贝朗Dialog+血液透析机温度控制系统故障维修

2022-07-12谭峰

医疗装备 2022年12期

谭峰

港北区人民医院设备科 (广西贵港 537100)

贝朗Dialog+血液透析机由世界上研制人工肾相关设备的主要医疗产品制造商德国贝朗集团生产[1]，该设备技术先进，操作方便，同时数据显示为独特的彩色触摸屏控制、图式化显示，所有参数显示在一个屏幕上，信息量大[1-2]；此外，能记录治疗过程中的所有数据，使医师随时了解患者情况，做到了真正的人机对话[3]。

1 组成及易损部件

贝朗Dialog+血液透析机液路系统主要由温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测系统等组成[4-5]，其中温度控制系统中6个温度传感器易出现周期性损坏。贝朗Dialog+血液透析机温度控制系统中每个温度传感器的厂家售后报价为1千元，我院共30台贝朗Dialog+血液透析机，预计使用1年半因温度控制系统中温度传感器故障最少需支付18万元维修费用，极大增加了临床科室维护保养成本。而常用裸露式贴片耐酸耐碱温度传感器Pt1000和贝朗原厂碳材料温度传感器本质都属于热敏电阻，电路驱动原理都是根据外界温度的变化，电流流经这种化学材料和热敏电阻后，输出的电阻值也跟着变化。基于此，为节省昂贵原厂配件购买费用，本研究介绍用价格仅为15元的常用裸露式贴片温度传感器Pt1000对贝朗原厂温度传感器进行替换。

2 故障案例

2.1 故障现象

血液透析机开机完成自检，正常进入血液透析过程，透析1 h后，血液透析机报警、指示灯由绿变红，同时显示屏弹出报警信息：“温度过高或过低，请终止透析！请联系工程师对温度控制系统进行维护！”

2.2 故障分析

2.2.1硬件分析

根据报警信息，点击菜单中“扳手”图标查看温度控制系统中6个实时温度传感器的温度，分别为串联在加热泵液路中的温度传感器TSE 41 ℃、串联在B液液路中的温度传感器TSBIC 39 ℃、串联在A液和B液混合后液路中的温度传感器TSD 38.5 ℃、串联在A液和B液混合后液路中的基准温度传感器TSD_S 38.5 ℃、透析液管路中的温度传感器TSDE 46 ℃、透析液管路中的基准温度传感器TSDE_S 49 ℃。

经计算，此时温度控制系统温度为：|TSBIC-TSD|≤3 ℃；|TSD-TSD_S|≤0.6 ℃；|TSDE-TSDE_S|>0.6 ℃。

因此，考虑TSDE、TSDE_S故障，拆开血液透析机前盖，找到TSDE、TSDE_S并拆卸，发现TSDE、TSDE_S表面结满由A、B液混合而成的Nacl结晶体，用50%柠檬酸消毒液浸泡后安装，故障依旧，说明TSDE、TSDE_S损坏，需更换。

2.2.2软件分析

由于温度传感器是将采集的温度信号通过信号放大运算电路转换为模拟量电压或电流，而计算机需要读取的是数字信号，所以血透机微控制单元(microcontroller unit，MCU)需要将模拟量电压或电流转换为数字信号，使计算机可读取和显示实际温度。

贝朗Dialog+血液透析机温度传感器采用DC 12 V基准电压，采集0～120 ℃，即12 V基准电压被等分为120份；每摄氏度对应的电压值为12÷120=0.1 V=100 mV，即每提高1 ℃对应100 mV。

利用上述特性，电压以0 ℃为起始，通过MCU编程，在程序设计语言中构建温度二维数组地址表格，2 ℃对应200 mV，MCU自动获取地址码，转换为数字信号，显示实时温度。

由于裸露式贴片耐酸耐碱温度传感器Pt1000和贝朗原厂碳材料温度传感器温度对应阻值不同，温度二维数组地址表格不同，会造成显示温度与实际温度存在较大误差。因此，需要重新构建温度二维数组地址表格进行温度校正。

2.3 故障维修

2.3.1TSDE、TSDE_S更换

TSDE、TSDE_S更换步骤如下：(1)在温度控制系统透析液管路进液口(图1中③)找到TSDE，出液口(图1中②)找到TSDE_S，用止血钳夹住并卡紧总入液口(图1中⑤)；取出TSDE、TSDE_S，用裸露式贴片耐酸耐碱温度传感器Pt1000进行替换，用704有机硅密封胶封好缝隙，防止液体流出；拔掉过滤阀端口(图1中)，接入Pt1000温度定标设备进液口(图1中⑨)；拔掉过滤阀端口(图1中④)，接入Pt1000温度定标设备出液口(图1中⑧)，检查所有端口接入准确后，松开止血钳，使液体从温度定标设备进液口流入、出液口流去，开启血液透析机，进入透析自检模式，使所有管路中的液体充分流动起来，查看无漏液后关机。

注：②为透析液管路出液口，③为透析液管路进液口，④为过滤阀端口，⑤为透析液管路总入液口，⑧为Pt1000温度定标设备出液口，⑨为Pt1000温度定标设备进液口，为过滤阀端口

2.3.2温度校正

重新构建温度二维数组地址表格进行温度校正，具体如下：(1)关机，开后门，将旋转数字板上开关(S1)从0调至2，开机后进入TSM模式，点击图标“Manuel Test and Calibration”后进入重新构建温度二维数组地址表格模式，如图2所示；(2)点击菜单中“PEF”，设置正压泵速FPE为1 300 r，点击菜单“TSDE：Calibration”，重新构建温度二维数组地址表格执行开始；(3)构建第一个温度点30 ℃所对应的温度二维数组地址，点击菜单图标“H”，缓慢增加加热功率(H)，至Pt1000温度定标设备液晶屏显示的温度达(30±2)℃，等待温度稳定(10 s内波动0.1 ℃则为稳定)，点击图标“Ref.Value”，输入Pt1000温度定标设备液晶屏显示的实际温度，点击“OK”选项；(4)构建第二个温度点38 ℃所对应的温度二维数组地址，缓慢增加H，至Pt1000温度定标设备液晶屏显示的温度达38 ℃，等待温度稳定，点击图标“Ref.Value”，输入Pt1000温度定标设备液晶屏显示的实际温度，点击“OK”选项；(5)构建第三个温度点50 ℃所对应的温度二维数组地址，缓慢增加H，至Pt1000温度定标设备液晶屏显示的温度达50 ℃，如果H达到100%温度仍不足，可适当降低正压泵速FPE转速，等待温度稳定，点击图标“Ref.Value”，输入Pt1000温度定标设备液晶屏显示的实际温度，点击“OK”选项，完成构建TSDE的温度二维数组地址表格；(6)点击菜单中“PEF”，设置正压泵速FPE约1 300 r，点击菜单中“TSDE_S：Calibration”，重新构建温度二维数组地址表格执行开始，重复上述步骤(3)至(5)，完成构建TSDE_S的温度二维数组地址表格；(7)返回菜单，按照屏幕提示设置H为0，依次选择确认保存。