閆洪輝,張永壽,王中華
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)理工學(xué)院,濟(jì)南250355;2.解放軍960 醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科,濟(jì)南250031;3.解放軍960 醫(yī)院麻醉科,濟(jì)南250031)
血液透析機(jī)是集聲學(xué)、光學(xué)、電子計算機(jī)、流體力學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科知識于一體的精密儀器[1],應(yīng)用于終末期腎衰竭患者維持性治療。根據(jù)目前各醫(yī)院透析室及專業(yè)血液凈化中心的現(xiàn)狀,血液透析機(jī)通常需要連續(xù)運轉(zhuǎn),一天做2~3 批患者,每天工作時間10 h 以上,設(shè)備使用20 000 h 后故障報警出現(xiàn)的頻率明顯增多[2]。血液透析機(jī)報警一般分為水路報警和血路報警。水路報警包括溫度報警、電導(dǎo)率報警、透析液流量報警、透析液壓力報警、消毒報警等,血路報警包括漏血報警、靜脈壓報警、動脈壓報警、跨膜壓報警、氣泡報警等。臨床工程師不但要熟悉血液透析機(jī)的原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu),而且要掌握內(nèi)部結(jié)構(gòu)各
控制系統(tǒng)之間的相互影響關(guān)系。本文所說的“要素分
析法”是指根據(jù)報警類別的影響要素分析排除故障的方法,該方法建立在對血液透析機(jī)內(nèi)部構(gòu)造及各元件的運行原理熟練掌握基礎(chǔ)之上。本文從水路報警和血路報警案例分析入手,詳細(xì)描述要素分析法在透析機(jī)故障分析中的應(yīng)用。
1.1.1 影響要素
溫度報警的影響要素包括加熱部分(加熱棒、熱交換器)、受熱部分(透析液)(透析液流量主要受正壓泵、負(fù)壓泵、超濾泵、流量開關(guān)及相關(guān)電磁閥、減壓閥等以及管路的密閉性和順暢性的影響)、溫度監(jiān)測部分(電路板、溫度傳感器)。
1.1.2 維修實例
(1)故障現(xiàn)象:貝朗Dialog+血液透析機(jī)自檢過程報“溫度過高”。
(2)故障分析與排除:首先排除加熱器的問題。其次排查加熱控制的影響要素——透析液流量。進(jìn)入扳手界面,查看FPA、FPE、UFP 3 個泵的轉(zhuǎn)數(shù)均正常;打開前后蓋觀察,未發(fā)現(xiàn)管路泄漏及彎折等現(xiàn)象;由于電磁閥、減壓閥等是否正常運行排除較慢,放到后面排除。最后排查溫度監(jiān)測部分。Dialog+血液透析機(jī)主要有TSHE、TSE、TSBIC、TSD、TSD-S 共5個溫度傳感器[3],在扳手界面查看溫度傳感器參數(shù):TSE(加熱后溫度)為52 ℃,TSHE(加熱前溫度)為31 ℃,TSBIC、TSD、TSD-S 為41 ℃左右,而此時加熱棒的加熱比例(加熱功率占加熱棒額定功率的百分比)只有20%。因為Dialog+血液透析機(jī)溫度監(jiān)測系統(tǒng)采樣時間大約250 ms,這么短的采樣時間保證了TSE 溫度傳感器的及時更新,一旦TSE 溫度傳感器的平均值超過41 ℃則會出現(xiàn)溫度過高報警。故懷疑故障是TSE 溫度傳感器發(fā)生漂移引起的。對TSE 溫度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),使用專用電導(dǎo)率校準(zhǔn)儀,校準(zhǔn)時將TSHE 和TSE 串聯(lián)起來同時校準(zhǔn),校準(zhǔn)溫度點選擇30、40 和85 ℃3 個點[3],校準(zhǔn)后自檢通過,故障排除。
1.2.1 影響要素
電導(dǎo)率報警的影響要素包括濃縮液配比混合系統(tǒng)(A/B 泵、除氣室、混合室及管路的密閉性、順暢性)、除氣系統(tǒng)(負(fù)壓泵、除氣室、節(jié)流閥)、透析液溫度(包含溫度報警的所有影響要素)和電導(dǎo)率監(jiān)測(電導(dǎo)率傳感器、電路板)幾個方面。
