人工腎系統(tǒng)的安全防護技術(shù)及傳感器校正方法

石用伍，石用德，吳強輝

(1.貴州省人民醫(yī)院 設(shè)備處，貴州 貴陽550002 ；2.貴州省盤縣大山鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院，貴州 盤縣 553507)

人工腎系統(tǒng)的安全防護技術(shù)及傳感器校正方法

石用伍1，石用德2，吳強輝1

(1.貴州省人民醫(yī)院 設(shè)備處，貴州 貴陽550002 ；2.貴州省盤縣大山鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院，貴州 盤縣 553507)

本文介紹了人工腎系統(tǒng)的組成，全面解析了人工腎系統(tǒng)的安全防護技術(shù)，并以費森尤斯4008S機型為例說明常用傳感器的校正方法。

透析機；透析液；人工腎

Abstract:This paper introduces the composition of the artificial kidney system, and comprehensively analyzes its security protection technology,also illustrates common calibration methods of sensors.

Key words:dialysis system; dialysate; artificial kidney

0 前言

人工腎由透析機和透析器兩部分組成。透析機包括透析液供給、血液監(jiān)控等安全防護系統(tǒng)，透析液供給系統(tǒng)包括流量、溫度、電導(dǎo)度、漏血、脫氣等監(jiān)控報警系統(tǒng)。血液監(jiān)控系統(tǒng)包括血流量控制、壓力控制、空氣監(jiān)測等報警系統(tǒng)。這些安全防護系統(tǒng)最大限度地確保了透析患者的安全，提高了患者的治療效果。

1 人工腎安全防護系統(tǒng)

1.1 透析液濃度安全防護系統(tǒng)

圖 1 透析液濃度監(jiān)測流程圖

血液透析機必須包括一個獨立的濃度控制防護系統(tǒng)，以防止由于其濃度值偏離正常值對患者產(chǎn)生危害的透析液進入血液透析器。防護系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在透析液濃度偏離設(shè)定值的±5%時開始工作。通過電導(dǎo)度傳感器的間接測量，透析器的流入端和流出端的電導(dǎo)度監(jiān)測可以確保透析液的成分安全，一旦透析液不符合標(biāo)準(zhǔn)，防護系統(tǒng)必須觸發(fā)聲和光的報警，阻止透析液向透析器流入。透析液監(jiān)測流程如圖1所示。

1.2 透析液溫度安全防護系統(tǒng)

透析液溫度監(jiān)控系統(tǒng)用以調(diào)整透析過程中的熱能平衡，大量的研究證實，對于循環(huán)不穩(wěn)定的患者，提供可調(diào)的熱能負(fù)平衡將對透析期間血管的穩(wěn)定性起到積極的作用。血液透析裝置必須包括一個與任何溫度控制系統(tǒng)無關(guān)的防護系統(tǒng)，在裝置的透析液出口處所測量的溫度大于41℃時，阻止透析液進入透析器。

1.3 體外失血監(jiān)測防護系統(tǒng)

血液透析機必須包括一個防止患者體外失血到外界的防護系統(tǒng)，一旦發(fā)生患者因透析器半透膜材料的破裂引起的體外失血、血流中斷引起的體外失血，防護系統(tǒng)便會觸發(fā)聲、光報警并使血泵停止，夾住靜脈回流管，待醫(yī)護人員或者工程師處理后再重新工作。

由于透析器半透膜材料的破裂會造成體外失血，在規(guī)定最大的透析液流量下，每分鐘漏血量大于0.5mL時，血液透析機的防護系統(tǒng)會自動防止由于血液透析器半透膜材料的破裂而造成的患者體外失血。觸發(fā)聲、光報警,停止血泵,把超濾降到它的最小值。防護系統(tǒng)采用光電漏血檢測器對患者失血進行檢測監(jiān)控。

1.4 空氣栓塞系統(tǒng)

