血液透析機概況及常見故障分析

中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第910醫(yī)院醫(yī)學工程科 （福建 泉州 362000）

內(nèi)容提要： 腎臟對于人體健康十分重要，其可以過濾血液排除毒物以及藥物殘留，使人體水分處在健康標準之內(nèi)，維持電解質(zhì)、滲透壓以及酸堿平衡，其對血壓有影響作用，其可以分泌腎腺素、前列腺素，并且擁有促進紅細胞生成的功能。對于慢性腎功能衰竭目前主要是依靠透析機來進行血液透析維持生命。文章對血液透析機概況及常見故障解決方案作一介紹。

血液透析通俗來說就是血液過濾，其具體機制是利用血液和透析液形成的彌散以及超濾作用，來將血液中有害物質(zhì)清除，達成治療疾病的目的。過程中人體中血液流入透析器當中，借助半透膜和透析液發(fā)生物質(zhì)交換，誠然在濃度上必須要嚴格把握，要符合梯度要求，要確保血液中廢物、多余電解質(zhì)等能夠不斷向透析液運動，從而凈化患者血液，使得患者血液酸堿度恢復(fù)正常，降低器官壓[1]。

1.血液透析的發(fā)展史

1.1 血液透析機結(jié)構(gòu)與功能

血液透析機中費森尤斯4008S較為常見，該種設(shè)備是由：控制單元、體外血液環(huán)路、透析液準備和超濾組成，三個組成對應(yīng)著監(jiān)測、模塊、水路三種功能。

該種設(shè)備功能主要為：血液透析功能，血液過濾功能以及復(fù)合功能。在該設(shè)備電路系統(tǒng)里，存在兩個微處理器，彼此獨立，即CPU1、CPU2，主要負責安全警戒。形成的兩個模塊分別監(jiān)控著體外循環(huán)系統(tǒng)、透析工作系統(tǒng)，具體組成為輸入輸出、公共總線CAN-BUS連接電路[2]。

1.2 血液透析的原理

清除血液中毒素這是透析之目的，另外其還能糾正酸堿平衡以及將過多水分以及電解質(zhì)排除。而該種治療機制原理是基于透析膜具有的過濾性，以對流、彌散、超濾等方式，使得透析液和血液進行物質(zhì)交換。其中透析膜十分重要，一般來說其都是中空纖維組成，材質(zhì)可以分為銅氨膜、醋酸膜、血仿膜等，一般分子較小的水分子，透析液中富含的鉀、鈉、鈣、鎂等離子能全通過。而血液中尿酸、尿素、肌酐等小分子則單向通過透析膜，作為大分子量的血細胞、蛋白質(zhì)、脂肪等被透析膜阻斷下來。

整套的透析設(shè)備包括了：水處理機、血液透析機、透析器、穿刺針、血路管、生理鹽水、肝素和消毒液等等。

2.電路系統(tǒng)常見故障及分析

2.1 電源

①當Voltage failure出現(xiàn)顯示器上時，需要詳細檢查血液透析機，看其是否存在短路，一般檢修人員要對5V/12V/24V供電予以檢查，確認是否正常，然后對血液透析機電源進行確認。②WatChC Og eY’Y’OY出現(xiàn)于屏幕上時，需要檢查機器電源，即5V/12V/24V供電部門予以內(nèi)部檢查，清除短路情況。

2.2 通訊

①當“FXX Configuration"出現(xiàn)于屏幕上，需要檢查線路連接，另外需要對LP631/LP632 DIP予以檢查，主要對開關(guān)設(shè)置予以確認，然后嚴格檢查通訊板LP763。②“Internal error XXX"（XXX代表數(shù)字）顯示于屏幕上，需要對存儲器予以檢查，另外要排除LP631，LP632軟件版本故障。③當“RAM/ROM error”于顯示器出現(xiàn)時，這說明故障部位集中在了L器的數(shù)據(jù)存儲器上，導致這樣情況是因為運行環(huán)境不良。所以需要檢修人員及時清除設(shè)備內(nèi)集塵，要對接線予以檢查，保證接線正確且安插緊實[3]。

