贝朗血液透析机的常见故障分析
2022-02-12符德贵陈兴富通信作者
符德贵,陈兴富(通信作者)
1 广东省第二人民医院医学工程部 (广东广州 510317);2 广州市红十字会医院血液净化中心(广东广州 510220)
血液透析是临床对慢性肾功能不全患者进行长期持续血液净化治疗的方法之一[1]。贝朗血液透析机是一款较为智能的血液透析机型,能存储上百条透析治疗记录与消毒记录,市场占有率和保留率均较高。该机型采用先进的电子触摸技术,且人机交互技术成熟、灵敏度高,可实时监测及显示温度、压力、流量等重要参数,检修简便。根据软件版本号可将贝朗血液透析机划分为8.xx与9.xx系列机型。这两个系列机型的基本原理及外观设计均无太大区别,但9.xx系列机型的电路板、电机等水路部分零部件大幅升级,故新的故障问题也随之产生。
贝朗血液透析机9.xx系列主要由血路、水路、电路3部分组成[2],常见故障为透析液压力自检不通过[3]。本研究分享该型血液透析机在使用10 000 h后陆续出现的故障问题。由于此类故障问题的出现时间远低于相应零部件的正常使用寿命,故值得进行深入探讨。
1 故障一
1.1 故障现象
进行机器自检时提示“即将重复DF压力自检”,进入扳手工具菜单,查看自检状态菜单栏的报警代码,提示LLC12200不通过。
1.2 故障原因分析
分析故障原因为自检步骤LLC12200时,PDA压力未能在规定时间内达到限定值,与提供动力的FPA泵、FPE泵和PDA压力传感器有关。这些零部件最常见的故障是透析机排水管被压,或旁路管被压,导致PDA压力无法达到设定值。另外,PDA压力传感器故障也会导致该自检不能通过,在日常透析治疗过程中可见TMP压力异常,TMP压力值上下波动较大,故而维修前,应多与护理人员进行沟通交流,以便更好地发现端倪。
1.3 故障排除
首先打开机器后盖,查看水路情况,未发现管路打折、漏水渗液、零部件接线脱落等情况;其次,进行自检测试,发现当步骤为LLC12200时,FPE转动异常,尝试手动转动FPE电机后,发现其转动不顺畅,故初步判断为FPE故障,将FPE拆解成泵头、电机2部分,拆解后进入维修模式→LL Manual Test→Test1.9 Water Intake,Upline Tank and Flow Pump FPE,测试FPE,设置FPE转速为500 ml/min后,FPE电机正常转动,进一步拆解泵头,发现泵头内的转子碎裂,更换泵头后自检,机器恢复正常,故障排除。
进行PDA压力传感器故障排查时,首先需将系统退出到透析/消毒选择界面,点击屏幕下方的报警复位消音健,即可进入隐藏的扳手工具菜单,然后将旁路快速接头取下悬空,此时,PDA压力应为0 mmHg左右,如偏差较大,可进入维修模式尝试进行定标校准;定标校准失败时,需更换零部件;值得注意的是,即使更换新的PDA压力传感器,也需要重新定标校准;在进行故障检修时,建议先从简单的故障开始检查,先简后繁,少走弯路。
2 故障二
2.1 故障现象
进行机器自检时,提示即将重复DF压力自检;进入扳手查看自检状态菜单栏的报警代码,提示LLC12650不通过。
2.2 故障原因分析
这个故障的原因主要是自检步骤LLC12650时,PDA压力未能在规定时间内达到限定值,此时自检步骤已进行到了中后期,因此提供动力的FPA泵为重点排查对象。
2.3 故障排除
