血液透析机概况及常见故障分析

中国人民解放军联勤保障部队第910医院医学工程科 （福建 泉州 362000）

内容提要： 肾脏对于人体健康十分重要，其可以过滤血液排除毒物以及药物残留，使人体水分处在健康标准之内，维持电解质、渗透压以及酸碱平衡，其对血压有影响作用，其可以分泌肾腺素、前列腺素，并且拥有促进红细胞生成的功能。对于慢性肾功能衰竭目前主要是依靠透析机来进行血液透析维持生命。文章对血液透析机概况及常见故障解决方案作一介绍。

血液透析通俗来说就是血液过滤，其具体机制是利用血液和透析液形成的弥散以及超滤作用，来将血液中有害物质清除，达成治疗疾病的目的。过程中人体中血液流入透析器当中，借助半透膜和透析液发生物质交换，诚然在浓度上必须要严格把握，要符合梯度要求，要确保血液中废物、多余电解质等能够不断向透析液运动，从而净化患者血液，使得患者血液酸碱度恢复正常，降低器官压[1]。

1.血液透析的发展史

1.1 血液透析机结构与功能

血液透析机中费森尤斯4008S较为常见，该种设备是由：控制单元、体外血液环路、透析液准备和超滤组成，三个组成对应着监测、模块、水路三种功能。

该种设备功能主要为：血液透析功能，血液过滤功能以及复合功能。在该设备电路系统里，存在两个微处理器，彼此独立，即CPU1、CPU2，主要负责安全警戒。形成的两个模块分别监控着体外循环系统、透析工作系统，具体组成为输入输出、公共总线CAN-BUS连接电路[2]。

1.2 血液透析的原理

清除血液中毒素这是透析之目的，另外其还能纠正酸碱平衡以及将过多水分以及电解质排除。而该种治疗机制原理是基于透析膜具有的过滤性，以对流、弥散、超滤等方式，使得透析液和血液进行物质交换。其中透析膜十分重要，一般来说其都是中空纤维组成，材质可以分为铜氨膜、醋酸膜、血仿膜等，一般分子较小的水分子，透析液中富含的钾、钠、钙、镁等离子能全通过。而血液中尿酸、尿素、肌酐等小分子则单向通过透析膜，作为大分子量的血细胞、蛋白质、脂肪等被透析膜阻断下来。

整套的透析设备包括了：水处理机、血液透析机、透析器、穿刺针、血路管、生理盐水、肝素和消毒液等等。

2.电路系统常见故障及分析

2.1 电源

①当Voltage failure出现显示器上时，需要详细检查血液透析机，看其是否存在短路，一般检修人员要对5V/12V/24V供电予以检查，确认是否正常，然后对血液透析机电源进行确认。②WatChC Og eY’Y’OY出现于屏幕上时，需要检查机器电源，即5V/12V/24V供电部门予以内部检查，清除短路情况。

2.2 通讯

①当“FXX Configuration"出现于屏幕上，需要检查线路连接，另外需要对LP631/LP632 DIP予以检查，主要对开关设置予以确认，然后严格检查通讯板LP763。②“Internal error XXX"（XXX代表数字）显示于屏幕上，需要对存储器予以检查，另外要排除LP631，LP632软件版本故障。③当“RAM/ROM error”于显示器出现时，这说明故障部位集中在了L器的数据存储器上，导致这样情况是因为运行环境不良。所以需要检修人员及时清除设备内集尘，要对接线予以检查，保证接线正确且安插紧实[3]。

3.血液透析机常见故障及排除

治疗过程中会出现一些意外情况从而导致报警，例如参数错误、操作错误或者设备故障。因为透析治疗关乎生命，必须要确保这些问题得以排除。具体报警音包括了提示性报警和故障报警，随着报警会有对应的表现状态。提示报警是外部因素导致的，只要处理外界因素一般都会立竿见影。故障报警则是因为设备本身问题，需要立刻联系维修人员维修。

3.1 流量

对于水路系统来说最容易发生的便是堵塞，因为碳酸盐结晶以后会导致流量故障发生，另外水路系统中部件多，若是其中一个发生故障都会导致报警，导致堵塞发生。还有浮子开关停在高位超过30s，也会出现流量报警。一般来说流量报警音出现以后，都是由以下因素导致的：①泵头失灵；②浮子开关故障；③电路故障；④电磁阀失灵。

报警类型有：

第一，显示屏出现Water alarm字样，说明浮子开关处在低位，这时检修需要将该开关之前部件作为主要检查对象，例如63进水器是否堵塞，V41水阀是否损坏等。

第二，当显示屏出现Flow alarm字样，这种情况一般都是发生在透析过程里，检查遵循以下流程：①设备下水管是否发生变形；②29号除气泵是否正常运转；③对21流量泵检查，若是异常，废液的压力降低，感应脉冲力度减弱[4]。

