GAMBRO AK 200 ULTRA S血液透析濾過機故障案例分析

陳興富，鐘小仕，陳文璇，楊培芬，劉巖

1. 廣州市紅十字會醫(yī)院 血液凈化中心，廣東 廣州 510220；2. 廣州醫(yī)科大學附屬順德醫(yī)院 血液凈化中心，廣東 佛山 528315

引言

GAMBRO AK 200 ULTRA S是一款血液透析濾過機，該設備包含血液監(jiān)護警報系統(tǒng)和透析液供給系統(tǒng)兩部分，具有1個血泵及1個置換液泵，常規(guī)配備透析液過濾器。該設備的置換液可以達到靜脈輸液標準，其內毒素<0.03 EU/mL、細菌數(shù)<1×10-6CFU/mL，具備非常高的品質，用于在線血液透析濾過治療。

該設備將反滲水進一步過濾，再加熱至37 ℃，然后混合A、B濃縮液，使其濃度達到14.0 ms/cm，并以500 mL/min的流速，流經透析器進行彌散、超濾[1-3]。但該設備水路部分相比其他機型更為復雜，其水路零部件多數(shù)采用的是硅膠材質，由于設備使用頻繁、使用時間長，還具有復雜的強酸、強堿水路環(huán)境，因此故障率普遍較高。

GAMBRO AK系列透析機在發(fā)生技術故障時，一般都會有精確的故障代碼，該類故障目前已有較多研究，例如5.06 001、4.21 162、1.39 001、088 069/070等故障代碼的維修[4-5]，通常根據(jù)其特定的故障代碼翻查維修手冊便能找到對應的維修方法，維修相對簡單。本文所分享的故障案例，其主要特征是沒有特定的故障代碼，該類故障研究相對缺乏，維修相對復雜困難，以期通過本文的維修思路為維修工程師提供參考借鑒。

1 設備水路流程圖

GAMBRO AK 200 ULTRA S水路流程簡化圖如圖1所示，其流程大致可分為過濾、加熱、配液、輸送、監(jiān)測。首先，反滲水經過透析液過濾器去除細菌及內毒素，然后在水箱中加熱，再與濃縮A、B液按比例混合成透析液。透析液經過除氣處理后流經超濾單元，然后再次通過透析液過濾器進行過濾，除去濃縮A、B液中的細菌及內毒素，最后在透析器中與血液進行離子交換。交換后的透析液則變成廢液，經過漏血監(jiān)測后排走。

圖1 水路流程簡化圖

2 故障維修

血液凈化標準操作規(guī)程要求透析機在使用前必須進行自檢，自檢通過后方可上機。設計嚴謹?shù)耐肝鰴C通過機器設定的自檢程序便能及時發(fā)現(xiàn)故障問題，據(jù)本科室的不完全統(tǒng)計，自檢時發(fā)現(xiàn)的故障約占80%，透析過程中以及消毒過程中發(fā)生的故障約各占10%，因此自檢是非常有必要的。

2.1 故障一：自檢時提示UF SELF TEST FAILED, New test within 5 min

2.1.1 故障現(xiàn)象

此故障現(xiàn)象在自檢過程中較為常見，故障提示如圖2所示。其形式特點多變：① 報警只出現(xiàn)一次，延遲5 min后重復自檢便能通過；② 出現(xiàn)多次報警，連續(xù)出現(xiàn)延遲5 min后重復自檢，最終自檢不能通過；③ 早上開機自檢正常，熱消毒后自檢出現(xiàn)延遲5 min后重復自檢。

圖2 故障1報警信息提示圖

2.1.2 故障分析

該故障的主要原因是機器在進行自檢時，系統(tǒng)檢測到超濾單元的1通道與2通道的流量差值過大，引起報警。引起流量差值過大有兩方面原因：① 超濾單元傳感器故障；② 水路不穩(wěn)定。超濾單元傳感器故障時往往伴隨著精確的故障代碼，例如透析過程中曾經出現(xiàn)過1.39/4.05系列的故障代碼，此時更換配件并重新進行UF調校即可修復；而造成水路不穩(wěn)定的故障原因較多，此時需要打開機器，進一步檢查機器內部水路情況。

