希森美康XN-2000全自動模塊式血液體液分析儀工作原理及故障維修

曲超

煙臺毓璜頂醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程處，山東 煙臺 264000

引言

血常規(guī)檢驗(yàn)的是血液的細(xì)胞部分，是最基本的血液檢驗(yàn)，血液分析儀是醫(yī)院臨床檢驗(yàn)應(yīng)用非常廣泛的儀器之一。因?yàn)榭焖?、?zhǔn)確地提供血液檢查報告對于醫(yī)院臨床診斷是十分重要的，所以要求血液分析儀高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，以配合臨床診斷[1]。

希森美康XN-2000全自動模塊式血液體液分析儀可對紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等進(jìn)行分類計(jì)數(shù)，最高可處理100份樣本/h，相比于市面上其他型號血液分析儀，XN系列具有儀器模塊化和功能模塊化兩大特點(diǎn)：流水線長度縮短并且可以任意擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)多機(jī)并聯(lián)成工作站，提高處理速度[2]；功能上客戶可以定制低值血小板、低值白細(xì)胞模式，更加方便檢測，并且體液細(xì)胞計(jì)數(shù)、分類一步完成[3]。我院的XN-2000全自動模塊式血液體液分析儀，提供全院臨床科室所有的血常規(guī)檢查；因此，必須做到檢測結(jié)果快速、準(zhǔn)確，這樣才能為臨床醫(yī)生的治療提供及時可靠的診斷依據(jù)[4]。由此可見，血液分析儀的維修和維護(hù)顯得尤為重要。本文總結(jié)了兩例典型的血液分析儀常見故障和維修方法，并對儀器的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，為同行處理類似的故障提供了參考。

1 儀器結(jié)構(gòu)和基本原理

XN-2000全自動模塊式血液體液分析儀是日本希森美康（Sysmex）公司生產(chǎn)的多功能、多參數(shù)、全自動血細(xì)胞分析儀器[5]。該儀器應(yīng)用流式細(xì)胞技術(shù)和電阻抗技術(shù)的雙重原理進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)，并可進(jìn)行原始細(xì)胞、幼稚細(xì)胞、有核紅細(xì)胞及血小板聚集、網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù)，最高處理速度單機(jī)達(dá)100份樣本/h，并且可以多機(jī)并聯(lián)成工作站。臨床開展的胸、腹腔積液常規(guī)分析中，有核細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類是不可或缺的部分，對于判斷滲出液與漏出液以及多種疾病的診斷、治療和預(yù)后都有著重要的意義[6]。XN-2000全自動模塊式血液體液分析儀不僅可以對血液標(biāo)本進(jìn)行檢測，還提供了專門的模塊來對體液中的有核細(xì)胞進(jìn)行檢測[7]，并對其檢測結(jié)果進(jìn)行分析及評價，具有檢測速度快、所需樣本量少等優(yōu)點(diǎn)。

XN-2000全自動模塊式血液體液分析儀進(jìn)行細(xì)胞檢測的方法為流式細(xì)胞法，具體原理為庫爾特電阻法[7]。由于血細(xì)胞是不良導(dǎo)體，當(dāng)血細(xì)胞通過檢測部小孔時（圖1），電阻值發(fā)生變化，從而脈沖信號被檢測出來。其中脈沖信號的大小與通過的細(xì)胞體積呈正比，可以用于分辨細(xì)胞的種類；而電阻值變化的次數(shù)就等于計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù)[8]。

圖1 庫爾特計(jì)數(shù)法原理圖

電阻法計(jì)數(shù)具有計(jì)數(shù)粒子多、重復(fù)性好、能正確測定體積信息的優(yōu)點(diǎn)[9]。在RBC/PLT通道中，用鞘流直流阻抗法計(jì)數(shù)紅細(xì)胞和血小板。稀釋后的血樣從噴頭的前端噴出，被鞘液包裹的血細(xì)胞從小孔中央，沿著一定的軌道通過。由血細(xì)胞單個通過小孔中央時產(chǎn)生的電阻變化，可正確地反映瞬時通過的血細(xì)胞的容積信息[10]。

