郭 赤 苏东东 赵育新 米永巍 李 涛
透析液的配制是血透中心的常规工作之一。透析是指溶质通过半透膜从高浓度溶液向低浓度方向的运动,其中包括溶质的移动和水的移动。临床上用弥散现象来分离纯化血液,使之达到净化目的。目前,大多数医院血液透析中使用的透析液B液是由一定量的B粉在反渗水中溶解配制而成,但临床配制B液时发现:冬季气温较低时B粉溶解速度较慢,有时甚至长达5~6 h,因此对原有的配液设备进行技术改进是一项十分有意义的工作。
为了使B粉快速溶解,采用边加反渗水边加温、控温的思路,当反渗水达到设定的用量时配液桶内的反渗水温度同样达到设定值,这样即使在寒冷的冬季透析液的配制时间与最炎热的夏季毫无差别。设计快加温式配液设备主要由加热器、带温度显示的水位自动控制器、配液桶、搅拌器和管路及进出水阀等5部分组成(如图1示)。
图1 快加温式配液设备原理图
快加温式配液设备的加热器采用分档快加热技术实现反渗水的即时加热功能,通过程控电路调整加热器功率来实现不同的温度控制,采用防干烧保护技术确保加热器不会因干烧而损坏,即无水供应时加热器停止加热。水位自动控制器由电动阀、水位电极、温度探头和控制器组成,其中温度传感器采用铂电阻温度传感器[1],也可以根据实际情况来选定[2]。其中电动阀采用全自动轴向阀门,两路水位电极用于控制高、低反渗水水位以实现水量控制,温度探头用于水温信号的采集,通过内置单片机测量系统实现水位自动控制和温度的实时显示。配液桶为原来已有的,容积为100 L,不必特殊改造。搅拌器采用循环水搅拌装置。通过管路将这5部分连接而成。工作原理为接通加热器电源和打开进水口阀,将加热器调至合适挡位,并将水位自动控制器设置适当的水位启动系统,电动阀开启,反渗水通过热水器加热到达配液桶内,直至达到预设容量时电动阀才关闭并停止加水。加入B粉,开始搅拌,直至溶解即可。
采用我院改进的快加温式透析液配液设备,配液桶容积为100 L,设定反渗水容量为70 L,将配液桶的反渗水温分别调整至15 ℃,20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃5个档次。并观察其反渗水温度与B粉的溶解时间关系,各反渗水温水值分别记录3次并取其均值。
实验内容为不同反渗水温度与B粉的溶解时间,其结果见表1。
表1 实测反渗水水温与B粉溶解时间关系
有文献报道,传统方法生产透析液均采用的是浓配法,由于高浓度碳酸氢钠溶液不稳定,随着温度和时间变化,不断放出CO2,结果使碳酸氢钠浓度逐步下降,pH值降低。同时易使Ca2+、Mg2+等离子发生沉淀[3]。因此,采用浓配法远远不及技术改进后的方式。此外,技术改进前解决冬季透析液配液问题采用的主要方法为:①通过增加配液桶的数量来增加配液量,多个配液桶同时配液可提高反渗液的产量并加快配液速度,但多个配液桶往往占据较多的室内场地;②将反渗水加热,再汇入配液桶内,通过提高反渗水温度来加快配液速度,其缺点是操作较为麻烦,温度不易掌握和控制;③采购现成的带加温保温功能的配液桶来解决,这需另购设备增加成本,而带加温保温功能的配液桶往往功率不大,加温需要花费一定时间[4-6]。
技术改进后设计的快加温式透析液配液设备克服了上述缺陷,具有以下优点。
(1)由于采用即时快速加温技术,当配液桶中反渗水达到预定值时,反渗水水温同时达到预定的温度,通常设定为30 ℃,此时加热器停止工作设备不再消耗能源。
(2)在反渗水达到设定水位前,加入透析粉B粉,当达到配液量时启动搅拌泵,约20 min便可使配液桶内的B粉完全溶解,加之上水时间10 min,总共约为30 min,与原来相比极大节省了配液时间,与单桶配液方法相比提高配液量约6倍,同时节省了设备占用的空间,其费用低于原来的带加温保温功能的配液桶方法。
(3)采用这项改进技术,医院在任何季节配液所花费的时间均相同,这样便于科室的工作安排,不必再担心配液温度过高或过低所花费配液时间问题的困扰。
(4)由于传统法配制透析液过程是“开放式”, 且配制时间长, 配制过程中透析液极易被细菌污染;技术改进后新方法基本是在密闭条件下配制,且配制时间短, 透析液在配制过程中被污染机会少。
(5)不仅使得冬季配液速度加快并保证在冬季气温较低时的配液质量。由于配制的透析液不能久放,往往需要当场配液,当场使用,改进的配液设备恰好满足了这一需求。
(6)目前系统主要由加热器、带温度显示的水位自动控制器、配液桶、搅拌器和管路5部分组成,可进一步改进为一体式控温、定量加液式系统,方便临床的使用和操作。
表1“反渗水水温与B粉溶解时间关系”显示:反渗水温度越低B粉溶解时间越长,随着反渗水温度的提高B粉溶解速度先开始成线性关系,当过了一定温度以后再增加温度,B粉溶解速度的提高就不是那么明显,且反渗水温度越高,对系统的能耗也就越大,并且反渗水水温太高会导致碳酸氢盐的挥发[5-8],从而影响透析液的作用。
将改进后的快加温式透析液配液设备用于血透中心配液至今,设备运转正常,并达到了预期的效果,使用科室十分满意,可见这款快加温式透析液配液设备,设计思路先进、科学合理并实用,极大提高了配液室的工作效率,具有较大的推广和应用价值。
该系统的主要特点是:①操作简单,只要对配液技术员进行简单培训即可操作;②实用性强,满足A、B透析液的配制;③使用灵活,搅拌温度和搅拌时间连续可调;④效率高,实现了从手工搅拌向自动搅拌的转变, 并自动装液,明显地提高了配液员的工作效率,尤其适用于冬季透析液的配制(如图2所示)。
图2 快加温式配液设备实物图
当反渗水水温>25 ℃即室温较高时,B粉的溶解时间均<30 min;当反渗水温达到30 ℃时,B粉的溶解时间仅为20 min;当反渗水温达到35 ℃时,B粉的溶解时间为19 min,减少不多,因此通常将反渗水温度设定在30 ℃,即可满足日常透析液配制的要求。
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