1.2.2 維修實例
(1)故障現(xiàn)象:金寶AK200S 血液透析機(jī)自檢過程中,儀器報警“FCN4.43 021、FCN4.43 031”,表示為電導(dǎo)率高點測試失敗[1]。
(2)故障分析與排除:首先排除濃縮液配比混合系統(tǒng)故障。檢查A、B 泵的運轉(zhuǎn)情況,經(jīng)查A、B 泵運轉(zhuǎn)正常,肉眼觀察除氣室、混合室無泄漏,水路流程管路密封性良好,無泄漏、打折現(xiàn)象。其次檢查除氣系統(tǒng)。檢查負(fù)壓泵、除氣泵運轉(zhuǎn)正常,用手電筒照射節(jié)流閥下游水氣分離良好。然后分析透析液溫度對電導(dǎo)率的影響。由于混合液的電導(dǎo)率與溫度密切相關(guān),溫度每變化1 ℃,混合液的電導(dǎo)率即變化1.7%[4]。加熱棒、熱交換器均正常工作,正壓泵、超濾泵也運轉(zhuǎn)正常(前面在檢查除氣系統(tǒng)時已經(jīng)檢查負(fù)壓泵,這里不再檢查),流量浮子正常,溫度傳感器也未發(fā)現(xiàn)異常。此時故障仍存在,需要拆裝機(jī)器排除故障。首先從濃縮液配比混合系統(tǒng)開始排除,逐個元件拆裝,先拆下除氣室,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)的密封圈明顯老化,從而導(dǎo)致除氣室密閉性不是很好,自檢的過程中漏氣,從而導(dǎo)致電導(dǎo)率不穩(wěn)報警[1]。更換新的密封圈裝好,機(jī)器自檢通過,故障排除。
1.3.1 影響要素
透析液流量報警的影響要素主要包括正壓泵、負(fù)壓泵、超濾泵、流量開關(guān)、電磁閥及管路的密閉性、順暢性。透析液流量報警往往表現(xiàn)在透析液壓力異常。
1.3.2 維修實例
(1)故障現(xiàn)象:費森尤斯4008S 血液透析機(jī)沖洗時報警“Flow alarm”。
(2)故障分析與排除:透析液流量報警“Flow alarm”表示浮子開關(guān)處于高位[5]。首先,檢查管路的密閉性和順暢性。在排除泄漏或者堵塞的前提下再排除其他影響要素,經(jīng)查除氣小孔正常,沒有堵塞;210 過濾網(wǎng)很容易堵塞[5],但是該過濾網(wǎng)更換才1 周,故排除過濾網(wǎng)堵塞原因。其次,進(jìn)入診斷模式檢查電磁閥,經(jīng)檢查電磁閥的轉(zhuǎn)換狀態(tài)也是正常的。根據(jù)經(jīng)驗,考慮到該型號血液透析機(jī)泵頭電動機(jī)碳刷容易磨損,于是分析方向轉(zhuǎn)到流量泵(正壓泵)和除氣泵(負(fù)壓泵)上。用壓力表(與上面校準(zhǔn)溫度傳感器的是同一個設(shè)備,具有多功能)測管路D 點的壓力(由除氣泵產(chǎn)生的壓力)為-0.4 bar(1 bar=105Pa),但是正常壓力為-0.83 bar,懷疑除氣泵電刷磨損嚴(yán)重。拆開除氣泵電動機(jī),發(fā)現(xiàn)里面有很多積炭,清理積炭后重新裝好,機(jī)器正常,故障排除。
1.4.1 影響要素
透析液壓力報警的影響要素主要包括透析液流量、電磁閥的開閉狀態(tài)及管路的密閉性、順暢性。
1.4.2 維修實例
(1)故障現(xiàn)象:日機(jī)裝DBB-27 血液透析機(jī)在液置換過程(開機(jī)自檢)中報警“TFD207 配管泄漏測試不及格負(fù)壓[6]”。
(2)故障分析與排除:該報警顯示透析機(jī)配管泄漏測試不及格,說明配管的密閉性不好。日機(jī)裝透析機(jī)的液置換過程就是通常說的機(jī)器自檢過程。該機(jī)器出廠設(shè)置為:透析機(jī)內(nèi)部管路在密閉減壓的條件下,如果在10 s 內(nèi)透析液的壓力升高幅度能夠超過2.7 kPa,或者透析液壓在-13.3 kPa 以上,透析機(jī)報警系統(tǒng)會發(fā)出“管路泄漏檢測不合格負(fù)壓”的信號[6]。此故障首先應(yīng)該從管路的密閉性開始排除,打開兩側(cè)擋板,執(zhí)行沖洗程序,觀察沒有泄漏現(xiàn)象,然后檢查電磁閥SV6、SV7,也未發(fā)現(xiàn)異常。此時懷疑透析液清洗口可能密封不好,但是沒有發(fā)現(xiàn)漏液,只好重新進(jìn)行液置換過程,當(dāng)液置換執(zhí)行到透析機(jī)內(nèi)部泄漏測試時用止血鉗夾住清洗閥SV41 與A 液清洗口之間的軟管,測試通過,可以判斷出A 液清洗口漏氣。拆下A 液清洗口,發(fā)現(xiàn)其白色頂端粗糙不平,更換新的清洗口后,自檢通過。