2 故障一

2.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器報警顯示：白細(xì)胞（White Blood Cell，WBC）計(jì)數(shù)為0。

2.2 故障分析

故障報警為WBC計(jì)數(shù)為0，首先就要知道白細(xì)胞計(jì)數(shù)的檢測原理和檢測過程。由圖2所示，白細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測過程為樣本、稀釋液、溶血劑、染液依次加入WDF、WNR和RET/PLTF混勻池，然后通過FCM Charging隔膜泵進(jìn)行樣品轉(zhuǎn)移，如圖2加粗管路所示。隔膜泵通過MV79-2進(jìn)行控制，正負(fù)壓切換是電磁閥MV79-1；然后FCM鞘流注射器推送轉(zhuǎn)移樣品到FCM鞘流池進(jìn)行光學(xué)計(jì)數(shù)，其中MV83、MV85提供FCM稀釋液，光學(xué)計(jì)數(shù)后的樣品和鞘液經(jīng)過電磁閥DSV37被排到廢液瓶WC2，又通過電磁閥PV91排到WC1廢液罐[11]。

圖2 白細(xì)胞部分水氣路圖

因此，維修思路按以下幾方面的內(nèi)容展開。

（1）首先，研究水氣路圖，查看WDF、WNR、RET/PLTF通道是否堵塞，確保稀釋液、溶血劑、染液能夠加入混勻池。

（2）其次，查看電磁閥MV62、MV63、MV64，檢查一下是否是轉(zhuǎn)移不正常引起報警。拆開電磁閥閥體檢查，并且測試電磁閥通電電壓是否正常[12]。

（3）上述檢查均正常后，就要考慮混勻池排廢電磁閥MV66、MV67、MV68。如果電磁閥閥體無異物，并且電磁閥通電電壓正常，相關(guān)排廢管路用注射器抽吸液體也無堵塞情況，那么就要排除這個故障原因，繼續(xù)向下檢查。

（4）檢查電磁閥MV83、MV85。

（5）接著檢查鞘液注射器和FCM隔膜泵。需要拆開電磁閥MV79-2檢測是否有故障，如果一切正常則繼續(xù)沿水氣路圖向下排查。

（6）水氣路圖所示，樣本最終被加到FCM鞘流池進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果加樣過程都沒有問題，那么故障就出在了鞘流池這里。需要查看flowcell是否堵塞，是否由排廢不暢引起了計(jì)數(shù)錯誤。

2.3 故障解決

拆機(jī)發(fā)現(xiàn)電磁閥DSV37有明顯漏液現(xiàn)象，拆開電磁閥DSV37，發(fā)現(xiàn)由于漏液嚴(yán)重（圖3），已有結(jié)晶。更換DSV37后，試機(jī)正常，故障排除。

3 故障二

3.1 故障現(xiàn)象

RBC鞘流液吸引異常報警（故障代碼為132020）。

3.2 故障分析

該報警是由紅細(xì)胞（Red Blood Cell，RBC）室內(nèi)的浮子開關(guān)感應(yīng)到從而引發(fā)的。從水路圖（圖4）來看RBC室是依靠5 mL隔膜泵添加稀釋液[13]，是將稀釋液從EPK方桶里灌注到緩存瓶里的，隔膜泵需要-0.04 MPa和0.25 MPa壓力驅(qū)動。

圖3 漏液嚴(yán)重的電磁閥DSV37

圖4 紅細(xì)胞部分水氣路圖

RBC-EPK工作過程為MV92-1/MV92-2常閉狀態(tài)下，-0.04 MPa壓力通過5 mL RBC隔膜泵吸引稀釋液，然后MV92-1/MV92-2通電后打開，0.25 MPa正壓將5 mL稀釋液注入緩存瓶中其中MV92-1上端有段原始正壓的限流管（內(nèi)徑0.2 cm），使用時DSV41電磁閥打開，通過0.07 MPa正壓打出去[14-15]。因此，維修思路從以下幾個方面展開。