2.1.3 故障排除

排除超濾單元傳感器故障時需要先進行UF調校。方法步驟：同時按壓屏幕下方3個箭頭鍵，5 s后進入維修模式，輸入密碼85 03 72，再按圖3所示進行UF調校。UF調校后進行機器自檢，故障現(xiàn)象并未消失，日常使用過程中并未出現(xiàn)1.39/4.05系列的故障代碼，因此可以排除超濾單元故障，需要進一步檢查水路不穩(wěn)定的具體原因。造成水路不穩(wěn)定的原因有兩方面：① 水路密閉不嚴，出現(xiàn)漏氣；② 零部件動作不靈敏、不到位。對該故障進行漏氣檢測時，需要利用氣泡跟蹤法進行檢測，先檢查漏血監(jiān)測器的情況，因其材料通透性較好，肉眼就能發(fā)現(xiàn)微小的氣泡，可以大大縮短檢查時間。在機器自檢步驟進行到Fch24時，查看漏血監(jiān)測器發(fā)現(xiàn)有微小氣泡，接下來需要進一步確定氣泡產生的位置。因為透析機水路較長，檢查起來比較困難，建議把超濾單元作為判斷氣泡流經前后的參照物，進一步縮小檢查范圍，然后逐步排查每個零部件來確定氣泡來源。檢查零部件連接之間的管路時，因其管材通透性較差，未能直觀發(fā)現(xiàn)微小氣泡，為了解決此問題，可以采用通透性較好的軟管（外徑8 mm、壁厚2 mm、長30 mm）作為輔助檢查工具，用其替換每個零部件之間連接的管路，肉眼即可清晰看到流經的水路是否有微小氣泡。通過替換管路發(fā)現(xiàn)氣泡來源于超濾單元與除氣室之間，這時需要進一步檢查FOVA電磁閥閥膜、硅膠接頭、壓力傳感器密封圈以及超濾單元接頭處的密封圈[6-8]。通過檢查發(fā)現(xiàn)FOVA電磁閥閥膜有老化現(xiàn)象，更換后氣泡消失，故障現(xiàn)象頻率減少，但問題還沒有完全解決。此時水路已經沒有氣泡影響，造成其不穩(wěn)定的最大可能是零部件動作不靈敏、不到位，由水路圖可知ZEVA、DIVA、BYVA、TAVA電磁閥的動作切換將直接影響到超濾單元的數(shù)據(jù)測量，經檢查發(fā)現(xiàn)ZEVA電磁閥閥膜處有異物（圖4），導致該閥動作不到位，清理后，機器自檢恢復正常。

圖3 UF調校流程圖

圖4 閥膜異物圖

2.1.4 故障小結

在此故障案例中，首要排除的就是最直接的配件故障，然后再排除其他可能受影響的因素。其中查找氣泡的來源是關鍵，容易造成氣泡產生的位置一般為電磁閥閥膜、硅膠接頭。值得提醒注意的是，熱消毒之后自檢出現(xiàn)本案例故障提示的，檢查該故障時需先進行熱消毒，因為熱脹冷縮的原理，有些氣泡泄露是膨脹之后才會明顯，長期熱消毒加速了設備管路老化漏氣[9-10]。

2.2 故障二：自檢時提示CHECK FLUID TUBES FOR LEAKAGE, Press LOW to confirm

2.2.1 故障現(xiàn)象

自檢時出現(xiàn)CHECK FLUID TUBES FOR LEAKAGE,Press LOW to confirm，見圖5。如果沒有排除故障就按LOW鍵，將會出現(xiàn)4.22 08X/07x的故障代碼，自檢不能通過。

圖5 故障2報警信息提示圖

2.2.2 故障分析

該故障的主要原因是機器在進行自檢時，系統(tǒng)檢測到旁路快速接頭相關管路漏氣，機器檢測其漏氣的原理是：在機器自檢步驟進行到Fch24時，通過控制BYVA、DIVA、CWVA、HDVA、TAVA、EVVA電磁閥的動作，監(jiān)測HPG、SAG、PD壓力傳感器的壓力變化來判斷其是否漏氣。該漏氣并不一定會出現(xiàn)微小氣泡，因此不能用檢查氣泡的方法來排除故障。進行故障排除時應該遵循先外后內、先易后難的原則，避免走不必要的彎路。

