金寶AK96血液透析機(jī)壓力故障分析與處理

王 精，劉向峰

（孝感市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備科，湖北孝感 432100）

0 引言

血液透析機(jī)是急慢性腎衰竭患者清除體內(nèi)代謝廢物和多余液體、維持機(jī)體電解質(zhì)和酸堿平衡的生命支持設(shè)備，是現(xiàn)代化醫(yī)院血液凈化中心最主要的設(shè)備之一[1]。金寶AK96血液透析機(jī)因其技術(shù)成熟、性能優(yōu)越、操作簡(jiǎn)便而在各大醫(yī)院得到廣泛應(yīng)用[2]。

AK96血液透析機(jī)的主要結(jié)構(gòu)可分為BM、FM、MM 3個(gè)部分。BM為血路部分，其功能是對(duì)血泵、肝素泵、動(dòng)靜脈壓和空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；FM與MM為液路部分，其主要功能是控制與監(jiān)測(cè)透析液的生成與供給。本院有數(shù)十臺(tái)該型號(hào)透析機(jī)，平均使用年限4 a以上，筆者對(duì)近3 a的121條維修記錄進(jìn)行了總結(jié)分類。其中自檢時(shí)出現(xiàn)各類壓力故障24次，占19.8%，較為常見(jiàn)。

AK96血液透析機(jī)壓力自檢分為兩大部分，靜脈/動(dòng)脈壓力自檢和壓力泄漏自檢。靜脈壓力檢測(cè)的正常與否對(duì)患者透析治療是否安全有重要的意義，檢測(cè)血路是否阻塞、是否脫落都是通過(guò)檢測(cè)靜脈的壓力值。壓力泄漏自檢涉及全回路和多個(gè)主要傳感器，維修起來(lái)涉及管路長(zhǎng)、零配件多，因而可能出現(xiàn)故障的點(diǎn)較多，導(dǎo)致維修難度較大、耗時(shí)較長(zhǎng)。本文對(duì)AK96透析機(jī)壓力自檢全過(guò)程進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際維修案例分析了多種可能出現(xiàn)壓力故障的情況，供同行參考。

1 靜脈/動(dòng)脈壓力自檢

1.1 靜脈/動(dòng)脈壓力自檢過(guò)程

機(jī)器自檢時(shí)，會(huì)對(duì)靜脈、動(dòng)脈壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)，其中靜脈壓力傳感器2個(gè)，動(dòng)脈壓力傳感器1個(gè)。3個(gè)傳感器通過(guò)2個(gè)測(cè)試端口與大氣直接相連。自檢過(guò)程如下：

（1）靜脈壓進(jìn)行 0 mmHg（1 mmHg=133.322 Pa）壓力檢測(cè)。2個(gè)靜脈壓力傳感器CPU P、CPU C直接與大氣相連，檢測(cè)得到的壓力值不大于10 mmHg，不小于-10 mmHg。同時(shí)CPU P和CPU C的測(cè)量值的差值不大于10 mmHg。若超出相應(yīng)范圍，且重復(fù)自檢仍不在范圍內(nèi)，機(jī)器會(huì)出現(xiàn)提示報(bào)警“斷開靜脈壓連接，按壓選擇鍵確認(rèn)”。若在范圍內(nèi)，則自檢通過(guò)。

（2）動(dòng)脈壓進(jìn)行0 mmHg壓力檢測(cè)。動(dòng)脈壓力傳感器直接與大氣相連，檢測(cè)得到的壓力值不大于10 mmHg，不小于-10 mmHg。若超出相應(yīng)范圍，且重復(fù)自檢仍不在范圍內(nèi)，機(jī)器會(huì)出現(xiàn)提示報(bào)警“斷開動(dòng)脈壓連接，按壓選擇鍵確認(rèn)”。若在范圍內(nèi)，則自檢通過(guò)。

（3）執(zhí)行高靜脈壓力測(cè)試。執(zhí)行高靜脈壓力測(cè)試時(shí)，要從靜脈壓測(cè)試端口給予一個(gè)高于50 mmHg的壓力并保持一定時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)，靜脈壓力傳感器CPU P和CPU C會(huì)分別測(cè)量10組壓力數(shù)據(jù)，若檢測(cè)超過(guò)8組數(shù)據(jù)的差值小于10 mmHg，則自檢通過(guò)。

1.2 故障維修案例

1.2.1 故障現(xiàn)象

開機(jī)自檢過(guò)程中，提示報(bào)警“斷開靜脈壓連接，按壓選擇鍵確認(rèn)”。在完全斷開靜脈壓連接的情況下，按壓選擇鍵無(wú)法確認(rèn)。對(duì)靜脈壓壓力傳感器進(jìn)行校零后，提示報(bào)警消失，但在高靜脈壓測(cè)試時(shí)，出現(xiàn)技術(shù)錯(cuò)誤報(bào)警“COFB 088 122”。

