Ci sono due classi fondamentali di pompe. Le pompe di grande volume possono pompare fluidi sostitutivi come la soluzione salina, farmaci come gli antibiotici o soluzioni nutritive abbastanza grandi da nutrire un paziente. Le pompe di piccolo volume infondono ormoni, come l’insulina, o altre medicine, come gli oppiacei.
All’interno di queste classi, alcune pompe sono progettate per essere portatili, altre sono progettate per essere usate in un ospedale, e ci sono sistemi speciali per la carità e l’uso sul campo di battaglia.
Le pompe di grande volume di solito usano qualche forma di pompa peristaltica. Classicamente, usano rulli controllati dal computer che comprimono un tubo di gomma siliconica attraverso il quale scorre la medicina. Un’altra forma comune è una serie di dita che premono sul tubo in sequenza.
Le pompe per piccoli volumi di solito usano un motore controllato dal computer che gira una vite che spinge lo stantuffo di una siringa.
La classica improvvisazione medica per una pompa di infusione è di mettere un bracciale per la pressione sanguigna intorno a una sacca di liquido. L’equivalente sul campo di battaglia è di mettere la sacca sotto il paziente. La pressione sulla sacca stabilisce la pressione di infusione. La pressione può essere letta sull’indicatore del bracciale. Il problema è che il flusso varia drasticamente con la pressione del bracciale (o il peso del paziente), e la pressione necessaria varia con la via di somministrazione, causando potenzialmente un rischio se tentato da un individuo non addestrato a questo metodo.
I luoghi che devono fornire la cura meno costosa spesso usano sistemi di infusione pressurizzati. Un sistema comune ha una “bottiglia a pressione” di plastica appositamente progettata, pressurizzata con una grande siringa di plastica monouso. Un limitatore di flusso combinato, un filtro d’aria e una camera di gocciolamento aiutano l’infermiere a impostare il flusso. Le parti sono riutilizzabili, in plastica sterile prodotta in serie, e possono essere prodotte dalle stesse macchine che producono bottiglie e tappi di plastica per bibite. Una bottiglia a pressione, un restrittore e una camera richiedono più attenzione infermieristica delle pompe controllate elettronicamente. Nelle aree in cui queste sono usate, gli infermieri sono spesso volontari, o molto poco costosi.
Il restrittore e l’alta pressione aiutano a controllare il flusso meglio degli schemi improvvisati perché l’alta pressione attraverso il piccolo orifizio del restrittore riduce la variazione del flusso causata dalla pressione sanguigna dei pazienti.
Un filtro d’aria è un dispositivo di sicurezza essenziale in un infusore a pressione, per tenere l’aria fuori dalle vene dei pazienti. Piccole bolle potrebbero causare danni nelle arterie, ma nelle vene passano attraverso il cuore e se ne vanno nei polmoni dei pazienti. Il filtro dell’aria è solo una membrana che fa passare il gas ma non i fluidi o gli agenti patogeni. Quando una grande bolla d’aria la raggiunge, si dissangua.
Alcune delle più piccole pompe d’infusione usano il potere osmotico. Fondamentalmente, un sacchetto di soluzione salina assorbe acqua attraverso una membrana, gonfiando il suo volume. La sacca spinge fuori la medicina. Il tasso è precisamente controllato dalle concentrazioni di sale e dal volume della pompa. Le pompe osmotiche sono di solito ricaricate con una siringa.
Sono state sviluppate pompe d’infusione a molla a orologeria, e a volte sono ancora usate nel lavoro veterinario e per pompe ambulatoriali di piccolo volume. Hanno generalmente una molla per alimentare l’infusione e un’altra per il campanello d’allarme quando l’infusione è completa.
I campi di battaglia hanno spesso la necessità di perfondere rapidamente grandi quantità di fluido, con pressioni sanguigne che cambiano drammaticamente e condizioni del paziente. Pompe d’infusione specializzate sono state progettate per questo scopo, anche se non sono state impiegate.
Molte pompe d’infusione sono controllate da un piccolo sistema incorporato. Sono accuratamente progettate in modo che nessuna singola causa di guasto possa danneggiare il paziente. Per esempio, la maggior parte ha delle batterie nel caso in cui la presa di corrente venga a mancare. Ulteriori pericoli sono il flusso incontrollato che provoca un sovradosaggio, la mancanza di flusso incontrollato che provoca un sottodosaggio, il flusso inverso, che può travasare il sangue da un paziente, e l’aria nella linea, che può causare un’embolia aerea.