金寶血透機超濾單元工作原理及故障分析

歐智杰　黃海林　鄧英釗

[摘要] 血透機是目前治療腎功能衰竭的重要醫(yī)療器械之一。該文總結(jié)了金寶血透機超濾單元的工作原理，探究了金寶血透機超濾單元常見的故障以及有關(guān)的維修和養(yǎng)護方法，意在為提高血透機的使用期限提供意見參考。

[關(guān)鍵詞] 金寶血透機;工作原理;超濾單元;故障

[中圖分類號] TH789 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-5654（2020）02（c）-0175-03

[Abstract] Hemodialysis machine is one of the important medical devices for the treatment of renal failure.This article summarizes the working principle of the Jinbao hemodialysis machine ultrafiltration unit， explores the common failures of the Jinbao hemodialysis machine ultrafiltration unit， and the related maintenance and maintenance methods， in order to provide suggestions for improving the useful life of the hemodialysis machine.

[Key words] Jinbao hemodialysis machine; Working principle; Ultrafiltration unit; Failure

血液透析就是人工完成腎臟的過濾與排泄功能，是目前治療腎功能衰竭的主要方法。瑞典金寶生產(chǎn)的血透機是目前醫(yī)院使用的主流設(shè)備，具有良好的質(zhì)量、技術(shù)功能與售后服務(wù)。但是在醫(yī)院的使用過程中難免會出現(xiàn)人為失誤而影響血透機的正常工作，所以適當(dāng)?shù)木S修和養(yǎng)護工作就是延長使用期限的重要途徑。

1? 金寶血透機超濾單元的工作原理

血液透析的工作原理是使用透析器內(nèi)的半透膜將患者血液中的小分子（水和電解質(zhì)等），與滲透液進行過濾交換，截留血液中分子量相對較高的成分，如蛋白質(zhì)、細(xì)胞成分等，以保證失去腎功能患者體內(nèi)代謝環(huán)境的穩(wěn)定。

超濾技術(shù)是利用半透膜兩側(cè)壓力和流量的差值作為滲透動力，使小分子物質(zhì)與溶劑成分通過，大分子物質(zhì)被半透膜攔截下來，實現(xiàn)分離、分級作用的新型膜滲透分離技術(shù)。

金寶血透機是目前使用較為廣泛的血透機。金寶血透機主要由血路部分以及液路部分組成，其中血路部分主要是進行體外血液的流量和速度的控制，液路部分主要是進行滲透液的自動化配置，并且能以極高的頻率監(jiān)測滲透液的狀態(tài)，因此液路部分是進行血液透析的關(guān)鍵部分。透析狀態(tài)的控制與透析流量和脫水量的計算都是通過液路部分的超濾單元來實現(xiàn)的，所以說超濾單元是金寶血透機的核心所在。

超濾單元的工作原理是根據(jù)電磁原理的流速平衡雙向反饋來進行滲透液的控制和計算，其作用是及時輸送滲透液，與血液進行物質(zhì)交換。這一部分的結(jié)構(gòu)主要是兩個相同的管道，其位置在固體鐵氧磁體的內(nèi)部，而且管道的周圍還被鐵制線圈環(huán)繞，這樣在有電流導(dǎo)通時就會在線圈上產(chǎn)生電磁場，然后當(dāng)含有導(dǎo)電離子的液體流經(jīng)這一區(qū)域時，管道中就會出現(xiàn)低電壓，此時就可以根據(jù)管道里正電極測量到的電壓大小來掌握管道內(nèi)滲透液的流量，此時兩條管道內(nèi)流量絕對值的差值就是超濾量。由于血透機中超濾單元部分為固定的元件，所以不會出現(xiàn)因磨損而產(chǎn)生泄漏等問題導(dǎo)致滲透液流量運算產(chǎn)生誤差，具有良好的穩(wěn)定性和安全性。電極的流量測量與計算速率為400～800次/s，通常在開始透析5 min時進行測量，之后每隔一段時間（一般為30 min）定時進行調(diào)整，同時將透析中產(chǎn)生的流量數(shù)據(jù)與控制信息向系統(tǒng)匯總，這樣能有效保證透析流量控制的連續(xù)、準(zhǔn)確和安全，能夠使患者的脫水曲線更加平滑，提高透析治療的作用效果[1]。

