AK96血液透析机原理与故障检修

2013-01-27陈双佳

中国医疗设备 2013年7期

陈双佳

奉贤区奉城医院血透室，上海 201411

1 概述

AK96血液透析机（血透机）是瑞典金宝公司生产的可用于单病人血液透析治疗的设备。其血液透析装置是依照血液透析设备的最新标准IEC60601-2-16设计的，这意味着它在“单一故障条件”下安全[1]。在实际操作中，这表示可控治疗参数（即电导率、温度和超滤）由一个系统（即控制系统）控制，由另一个完全独立的保护系统利用其自身的传感器、电路和微处理器进行监测[2]。在每次治疗前，保护系统的功能由AK96血液透析装置进行检查。如果在治疗前的测试过程中检测到故障，则无法开始治疗，并且报故障代码。

当一个参数（由保护系统测量）超出报警限值时，血透机的保护系统将进入病人安全模式。也就是说，保护系统可以停止血泵，合上静脉夹、旁路透析液并通过声音和灯警告操作员[3]。

2 透析液通路

2.1 超滤的原理与操作注意事项

治疗前，操作者设置超滤量和超滤时间，计算出相应的设置超滤率。三者关系式为：设置超滤率=设置超滤量/设置超滤时间。

在治疗中，机器根据超滤单元通道2和通道1的流量差计算出实际超滤率并反馈回系统和设置超滤率作比较，用来调节吸液泵的转速。随着治疗的进行，透析废液流经通道2，脂肪、蛋白的沉淀及透析液结晶都会影响通道2的测量，从而影响患者脱水的准确性，因此，在治疗中每半小时会进行一次超滤单元的自校正用来弥补杂质导致的误差。定期的热柠檬酸消毒（除钙）和5%次氯酸钠消毒（除蛋白和脂肪）是非常重要的[4]。

2.2 透析液配比及电导率调控

金宝AK96使用陶瓷泵为比例泵（给液泵），由步进电机驱动，耐磨而且排量精确可调，可以准确地控制混合比例。基于钠离子和碳酸氢根离子的设定值，可计算出超滤单元通道1的流量、浓缩液类型的设定及比例泵（给液泵）的理论泵速，再结合电导单元的实际测量值，调节泵的转速。

2.3 引水和加热系统

RO水经由压力调节器降压到+130 mmHg，经过流量开关进入加热单元。流量开关起保护作用（没流量=停止加热）。操作者设置的透析液温度结合位于加热单元出水口和电导单元B的两个温度传感器产生的反馈信号，控制电路产生TTL信号，控制固态继电器打开或闭合，从而控制加热器的工作，调节透析液的温度。

2.4 除气/流量泵系统

一般经过混合后的透析液会含有许多空气，为了不影响电导率和超滤单元通道流量的测量，必须除气。除气系统主要由流量限制阀、膨胀室、流量泵和除气室组成。流量泵的运转使流量限制阀与流量泵之间产生-610 mmHg的负压，使得透析液在位于限制阀和流量泵之间的膨胀室内分离出大量气泡进入除气室[4]。空气从除气室顶端出口处排走。

2.5 漏血探测器

每次治疗前，都会自动利用光学传感器的漏血探测器系统测试，探测透明状态（无血）和不透明状态（血液）。如果此系统不能探测这两种状态，则无法开始治疗。

漏血探测器位于超滤单元通道2和吸液泵之间。正常情况下，流出透析器的透析液是无色透明的。当透析膜破损时，血液中的有形物质就会穿过透析膜破损处进入透析液，并随之进入漏血探测器。光电管接收到的光信号因血液的阻挡而衰减，进而机器报警，同时停止血泵、旁路透析液[5]。