（1）檢查浮子開關(guān)。先看緩存瓶中浮球開關(guān)位置，如果液面滿的，浮球開關(guān)在下面，就是浮球開關(guān)方面的問題；檢修浮球開關(guān)，如果液面不滿，浮球開關(guān)在下面，就可能是別的原因引起的。

（2）排除了浮子開關(guān)誤報警的問題，接著考慮RBC鞘流吸引異常。由于鞘流液是由-0.04 MPa負(fù)壓吸引鞘液、再由0.25 MPa正壓往緩存瓶補(bǔ)充鞘液，所以需要檢查這兩個壓力泵的壓力是否正常，避免原始正壓不夠，造成補(bǔ)充緩存瓶時間過長[16]，觸發(fā)報警機(jī)制 。

（3）查看水氣路圖。發(fā)現(xiàn)兩個電磁閥MV92-1、MV92-2控制正負(fù)壓轉(zhuǎn)換，此時需要測量兩個電磁閥供電電壓是否正常；如果電壓正常，就要考慮電磁閥是否為加壓正常而不動作。需要拆開電磁閥，檢查里面的膜片是否有異物，閥芯是否正常。

（4）查看下端水氣路圖。發(fā)現(xiàn)0.25 MPa正壓到MV92-1之間有段限流管，如果該段限流管不暢，在MV92-1由-0.04 MPa切換成0.25 MPa時，會導(dǎo)致驅(qū)動膜泵的正壓不足，而未能及時地將EPK加入RBC室，導(dǎo)致浮子開關(guān)未能及時的浮起來，從而引發(fā)報警[11]。因此，需要查看這段限流管內(nèi)壁是否有異物附著，因此液體流動不暢。

3.3 故障解決

經(jīng)檢查為圖4所示的限流管內(nèi)壁有異物導(dǎo)致液體流動不暢。更換限流管后測試，故障解除，機(jī)器恢復(fù)正常。

4 總結(jié)

XN-2000這款機(jī)器主要是由加樣針、電磁閥、隔膜泵、排廢系統(tǒng)和管路組成[17]，這樣機(jī)器工作時間過長，各種管路和加樣系統(tǒng)、排廢系統(tǒng)難免堵塞，造成故障停機(jī)[13]。此文分析的兩個故障也均為使用過久引起堵塞造成的。于是，日常維護(hù)保養(yǎng)就顯得尤為重要，更要按照規(guī)范進(jìn)行。我院這款機(jī)器分為日保養(yǎng)、周保養(yǎng)、月保養(yǎng)和年度保養(yǎng)，其中前三項(xiàng)由科室操作人員完成，年度保養(yǎng)由設(shè)備科工程師完成。其中周保養(yǎng)包括每周（或者1000標(biāo)本）執(zhí)行清洗程序，單機(jī)300標(biāo)本以上清洗鞘流池（flowcell），儀器外部用超細(xì)纖維抹布粘中性清洗劑清洗即可，勿用84消毒劑；月保養(yǎng)用84消毒液沖洗廢液瓶；年度保養(yǎng)包括機(jī)器內(nèi)部除塵，檢查風(fēng)扇工作情況，更換老化堵塞的管路和廢液瓶。

XN-2000這款機(jī)器試劑種類多、機(jī)器內(nèi)部電磁閥和管路復(fù)雜，只有嚴(yán)格按照規(guī)范來操作儀器才能避免各類故障的頻繁發(fā)生，延長儀器使用壽命[18]；只有嚴(yán)格規(guī)操作的程序、保證合理的保養(yǎng)頻率，才能使機(jī)器長時間正常有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。