超濾單元在金寶血透機開機后需要進行自我檢查。它是保證血透機穩(wěn)定運行的重要步驟。血透機自我檢查的工作原理是為了保護運算控制系統(tǒng)，而向系統(tǒng)發(fā)出測試請求，通過一定的自動化運算執(zhí)行檢查任務(wù)，同時將檢查的結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)，系統(tǒng)將接收到的測試結(jié)果與控制系統(tǒng)在實際運行中得到的結(jié)果進行比較，如果不能滿足使用要求，就會發(fā)送錯誤信號，并請求控制系統(tǒng)再次進行檢查測試，當(dāng)系統(tǒng)中錯誤信號的累積次數(shù)達(dá)到一定值，就會提示故障代碼。自我檢查的運行步驟如下：首先透析液會在流量泵的作用下流入到超濾單元向透析器運輸潔凈透析液的管道中，之后DIVA閥和TAVA閥關(guān)閉，BYVA閥打開，然后將潔凈透析液的流量與流過廢透析液管道的流量進行對比，這一部分是為了檢查各個閥門是否有泄露問題，實現(xiàn)閥門泄露與流量控制情況的檢查。而且在開機檢查的過程中，還需要通過開啟ZEVA閥和DFVA閥來對超濾單元進行歸零定標(biāo)。在進入透析狀態(tài)后超濾單元每30分要進行管道的檢查與調(diào)整，用干凈管道內(nèi)的透析液與廢棄管道內(nèi)的透析液進行對比，以檢查管道控制的敏感程度，在這一過程中顯示面板的底部會亮起綠色作為狀態(tài)提示。

2? 金寶血透機超濾單元常見故障與維修養(yǎng)護方法

金寶血透機超濾單元中易發(fā)生故障的區(qū)域多出現(xiàn)在廢棄透析液回流的管道內(nèi)，這是因為廢棄的透析液中會包含人體血液內(nèi)廢物，如碳酸鈣、蛋白質(zhì)、脂肪等，都極易發(fā)生沉淀結(jié)晶現(xiàn)象、阻塞輸送透析液的管道。

2.1? 金寶血透機超濾單元常見故障

目前金寶血透機超濾單元常見的故障的提示和檢查主要有以下幾個方面[2]：①脫水量的計算不準(zhǔn)確，這是患者在透析過程中能直接感受到的情況。②在AK100、AK200等型號的血透機上提示故障代碼為4.05044，根據(jù)說明書解釋為DIVA閥或者TAVA閥沒有關(guān)嚴(yán)，此時可以使用注射器進行輔助檢查。③在AK100、AK200等型號的血透機上提示故障代碼為5.08002或者5.08003，根據(jù)說明書解釋為流量泵出現(xiàn)問題，具體問題可能有壓力傳感器出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移或損壞等元件設(shè)備出現(xiàn)問題而影響使用，也可能FOVA閥沒有關(guān)嚴(yán)，需要深入檢查。④在AK100、AK200等型號的血透機上提示故障代碼為4.23010或4.23011或4.23012，其解釋說明為流量泵被阻塞或者工作中出現(xiàn)異常情況。⑤在AK90、AK95等型號的血透機上提示故障代碼為020011或者020012或者020015，其解釋說明為血透機在每隔一段時間的定標(biāo)調(diào)整中出現(xiàn)了較大的誤差，其形成原因可能是管道內(nèi)的雜質(zhì)過多而出現(xiàn)阻塞問題[3]。⑥在AK95S型號的血透機上提示故障代碼為CCO089.001或CCO089.002，據(jù)說明書解釋為保護驅(qū)動板的時鐘錯誤，其形成原因為給時鐘供電的電池電量不足，導(dǎo)致不能進行時鐘校對，因此需要更換電池。⑦在AK200US型號的的血透機上提示故障代碼為5.06.001，據(jù)說明書解釋為除氣室水位高度不穩(wěn)定，檢查中發(fā)現(xiàn)如果水位低于標(biāo)準(zhǔn)值需要查找水口濾網(wǎng)、除氣泵、水位傳感器、氣壓傳感器、流量電機以及附近的閥門;如果水位高于標(biāo)準(zhǔn)值需要查找除氣泵、流量泵、水位傳感器以及流量泵之后的管道;如果水位上下波動需要查找上述所有部件;如果水位是標(biāo)準(zhǔn)值，但顯示不符，需要查找水位傳感器。⑧在AK95S型號的血透機上提示故障代碼為CCFM020015，據(jù)說明書解釋為超濾單元內(nèi)有空氣或超濾單元需要校正或RIVA閥、ZEVA閥、DIVA閥、TAVA閥泄露，檢查中如果發(fā)現(xiàn)超濾單元管道內(nèi)有氣泡，需要從出現(xiàn)氣泡位置前的閥門開始檢查，同時還要檢查相應(yīng)的密封圈的密封性和位置，其中當(dāng)氣泡出現(xiàn)在輸入潔凈透析液的管道開始或者高壓保護傳感器附近，還需要檢查除氣室以及RIVA閥;如果沒有發(fā)現(xiàn)氣泡，則需要對超濾單元進行脫鈣清洗，并利用自檢程序或手工方式校正。

2.2? 金寶血透機超濾單元的維修養(yǎng)護方法

參考金寶血透機生產(chǎn)廠家提供的說明書和服務(wù)幫助，在出現(xiàn)故障代碼提示后需要對故障原因進行檢查，對于超濾單元部分出現(xiàn)的問題，通常需要進行以下兩個步驟的處理，以解決一些常見的阻塞和不準(zhǔn)等問題：①對血透機進行整體消毒操作和脫鈣處理，以排除阻塞故障。②開啟血透機并進入維修模式，使用管道進行滲透液循環(huán)，沖洗阻塞處，并且在自我檢查的狀態(tài)下進行校正，這一步驟通常需要運行30 min以上。如果進行多次清洗處理與自我檢查之后，仍然有較大誤差，需要使用外部輔助的方法進行校正調(diào)整，對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行重新劃定。

