血液透析机常见报警故障排除
2020-02-17闫洪辉张永寿王中华
闫洪辉,张永寿,王中华
(1.山东中医药大学理工学院,济南250355;2.解放军960 医院医学工程科,济南250031;3.解放军960 医院麻醉科,济南250031)
0 引言
血液透析机是集声学、光学、电子计算机、流体力学、生物化学等学科知识于一体的精密仪器[1],应用于终末期肾衰竭患者维持性治疗。根据目前各医院透析室及专业血液净化中心的现状,血液透析机通常需要连续运转,一天做2~3 批患者,每天工作时间10 h 以上,设备使用20 000 h 后故障报警出现的频率明显增多[2]。血液透析机报警一般分为水路报警和血路报警。水路报警包括温度报警、电导率报警、透析液流量报警、透析液压力报警、消毒报警等,血路报警包括漏血报警、静脉压报警、动脉压报警、跨膜压报警、气泡报警等。临床工程师不但要熟悉血液透析机的原理及内部结构,而且要掌握内部结构各
控制系统之间的相互影响关系。本文所说的“要素分
析法”是指根据报警类别的影响要素分析排除故障的方法,该方法建立在对血液透析机内部构造及各元件的运行原理熟练掌握基础之上。本文从水路报警和血路报警案例分析入手,详细描述要素分析法在透析机故障分析中的应用。
1 水路报警
1.1 温度报警
1.1.1 影响要素
温度报警的影响要素包括加热部分(加热棒、热交换器)、受热部分(透析液)(透析液流量主要受正压泵、负压泵、超滤泵、流量开关及相关电磁阀、减压阀等以及管路的密闭性和顺畅性的影响)、温度监测部分(电路板、温度传感器)。
1.1.2 维修实例
(1)故障现象:贝朗Dialog+血液透析机自检过程报“温度过高”。
(2)故障分析与排除:首先排除加热器的问题。其次排查加热控制的影响要素——透析液流量。进入扳手界面,查看FPA、FPE、UFP 3 个泵的转数均正常;打开前后盖观察,未发现管路泄漏及弯折等现象;由于电磁阀、减压阀等是否正常运行排除较慢,放到后面排除。最后排查温度监测部分。Dialog+血液透析机主要有TSHE、TSE、TSBIC、TSD、TSD-S 共5个温度传感器[3],在扳手界面查看温度传感器参数:TSE(加热后温度)为52 ℃,TSHE(加热前温度)为31 ℃,TSBIC、TSD、TSD-S 为41 ℃左右,而此时加热棒的加热比例(加热功率占加热棒额定功率的百分比)只有20%。因为Dialog+血液透析机温度监测系统采样时间大约250 ms,这么短的采样时间保证了TSE 温度传感器的及时更新,一旦TSE 温度传感器的平均值超过41 ℃则会出现温度过高报警。故怀疑故障是TSE 温度传感器发生漂移引起的。对TSE 温度传感器进行校准,使用专用电导率校准仪,校准时将TSHE 和TSE 串联起来同时校准,校准温度点选择30、40 和85 ℃3 个点[3],校准后自检通过,故障排除。
1.2 电导率报警
1.2.1 影响要素
电导率报警的影响要素包括浓缩液配比混合系统(A/B 泵、除气室、混合室及管路的密闭性、顺畅性)、除气系统(负压泵、除气室、节流阀)、透析液温度(包含温度报警的所有影响要素)和电导率监测(电导率传感器、电路板)几个方面。
1.2.2 维修实例
(1)故障现象:金宝AK200S 血液透析机自检过程中,仪器报警“FCN4.43 021、FCN4.43 031”,表示为电导率高点测试失败[1]。
(2)故障分析与排除:首先排除浓缩液配比混合系统故障。检查A、B 泵的运转情况,经查A、B 泵运转正常,肉眼观察除气室、混合室无泄漏,水路流程管路密封性良好,无泄漏、打折现象。其次检查除气系统。检查负压泵、除气泵运转正常,用手电筒照射节流阀下游水气分离良好。然后分析透析液温度对电导率的影响。由于混合液的电导率与温度密切相关,温度每变化1 ℃,混合液的电导率即变化1.7%[4]。加热棒、热交换器均正常工作,正压泵、超滤泵也运转正常(前面在检查除气系统时已经检查负压泵,这里不再检查),流量浮子正常,温度传感器也未发现异常。此时故障仍存在,需要拆装机器排除故障。首先从浓缩液配比混合系统开始排除,逐个元件拆装,先拆下除气室,发现其内的密封圈明显老化,从而导致除气室密闭性不是很好,自检的过程中漏气,从而导致电导率不稳报警[1]。更换新的密封圈装好,机器自检通过,故障排除。
1.3 透析液流量报警
1.3.1 影响要素
透析液流量报警的影响要素主要包括正压泵、负压泵、超滤泵、流量开关、电磁阀及管路的密闭性、顺畅性。透析液流量报警往往表现在透析液压力异常。
1.3.2 维修实例
(1)故障现象:费森尤斯4008S 血液透析机冲洗时报警“Flow alarm”。
