血液透析机计量校准技术研究与进展分析

【摘要】本文在JJF 1353—2012《血液透析装置校准规范》的基础上，重点针对血液透析机计量校准检测技术以及相应的校准指标进行分析，其目的在于从整体上提高血液透析机相应参数的准确性。

【关键词】血液透析机；计量校准；研究进展

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.020

Research and Progress Analysis of Calibration Specification Technology of Hemodialysis Equipment

ZHANG Ying

（Yangzhou Testing and Inspection Centre，Yangzhou 225000，China）

Abstract：Based on JJF 1353—2012 Calibration Specification for Hemodialysis Equipment，this paper focuses on the analysis of measurement calibration detection technology and corresponding calibration indicators of hemodialysis equipment，aiming at improving the accuracy of corresponding parameters of hemodialysis equipment as a whole.

Key words：hemodialysis equipment；metrological calibration；research progress

血液透析又被簡称为“血透”，它是利用血液内的溶质通过半透膜从高浓度依次向低浓度运动，使血液内部堆积的毒素以及垃圾物质通过透析器滤出患者体外。作为血液净化方式之一，该种治疗方式能够有效降低肾衰竭患者的疼痛感。目前临床中使用的血液透析机类型和型号存在差异，因此造成其出现质量参差不齐的问题。为进一步保证血液透析机计量数据的准确性，需要对血液透析机计量校准技术进行研究。

1概述

血液透析机分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。前者通常包括血泵、肝素泵、动静脉压监测系统和空气监测系统；后者通常包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测系统和漏血监测系统等。血液透析机工作中用到的浓缩液以及透析用水经过透析供给系统进行配置，并确保透析液合格[1]。完成透析液配置后，利用血液透析器以及血液监护警报系统将患者的血液进行引出，对其内部的溶质进行弥散，利用渗透以及超滤等原理进行处理，完成处理后的患者血液通过血液监护警报系统重新回到患者体内，而完成血液处理的透析液通过透析供给系统排出，至此完成一个体外循环过程。

2血液透析机计量校准参数

2.1透析液电导率

在血液透析机应用过程中，电导率作为重要的参数，对设备使用时的准确性以及患者疾病治疗的安全性有重要影响。部分血液透析机是利用电动反馈控制吸液泵。而反馈控制吸液技术对血液透析机的液体的电导率要求较为严格，一旦出现配置不匹配的情况，血液透析机会出现错误代码。在电导率校准过程中有一项是三个电导率传感器检测值的一致性。大部分情况下，血液透析机在潮湿的环境下工作。这种工作环境很容易造成元器件的损坏，尤其是电导率传感器，因此要高度重视血液透析机透析液电导率的校准。

电导率计量校准的具体方法：1）在校准过程中，需要找出发生偏差的电导率传感器，并且通过自检对电导率高值进行检验，如果出现电导率偏差，需要对电导率传感器进行检测，其中一定会存在电导率传感器检测值与其他检测值相差较大（超过1 ms）的情况，这种情况说明电导传感器已经出现损坏，没有校准的必要[2]。2）在校准过程中需要将血液透析机打开，而后保证血液透析机透析液的进出口能够准确与探测仪的探头连接，确保处理系统能够正常工作，机器接通后进行旁路连接，保证其稳定后进行读值。在校准时需要注意确保周围校准环境的温度，保持温度在18～24℃为最佳。记录血液透析机和校准装置的电导率数值，并选择多次测量求取平均值。正常情况下，电导率的范围在13.5～14.5 ms/cm。

2.2透析液温度

透析液温度校准同样作为血液透析机计量校准过程中的重要组成内容。在血液透析过程中需要保持透析液和患者自身血液进行溶质弥散以及渗透，这种情况需要使透析液温度与血液温度保持一致，这样可以有效预防患者在血液透析过程中由于血液回流引起的低体温而出现的不安全情况。如果患者血液温度过低，经过血液透析后，患者通常会出现体温降低进而出现寒颤现象；如果患者体温过高，则会造成患者血液透析结束后出现高烧等情况；如果患者温度超过45℃，则会造成患者出现急性溶血的情况，增加患者死亡风险。所以在血液透析过程中，透析机的温度范围需要控制在35～40℃，允许存在的温差为±0.5℃。