由于血透機的運行多是在酸堿性液體以及高溫高鹽環(huán)境下，而且還會頻繁接觸血液、消毒液等，再加上醫(yī)療條件的限制每天需要連續(xù)運行14 h以上，該情況下血透機的使用壽命會大大降低，一段時間后維修成本增加而被淘汰。因此為了保證血透機的穩(wěn)定運行，提高使用期限，降低維修成本，需要定期進行維修和養(yǎng)護工作。根據(jù)已有的金寶血透機使用經(jīng)驗[4]，維修和養(yǎng)護工作主要從以下幾個方面進行：①要嚴(yán)格確保作為交換的透析液的質(zhì)量參數(shù)，比如濃縮透析液的酸堿度、生產(chǎn)時間需要認(rèn)真控制，一定不能使用過期的濃縮滲透液，而且還要定期檢測參與透析液配置用水的細(xì)菌含量、無機物含量與有機物含量。②要進行規(guī)范的、全面的消毒操作和脫鈣處理，這樣是為了防止碳酸鈣、蛋白質(zhì)、脂肪等有機物殘留在廢棄透析液流經(jīng)的管道內(nèi)，導(dǎo)致管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀，阻塞透析液的運輸，影響血透機的正常運行。③應(yīng)當(dāng)定期進行清洗處理工作，一般以每周3次左右的頻率進行清洗，目前使用較多的清洗液為濃度在2%～5%的次氯酸鈉消毒液，這樣能對血透機的管道進行消毒殺菌，而且還能有效去除蛋白質(zhì)和脂肪的沉淀問題，但是對控制閥和滲透膜有微弱的不利影響。④要定期去除血透機內(nèi)多余的鎂離子和鐵離子。雖然鎂離子和鐵離子是水體與人體血液中常見的元素，但是它們在血透機中大量殘留極易形成沉淀，這樣不僅會阻塞管道，還會對血透機透析液濃度、流量的計算與控制帶來很大誤差。目前使用較多的離子清洗劑是將45 g的亞硫酸氫鈉以及30 g的連二硫酸鈉溶解，配置為500 mL的反滲透溶液，然后將離子清洗劑吸入血透機內(nèi)，經(jīng)過循環(huán)沖洗直到液體由棕紅色變?yōu)闊o色就意味著清洗完畢，這一過程大約需要5～10 min的時間。⑤要定期更換連接口與閥門處的密封材料。金寶血透機內(nèi)部系統(tǒng)的連接都是使用硅膠材質(zhì)，在長時間的使用后出現(xiàn)老化問題，如果不及時處理會影響血透機的正常運行，甚至出現(xiàn)運算或控制不準(zhǔn)、破裂漏水等情況而影響患者治療。針對這一情況需要在維修保養(yǎng)中更換透析液輸入輸出管道的硅膠接頭、各個閥門以及傳感器處的密封圈等。⑥要定期更換除氣泵的驅(qū)動電機。金寶血透機進行透析工作時主要依靠電機中的電磁旋轉(zhuǎn)提供動力，經(jīng)過長時間的使用電機效率就會減弱，如果不能及時處理會出現(xiàn)除氣壓力不足、電機卡死等問題，嚴(yán)重情況還會使控制主板短路。因此需要定期更換除氣泵的驅(qū)動電機，需要注意電機更換時必須全部更換，防止出現(xiàn)不匹配問題[5]。

3? 結(jié)論

綜上所述，一般情況下血透機出現(xiàn)故障提示，都可以通過閱讀說明書和參考電路原理圖找出故障點并進行有效處理解決。多數(shù)情況下也可能需要進行一定的維修或者更換元件，所以為了降低血透機的維修成本、提高運行時間，相關(guān)人員需要掌握對血透機進行檢查的方法以及養(yǎng)護的流程，有針對性地進行簡單故障處理，以增強血透機的服務(wù)意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1]? 陳哲，范健，白麗.金寶血液透析機幾種常見故障分析[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2016，16（9）：191-192.

[2]? 李翠萍.金寶AK200S血液透析機常見故障維修三例[J].醫(yī)療裝備，2017，30（15）：63-64.

[3]? 孫寶奇.金寶血透機超濾單元工作原理及故障分析[J].醫(yī)療裝備，2013，26（9）：96-97.

[4]? 彭志軍，葉必云，黃亞羨.血液透析機電導(dǎo)偏差故障探討[J].醫(yī)療裝備，2015，28（2）：109-110.

[5]? 戴真楨，徐靖寧.金寶AK系列血液透析機維保方案的探討[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2015，30（6）：133-134，168.

（收稿日期：2019-11-21）