1.5.1 影響要素
消毒報警的影響要素主要包括消毒液濃度(有的透析機(jī)用B 泵吸消毒液,有的透析機(jī)用超濾泵吸消毒液)、消毒液溫度(熱消毒用加熱棒把消毒液加熱到85 ℃以上)、管路的密閉性(氣泡分離室如有泄漏會導(dǎo)致濃度不夠報警)與順暢性(消毒液吸管、濾網(wǎng)堵塞會導(dǎo)致消毒液濃度不夠報警)。
1.5.2 維修實例
(1)故障現(xiàn)象:日機(jī)裝DBB-27 血液透析機(jī)消毒時報“檸檬酸濃度不足”。
(2)故障分析與排除:首先排查消毒液濃度。日機(jī)裝DBB-27 血液透析機(jī)是用超濾泵吸消毒液,經(jīng)查超濾泵運行正常。其次排查管路的順暢性,消毒電磁閥以及消毒液吸管均正常。最后排查管路的密閉性。熱水檸檬酸消毒是閉路循環(huán)過程,正常消毒過程中不會存在藥液流失,但脫氣泵控制的氣泡分離室有可能成為泄漏點。用手(戴著一次性手套)觸摸氣泡分離室頂端,發(fā)現(xiàn)有液體滲出,懷疑是氣泡分離室頂針偏離。拆下氣泡分離室將頂針歸位后報警解除。
2.1.1 影響要素
漏血報警的影響要素主要是透析器破膜和漏血探測器臟污。
2.1.2 故障分析與排除
漏血報警影響要素非常明確,發(fā)生報警首先檢查透析液中是否有血絲,一旦發(fā)現(xiàn)破膜現(xiàn)象,立即分離透析器與旁路接頭,讓患者回血下機(jī)。漏血探測器一般使用雙光(紅綠光)檢測方法。如果檢測到紅光、綠光的電壓均變小,一般是因為漏血探測器內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)晶等異物造成的;如果只有綠光電壓單獨變小,多因為發(fā)生了透析器破膜[7]。用酒精棉球仔細(xì)擦拭探測器,能夠排除由于探測器臟污引起的報警。
2.2.1 影響要素
動靜脈壓報警、跨膜壓報警、氣泡報警的影響要素多是由護(hù)士的不規(guī)范操作引起。
2.2.2 故障分析與排除
動脈壓高報警可能是透析器下部管路有折疊擠壓現(xiàn)象;動脈壓低報警可能是護(hù)士沒有把穿刺針與外部透析管路的接口擰緊,嚴(yán)重的可能會有滲血現(xiàn)象。靜脈壓高報警可能是透析液管路或排液管路有折疊擠壓現(xiàn)象,或是預(yù)沖過程中不慎堵塞空氣過濾器;靜脈壓低報警可能是接口密封不嚴(yán)或有凝血現(xiàn)象??缒菏芡肝鲆簤汉挽o脈壓共同影響,在機(jī)器自檢通過的情況下,原因與靜脈壓報警基本一樣。氣泡報警多是因為預(yù)沖過程中排氣不徹底,透析器中尚存有氣體,或者血路管有氣泡或接頭沒有擰緊,或者穿刺針漏氣,有時微小氣泡積累一段時間也有可能出現(xiàn)氣泡報警。以上報警現(xiàn)象多因護(hù)士的不規(guī)范操作引起,因此,除了要宣傳引導(dǎo)提高護(hù)士的責(zé)任心之外,還需要加強(qiáng)護(hù)士對管路的安裝、預(yù)沖等操作的規(guī)范化練習(xí),避免護(hù)士因自我感覺技術(shù)熟練而忽略了一些必要的檢查,比如管路接口、動靜脈壺液位、透析器預(yù)沖排氣、整個管路是否有擠壓現(xiàn)象等檢查。
采用要素分析法分析的先后順序應(yīng)該根據(jù)實際報警情況靈活運用,總的原則是先觀察再拆裝,最后校準(zhǔn)。其中共同的影響要素如管路的密閉性和順暢性,工程師容易忽視。有很多內(nèi)部元件沒有外觀損壞,但是由于老化或者微小的損傷不能正常地工作,需要工程師在排查時做到重視分析、認(rèn)真排除、小心拆裝。日常工作中工程師往往先排查影響要素中故障率較高的元件,在時間允許的情況下,工程師一定要充分考慮所有的影響要素,排除潛在的危險,比如一些管路有裂縫但尚不導(dǎo)致報警、一些元件達(dá)到或即將達(dá)到更換周期等,這樣才能保證透析機(jī)的安全。