2.2.3 故障排除

首先，檢查機器外周零部件的情況，通過更換旁路快速接頭處的密封圈，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象并沒有消失，密封圈老化或者有鈣沉淀結晶會導致漏氣[11-12]，這是最常見也是最容易解決的故障；其次，采用手電筒照射檢查快速接頭內部，并沒有發(fā)現(xiàn)裂痕，快速接頭老化開裂也會導致漏氣，這個故障點非常隱蔽；另外，檢查發(fā)現(xiàn)快速接頭與機器連接的螺帽以及漏血監(jiān)測器的外蓋并沒有出現(xiàn)松動；進一步檢查發(fā)現(xiàn)，置換液口處干凈整潔，沒有滲液跡象，而旁路管上的取樣口有老化的現(xiàn)象，而且有少量鈣沉淀結晶（圖6），存在漏氣的可能，更換后故障現(xiàn)象時而發(fā)生，問題還沒有徹底解決。

圖6 采樣口老化圖

排查完機器外周零部件后，故障現(xiàn)象依然存在，這時需要打開機器，進一步檢查機器內部管路的情況，內部管路的故障排查相對復雜，結合機器實時水路圖進行檢修能大大提高排查故障的效率。

在機器自檢步驟進行到Fch24時，透過水箱發(fā)現(xiàn)水位剛好處于中線位，沒有異常，水位過高時會導致RLVA電磁閥動作頻繁，間接影響整個水路的穩(wěn)定，導致HPG、SAG、PD壓力傳感器的壓力異常波動，引起故障報警，而沒有在線血液透析濾過治療功能的機型則不受此影響。排查完水箱后，接著檢查壓力傳感器是否出現(xiàn)偏差，當HPG、SAG、PD壓力傳感器所連接的管路形成閉環(huán)時，發(fā)現(xiàn)SAG壓力傳感器出現(xiàn)10 mmHg的偏差，長按Rinse Drain鍵排空管路內的液體，再進行壓力傳感器零點校準，零點校準流程如圖7所示，校準時需要把傳感器連通大氣。經過校準壓力傳感器后，機器故障現(xiàn)象發(fā)生頻率明顯改善，但還是沒有完全解決，需要進一步檢修，在機器自檢步驟進行到Fch24時繼續(xù)觀察壓力的變化：當BYVA電磁閥打開，DIVA、TAVA電磁閥關閉時，SAG、PD壓力相對穩(wěn)定；而當CWVA電磁閥進行切換時，SAG壓力下降速度稍快。檢查發(fā)現(xiàn)CWVA電磁閥閥膜有老化現(xiàn)象，更換閥膜后故障現(xiàn)象消失，機器自檢恢復正常。

圖7 壓力傳感器零點校準流程圖

2.2.4 故障小結

隨著設備的使用時間越來越長，排查易損件的老化是此故障的關鍵，多個零部件老化引起故障是年長設備的常態(tài)。因此，制定合理的保養(yǎng)計劃，定期更換易損件是非常有必要的。

3 討論與總結

GAMBRO AK 200 ULTRA S血液透析濾過機的日常使用中，常見的故障大部分都與水路相關，文中列舉的維修案例盡管故障現(xiàn)象不一樣，但是都需要結合水路圖進行各個零部件的漏氣檢查，可見漏氣對于該機型的影響是非常大的，對于不同的故障現(xiàn)象，檢測漏氣的方法及思路也不一樣。在故障案例一中，借助了通透性較好的軟管作為輔助檢查工具，利用氣泡跟蹤法來進行漏氣檢測，該方法還適用于故障代碼為4.06 001的檢修；而在故障案例二中，則借助了手電筒對快速接頭進行裂紋檢查，通過壓力變化來進行漏氣檢測，該方法也可用于4.22 07/8X故障代碼的檢修。總的來說，在不同的故障現(xiàn)象下，維修方法的靈活應用以及輔助工具的巧妙借助，能大大提高分析問題、解決問題的效率。另外，由于血透機經常運行于強酸、強堿和高溫等惡劣的環(huán)境，水路部分的老化滲漏、結晶的鈣化腐蝕，都是故障越來越多的重要原因[13-17]，因此做到預防性維護是非常有必要的。結合文中的故障案例分析不難發(fā)現(xiàn)，對于使用時間比較長的設備來說，故障點通常都是由于老化損壞引起，而且發(fā)生的故障點不是唯一的，定期更換過濾網、旁路管套件、密封圈以及其他易損件，定期校準各類傳感器，能大幅度降低文中所述故障的發(fā)生率。