一種百特金寶AK96血液透析機頻發(fā)故障分析與排除

張旭林

四川大學華西醫(yī)院 醫(yī)學工程科，四川 成都 610041

引言

血液透析作為腎功能的替代療法，已經(jīng)成為大部分醫(yī)院對慢性腎臟衰竭的常規(guī)治療手段。血液透析機是集水、機械、電子、計算機于一體的醫(yī)療設備為血液透析提供安全良好的透析環(huán)境。因其集合程度且精度要求高，為了保障透析患者的安全，每次使用前均會進行功能自檢，若有相應功能自檢不通過，則會產(chǎn)生功能報警[1-3]。

1 故障描述

2017 年年中，我院新裝機28 臺百特金寶AK96 血液透析機調(diào)試完畢并投入使用。每班中午功能自檢過程中頻繁出現(xiàn)C COFF 088 058 報警，根據(jù)記錄一班治療最多出現(xiàn)9 臺機器報該錯誤代碼，但設備重啟自檢均能順利通過自檢，故障代碼不再出現(xiàn)。詢問其他使用該機器的醫(yī)院，同樣出現(xiàn)該故障。

2 故障研究

查詢工程手冊，故障代碼C COFF 088 058 是指在低溫測試階段，位于B 電導度單元中溫度控制傳感器（Temp B）測量溫度計算估算溫度predTemp P 與位于P 電導度單元中溫度保護傳感器（Temp P）測量溫度比較無法穩(wěn)定在±0.8℃以內(nèi)，并持續(xù)一分鐘。當該情況持續(xù)6 分鐘后溫度依然無法穩(wěn)定后，該報警代碼產(chǎn)生[4-5]。

工程手冊中列出了一些該故障代碼可能產(chǎn)生的原因：① CPU C A/D-system 未被校準；② CPU P A/D-system 未被校準；③ B 電導單元故障；④P 電導單元故障。選取三臺自檢中產(chǎn)生該報警代碼的機器，待第二次自檢通過后，室溫21℃情況下，設置透析液溫度為37℃，透析液流速500 mL/min，電導度14.2 ms/cm。透析液準備完畢并穩(wěn)定20 min 后，接上電導度表。進入隱藏菜單將“數(shù)據(jù)記錄”選項至于“SRI（15）”“SRP（2）”分別查看Temp C 溫度、Temp P 溫度、機器面板顯示溫度及電導表溫度，觀察溫度傳感器B、溫度傳感器P、面板顯示溫度、電導表溫 度：機 一“37.25 ℃”“37.21 ℃”“37.0 ℃”“36.8 ℃”；機 二“37.19 ℃”“37.21 ℃”“37.0 ℃”“36.7 ℃”；機 三“37.24℃”“37.21℃”“37.0℃”“36.8℃”。

透析液設定溫度加上溫度補償（默認0.2℃）為實際Temp B 溫度，對比內(nèi)部顯示、設定值及實際值，三臺機器均屬于正常工作狀態(tài)，且Temp P 與Temp B 誤差均屬于正常范圍內(nèi)。Temp P 到透析液電導表經(jīng)過超濾單元、透析器連接管路等較長的水路，衰減溫度屬正常誤差范圍內(nèi)。同時該批透析機為新機器，多家醫(yī)院均出現(xiàn)，屬群發(fā)故障，第二次自檢通過后均能穩(wěn)定運行，排除硬件原因，即排除工程手冊中列出的上述4 點原因[6-9]。

分析百特金寶AK96 自檢步驟[10]，AK96 功能自檢主要分為三大部分，如圖1 所示：常規(guī)測試；血路測試；水路測試。其中水路測試中的溫度測試主要包含三個步驟[11]。

圖1 AK96血液透析機自檢步驟

（1）流量開關及加熱器繼電器測試。這一部分自檢主要是自檢加熱器防干燒的功能，通過開關INVA 進水閥以檢測檢測流量浮子開關狀態(tài)，開啟進水閥時流量開關應有流量通過，反之亦然。加熱器繼電器測試是測試檢測INVA閥、加熱器功率、控制CPU（CPU C）和保護CPU（CPU P）同時給出加熱信號時，檢測繼電器通電狀態(tài)。4 種條件交替測試，其中任何條件不能滿足繼電器均不能通電。

（2）高溫自檢。第一步測試通過后，開始高溫自檢，高溫自檢首先將反滲透水的溫度加熱至于5 min 內(nèi)加熱至45℃，隨后使其穩(wěn)定在48℃，并比較Temp B 與Temp P 其溫度差于-1.3℃～0.6℃之內(nèi)，則高溫自檢通過，反之報警產(chǎn)生。