打开机器后盖进行检查时,同样是常规查看水路是否存在打折、漏水渗液的情况,在肉眼看不到异常时进行下一步检查;在自检测试步骤为LLC12650时,发现FPA不能转动;由维修资料可知,此时,FPA转速应达到1500 ml/min;手动转动FPA电机,发现其转动顺畅,初步怀疑FPA电机故障;进入维修模式→LL Manual Test→Test1.15 Flow Pump FPA,Balance Chamber Sensors and Air Separator,测试FPA,设置FPA转速为500 ml/min,FPA不能转动,将FPA插线与FPE插线对调后,重新测试FPA,FPE不能转动,排除FPA故障;再次检查FPA的接线,发现该线中间段连接接口处被结晶盐腐蚀,导致接线断开,重新驳接后自检,机器恢复正常。
3 故障三
3.1 故障现象
在透析治疗过程中,设备提示“总电导度超限”,且不能恢复正常,随后提示“A液桶吸空”报警。
3.2 故障原因分析
引起电导度故障的常见原因为供液管路漏气、浓缩液吸入电机故障、浓缩液浓度不匹配以及电导度模块故障等。
3.3 故障排除
根据故障表现可知,此次报警的原因为A浓缩液被吸入量不够;查看水路图可知,在A液泵的抽吸作用下,A浓缩液通过过滤网和电磁阀后进入主水路,与B浓缩液混合,此时应达到设备预设定的电导度值高限,然后再通过计算机控制A、B吸液泵转速,以控制最终的电导度值,并进行微调;查看工具菜单栏,发现此时总电导度ENDLF和A液电机转速KP分别为3 ms/cm和0 rpm;该浓缩液吸液泵的设计原理比较简单,电机轴与活塞泵腔体连接,连接处有霍尔传感器测监测实际转速,腔体容积固定,每转一圈的浓缩液量是一致的;通过对比可知,所用浓缩液配方,A液泵电机转速KP应为86 rmp左右,此时,KP为0 rpm,说明电机未转动。打开设备前盖,按下回车键,使设备报警复位,并继续转动A液泵,观察发现,A液泵转动异常;转几下就停止,手动拨动后能继续转动,手动转动时有一定的阻力,判断A液电机里面的轴承可能生锈或变形,尝试往电机上下两个轴承位置喷淋除锈剂,经过除锈剂润滑后,能恢复正常。患者结束治疗后,拆下A吸液泵组件,将电机和陶瓷泵腔体分离,然后将陶瓷泵腔体浸泡在10%复合柠檬酸溶液中5 min左右,溶液温度控制在85 ℃左右,然后用反渗水冲洗干净并晾干,这样能快速清除陶瓷泵腔体外周的结晶盐;另外,将拆下来的电机进一步分解,将主轴的锈迹清洗干净,并同时更换上下两个轴承;最后,将拆下的零部件晾干后复位安装,重新自检,设备恢复正常。
4 讨论
FPE/FPA采用的是一款非接触式磁力驱动泵,其原理为,由电机带动磁铁,磁铁通过磁力带动泵头内的转子,转子通过转轴带动齿轮,从而实现液体流动。从目前的使用情况来看,该款电机的故障率相对较低,但其电路板裸露在外,偶见漏水渗液导致的短路损坏。在本研究故障二中,就是由于前期硅胶接头老化断裂,引起漏水渗液,淋湿接线接头未被及时发现处理,从而导致后续的线路被腐蚀损坏。血液透析机在日常使用过程中,可因高温消毒,导致水路零部件出现老化渗漏[4-6];透析机的渗出液在自然风干后会形成结晶盐,具有较强的腐蚀性,因而在透析机被渗出液污染后,需对污染部位进行清洗烘干。漏水渗液引起的设备故障往往都是因小失大,定期保养、打开机器检查内部水路的使用情况十分重要[7-8]。
血液透析机内的各种电机马达在经过长时间运转后,会出现锈迹及磨损,定期喷淋除锈剂进行润滑,能起到较好的保养作用,并可有效延长轴承的使用寿命,多数情况下,更换对应的轴承便能将电机、马达修复,可大大节约维修成本;加热后的复合柠檬酸溶液可有效溶解钙镁沉积结晶,还具有一定的除锈作用,非常适用于部分透析机零部件的浸泡清洗[9-10]。
总之,从事血液透析机保养维护的专业技术人员不但要牢牢掌握数电、模电、医用电子技术、生物医学工程技术等基础知识,还要了解并遵循血液透析行业的相关法律法规、感染控制等文件要求及相关医学知识,在此基础上开展相关工作,才能做到在精准维修的同时,保证自身及患者的生命安全。