在实际的温度计量校准过程中，计量人员需严格按照ISO 10012—1《测量设备的质量保证要求第一部分：测量设备的计量确认体系》中的相关要求进行检测。温度检测模块通常包括单片机、温度传感器、电源等。在检测过程中需要利用温度传感器以及电路设置确保温度检测模块保持低功耗，除此之外还要对温度模块的高性能以及高抗干扰能力进行要求。由于温度传感器的类型较多，这会对温度检测模块的精准度产生影响，所以检测人员要高度重视温度传感器的设计选择。具体的计量校准方式为：将血液透析机中透析液的进出口进行连接，在血液透析液流量达到稳定后，记录被检血液透析机以及相应的校准装置的温度显示值，多次对该温度值进行测量并计算，以避免使用血液透析机时因温度影响而出现误差。

2.3静脉压/动脉压

在血液透析机运行过程中，血液以及透析液之间通常会存在正向的跨膜压，利用这种正向的跨膜压能够将血液中的代谢废物或有害物质以及多余的水分及时排出，以此起到血液净化的作用。压力检测数据异常过高或者过低，均会造成患者在血液透析过程中透析不充分，进而影响透析质量。如果透析液压力过大，则会造成跨膜压出现反超，严重的会导致患者出现生命危险。正常情况下，血液透析机工作中的动脉压以及静脉压范围通常为0～40 kPa，也就是0～300 mmHg，允许其数值存在误差为±1.3 kPa或±10 mmHg。在血液透析机压力计量检测过程中，通常还会涉及压力传感器以及压力模块的选择和设计。

血液透析机压力计量校准方法是：连接三通导管的两侧，保证透析液从一侧导管口流向另一侧导管口，保持第三个导管口分别与第一个、第二个导管口连接，透析液的压力需要由第三个导管口传递给压力传感器。压力传感器能够对透析液的压力值进行测量，并将其转变为电信号，经过相应处理后将压力值显示，以此测量透析液的压力值，通过多次测量压力值能够充分反映血液透析机的压力检测是否准确[3]。

2.4透析液流量

透析液流量同样也是血液透析机的重要计量参数，该参数会对患者血液透析质量产生影响。如果血液透析液流量过低，会导致血液透析不充分，无法将患者体内残留的垃圾以及血液中的水分和其他代谢物质进行有效外排；如果血液透析液流量相对较高，很容易造成患者血液脱水过快，进而影响患者机体血容量，使患者机体的水电解质紊乱，导致患者出现心肌缺血的情况，严重时还会造成患者出现心律失常。

在血液透析机使用过程中，通常需要对透析液的流量以及肝素泵的流量和脱水的流量进行明确，三种流量数据正常范围：1）透析液流量为500 mL/min；2）肝素泵流量正常范围为2～10 mL/h；3）脱水流量正常范围为0～1000 mL/h。

针对血液透析机流量的计量检验方法较多，其中最常见的计量检验技术是定时计量法。使用该计量检验方法在流量检定过程中数据应设定为500 mL/min，并且利用秒表记录5 min以内的流量情况，同时利用电子秤进行称量。但是利用电子秤进行称量会产生一定的误差，因此为了避免产生误差，我们采用流速传感器检测流量。血液透析机流量具体的计量校准方法：连接血液透析机，确保透析液流量处于稳定状态，然后在透析液出口放置盛放透析液的仪器，并且利用定时计量法对透析液流量进行测定，测定过程中流量设定值为500 mL/ min，确保透析液流量计量校准的准确性。