(2)故障分析与排除:透析液流量报警“Flow alarm”表示浮子开关处于高位[5]。首先,检查管路的密闭性和顺畅性。在排除泄漏或者堵塞的前提下再排除其他影响要素,经查除气小孔正常,没有堵塞;210 过滤网很容易堵塞[5],但是该过滤网更换才1 周,故排除过滤网堵塞原因。其次,进入诊断模式检查电磁阀,经检查电磁阀的转换状态也是正常的。根据经验,考虑到该型号血液透析机泵头电动机碳刷容易磨损,于是分析方向转到流量泵(正压泵)和除气泵(负压泵)上。用压力表(与上面校准温度传感器的是同一个设备,具有多功能)测管路D 点的压力(由除气泵产生的压力)为-0.4 bar(1 bar=105Pa),但是正常压力为-0.83 bar,怀疑除气泵电刷磨损严重。拆开除气泵电动机,发现里面有很多积炭,清理积炭后重新装好,机器正常,故障排除。
1.4 透析液压力报警
1.4.1 影响要素
透析液压力报警的影响要素主要包括透析液流量、电磁阀的开闭状态及管路的密闭性、顺畅性。
1.4.2 维修实例
(1)故障现象:日机装DBB-27 血液透析机在液置换过程(开机自检)中报警“TFD207 配管泄漏测试不及格负压[6]”。
(2)故障分析与排除:该报警显示透析机配管泄漏测试不及格,说明配管的密闭性不好。日机装透析机的液置换过程就是通常说的机器自检过程。该机器出厂设置为:透析机内部管路在密闭减压的条件下,如果在10 s 内透析液的压力升高幅度能够超过2.7 kPa,或者透析液压在-13.3 kPa 以上,透析机报警系统会发出“管路泄漏检测不合格负压”的信号[6]。此故障首先应该从管路的密闭性开始排除,打开两侧挡板,执行冲洗程序,观察没有泄漏现象,然后检查电磁阀SV6、SV7,也未发现异常。此时怀疑透析液清洗口可能密封不好,但是没有发现漏液,只好重新进行液置换过程,当液置换执行到透析机内部泄漏测试时用止血钳夹住清洗阀SV41 与A 液清洗口之间的软管,测试通过,可以判断出A 液清洗口漏气。拆下A 液清洗口,发现其白色顶端粗糙不平,更换新的清洗口后,自检通过。
1.5 消毒报警
1.5.1 影响要素
消毒报警的影响要素主要包括消毒液浓度(有的透析机用B 泵吸消毒液,有的透析机用超滤泵吸消毒液)、消毒液温度(热消毒用加热棒把消毒液加热到85 ℃以上)、管路的密闭性(气泡分离室如有泄漏会导致浓度不够报警)与顺畅性(消毒液吸管、滤网堵塞会导致消毒液浓度不够报警)。
1.5.2 维修实例
(1)故障现象:日机装DBB-27 血液透析机消毒时报“柠檬酸浓度不足”。
(2)故障分析与排除:首先排查消毒液浓度。日机装DBB-27 血液透析机是用超滤泵吸消毒液,经查超滤泵运行正常。其次排查管路的顺畅性,消毒电磁阀以及消毒液吸管均正常。最后排查管路的密闭性。热水柠檬酸消毒是闭路循环过程,正常消毒过程中不会存在药液流失,但脱气泵控制的气泡分离室有可能成为泄漏点。用手(戴着一次性手套)触摸气泡分离室顶端,发现有液体渗出,怀疑是气泡分离室顶针偏离。拆下气泡分离室将顶针归位后报警解除。
2 血路报警
2.1 漏血报警
2.1.1 影响要素
漏血报警的影响要素主要是透析器破膜和漏血探测器脏污。
2.1.2 故障分析与排除
漏血报警影响要素非常明确,发生报警首先检查透析液中是否有血丝,一旦发现破膜现象,立即分离透析器与旁路接头,让患者回血下机。漏血探测器一般使用双光(红绿光)检测方法。如果检测到红光、绿光的电压均变小,一般是因为漏血探测器内部产生的结晶等异物造成的;如果只有绿光电压单独变小,多因为发生了透析器破膜[7]。用酒精棉球仔细擦拭探测器,能够排除由于探测器脏污引起的报警。
2.2 动静脉压、跨膜压与气泡报警
2.2.1 影响要素
动静脉压报警、跨膜压报警、气泡报警的影响要素多是由护士的不规范操作引起。
2.2.2 故障分析与排除
动脉压高报警可能是透析器下部管路有折叠挤压现象;动脉压低报警可能是护士没有把穿刺针与外部透析管路的接口拧紧,严重的可能会有渗血现象。静脉压高报警可能是透析液管路或排液管路有折叠挤压现象,或是预冲过程中不慎堵塞空气过滤器;静脉压低报警可能是接口密封不严或有凝血现象。跨膜压受透析液压和静脉压共同影响,在机器自检通过的情况下,原因与静脉压报警基本一样。气泡报警多是因为预冲过程中排气不彻底,透析器中尚存有气体,或者血路管有气泡或接头没有拧紧,或者穿刺针漏气,有时微小气泡积累一段时间也有可能出现气泡报警。以上报警现象多因护士的不规范操作引起,因此,除了要宣传引导提高护士的责任心之外,还需要加强护士对管路的安装、预冲等操作的规范化练习,避免护士因自我感觉技术熟练而忽略了一些必要的检查,比如管路接口、动静脉壶液位、透析器预冲排气、整个管路是否有挤压现象等检查。
3 小结
采用要素分析法分析的先后顺序应该根据实际报警情况灵活运用,总的原则是先观察再拆装,最后校准。其中共同的影响要素如管路的密闭性和顺畅性,工程师容易忽视。有很多内部元件没有外观损坏,但是由于老化或者微小的损伤不能正常地工作,需要工程师在排查时做到重视分析、认真排除、小心拆装。日常工作中工程师往往先排查影响要素中故障率较高的元件,在时间允许的情况下,工程师一定要充分考虑所有的影响要素,排除潜在的危险,比如一些管路有裂缝但尚不导致报警、一些元件达到或即将达到更换周期等,这样才能保证透析机的安全。