohř evagresivníchtekutin

Úvod. Rozdělení podle toku energie: Rozdělení podle počtu fází: Rozdělení podle konstrukce rotoru: Rozdělení podle pohybu motoru:

Měřící sonda TC50/TC51/TC52

ELEKTRONICKÝ ŽELEZNIČNÍ PŘEJEZD AŽD

Převodníky SensoTrans R P 32300, A pro odpory a odporové vysílače

Převodník RS232 na RS485/422 UC485P. průmyslové provedení. galvanické oddělení. 28. února 2005 w w w. p a p o u c h. c o m

Technické podmínky a návod k použití detektoru GR31

TENZOMETRICKÝ PŘEVODNÍK

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY

TENZOMETRICKÉ PŘEVODNÍKY

Typ Z16E. - bateriové napájení - LCD-displej

Pojednání ke státní doktorské zkoušce. Hodnocení mechanických vlastností slitin na bázi Al a Mg s využitím metody AE

IQ Easy firmy Simco-ION

Čerpadlo kondenzátu ASTRO překlad originálního návodu

Merkur perfekt Challenge Studijní materiály

Indukční lineární senzor LI300P0-Q25LM0-LIU5X3-H1151

Výpočet skořepiny tlakové nádoby.

PK Design. Uživatelský manuál. Modul 4 LED displejů, klávesnice a LCD rozhraní v1.0. Přídavný modul modulárního vývojového systému MVS

Čtečka karet a otisků SF101 UŽIVATELSKÝ MANUÁL

Aktuátory typ MHG Aktuátory typ HG Aktuátory typ HG Aktuátory typ MHG Aktuátory typ HG200K 551. Aktuátory typ HG200S 553

Čidlo tlakové diference

Magnetický ovládací lineární senzor WIM100-Q25L-LIU5X2-H1141

TDS. LED zobrazovače. 4 sedmisegmentový svítící displej Výška znaku 10 nebo 57 mm Komunikace přes RS července 2012 w w w. p a p o u c h.

VY_32_INOVACE_AUT-2.N-11-MERENI A REGULACE. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

Napájecí systém NS _1U Návod k obsluze a technická specifikace

Wieslaw Orszulik KATALOG výhradní obchodní zástupce pro ČR a SR 2010/01. ROZVÁDĚČE NÍZKÉHO NAPĚTÍ Modulové - TYP RP

Snímač tlaku SITRANS P210. Provozní instrukce SITRANS P

KOTEL S AUTOMATICKÝM PODÁVÁNÍM NEDŘEVNÍCH PELET, ZRNÍ A JINÉ BIOMASY. VE VÝKONU 17 kw- 150 kw

POKYNY PRO PROJEKTOVÁNÍ, MONTÁŽ A ÚDRŽBU

DRÁTKOBETON PRO PODZEMNÍ STAVBY

Poruchová signalizace. na DIN lištu pro 8 vstupů, s napájením 230V. PVA82.3 Rámeček pro montáž do panelu. Poruchová signalizace pro 8 vstupů

Návrh a simulace zkušební stolice olejového čerpadla. Martin Krajíček

NÁVOD K OBSLUZE PRŮTOKOMĚR. MFlow EX

Čtyřková řada čerpadel s vícenásobnou membránou

Nabíječ KE R5-2 x 14V 20A. Zařízení je schváleno pro ČD ZL 9/98 -SZ

TECHNICKÝ KATALOG GRUNDFOS. Kompaktní domácí vodárna 50 Hz

FERVE F-814 TESTOVACÍ PŘÍSTROJ NA AKUMULÁTORY A ALTERNÁTORY UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA ÚVOD. Strana 1

PONORNÉ OHŘEVY PLOCHÁ TOPNÁ TĚLESA GALMATHERM

Indukční lineární senzor LI1000P0-Q25LM0-LIU5X3-H1151

Detektor kouře FireGuard. Aplikace Včasné varování před studeným kouřem v silničních tunelech Detekce kouře v prostředích s korosivní atmosférou

