费森尤斯血液透析机平衡腔原理及其故障三例

南方医科大学珠江医院 设备器材科，广东 广州 510282

费森尤斯血液透析机平衡腔原理及其故障三例

庄旭东，潘业成，刘鑫

南方医科大学珠江医院 设备器材科，广东 广州 510282

本文对费森尤斯血液透析机平衡腔原理和常见故障3例做出分析，供日常维护保养参考。

血液透析机；平衡腔系统；透析度；医疗设备维修

费森尤斯血液透析机进行精确容量控制的关键是平衡腔系统。平衡腔系统是整个机器的重要部件。文章详细介绍了费森尤斯血液透析机平衡腔系统的结构与工作原理，并结合多年维修保养经验，分析典型故障3例。

1 平衡腔系统原理

1.1 平衡腔组成结构

平衡腔系统由两个容量30 mL（出厂时校准的固定值）的腔体及V31～V38电磁阀组成。每个腔体中间都有一个弹性的膜片将腔体分为相等的左右两部分，从而平衡腔形成A、B、C与D共4个腔室，其中A室与C室装载的是新鲜的透析液，而B室与D室装载的是使用过的废液。平衡腔系统保证进入的新鲜透析液等于排出的废液，从而对透析液流量进行精确控制[1-3]。

1.2 平衡腔的工作原理

平衡腔通过8个电磁阀的开与关实现流量的精确控制。平衡腔一次完整的填充过程由两个步骤完成。首先在第一周期电磁阀V32、V33、V35和V38打开，电磁阀V31、V34、V36和V37关闭。此时新鲜透析液填充进入平衡腔A室，同时通过弹性膜片把B室的废液挤压出去；平衡腔D室在流量泵带动下填满废液，同时通过弹性膜片把C室的新鲜透析液挤压出去[4]（图1）。接着在第二周期电磁阀V31、V34、V36和V37打开，电磁阀V32、V33、V35和V38关闭。此时新鲜透析液将C室填满，同时通过弹性膜片将D室的废液挤压出去；平衡腔B室在流量泵带动下填满废液，同时通过弹性膜片把A室的新鲜透析液挤压出去[5]（图2）。当这两个步骤完成后，8个电磁阀同时关闭，等待150 ms继续下一个填充动作。平衡腔系统会按照以上步骤循环运动，不断把新鲜的透析液送入透析器内，将废液排出机器外。由于几个腔室的容量相等，因此可以保证流入透析器的新鲜液量和流出透析器的废液量相等，达到容量平衡[6]。

图1 第一周期工作原理示意图

图2 第二周期工作原理示意图

2 维修实例

平衡腔系统结构简单，电路控制也不复杂，新机器一般很少出故障。随着透析机使用年限的增长，电磁阀长时间工作或零部件磨损老化或透析液的侵蚀等多种因素综合作用，平衡腔系统故障率升高。现将几例典型故障分析如下。

2.1 平衡腔电磁阀常闭或常开

平衡腔的8个电磁阀按照一定的周期开闭进行容量控制，若有一个或多个电磁阀不能正常开闭，则破坏了容量的平衡，就会出现透析液流量报警。对于此类故障，进入维修模式校正程序选项子菜单栏里观察Flow 300/500/800透析液流量，如果观察到Flow 300/500/800流量有时正常，有时为147 mL/min，应是V31～V38的某个电磁阀常开常闭故障；如果观察到Flow 300/500/800流量一直为147 ml/min，则两个以上的电磁阀没动作。进入维修模式诊断程序CALIIBRATION中，依次进入CALIIBRATION→DIAGNOSTICS→WRITE OUTPUTS→SWRITE DIGITOUTPUTS→CPU1∶ WR DIGIT. OUTP菜单，通过按操作面板上的“+”或“-”键，对每个电磁阀单独发出信号，控制其开闭，逐一检查平衡腔8个电磁阀的开闭状态。对于没有动作的电磁阀，检查其24 V供电插头是否松动脱落、电磁阀电阻是否正常、电磁阀洞芯是否腐蚀磨损等。通过清洁或更换有故障的电磁阀解决此类故障。

2.2 平衡腔电磁阀密闭不严

平衡腔电磁阀密闭不严会破坏整个水路系统的密闭性，机器自检时可能出现正压或负压报警。可以通过水路的压力保持测试来判断水路的密闭性，但平衡腔电磁阀泄露只是水路密闭性不严的一个可能环节。诸如此类故障，如何判断哪个电磁阀泄露比较复杂。在透析旁路外接一个压力表，由于电磁阀V31、V33、V35和V37相互连通，在维修模式诊断程序中设置其中一个电磁阀打开，另外3个电磁阀关闭，然后打开除气泵观察外接压力表，如果压力表显示值没有变化，则与被打开的那个电磁阀连接的腔室没有漏气，否则压力表显示值会变大。电磁阀V32、V34、V36和V38也是连通的，在维修模式诊断程序中设置一个电磁阀打开，另外3个关闭，打开除气泵，如果压力表显示值没有变化，则该腔室不漏气，否则压力表显示值会变小。

2.3 平衡腔破膜

平衡腔由两个腔体组成，每个腔体由一块弹性薄膜分成相等的两个室。如果薄膜破损，可能出现流量报警或电导度飘移不定现象。但破膜比较少见。用2根橡皮管分别连接平衡腔出水口的V32、V34号电磁阀，观察出水情况来判断，若膜破损，则出水量少、水流细，此时需更换整个平衡腔。

[1] 王质刚．血液净化设备工程与临床[M]．北京:人民军医出版社,2006．

[2] 张冬冬,郑国忠,王翠合．费森尤斯4008系列血液透析机故障维修两例[J]．医疗装备,2013,26(2):72-73．

[3] 贺佳彦．费森尤斯4008B平衡腔原理及流量报警处理2例[J]．医疗卫生装备,2006,27(12):78-79．

[4] 李阳．费森尤斯4008S血透机工作原理及常见故障分析[J]．中国医疗设备,2012,27(7):145-146．

[5] 孟伶俊．德国费森尤斯4008B血液透析机的工作原理及维修实例[J]．科技与企业,2012,(15):314．

[6] 单笑．费森尤斯血液透析机常见故障维修[J]．中国社区医师(医学专业),2012,14(14):415．

Three Cases of Troubleshooting and Principle of Balance Cavity for Fresenius Hemodialysis Machine

ZHUANG Xu-dong, PAN Ye-cheng, LIU Xin
Department of Medical Equipment, Zhujiang Hospital of Southern Medical University, Guangzhou Guangdong 510282, China

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.052

1674-1633(2013)08-0130-02

2013-03-15

作者邮箱：z．x．dong@126．com