1.2.2 故障分析

查閱技術(shù)手冊(cè)，“COFB 088 122”技術(shù)錯(cuò)誤指在高靜脈壓測(cè)試階段靜脈壓傳感器CPU P和CPU C測(cè)量的差值大于10 mmHg。結(jié)合上文所述靜脈、動(dòng)脈壓力自檢過(guò)程，推測(cè)為靜脈壓力傳感器故障或需要校正。

1.2.3 故障排除

出現(xiàn)提示報(bào)警“斷開靜脈壓連接，按壓選擇鍵確認(rèn)”，無(wú)法確認(rèn)時(shí)，進(jìn)入維修模式選擇service→calib→Transd→Internal→VENOUS PRESSURE TRANSDUCER（P）VENOUS PRESSURE TRANSDUCER（C），分別校正CPU P和CPU C的零點(diǎn)。校正零點(diǎn)后，機(jī)器自檢正常，但在上機(jī)操作階段執(zhí)行高靜脈壓測(cè)試時(shí)，出現(xiàn)“COFB 088 122”技術(shù)錯(cuò)誤，說(shuō)明校正沒(méi)有解決根本問(wèn)題。使用透析機(jī)專用的壓力表90XL對(duì)靜脈壓力進(jìn)行檢測(cè)，從機(jī)器靜脈端口給予管路250 mmHg壓力并保持，此時(shí)CPU P測(cè)量值為249 mmHg，CPU C測(cè)量值為30 mmHg，初步判斷為CPU C壓力傳感器故障。更換CPU C壓力傳感器，再次測(cè)量，故障仍然存在；更換壓力傳感器所在的血路接口板（BM I/O）后機(jī)器仍存在故障。查閱機(jī)器電路圖，從前到后依序檢查、替換控制驅(qū)動(dòng)板與（Control Driver）控制CPU板，更換控制CPU板后機(jī)器恢復(fù)正常。

1.3 小結(jié)

查閱機(jī)器電路圖可知，金寶AK96型血液透析機(jī)是采用分布式控制系統(tǒng)，處于第1層的各類壓力、流量、溫度、預(yù)沖等傳感器采集數(shù)據(jù)，再通過(guò)第2層的對(duì)應(yīng)液路接口板（FM I/O）或血路接口板將數(shù)據(jù)傳輸至第3層保護(hù)驅(qū)動(dòng)板（Protective Driver）和控制驅(qū)動(dòng)板（Control Driver），最后第4層的保護(hù)CPU和控制CPU對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中操作管理，如優(yōu)化計(jì)算、故障診斷、顯示報(bào)警等。因此，當(dāng)出現(xiàn)各類傳感器故障時(shí)，要從易到難、從外到內(nèi)進(jìn)行仔細(xì)分析，因?yàn)椴徽撌菍?duì)應(yīng)傳感器、接口板、驅(qū)動(dòng)板、CPU哪一環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題都有可能導(dǎo)致故障的發(fā)生，在排查故障時(shí)，應(yīng)從第一層開始，先對(duì)傳感器進(jìn)行檢查、校正，再依序排查到最高層。

2 壓力泄漏自檢

2.1 壓力泄漏自檢過(guò)程

壓力泄漏的自檢過(guò)程（如圖1所示）：

（1）關(guān)閉調(diào)零閥、透析閥，打開排氣閥，給除氣室注水，等待60 s讓水位開關(guān)至高水位。同時(shí)通過(guò)抽吸泵將管路壓力調(diào)節(jié)至-200 mmHg。

（2）保持-200 mmHg壓力不變，關(guān)閉排氣閥，打開調(diào)零閥，關(guān)閉旁路閥。通過(guò)高壓力保護(hù)傳感器測(cè)量壓力，檢測(cè)此時(shí)壓力是否在-220～-180 mmHg[3]。

（3）關(guān)閉直通閥、排氣閥、透析閥，保持閥內(nèi)管道負(fù)壓，并用高壓力保護(hù)傳感器測(cè)量并記錄此時(shí)負(fù)壓值。

（4）通過(guò)抽吸泵將管路壓力調(diào)節(jié)至200 mmHg，等待20 s后，將此時(shí)高壓力保護(hù)傳感器新測(cè)量的壓力值與之前記錄的負(fù)壓值對(duì)比，檢測(cè)差值是否在±20 mmHg范圍內(nèi)。

圖1 壓力泄漏自檢示意圖

（5）單獨(dú)打開透析閥，高壓力保護(hù)傳感器測(cè)量此時(shí)壓力能否保持在195～235 mmHg。

（6）關(guān)閉透析閥、直通閥、排氣閥，保持閥內(nèi)管道正壓，用高壓力保護(hù)傳感器測(cè)量并記錄此時(shí)正壓值。

（7）通過(guò)抽吸泵將管路壓力調(diào)節(jié)至-200 mmHg，等待20 s后，將此時(shí)高壓力保護(hù)傳感器新測(cè)量的壓力值與之前記錄的負(fù)壓值對(duì)比，檢測(cè)差值是否在±30 mmHg范圍內(nèi)。