FlexTop 2222 Univerzální převodník teploty s komunikací HART

GYROSKOPY, AKCELEROMETRY A INFRAČERVENÉ SNÍMAČE

A:Měření odporových teploměrů v ultratermostatu B:Měření teploty totálním pyrometrem KET/MNV (8. cvičení)

Transkript:

Zajištění detekce nebezpečného výskytu vzduchových bublin a překročení dovoleného tlaku v IV setu v infuzních zařízeních Mgr. Zavadil L., Ing. Hoppe V., Malinek J. SEV Litovel s.r.o. Palackého 34, 784 01 Litovel Česká republika E-mail: zavadil@sev-litovel.cz, valter.hoppe@sev-litovel.cz Článek je věnován metodám zajištění detekce nebezpečného výstupu infuzních zařízení. Infuzní pumpy, narozdíl od gravitačního podávání infuze, jsou schopny vytvořit až nebezpečný výstupní tlak infuzního roztoku. Z tohoto důvodu povinně obsahují měřicí obvody výstupního tlaku, a také detekční obvody nebezpečného výskytu vzduchových bublin v IV setu. 1 Úvod Infuzní pumpy, narozdíl od gravitačního podávání infuze, jsou schopny vytvořit až nebezpečný výstupní tlak infuzního roztoku. Z tohoto důvodu povinně obsahují měřicí obvody výstupního tlaku, a také detekční obvody nebezpečného výskytu vzduchových bublin v IV setu. Na výstupu okluzní dráhy peristaltického čerpadla infuzní pumpy vyráběnou společností SEV Litovel, s.r.o. je umístěno tenzometrické tlakové čidlo a čidlo bublin. Tlakové čidlo zajišťuje kontrolu tlakových poměrů uvnitř hadice IV setu, dále je zde umístěno čidlo bublin, které detekuje pomocí ultrazvuku přítomnost vzduchových bublin v hadičce setu. Během vývoje inovačních možností infuzní pumpy vznikla potřeba řešit problematiku nestejnoměrného dávkování v extrémních provozních režimech. Tlakové čidlo, které doposud mělo výhradně kontrolní funkci bude v budoucnu snímat tlakové poměry uvnitř hadice setu a na základě rychle se měnících tlakových poměrů předávat impulsy dynamickému řídícímu systému pumpy. Z tohoto důvodu bylo nutno nejprve proměřit linearitu celého systému senzor-zesilovač, a to několika způsoby, dynamickým i statickým. Dále se objevil problém s detektorem bublin. Přestože pro většinu použitých setů pracoval spolehlivě, vyskytly se případy tendence detektoru bublin k vyvolávání chybných alarmů. 2 Popis principu měření tlaku senzorem Honeywell Micro-Switch a ultrazvukového detektoru bublin. Senzory tlaku se vyznačují precizní, spolehlivou křivkou snímaného tlaku ve všech režimech výrobcem povolených programů. Senzor charakterizuje osvědčenou snímací technologii, která je zabezpečena specializovaným čidlem, jehož základem je mikro-piezorezistor vyrobený přesnými obráběcími stroji z křemíku. Malý výkon tohoto uspořádání je kompenzován Wheatstonovým můstkem a obvody navrženými tak, aby poskytovaly základní stabilitu milivoltového výstupu. Výstup ze senzoru pracuje na principu změny odporu křemíku závislému na zvětšení tlaku na základě příslušné síly. Senzor je v podstatě jakýsi plunžr z antikorozní oceli, přímo spojen silikonovým materiálem s křemíkovým čidlem. 51-1