（3）低溫自檢。高溫試驗完成后，加熱器效率降低，當Temp P 測得降低至39℃以下時，開始低溫自檢。低溫自檢是測試Temp B 與Temp P 之間的聯(lián)系。低溫自檢開始時，通過Temp B 測得溫度，計算補償后理論Temp P 的值即predTemp P，與Temp P 的實際測得值進行比較其在1 min 內(nèi)應穩(wěn)定于±0.8℃以內(nèi)，至此低溫自檢通過，溫度自檢全部完成[12-13]。

經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，該批機器在我院二三班之間，采用熱水檸檬酸消毒，未出現(xiàn)過該故障報警。分析消毒步驟，金寶血液透析機于采用停機時排空的設計理念，消毒或沖洗完畢后，將機器中殘留于管路中的水全部進行排放。熱水檸檬酸消毒經(jīng)過排空、吸取消毒液、加熱循環(huán)、消毒完畢后有21 min 的冷沖洗時間后然后進行排空。而熱水消毒不同于貝朗Dialog 及費森4008s 等血液透析機有10 min 左右的冷沖洗時間。而默認預設下熱消毒熱水循環(huán)完畢后直接將熱水排放，未經(jīng)過冷沖洗階段冷卻[14-15]。

消毒結(jié)束后查看Temp B 及Temp P 溫度，均為65℃以上。高溫自檢因水溫本身較高，與管路中各元件溫度相近，顧不會產(chǎn)生報警。于自檢過程中觀察Temp B 與Temp P 溫度，發(fā)現(xiàn)低溫自檢開始以后Temp P 于很長一段時間內(nèi)大于Temp B。低溫自檢中，加熱器效率降低，水溫與管路中元器件溫度溫差變大，液體在經(jīng)過溫度傳感器B 后經(jīng)過截流口、除氣壓傳感器、流量電機等部件后經(jīng)過溫度傳感器P，液體其過程中吸收了大量的熱量，如圖2 所示。顧會產(chǎn)生Temp B 數(shù)值小于Temp P 數(shù)值的現(xiàn)象，而predTemp p 為Temp B 減去補償溫度Estim.temp drop（默認值為0.2℃）。使得低溫自檢中predTemp P 與Temp P 6 分鐘內(nèi)無法穩(wěn)定在±0.8℃以內(nèi)，導致C COFF 088 058 報警產(chǎn)生。

圖2 AK96部分水路圖

3 故障排除

造成頻繁功能自檢中工程報警的原因查明，非機器元器件故障造成，為機器內(nèi)各部件溫度過高。則故障的排除應降溫方面入手。

（1）查詢工程手冊，金寶AK96 可以于預設中更改熱消毒參數(shù)[16]，見表1。在與護士長及廠家溝通后，因無法證明其降低消毒溫度或降低循環(huán)圈數(shù)后的消毒效果，為了保證消毒充分，僅調(diào)整6-1-0-2 增加額外冷沖洗時間，以達到消毒后降低機器內(nèi)部溫度的目的。

機器開機后按住面板兩個隱藏件選擇“維修/預設定”輸入密碼后進入工程模式，選擇“preset”并依次進入“6-1-0-2 Heating extra cool off”調(diào)整額外冷沖洗時間，考慮兩班之間時間緊張，嘗試設置180 s 冷卻時間。觀察一周，報警明顯減少，但仍然會有偶發(fā)報警存在。繼續(xù)增加冷卻時間至300 s，觀察一周未見報警發(fā)生，故障初步排除。額外冷卻時間與報警次數(shù)統(tǒng)計，見表2。

表2 冷沖洗時間與C COFF 088 058報警發(fā)生次數(shù)關系

（2）除了主動降溫以外，使透析機自身保持良好的散熱功能。AK96 機型機器散熱口位于機器后部，而我院機器擺放位置幾乎貼著墻壁，為了保持良好的散熱將機器往外移10～20 cm，保持良好的散熱風道。同時機器后部散熱濾網(wǎng)將于半年保養(yǎng)中更換或清洗，縮短為每季度更換或清洗[17]。

4 小結(jié)

采取上述措施后，跟蹤故障記錄，半年時間內(nèi)出現(xiàn)6次C COFF 088 058 報警。經(jīng)過分析可以繼續(xù)增加熱消毒后的冷沖洗時間以達到徹底排除該故障的目的。雖未能完全消除該報警的發(fā)生，但相較之前一天最多出現(xiàn)9 次報警大幅度減少。出現(xiàn)頻率已不足以對臨床使用造成困擾，考慮到血透兩班治療之間時間緊張，任然保持延長300 s 冷沖洗時間的設置。

醫(yī)療設備維修不僅是表面故障的排除，而是要掌握設備的基本原理。面對頻發(fā)故障，要分析其根本原因，從根源上排除故障。改善醫(yī)療設備的運用環(huán)境，降低潛在風險發(fā)生概率的目的，對于提高醫(yī)療設備的使用質(zhì)量具有十分重要的意義。