Pompa a siringa: come garantire precisione, leggerezza e basso consumo

Nell’erogazione della terapia endovenosa, per garantire un’accurata e controllata somministrazione di liquidi e farmaci, vengono utilizzate pompe per infusione a siringa, che forniscono un flusso senza pulsazioni con altissima precisione. Con molti farmaci, infatti, la variazione della velocità di somministrazione, anche se solo di pochi ml all’ora, può avere effetti molto rilevanti. Va da sé, quindi, che la precisione nella somministrazione assume considerevole importanza.

La pompa a infusione a siringa può essere utilizzata per la diagnosi, il trattamento e la ricerca in vivo. Poiché questo tipo di pompa per infusione contiene un massimo di 50 ml, è usato per somministrare farmaci che hanno volumi orari molto piccoli (generalmente inferiori a 5 ml/ora). Se il volume orario richiesto aumenta, per somministrare il farmaco di solito viene impiegata una pompa per infusione non a siringa, che è meno compatta e occupa più spazio delle pompe a siringa.

L’ingombro assume grande importanza quando il paziente deve ricevere molte infusioni diverse. Se un paziente ha un fabbisogno di liquidi molto elevato o è ipotermico (ha una bassa temperatura corporea), è possibile utilizzare una speciale pompa per infusione con riscaldatore incorporato. Questo dispositivo viene utilizzato più frequentemente in pazienti traumatizzati che hanno una temperatura sensibilmente inferiore alla media e necessitano grandi quantità di liquidi e/o prodotti sanguigni.

Come sono fatte le pompe

Tutte le pompe per infusione a siringa sono costituite da un micromotore che aziona una piastra, la quale spinge uno stantuffo che espelle il fluido dalla siringa. Il flusso continuo può essere ottenuto utilizzando pompe con due siringhe, dove una aspira il liquido e l’altra lo spinge fuori. La maggior parte delle moderne pompe a infusione a siringa può essere programmata per una maggiore precisione e un migliore controllo. Alcuni modelli possono essere addirittura collegati a un computer per registrare la cronologia dell’infusione.

Inoltre, ci sono pompe che hanno un supporto per siringhe regolabile e che quindi risultano più versatili nelle loro applicazioni. Non solo. Alcune pompe a infusione a siringa possono avere sia funzioni di infusione sia di prelievo e altre possono ospitare più siringhe (di solito fino a 10), consentendo di passare da una siringa all’altra per regolare l’intervallo di lavoro. Possono funzionare a portate volumetriche molto piccole, nelle gamme micro, nano e picolitri.

Nelle moderne pompe a infusione a siringa sono molti i parametri che possono essere tenuti sotto controllo. Per esempio, il monitoraggio della pressione facilita la manipolazione di liquidi ad alta viscosità o l’introduzione di fluidi ad alta pressione.

L’infusione indossabile

Un tipo di pompa con cui probabilmente molte persone avranno una certa familiarità è quello per l’iniezione di insulina. Però, in tempi recenti, sono state prodotte diverse nuove pompe, anche per altri tipi di farmaci. La maggior parte di tali pompe basa il funzionamento su micromotori che fungono da attuatore per dosare la quantità richiesta di farmaco a una velocità regolabile. I micromotori per pompe di iniezione medicali devono avere quattro caratteristiche fondamentali: peso limitato, dimensioni compatte, basso consumo di corrente e funzione di feedback.

Negli ultimi anni, oltre alle pompe portatili, hanno guadagnato sempre più popolarità le pompe indossabili. Per soddisfare questa esigenza, il micromotore deve essere di dimensioni molto contenute e molto leggero. Le piccole pompe sono poi normalmente azionate da una batteria. Di conseguenza, è importante che il micromotore abbia anche un basso consumo di corrente in modo che possa funzionare per un periodo sufficientemente lungo. In tal senso, i micromotori senza nucleo (coreless) sono i più adatti per l’uso nella pompa a siringa rispetto ai micromotori con nucleo, perché il rotore della bobina è molto più leggero e consuma meno energia di un nucleo di ferro.

Infine, per la sicurezza del paziente, è essenziale che le pompe elettroniche iniettino una quantità precisa di farmaco. Questo viene assicurato da un encoder installato sul micromotore che regola il funzionamento in base ai dati ricevuti e relativi all’operazione di infusione.

Oggi sono disponibili codificatori ottici e magnetici che possono essere selezionati in base alla risoluzione target e al numero di canali. Inoltre, si possono trovare ampie gamme di micromotori con spazzole φ≤16mm da impiegare nelle pompe a siringa che possono essere personalizzati in base alle esigenze individuali

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