Stupeň odporových změn je přímo úměrný k příslušné síle. Tyto změny v odporovém obvodu mají za následek odpovídající změnu napětí výstupních hodnot. Senzor s obvody vytváří patentovanou stavebnicovou konstrukci. Použití technologie inovovaného eleastomeru a zkonstruovaná forma z umělé hmoty umožňuje nosnost 4.5-5.5 kg. Antikorozní ocelový plunžr poskytne znamenitou mechanickou stabilitu a je přizpůsobivý k různým druhům aplikací. Různé elektrické zapojení umožňuje připojit konektory na desky s plošnými spoji s různými způsoby uložení. Senzory dodává výrobce v různých variantách s různými druhy nosného držáku, stejně jako ve variantách pro specifické použití uživatelem. Při instalaci senzoru je třeba dbát na správný směr snímané síly. Péče by měla být věnována větracím otvorům. Nevhodné umístění větracích otvorů může mít za následek tepelnou nestabilitu senzoru. Mechanický převodník síly na senzor musí být proveden vyhovujícím způsobem. Užití tuhého, nehybného táhla může mít za následek nepřesnosti na výstupu. Infuzní pumpa 2P SEV Litovel používá přímého kontaktu tlakového čidla s hadicí setu, což eliminuje nepřesnosti způsobené převodním mechanismem. Obr. 1. Modul snímače maximálního dovoleného tlaku a snímače bublin Ve vstupní vodící drážce hadičky do čerpadla je umístěna brzda zabraňující vtahování hadičky. Držák hadiček, který obě drážky překrývá, zamezuje vysmeknutí hadičky z přístroje. V držáku hadiček je umístěn vnitřní detektor tlaku Honeywell Micro Switch a detektor bublin, viz obr. 1. Ultrazvukový detektor výskytu vzduchových bublin pracuje na principu prostupnosti prostředí pro ultrazvuk mezi vysílačem a přijímačem ultrazvuku. V klidovém stavu je prostředí mezi vysílačem a přijímačem shodné (hadička je zaplněna infuzní kapalinou). V případě vzduchové bubliny v hadičce v oblasti mezi vysílačem a přijímačem dojde k porušení této rovnováhy, následkem čehož je vyvolán alarm. Detektor reaguje na bublinu o objemu 0,15 ml (přednastaveno). Pro správnou funkci čidel je nezbytné, aby byla hadička v držáku zajištěna dvířky se západkou. Správné založení indikuje zhasnutí trvale svítící červené LED na externím detektoru kapek (při novém zadání). Při provozu tato červená LED indikuje blikáním poruchu. 3. Problematika použití setů od různých výrobců. Při provozu infuzních pump bylo pozorováno, že některé sety mají tendenci k falešně pozitivním alarmům přítomnosti bublin v hadici IV setu. Bližší analýzou bylo zjištěno, že přítomnost falešně pozitivních alarmů se liší v závislosti na použitém setu. Běžně používaný set typu IS-103 nevykazoval tendenci k falešně pozitivním alarmům přítomnosti bublin v 51-2

hadici setu. Naproti tomu některými zákazníky jen občas používaný set výrobce Braun vykazoval takové množství falešně pozitivních alarmů, že jeho použití na infuzní pumpě 2P bylo téměř nemožné. Bylo tedy zřejmé, že původcem falešně pozitivních alarmů je rozdílná elasticita hadic setů různých výrobců. Skutečnost, že detektor bublin reaguje na různou elasticitu hadic byla zapříčiněna nedostatečným přítlakem hadice setu k detektoru. Jednoduchou úpravou dvířek držáku hadic setu byl upraven správný přítlak hadice setu k detektoru bublin. Úprava dvířek spočívala v prodloužení části dotýkající se hadičky setu jak je patrné na obr.2. S úpravou Obr.2. Úprava dvířek držáku hadic. 4 Navržené opatření a jeho kontrola Pro ověření správnosti této konstrukční úpravy jsme provedli kontrolní měření, jehož cílem bylo ukázat jestli provedená úprava přinesla výsledek. Porovnávací hodnotou byla změna napětí na detektoru. Protože set IS 103 před úpravou nespouštěl žádné falešně pozitivní alarmy, bylo provedeno měření s tímto setem, a porovnáno se setem Braun, který v tomto směru byl absolutně nejhorší. Měření bylo provedeno pomocí kontrolního programu infuzní pumpy 2P a výsledná hodnota byla násobena konstantou 0,02, což dle návodu výrobce odpovídá naměřenému napětí. 51-3