2.5透析液pH值

透析液pH值校准也是血液透析机计量校准过程中的重要组成部分。血液透析机在运行过程中需要利用透析液的pH值，改善患者体内的酸碱度平衡，起到有效的血液透析治疗作用，但如果透析液pH值过高或者过低均会造成患者血液透析异常。如果血液透析液pH值相对较高，这种情况会导致患者血液中出现相应的沉淀物，如碳酸镁沉淀以及碳酸钙沉淀，长期沉淀的碳酸镁以及碳酸钙对血液透析装置的使用寿命会造成影响，而且长期通过这种方式血液透析很容易导致患者出现中毒症状；如果透析液pH值相对较低，这种情况会造成患者体内的二氧化碳不能在第一时间及时排出体外，进而影响患者血液透析治疗的安全性。

现阶段血液透析机中透析液pH值计量校准方法较多，如化学分析法、电位分析法、试纸分析法。不同的计量校准方法均能针对透析液的pH值进行测量。相较于试纸分析法以及化学分析法，电位分析法更加简单方便，而且能够结合血液透析机计量检测设备的要求，具有高精度、低功耗、高准确性、操作简单、成本低等特点[4]。在透析液pH值检测过程中，电位分析法检测系统主要由信号处理电路、pH值、传感器、单片机、显示器以及电源等组成，利用该系统能够充分实现数字显示。正常情况下，血液透析机中透析液pH值范围在7.1～7.5。允许存在的血液透析液的pH值误差为±0.2，说明在对血液透析液pH值检定过程中需要保持检测精确度为±0.05%。

3血液透析机计量校准注意事项

血液透析机计量校准过程中涉及的参数较多，因此在校准过程中需要重点关注以下几个部分：1）在进行血液透析机计量校准过程中，需要确定透析液的流向，透析液的流向对于计量校准的准确性有重要作用，尤其是透析液出口与出口的连接。2）对血液透析机中血液透析液电导率校准时，需要关注血液透析机的生产厂家、品牌和型号，以及检测仪器对温度等参数的影响，确保在多个检测流程中具有高度匹配的情况，进而保证检测结果的准确性。3）在透析液pH值校准过程中，要选择正确的血液盛放仪器，保证测量数据结果的准确性，防止因透析液留存时间过长而造成pH值校正数据受到影响[5]。4）血液透析机计量校准结束后，针对透析液pH值测量的相关探头，需要使用专业的溶液以及专业的方式进行处理，以此保证血液透析机各项计量校准工作的规范性与科学性。

4结语

综上所述，血液透析机的計量性能对于血液透析患者透析安全性有重要影响，而整个血液透析过程中计量参数相对较多，如果数据在校准过程中出现异常，极易导致患者在血液透析时出现危险。文章针对血液透析机计量校准检测技术进行分析，基于JJF 1353—2012《血液透析装置校准规范》，从透析液电导率校准、透析液温度校准、静脉压/动脉压校准、透析液流量校准、透析液pH值校准等多方面进行分析，在分析过程中提出血液透析机计量校准过程中的相关注意事项，其目的在于从整体上提高血液透析机计量校准的科学性，为患者疾病治疗安全奠定基础。

【参考文献】

[1]顾加雨，方帅，庞侃，等.血液透析机电导率参数计量检测与分析[J].计量科学与技术，2022，66（8）：46-49.

[2]马百乐，高前山，顾加雨.血液透析机关键参数的计量与校准[J].中国医学装备，2020，17（2）：173-174.

[3]陈永宁.血液透析机质量控制检测技术参数规范探讨[J].中国设备工程，2020（5）：128-129.

[4]肖龙坤.血液透析机质量控制检测结果分析[J].中国医疗设备，2020，35（1）：26-29.

[5]杨玲.金宝AK96血液透析机的故障分析及维修[J].医疗装备，2022，35（21）：135-137.

【作者简介】

张莹，女，1994年出生，助理工程师，研究方向为医学类计量器具的检定、校准。

（本稿审读：綦心）