第三，屏幕显示Upper Flow alarm字样，需要遵循以下流程：①89除气小孔是否正常；②对V 24，V 24B，V 87电磁阀予以检查，看其是否运转正常；③若是扫L器运行总时超过10000h，除气泵是第一检查对象，要对该设备内部电刷予以检查，确认是否磨损。

3.2 压力

压力的产生是因为原本密闭系统发生了泄露或者堵塞。一般来说，透析扫L内部容易发生这些问题。主要集中在透析液接头垫圈、V43滤芯、取样口。另外若是压力参数产生偏移，而且这种情况发生于设备内部，也会导致报警。故此维修上首先需要进行压力校正。另外，要确认压力传感器是否正常，若是不正常需要更换。

3.3 温度

对于本论文所讨论的这套设备，其温控在35～39°C，当温度超过这个范围时温度监控就会发出警报。若是低温警报，是因为加热装置出现问题；若是高温警报则是因为加热控制器损坏。确定加热棒运行状态，需要对加热棒阻值进行测量。

第一，电导度冲顶。该现象是因为A，B液浓度过高、A，B液泵工作失常较比平时出现多吸、电导度传感异常。

第二，电导度漂移。导致该种故障的原因是：首先是A，B液的吸液泵有问题，例如弹簧疲劳等，使得该设备吸液发生异常；其次电源、母板接触不良；在水路系统中存在电磁阀故障，透析液流量异常，从而使得电导率产生漂移。

3.4 电导度报警

测量导体导电能力用电导度来衡量的。对于透析来讲，透析液是导体，故此透析液浓度对导电能力有影响，需要用电导度传感器来对其予以测试。设备中电导度测量设备及传感器和温度补偿设施和旁路循环设计，这样复杂设计就是为了确保错误透析液成分穿过透析器而威胁患者生命[5]。

其中影响透析液电导度因素有：透析液配比浓度、透析液流量大小、传感器灵敏度漂移、显示误差、零部件故障或者磨损等。

出现电导度报警同时会出现以下故障以及对应的解决办法：①电导度失常报警。需要遵循——对A，B液标号予以确认、确认A，B液管滤网以及安放位置、观察温度补偿是否正常。②电导度间歇报警。排查程序为-要先看A，B液接口处是否不严密、垫圈是否磨损、设备是否存在轻微堵塞。③多台机器同时电导警报或伴随水或流量警报。排查遵循：对浓缩液配制进行观察检验、对反渗水压力进行校验。④虽然没有电导度报警，不过患者出现了口渴、血压异常、头晕恶心等症状。排查遵循：观察报警窗口设置是否正确、对电导度传感器进行校验、对显示器进行试验看其是否正常、对透析液电解质予以检查保证其正常。

4.小结

现阶段科学技术高度发展，很多装备都很精密，拥有很高的智能化水平，故此预防性维修在发达国家都比较普及，而且在具体的故障维修中发挥了积极作用。打开透析机厂家给予的说明资料可以发现其中都有设备保养说明，只要按照说明书上的建议在限定时间之内按照参数进行测试和校准，都会保证设备健康运转。透析机用于肾衰竭患者治疗，治疗效果受到设备影响明显，例如流量、温度、电导度、超滤效果等都是如此。而一些监护设备配备的传感器，其对于保护患者生命安全具有积极作用，例如漏血、气泡、动静脉压等传感器，它们的灵敏度对患者影响巨大。故此，必须对设备进行积极维修保养，必须要由责任心强的主体来完成。设备在运转当中，因为电路工作点存在漂移，还有的元器件会磨损，这些都会给数据的采集造成不良阻碍，其并非故障范围但却对治疗效果有着影响，其需要经常性对设备予以矫正，保证设备健康运转，提升治疗效果。

市面上的透析机有很多种，每一种都有很多型号，在设计想法、结构原理以及器件选择上都存在差异，若是单纯的预防性维修或者故障维修，只要针对特定设备即可。不过本论文主要讨论的是这类设备具有的共性的安全警报和故障的具体诊断排除。对于这种报警是因为主客观元素导致的，例如操作错误、参数错误、机器故障等都能导致报警，这些报警是为了使得患者生命安全得到保障。具体报警分为提示性报警和故障报警。每一种报警都有不同的字样显示。提示性报警大部分源自于外界影响，只要积极地消除影响因素就会保证故障得到排除。而故障报警则是因为设备本身出了问题，必须要及时联系维修人员，积极地进行维护使其恢复正常。此类故障可以发生在治疗前也可能在治疗中，本论文以报警种类为具体方向，对其相关致因予以分析，形成良好的解决方案。