纵观国内外各级医疗单位的临床科室，静脉输液是临床最常见、最普遍的治疗方法。据调查，有90％科室的住院患者接受静脉输液治疗。外科住院患者几乎100％需要接受静脉输液。又据有关部门统计，我国十三亿人口，平均每人每年挂液瓶达到了8瓶，其输液量高达104亿瓶次。在科技进步，医学领域飞速发展的今天，常规的输液方法仍然还在使用一百多年前“莫非氏”发明的固定吊架，将液瓶（袋）悬挂于高于患者穿刺部位的一定高度，通过液体重力推动液体进入血液，以达到治疗的目的。这种传统的输液方法在实际使用中存在许多缺点：①患者体位相对固定，活动受到明显限制；②伤员转运困难，隐蔽性差；③不能准确控制输液速度，无法实施在规定的时间里准确输入液体量。除传统的方法外，近年来出现：a、气压式自动输液器；b、泵式自动输液器；c、充气袋式自动输液器。这些输液器存在诸多弊端，在临床上很难推广使用。　　一、研究目的：　　旨在研发一种新型自控多功能输注装置（Multifunction Self-control Infusion Apparatus，MSIA）并完成临床前的实验研究，证实其便携性、准确性与实用性。为临床静脉输液治疗达到准确、定量、按需输注液体的理想目标提供依据。　　二、研究方法：　　（1）采用工程技术原理，克服“莫非氏”传统输液方法存在的缺点，论证确立MSIA的设计方案；　　（2）利用液体不易压缩的特性，利用在外力作用下液体可沿一定方向流动的物理性质，采取驱使液体流动的工程技术方法，设计出相应的机械、电器、电子元件，通过计算和实验校准达到各功能相互匹配，从而实现自控、自动、预警和便携的总体目标；　　（3）应用临床常见的不同型号的注射针头、留置针，分别输注生理盐水（Normalsaline，NS），羟乙基淀粉130/0.4（万汶，Ydroxyethyl Starch130/0.4，YS130/0.4），浓缩红细胞（RedBlood Cells Concentrate，RBCC）等不同类型液体，测定MSIA输液系统各种功能的可靠性、稳定性、可操作性与实用性。　　（4）统计学处理　　计数资料以百分比（％）表示，计量资料用均数标准差（x±s）表示，采用SPSS16.0统计软件做统计学分析。各组实验数据结果先进行正态性检验和方差齐性检验，计数资料用χ2分割法进行多个样本间的比较，计量资料用最小显著差异t检验进行组间比较，P<0.05为有统计学显著差异。　　三、研究结果：　　1、MSIA功能结构：　　为了实现自控、自动、预警和便携的总体目标，MSIA的主要功能结构包括：自控输注动力系统、膜合输液系统、自动安全预警系统、自动防倒流系统、自控输注速度系统和自动液体温度调节系统六个重要功能部分。　　（1）自控输注动力系统：该结构采用超高能电池（一次充电可连续工作120h），可将电能转变为动能，并通过接收自控自动芯片的指令，达到按需调控输液量。　　（2）膜合输液系统：该结构是在传统输液器（Infusion Apparatus，IA）结构上进行的改造，可与动力结构相接触，并接受输注动力结构的动能，推动液体沿着输液管道定向流动完成输液工作。膜合是新型IA的一部分，与输注动力的结合通过卡口式快装结构完成。　　（3）自动安全预警系统：该系统在液体输注完毕时，立即发出紧急连续闪光和连续声响报警，以提示更换新液体或结束输液。　　（4）自动防倒流系统：当液体输注完毕时，立即快速自动启动锁定功能，反应时间<2s。主要功能是在输注动力还存在的情况下，系统可自动将输液速度调节为0，以防止空气进入静脉，同时也阻止静脉血液反流到输液管出现凝血现象。　　（5）自控输注速度系统：输液速度分为2个区：慢速区和快速区，每个区又分5个档次，共10个档次，可因人而异，因病而异，因药而异的选取输液速度。如将液体量（250ml或1000ml等）输入自控自动芯片，根据患者病情需要可达到准确的输注速度。　　（6）自动液体温度调节系统：自动芯片设有温度传感器，当液体温度低于15℃时，自动开启保温系统，当液体温度≥25℃时芯片自动关闭加温系统，始终使输入的液体温度维持在15℃～25℃之间。　　操作程序为：将输注液体（瓶、袋）放置于液体架上，打开输液瓶（袋）口盖，常规消毒，与IA进液端相连接，将IA膜合装入输注动力结构的卡口内，打开主机电源开关，在控流器上选择所需输注速度置于开位，在自动排完空气后，将输液出口端与患者注射针头或留置针相连可实施输液。　　2、输注速度稳定性检测　　（1）不同型号注射针（Syringe Needle，SN）输注速度：临床用4.5号注射针SN基础输注速度为60.3±0.2ml/h，每1档增加25ml/h，最高档增加到285.5±2.6ml/h；5.5号注射针SN基础输注速度为145.5±1.5ml/h，每档增加40ml/h，最高档为505.6±5.5ml/h。6号注射针SN基础速度为205.7±2.7ml/h，每档增加50ml/h，最高档增加到655.5±8.4ml/h。7号注射针SN基础输注速度为245.6±4.9ml/h，每档增加70ml/h，最高档增加到875.5±8.4ml/h。各调控档次输注速度稳定。　　（2）不同型号静脉留置针（VeinDetainedNeedle，VDN）输注速度：检测方法同SN。24号VDN基础输注速度为300.6±3.4ml/h，每档输注速度增加80ml/h，最高档增加到1020.5±6.6ml/h；22号VDN基础输注速度为430.5±3.5ml/h，每档输注速度增加105ml/h，最高档增加到1375.9±5.5ml/h；20号VDN输注速度为500.6±3.7ml/h，每档输注速度增加130ml/h，最高档增加到1670.2±7.8ml/h。各调控档次输注速度稳定。　　（3）不同液体对输注速度的影响：检测方法同SN。NS基础输注速度为300.6±3.4ml/h，每档输注速度增加80ml/h，最高档增加到1020.5±6.6ml/h；YS130/0.41基础档输注速度为290.8±4.5ml/h，每档输注速度增加65ml/h，最高档增加到875.9±5.8ml/h；RBCC基础档输注速度为260.9±4.1ml/h，每档输注速度增加40ml/h，最高档增加到720.5±7.3ml/h。各调控档次输注速度稳定。　　四、研究结论：　　（1）研发的新型MSIA包括自控输注动力系统、膜合输液系统、自动安全预警系统、自动防倒流系统、自控输注速度系统和自动液体温度调节系统六个功能部分。主要优点是：改变了输注动力，不需输液架，重量轻、体积小（总重量<500g），携带方便，可一次性达到控速、控温、预警和防倒流功能，大大提高了输液智能性和舒适性。　　（2）临床前离体实验显示，新型MSIA输液速度与SN的大小成正相关，但并非直线关系，输液速度可随着SN、VDN和内径的增粗而增加，不同类型液体的输注速度也不一致，RBCC最慢而NS最快。但随着输液装置档位升高而增加的输液量基本恒定。