（8）單獨(dú)打開直通閥，高壓力保護(hù)傳感器測(cè)量此時(shí)壓力能否保持在-220～-180 mmHg。

2.2 故障維修案例

2.2.1 故障現(xiàn)象

開機(jī)自檢過(guò)程中，技術(shù)錯(cuò)誤報(bào)警“C COFF 088 060”“C COFF 088 086”，重新啟動(dòng)后，又出現(xiàn)技術(shù)錯(cuò)誤報(bào)警“C COFF 088 065”。

2.2.2 故障分析

以上3個(gè)技術(shù)錯(cuò)誤報(bào)警都屬于壓力泄漏報(bào)警。結(jié)合上文所述壓力自檢過(guò)程，查閱報(bào)警手冊(cè)“C COFF 088 060”和“C COFF 088 086”技術(shù)錯(cuò)誤發(fā)生于壓力測(cè)試第一階段，推測(cè)為水位開關(guān)故障及壓力泄漏。技術(shù)錯(cuò)誤“C COFF 088 065”發(fā)生于壓力測(cè)試的壓力保持階段，出現(xiàn)壓力泄漏，需對(duì)整個(gè)壓力測(cè)試管路進(jìn)行排查。

2.2.3 故障排除

首先更換水位開關(guān)及水位開關(guān)密封圈。重新自檢后，機(jī)器只出現(xiàn)技術(shù)錯(cuò)誤報(bào)警“C COFF 088 065”。然后對(duì)整個(gè)壓力測(cè)試管路進(jìn)行排查，遵循維修由外到內(nèi)、由簡(jiǎn)到繁的排查原則：（1）檢查機(jī)器外部旁路是否存在漏氣點(diǎn)，檢查旁路前端是否接好、后端是否擰緊、外管路是否無(wú)破損、內(nèi)管路密封圈是否完整無(wú)破損，確定無(wú)故障，進(jìn)行下一步檢查。（2）檢查機(jī)器外部BIRCART模組是否扣好、BIRCART密封圈是否完整，若無(wú)法判斷BIRCART模組好壞，可直接將本機(jī)器BIRCART模組氣路短接跳過(guò)再進(jìn)行自檢，確定無(wú)故障，進(jìn)行下一步檢查。（3）檢查機(jī)器內(nèi)部水位開關(guān)密封圈是否完好，確定無(wú)故障，進(jìn)行下一步檢查。（4）檢查機(jī)器節(jié)流閥，節(jié)流閥開閉大小由可調(diào)流量電動(dòng)機(jī)控制，可調(diào)節(jié)機(jī)器流量大小，機(jī)器流量不穩(wěn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力報(bào)警。首先進(jìn)入維修模式選擇service→calib→other→variable flow可調(diào)流量項(xiàng)目，進(jìn)行流量校準(zhǔn)，在流量校準(zhǔn)時(shí)只連接A液，等待15 min后調(diào)節(jié)完成，調(diào)節(jié)后的新值與舊值對(duì)比，差值不超過(guò)2個(gè)單位，否則需再次校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后，機(jī)器故障仍然存在，進(jìn)行下一步檢查。（5）在機(jī)器進(jìn)行壓力測(cè)試時(shí)，觀察可調(diào)流量電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況是否正常。在節(jié)流閥打開至最大位置時(shí)，拔掉可調(diào)流量電動(dòng)機(jī)電源，此時(shí)機(jī)器跨膜壓顯示值為接近-200 mmHg固定值，繼續(xù)自檢，機(jī)器自檢通過(guò)，未出現(xiàn)之前報(bào)警。因此，可以判斷可調(diào)流量電動(dòng)機(jī)故障，無(wú)法穩(wěn)定控制節(jié)流閥開閉大小，造成流量不穩(wěn)定從而引起壓力故障，需更換。

2.3 小結(jié)

金寶AK96血液透析機(jī)在進(jìn)行壓力泄漏測(cè)試時(shí)通過(guò)控制相應(yīng)電磁閥的開閉對(duì)管路進(jìn)行分段封閉，再給予一定的壓力，通過(guò)壓力傳感器查看壓力能否保持來(lái)判斷是否存在漏氣。因此，在發(fā)生壓力泄漏故障時(shí)，首先要根據(jù)報(bào)警信息判斷發(fā)生泄漏的回路，再逐一檢查該回路管道和元器件是否存在泄漏或故障情況。

3 結(jié)語(yǔ)

在今后的維修工作中工程師應(yīng)熟練掌握血液透析機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，深入學(xué)習(xí)、了解設(shè)備各單元、板件的工作原理，提高維修效率和維修質(zhì)量，在保證臨床醫(yī)療安全的同時(shí)，也可為醫(yī)院節(jié)省大量維修成本，從而體現(xiàn)臨床醫(yī)學(xué)工程人員應(yīng)有的價(jià)值[4]。