3.血液透析機常見故障及排除

治療過程中會出現(xiàn)一些意外情況從而導致報警，例如參數(shù)錯誤、操作錯誤或者設(shè)備故障。因為透析治療關(guān)乎生命，必須要確保這些問題得以排除。具體報警音包括了提示性報警和故障報警，隨著報警會有對應(yīng)的表現(xiàn)狀態(tài)。提示報警是外部因素導致的，只要處理外界因素一般都會立竿見影。故障報警則是因為設(shè)備本身問題，需要立刻聯(lián)系維修人員維修。

3.1 流量

對于水路系統(tǒng)來說最容易發(fā)生的便是堵塞，因為碳酸鹽結(jié)晶以后會導致流量故障發(fā)生，另外水路系統(tǒng)中部件多，若是其中一個發(fā)生故障都會導致報警，導致堵塞發(fā)生。還有浮子開關(guān)停在高位超過30s，也會出現(xiàn)流量報警。一般來說流量報警音出現(xiàn)以后，都是由以下因素導致的：①泵頭失靈；②浮子開關(guān)故障；③電路故障；④電磁閥失靈。

報警類型有：

第一，顯示屏出現(xiàn)Water alarm字樣，說明浮子開關(guān)處在低位，這時檢修需要將該開關(guān)之前部件作為主要檢查對象，例如63進水器是否堵塞，V41水閥是否損壞等。

第二，當顯示屏出現(xiàn)Flow alarm字樣，這種情況一般都是發(fā)生在透析過程里，檢查遵循以下流程：①設(shè)備下水管是否發(fā)生變形；②29號除氣泵是否正常運轉(zhuǎn)；③對21流量泵檢查，若是異常，廢液的壓力降低，感應(yīng)脈沖力度減弱[4]。

第三，屏幕顯示Upper Flow alarm字樣，需要遵循以下流程：①89除氣小孔是否正常；②對V 24，V 24B，V 87電磁閥予以檢查，看其是否運轉(zhuǎn)正常；③若是掃L器運行總時超過10000h，除氣泵是第一檢查對象，要對該設(shè)備內(nèi)部電刷予以檢查，確認是否磨損。

3.2 壓力

壓力的產(chǎn)生是因為原本密閉系統(tǒng)發(fā)生了泄露或者堵塞。一般來說，透析掃L內(nèi)部容易發(fā)生這些問題。主要集中在透析液接頭墊圈、V43濾芯、取樣口。另外若是壓力參數(shù)產(chǎn)生偏移，而且這種情況發(fā)生于設(shè)備內(nèi)部，也會導致報警。故此維修上首先需要進行壓力校正。另外，要確認壓力傳感器是否正常，若是不正常需要更換。

3.3 溫度

對于本論文所討論的這套設(shè)備，其溫控在35～39°C，當溫度超過這個范圍時溫度監(jiān)控就會發(fā)出警報。若是低溫警報，是因為加熱裝置出現(xiàn)問題；若是高溫警報則是因為加熱控制器損壞。確定加熱棒運行狀態(tài)，需要對加熱棒阻值進行測量。

第一，電導度沖頂。該現(xiàn)象是因為A，B液濃度過高、A，B液泵工作失常較比平時出現(xiàn)多吸、電導度傳感異常。

第二，電導度漂移。導致該種故障的原因是：首先是A，B液的吸液泵有問題，例如彈簧疲勞等，使得該設(shè)備吸液發(fā)生異常；其次電源、母板接觸不良；在水路系統(tǒng)中存在電磁閥故障，透析液流量異常，從而使得電導率產(chǎn)生漂移。

