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医用控温毯循环液体温度允差、空载平均降温速率和负载最大平均降温速率检测方法

嘉峪检测网        2020-08-06 15:18

传统的冰袋降温方式增加了医护人员的工作量,且容易冻伤高度昏迷、失去语言表达能力患者的皮肤,增加患者痛苦。近年来,医用控温毯在临床上得到了广泛的应用,其可通过亚低温治疗缺血性和外伤性脑损伤、颅高压及高热、昏迷、中毒等患者,且其可防治脑水肿,降低颅内压,减少脑的代谢活动,减轻缺氧性脑损伤,改善手术麻醉和外科常见的低体温引起的凝血机制障碍、药物代谢速度降低、机体免疫力削弱、伤口愈合时间延长、感染增加、患者术后苏醒延迟情况。本研究针对医用控温毯循环液体温度允差、空载平均降温速率和负载最大平均降温速率3个指标的检验方法进行讨论。

 

1、类型和组成

依据标准YY 0952-2015《医用控温毯》,医用控温毯可分为单冷型、单热型、冷热型3个类型[1]。本研究中医用控温毯为单冷型,主要由主机、降温毯和体温传感器组成。 

 

2、主要指标检验方法及数据分析

本研究使用的主要检验设备为贴片式铂电阻测温仪,其可以按照设定的时间间隔进行数据记录及保存,以便于检验过程中对数据进行分析。 

 

 

2.1  循环液体温度允差

测量部位为循环液体输出口,而医用控温毯会有多个循环液体输出口,不同的测量部位将导致测量结果存在差异,所以实际检验过程中需要生产商在技术要求的检验方法中明确规定具体位置;医用控温毯对人体降温效果的影 响主要来源于毯面温度,其更能体现指标检验的重要性,由于患者躺在备有医用控温毯的病床上,医用控温毯上下表面采用何种材质和厚度的床板或被褥的导热能力可能会影响毯面温度,导致出现误差,所以我们认为在检验循环 液体温度允差时,生产商应对其明确。

 

 

本研究通过测量毯面回水口附近(位置1)的温度和仪器外端回水口附近水管表面(位置2)的温度并计算允差(图1),测量结果为位置1温度允差≤±2 ℃,位置2温度允差≤±3 ℃,两个位置测量结果存在一定的差异,但差异较小,通常管子长度在1.5 m左右,而外面包有保温材料,所以,循环液体在这段距离内的循环,对能量的损失影响较小。

YY 0952-2015《医用控温毯》部分指标的检验方法

 

 

 

图1 测试位置示意图

 

 

 

2.2  空载平均降温速率

 

 

空载平均速率在标准YY 0952-2015中定义为:在空载条件下,循环液体的平均升/降温速率[1]。本研究主要针对降温进行讨论,即医用控温毯针对人体进行物理降温。空载,即控温毯上无患者。虽然行标里的检验方法未明确规定这种情况下毯面做如何处理,但是我们认为在测量降温速率时,应在控温毯上盖上类似被褥的东西,不能将控温毯直接暴露在大气环境中。 

检验要求初始循环液体温度为(30±2)℃,测试制冷工作状态,在25~10 ℃温度下降区间内,取≥8 ℃的温度差数值,测量温度下降所需时间,将该温度差数值除以温度下降时间,即为空载平均降温速率。行标中检验方法的初始循环液体温度为(30±2)℃,而一般实验温度要求为(23±2)℃,所以为了满足检验要求,我们采取向水箱中注入热水的方式升温,并观察水箱中液体和毯面出水口附近的温度,当达到要求的(30±2)℃时再开始试验。 

本研究通过测量毯面回水口附近(位置1)的温度和仪器外端回水口附近水管表面(位置2)的温度并计算空载平均降温速率(图1);取20~10 ℃的温度区间,通过测量计算得出位置1空载平均降温速率>0.5 ℃/min,位置2空载平均降温速率≥0.6 ℃/min,两个位置的数据差异较小。 

 

2.3  负载最大平均降温速率

负载最大平均速率在标准YY 0952-2015中定义为:在规定的负载条件下,医用控温毯可能使模拟负载达到的最大平均升/降温速率[1]。本研究主要针对降温进行讨论。 

模拟负载内水温预热至(36.5±0.5)℃,先将循环液体温度预处理至可设定的最低温度或厂家规定的温度(此温度需要厂家在技术要求的检验方法中明确),运行制冷模式,测量时间≥4 h,计算5点温度平均值测试前后的差值除以测量时间,即为负载最大平均降温速率。由于此指标在行标中未给出具体要求,完全由厂家自行规定,所以不同厂家的设计原理可能不同;也会因投入成本的多少可能会造成指标高低不同,但只要能够达到治疗目的,符合检 验抽验过程中技术指标的要求即可。 

模拟负载由金属水箱、加热装置、水循环装置和温度测量装置等组成,金属水箱要求腔内尺寸为610 mm(长)×520 mm(宽)×200 mm(高)(尺寸误差≤±10 mm),箱体厚度≤3 mm,箱底外表面平整,除底面外所有金属面均用保温材料包裹,结构示意图见图2。 

YY 0952-2015《医用控温毯》部分指标的检验方法

 

图2 模拟负载结构示意图

 

 

需要特别说明的是,检验要求测量时间≥4 h的主要目的是为了让整个负载水箱中不同层高的水温达到均匀(标准中要求水温变化≤±1 ℃)。检验中,设置预热温度36.5 ℃,负载工作1 h后,我们对不同层高(距离底面高度)的水温进行测试,测试结果见表1。 

 

 

表1 不同层高的水温测试结果(℃)

 

通过上述数据发现,根据标准YY 0952-2015中规定制作的模拟负载的不同层高水温较均匀,能够满足水温变化≤±1 ℃的要求,检验要求测量时间≥4 h,完全可以达到水温均匀的目的,说明该制作方法科学合理,厂家可以按照标准要求制作模拟负载。需要注意的是,有些厂家的医用控温毯有两个或两个以上通道(可以同时连接两个或两个以上医用控温毯),可以同时工作,但在实际检验过程中,我们发现,两通道同时运行的降温速率明显慢于单一通道运行的降温速率,所以厂家在写产品技术要求时应明确指标及检验方法,以方便检验机构检验,避免两种情况下的测试指标明显不同而导致检验结果不合格。 

 

3、结论

 

由于针对医用控温毯的循环液体温度允差、空载平均 降温速率、负载最大平均降温速率3个指标的检验中需要考 虑和注意的问题较多,如测温设备温度探头的固定位置和 牢固程度、环境温度、医用控温毯中的水量与无水乙醇比 例(有些厂家的医用控温毯降温模式最低温度可能达到零 下,所以需要加入无水乙醇)等参数都会导致测得的毯面 温差和降温速率有所差异,所以要求对该检验方法必须具 有高度可重复性。

 

【参考文献】

[1]国家食品药品监督管理总局.YY 0952-2015医用控温毯[S].北京:中国标准出版社,2017.

作  者:陈凤萍,刘婧莹,韩再锋

单  位:吉林省医疗器械检验所

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来源:医疗装备