KIMM 开发了一种传感器技术用于测量药物输注过程中的低流速和气泡

发布时间：2024-01-31 15:47:54 栏目：生活

导读 过量服用镇痛药物常常导致医疗事故。为了防止此类事故的发生，世界上首次开发出具有安全检测给药技术的输液泵。科学技术信息通信部下属的韩

过量服用镇痛药物常常导致医疗事故。为了防止此类事故的发生，世界上首次开发出具有安全检测给药技术的输液泵。



科学技术信息通信部下属的韩国机械材料研究所(院长Seog-hyun Ryu，以下简称KIMM)高级研究员Dong-kyu Lee领导的研究小组成功地开发定制传感器模块技术，能够测量镇痛药物输注泵的极低流量以及这些泵中是否存在气泡。韩国最著名的药物注射器制造商之一 Unimedics(代表董事 Joo-seok Yang)目前正在开发配备该传感器模块的安全药物输注泵系统，并进行批量生产。

同时，该技术入选“2023年度政府资助研究机构优秀研究成果(2023年11月29日)”，以表彰其相关研究成果，包括发表SCI期刊*、申请多项专利(韩国四 (4) 个，美国一 (1) 个)和技术转让。

*出版物标题：“用于药物输注的灵敏可靠的热微流量传感器”(传感器和执行器 A：物理，出版日期：2020 年 4 月 27 日)

虽然麻醉镇痛药以 1 至 2 mL/h 的极低流速进行术后疼痛管理，但 KIMM 开发了一种新型热微流量传感器，使用微型加热器和多个温度传感器，以便准确测量此类镇痛药的流量。低流速。研究小组通过将微型加热器因热损失引起的冷却效果与微型加热器对流体的加热效果相结合，成功测量了极低的流量。

此外，根据FDA修订后的规定，现在要求药物输液泵中包含气泡传感器，新开发的输液泵在组装管的两端均配备了温度传感器，这些传感器能够检测气泡利用取决于管内空气或液体的热扩散差异。特别是，通过将传感器连接到药物注射管，可以在管的外表面上非侵入式地测量流速和气泡。通过允许重复使用传感器，这可以帮助解决与一次性医疗用品的医疗费用有限相关的问题。

通过使用这项技术，KIMM 的研究团队在测量灵敏度、精度、范围和气泡检测方面确保了与昂贵的 MEMS 传感器相当的性能。该传感器已开发为定制模块，以便可以替换药物输注泵内的超声波气泡传感器。该传感器模块现已开发用于批量生产，应用于新型药物输液泵。

传统的测量落入滴注室的滴数的技术不能用于没有滴注室的镇痛药物输液泵，并且相对不准确(±10%)并且不易在低流量下使用。虽然热微流量传感器已由跨国公司开发，但这些传感器主要采用昂贵的半导体工艺制造。此外，还存在与以下事实相关的经济问题：由于药液和传感器之间的接触，这些传感器都是一次性的。

因此，目前镇痛输液泵采用的是涉及电机旋转的间接流量测量方法，尚未有设备具备实时流量测量技术。

KIMM开发的新技术预计将有助于防止因术后过量使用镇痛药而导致的医疗事故，这种事故通常是由于药物输注泵故障或医用耗材偏差造成的。它还有望通过传输准确的信息(例如用药速度和剂量数据)来提供及时的医疗服务，并减少医务人员与药物注射管理相关的工作量。

KIMM 高级研究员 Dong-kyu Lee 表示：“这是一种传感器技术，能够同时测量极低的流速和气泡，而无需与管外的药物接触，也无需应用昂贵的 MEMS传感器技术，只需将药物输注管连接到传感器即可。这是一项专为药物注射定制的技术。” 他补充说：“我们将尽最大努力防止因手术中过量使用镇痛药导致死亡或导致癌症患者死亡的医疗事故，并努力进行研究和开发，确保药物注射医疗的安全性，保护患者的生命安全。”公众的安全。”

同时，该研究得到了科技部“新一代精准安全镇痛注射泵研制及基于注药速度监测的注药管理一体化系统”项目的支持。 Innopolis Daedeok 开发项目，KIMM 和 Unimedics 也加入其中。