3.4 電導度報警

測量導體導電能力用電導度來衡量的。對于透析來講，透析液是導體，故此透析液濃度對導電能力有影響，需要用電導度傳感器來對其予以測試。設(shè)備中電導度測量設(shè)備及傳感器和溫度補償設(shè)施和旁路循環(huán)設(shè)計，這樣復(fù)雜設(shè)計就是為了確保錯誤透析液成分穿過透析器而威脅患者生命[5]。

其中影響透析液電導度因素有：透析液配比濃度、透析液流量大小、傳感器靈敏度漂移、顯示誤差、零部件故障或者磨損等。

出現(xiàn)電導度報警同時會出現(xiàn)以下故障以及對應(yīng)的解決辦法：①電導度失常報警。需要遵循——對A，B液標號予以確認、確認A，B液管濾網(wǎng)以及安放位置、觀察溫度補償是否正常。②電導度間歇報警。排查程序為-要先看A，B液接口處是否不嚴密、墊圈是否磨損、設(shè)備是否存在輕微堵塞。③多臺機器同時電導警報或伴隨水或流量警報。排查遵循：對濃縮液配制進行觀察檢驗、對反滲水壓力進行校驗。④雖然沒有電導度報警，不過患者出現(xiàn)了口渴、血壓異常、頭暈惡心等癥狀。排查遵循：觀察報警窗口設(shè)置是否正確、對電導度傳感器進行校驗、對顯示器進行試驗看其是否正常、對透析液電解質(zhì)予以檢查保證其正常。

4.小結(jié)

現(xiàn)階段科學技術(shù)高度發(fā)展，很多裝備都很精密，擁有很高的智能化水平，故此預(yù)防性維修在發(fā)達國家都比較普及，而且在具體的故障維修中發(fā)揮了積極作用。打開透析機廠家給予的說明資料可以發(fā)現(xiàn)其中都有設(shè)備保養(yǎng)說明，只要按照說明書上的建議在限定時間之內(nèi)按照參數(shù)進行測試和校準，都會保證設(shè)備健康運轉(zhuǎn)。透析機用于腎衰竭患者治療，治療效果受到設(shè)備影響明顯，例如流量、溫度、電導度、超濾效果等都是如此。而一些監(jiān)護設(shè)備配備的傳感器，其對于保護患者生命安全具有積極作用，例如漏血、氣泡、動靜脈壓等傳感器，它們的靈敏度對患者影響巨大。故此，必須對設(shè)備進行積極維修保養(yǎng)，必須要由責任心強的主體來完成。設(shè)備在運轉(zhuǎn)當中，因為電路工作點存在漂移，還有的元器件會磨損，這些都會給數(shù)據(jù)的采集造成不良阻礙，其并非故障范圍但卻對治療效果有著影響，其需要經(jīng)常性對設(shè)備予以矯正，保證設(shè)備健康運轉(zhuǎn)，提升治療效果。

市面上的透析機有很多種，每一種都有很多型號，在設(shè)計想法、結(jié)構(gòu)原理以及器件選擇上都存在差異，若是單純的預(yù)防性維修或者故障維修，只要針對特定設(shè)備即可。不過本論文主要討論的是這類設(shè)備具有的共性的安全警報和故障的具體診斷排除。對于這種報警是因為主客觀元素導致的，例如操作錯誤、參數(shù)錯誤、機器故障等都能導致報警，這些報警是為了使得患者生命安全得到保障。具體報警分為提示性報警和故障報警。每一種報警都有不同的字樣顯示。提示性報警大部分源自于外界影響，只要積極地消除影響因素就會保證故障得到排除。而故障報警則是因為設(shè)備本身出了問題，必須要及時聯(lián)系維修人員，積極地進行維護使其恢復(fù)正常。此類故障可以發(fā)生在治療前也可能在治療中，本論文以報警種類為具體方向，對其相關(guān)致因予以分析，形成良好的解決方案。