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功能:Cobetter自动止液膜原理来自于毛细血管现象,膜片被润湿后能自动阻隔气泡,输液停止后能持久保持滴斗下方液柱自动保持在膜面不下降,临床操作简便,大大减少护士工作量。
特性:Cobetter由不同梯度孔径的膜孔分布所组成,最大膜孔为15-20um,最小膜孔为3-5um,即可满足精密过滤效率要求,又保持出色的流速,梯度结构又能解决临床输液易堵难题。
 

         随着一次性医疗器械产业的迅速发展,普通产品的制造门槛逐步降低,以及医护人员对医疗器械的人性化功能诉求不断增强,医疗器械企业需要一种创新产品来突破同质化竞争的窘境。

自动止液输液器(Airstop,也被称作自滴停、自封闭、防排空输液器),是一种代替普通输液器的新型一次性医疗耗材,其功能是在输液过程完成时,保持液面在指定位置长时间不下降,自动避免空气进入静脉,从而减轻护理人员的工作压力和患者心理压力。

近年来,自动止液输液器在欧美地区已大范围普及,在国内也逐步得到了推广。当下的自动止液输液器,根据设计理念可分为浮标结构和膜结构两种。浮标结构的自动止液输液器多为国产,进入国内市场较早,但由于产品的结构原因,对使用环境要求较高,操作也较为繁琐,各项专利也基本被几家公司垄断。膜结构的自动止液输液器最早由德国B.Braun公司推出,后被引入国内,膜结构自动止液输液器将自动止液和药液过滤功能合为一体,即使体位过度改变或骤然高举输液也可稳定止液,在操作上和普通输液器一致,甚至可以做到更简便。同时,膜结构自动止液输液器也更为国外市场所接受。总而言之,膜结构自动止液输液器更具有竞争力和市场前景。

本文将着重介绍膜结构自动止液输液器的核心组件——自动止液膜。文中主要分析对象为科百特(Cobetter)公司研发生产的自动止液膜(MASP系列)。

尽管市面上有着多种形式、结构的自动止液输液器,但其基本的原理是一致的——当输液过程即将结束,液面下降到止液膜时,后续的空气会被止液膜阻挡住,无法继续进入下导管,下导管内的液柱在自身重力、大气压力、人体静脉压和止液膜产生的向上引力下达到平衡状态,从而实现自动止液。

Cobetter自动止液膜为非对称微孔过滤膜(Asymmetric Membrane),集自动止液和药液过滤功能为一体,是一种新型的医用高分子材料。

Cobetter自动止液膜良好稳定的性能主要由三方面实现,下面将从这三个方面来分析Cobetter自动止液膜的性能:

一、BP值:

一般来说,自动止液膜放置位置在滴斗下端较为合适,从滴斗下端到头皮针的垂直距离

大约为1.6m,所以一款良好的自动止液膜的止液高度至少要达到1.6m以上。

止液膜的止液高度由膜的BP值所决定:Cobetter自动止液膜为超亲水材质,当止液膜遇到液体时,膜瞬间会被润湿,膜孔内就会充斥着液体。由于止液膜的膜孔非常的小(5um~8um),所产生的毛细现象就会十分强烈,从而对止液膜下的液体产生一个向上的引力。若要让气体通过充满液体的膜孔就必须给予一个极大的压强,这个压强的临界值我们称之为BP值。

由毛细现象公式

h=2γcosθ/(ρgr) 

h=液面在细管内上升高度 γ= 表面张力;θ= 接触角;ρ= 液体密度;g= 重力加速度;r= 细管半径 

我们可以把止液膜的微孔半径看做细管半径r。同一材质、结构的膜,孔径越小,毛细现象所能产生的液面上升高度h就越高(也就是说液面对下端液体的牵引力F就越大),要让气体通过该膜孔,所需的临界压强就越高(BP值越高)。

在临床使用上,产生这个临界压强的力是膜下液柱自身重力G、大气压力P、人体静脉压F1和止液膜向上引力F2所产生的一个合力。当膜下液柱自身重力G(相当于止液高度)超过一个数值时,平衡被打破,膜上方的空气从膜孔进入下方液体,进而无法止液。

所以,BP值越高,止液高度就越高,反之,BP值越低,止液高度就越低。

以Cobetter MASP系列为例,该系列止液膜止液高度可保持在1.6m以上,最高规格可达2.2m,可轻松满足临床要求。

二、流速:

由于止液膜一般装配在滴斗内部,所以面积不会太大,这就对膜的流速有着较高的要求。Cobetter MASP系列止液膜采用了创新的高流速非对称结构(High Flow Asymmetric),流速是同类药液过滤膜的2倍以上。

非对称的膜结构可实现逐级过滤的效果,药液中较大的杂质会在上游大孔径层被拦截下来,较小的杂质会在下游的小孔径层被拦截,末端的大孔导流层能够增加出水速度,这样的设计可以提高膜孔利用率,增加过滤总量,避有效免流速衰减。

三、亲水性:

自动止液膜对亲水性要求极高,要求膜的亲水性强并且均匀。

亲水性弱的膜,被液体润湿的时间就久,而不润湿的膜是无法通过药液的,这就增加了医护人员的输液时的准备时间;亲水性不均匀的膜,空气会从未被润湿的部位进入膜下方药液,从而无法止液。

Cobetter自动止液膜采用新型高分子材料。亲水性强,可以实现瞬间润湿。同时,Cobetter特有的膜加工工艺确保了膜亲水性的均匀和稳定。

自动止液输液器作为一种新型的人性化输液器,已经在欧美等发达国家得到了普及。随着我国人民生活水平的逐渐提高,人们对医疗器械的性能要求也将不断提高。作为一片蓝海市场,自动止液输液器的道路必会越走越明亮,前景也会越来越清晰。

 

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