Po úpravě n. Set IS 103 Braun IS 103 Braun 1 122 4 195 138 2 72 6 195 124 3 127 7 195 148 4 170 5 195 180 5 121 10 195 149 6 110 9 195 136 7 104 7 195 140 8 130 7 195 177 9 142 6 195 160 10 151 9 195 155 Totéž měření přepočítané na napětí pomocí konstanty 0,02. Po úpravě n. Set IS 103 Braun IS 103 Braun (V) (V) (V) (V) 1 2,24 0,08 3,90 2,76 2 1,44 0,12 3.90 2,52 3 2,54 0,14 3,90 2.96 4 3,40 0,10 3,90 3,60 5 2,42 0,20 3,90 2,98 6 2,20 0,18 3,90 2,75 7 2,08 0,14 3,90 2,80 8 2,60 0,14 3,90 3,40 9 2,84 0,12 3,90 3,20 10 3,02 0,18 3,90 3,10 Měření bylo provedeno s destilovanou vodou. Ještě před úpravou dvířek byla nastavena hranice spuštění alarmu pro detekci vzduchu na hodnotu 0,2, což v přepočtu na napětí znamená, že alarm byl spuštěn tehdy, pokud hodnota napětí na detektoru bublin klesne pod 0,004 V. 5. Zhodnocení V tomto článku byla prezentována metoda měření tlaku v IV setu a detekce výskytu nežádoucích vzduchových bublin. Rovněž zde byla provedena diskuze věnovaná implementací tlakového snímače a adaptaci metody měření vzduchových bublin pro různé IV sety. Výsledky měření jednoznačně dokazují oprávněnost provedené úpravy dvířek držáku hadic setu. Na základě naměřených výsledků bylo možno posunout hranici detekce vzduchu 51-4

na hodnotu 25. Pokud tuto hodnotu přepočítáme na napětí, bude hodnota signalizující spuštění alarmu 0,5V. Zvýšení hodnoty napětí pro spouštění alarmu je lépe zpracovatelné vyhodnocovacím systémem než dřívější hodnota 0,004 V. Další provoz infuzní pumpy 2P s různými sety již nepřináší žádné komplikace. Zákazníci běžně používají druhy setu, které jsou pro ně z různých důvodů výhodné. Literatura: [1] Zavadil, L., Hoppe, V.. Závislost výstupního tlaku na napětí u tlakového čidla Honeywell Micro Switch. Elektrorevue - Internetový časopis (http://www.elektrorevue.cz), ISSN 1213-1539, 2005, roč. 2005, č. 51, s.1-6. [2] Rotační peristalt. čerpadlo s přesným, zejména mechanickým lineárním dávkovačem. Patentový spis CZ 292 594. [3] Peristaltické rotační čerpadlo s přesným dávkováním. Patentový spis CZ 292 309 [4] Zavadil L., Dušek J., Hoppe V. Zpřesnění dávek peristaltického čerpadla v režimu nízkých dávek pomocí experimentálně získaných tabulek korekcí. ELEKTROREVUE. 2007/54. p. 1-5. ISSN ISSN 1213-1539. [5] Zavadil, L., Dušek, J., Hoppe, V., Mencl, J., Kuhn, V.. Vlastnosti peristaltického čerpadla v režimu nízkých dávek při použití v infuzních zařízeních - Internetový časopis (http://www.elektrorevue.cz), ISSN 1213-1539, 2006, roč. 2006, č. 57, s.1-6 V článku jsou uvedeny poznatky, které byly získány při řešení grantu AVČR 1ET110540521. 51-5