3 血液回路

3.1 血泵

保护系统会监测血泵停止时间，当停止时间超限时，会发出声光报警，提示操作者，防止患者发生凝血。

泵门处有限位开关，当泵门开启，血泵将停转。系统根据血泵的转速计算出血流速。

血泵的作用是提供一个体外循环动力，通过控制马达带动泵头转动，使滚轮挤压泵管，推动动脉血根据设置的流速流入透析器及静脉血路管后返回体内。

需注意的几点[6]：

（1）泵前是负压，泵后是正压。

（2）泵管尺寸与血泵设置不符使得设置血流速与实际血流速不一致，会导致严重的后果。当更换不同型号的血液管路时，应重新调整血泵间隙。

（3）保证滚轮运转灵活，防止烧坏血泵马达。

（4）注意泵轴松脱引起的实际血流速降低导致的患者凝血。

3.2 空气监测

超声探测器安装在静脉滴注室支架上，用来检测血液中的气泡。探测器捕捉到的信号分两路分别到CPU W 和CPU P。两个监测系统全部通过，机器才不会报警。

需注意的几点：

（1）管路应紧密贴合探测器，防止因管路变形区域空隙引起误报警。必要时可重新安装管路。

（2）拆卸、安装静脉滴注室时，不能上下提拉管路防止损坏超声探测器，应水平推移安装管路。

（3）透析器应充分预冲、排尽空气。

（4）空气探测器的探测头是专门针对直径为22 mm的滴注室设计的。

3.3 静脉压和静脉夹

静脉夹的正常与否关系到病人的安全。机器每次治疗前都会检测静脉夹的功能。空气、静脉压、血泵、漏血等报警都会使系统进入病人安全模式。

静脉压传感器用来防止病人出现体外血液流失的危险状况，其大小主要取决于血液流速、血液通路各处的阻力及透析器大小，与患者本身的血压无关。管路接头脱落、弯折、血路通路堵塞、病人流量不好，都可能导致报警。

需注意的几点：

（1）静脉压增加，提示静脉回血不畅，如果伴有跨膜压增高，注意透析器内凝血。

（2）预冲时如果静脉压保护罩接头进水会导致静脉压测量不准，须更换新的保护罩接头。

3.4 预冲探测器

预冲探测器用于探测静脉血液管路中是否有血液。如果探测到血液，将启动治疗报警，并出血线。因此，在开始治疗之前，应将静脉血液管路正确放在预冲探测器中。在探测到血液前（出血线前）机器将禁用某些报警，以加快预冲程序。

需注意的几点：

（1）一旦预冲探测器探测到血液，出了血线，意味着治疗正式开始，各项报警功能都将打开。

（2）注意避免阳光直射及血液污染探测器，如果溅到血液可用棉棒擦除。

（3）当持续检测血液超过20 s，CPU P和CPU W将断开探测器功能使AK96处于治疗模式中直到治疗结束。

4 故障维修

4.1 故障一

4.1.1 故障现象

开机自检，报“c coff 088 005”，报提示报警“探测到漏血，按压选择键重新设置”。复位机器后，报警依旧。

4.1.2 故障检修

根据故障代码信息，得知是因为漏血探测器数值超限引发报警。查看探测器内壁清洁、无气泡、无杂质、透析液快速接头处也未见漏气，怀疑是传感器灵敏度漂移。进入机器维修模式，执行漏血传感器校准，重新开机自检通过。

4.2 故障二

4.2.1 故障现象

在治疗中，报技术报警“CFM 020 015”。

4.2.2 故障检修

根据故障代码，得知机器在执行超滤单元自校准期间，通道内的流量信号不稳定。机器能通过自检，且透析液快速接头与透析器连接紧密无漏气，应该排除内部泄漏的可能。怀疑是随着治疗的进行，通道2内部积累了一些杂质。做热柠檬酸+5%次氯酸钠消毒（除钙和蛋白），接着做超滤单元调校，故障排除。

4.3 故障三

4.3.1 故障现象

开机自检报“c coff 088 025”。

4.3.2 故障检修

查阅代码，得知机器做电导度高限测试时，电导度值太低 condP<20 ms/cm。由维修手册知，AK96先吸取A液，做高电导度测试，再吸取B液做低电导度测试。用手电筒照射A液管，有大量气泡，O型圈老化漏气，更换O型圈，开机自检通过。

4.4 故障四

4.4.1 故障现象

血泵在预冲期间卡停甚至停转，但机器无任何报警。此机器之前曾出现治疗中病人凝血现象。

4.4.2 故障检修

打开泵门，机器报警，血泵停转。用手转动血泵，感觉阻力不大。拆开机器，查看血泵组件，用手拨动血泵电机的两个连动咬合齿轮，感觉阻力较大，合上泵门，电机带动齿轮转动，按压面板按钮调节泵速，电机和齿轮会相应转快或者转慢。怀疑是传动出了问题。按照维修手册的拆卸方法，拆开血泵组件发现泵轴上一个固定螺丝脱离卡槽松脱。在相应卡槽内上拧紧螺丝，故障解决。

4.5 故障五

4.5.1 故障现象

开机自检，报警“c coff 088 118”，该机长期多次报该代码，多次检查未见漏气，往往做一次冲洗，重开机又自检正常通过，换过O型圈，做过调校，但过一段时间还是会出现该代码，并且在治疗中有时会有电导度不稳现象。

4.5.2 故障检修

查阅代码，得知在压力测试过程中，液路内部微量泄漏导致10 s内系统捕捉到的压力上升了10 mmHg。查阅液路图纸，可知A、B液接头处，CBVA阀、INVA阀、AIVA阀的轻微泄漏甚至HPG之前任意泄漏点都有可能导致该报警。在一次治疗中，该机突然电导度报警，透析液旁路，打开液路菜单，发现电导度上下轻微浮动。拆机，逐一查看HPG之前各工作部件，发现Bicart holder和B Pump之间的一个过滤器冒泡，更换该过滤器，故障排除。