血液透析機必須包括一個防護系統(tǒng)，以防止空氣滲入形成氣栓而對患者造成危害。防護系統(tǒng)采用光電或超聲空氣檢測器。觸發(fā)聲光報警，停止血泵，夾緊靜脈回流管，把超濾降到它的最小值。可通過調(diào)節(jié)跨膜壓使其達(dá)到0～6.65kPa(0～50mmHg)的范圍以內(nèi)來實現(xiàn)。

1.5 血液容量監(jiān)控系統(tǒng)

超濾導(dǎo)致血容量下降是血壓不穩(wěn)定的核心和重要因素。為防止體液過量清除，血透機配備有血容量監(jiān)控儀，采用高精度超聲測量技術(shù)，不依賴血氧飽合度和血漿滲透壓，精確、無創(chuàng)、連續(xù)監(jiān)測相對血容量(RBV) 、血細(xì)胞比容(Bet) 和血紅蛋白(Bb) 。從全血清除(超濾)水分將引致血液密度的升高，超聲波通過血液傳導(dǎo)的速率與血液密度成正比， BVM(血液容量監(jiān)控系統(tǒng))測量超聲通過動脈血路中血液傳導(dǎo)的速度而探查血液密度的改變，從而計算出相對血容量的變化。在血透治療中， BVM 模組還能自動監(jiān)控血容量對超濾的反應(yīng)，并進行個體化的基于血容量改變的超濾速率調(diào)整。

基于發(fā)射和接受信號的超聲脈沖傳導(dǎo)時間可以決定血液中的聲速，這種方法使時間精確到允許相對血容量的測量精度誤差低于2%。脈沖越短，發(fā)射器和接受器之間的血液濃度越大，患者的相對血容量越低。因此，BVM可以測量相對血容量、血細(xì)胞比容和血紅蛋白值。超聲感應(yīng)器如圖2所示。

圖 2 血容量超聲檢測感應(yīng)器

2 電導(dǎo)度傳感器及壓力傳感器的校正

電導(dǎo)度傳感器及壓力傳感器的校正，以Fresenius 4008S系列為例介紹。

2.1 電導(dǎo)度傳感器的校正

當(dāng)電導(dǎo)度傳感器出現(xiàn)偏差，不能準(zhǔn)確實時測出透析液電導(dǎo)度時，可以采取校正的方法使其更加準(zhǔn)確。電導(dǎo)度的校正方法主要是對兩個點處的值進行校正，從而使其線性更好，提高其準(zhǔn)確性。可按以下步驟進行校正:

通過維修模式進入→電導(dǎo)度校正→電導(dǎo)度設(shè)置 →電導(dǎo)度百分比選擇-6% →保存→電導(dǎo)度值由12.8調(diào)整為13.2→等待顯示值穩(wěn)定后保存→確認(rèn)鍵→電導(dǎo)度百分比選擇到+10%→確認(rèn)鍵→電導(dǎo)度值從15.8調(diào)制14.5，等待顯示值穩(wěn)定后保存數(shù)據(jù)即可。

以上校正模式是在維修模式下進行，分別對-6%和+10%兩個點對電導(dǎo)度值進行校正，在校正的過程中，可通過與其他傳感器較準(zhǔn)確的同型號機器對照來獲取兩個點的準(zhǔn)確值，也可用專用的電導(dǎo)度測試儀讀取數(shù)值進行校正，還可以憑經(jīng)驗值進行校正。以上步驟中的（12.8→13.2，15.8→14.5均為憑經(jīng)驗值校正），通過校正后的傳感器可正常工作。

2.2 壓力傳感器的校正。

通過維修模式進入→CAL.DIAL.PRESSURE→ DIALYSATE PRESSURE→(Confirm) →adj.:zero,+mmHg(若此處顯示不為零值，則打開快速接頭的一支使其暴露于空氣中，關(guān)閉系統(tǒng)門)→調(diào)節(jié)ADC-dists值使adj.:zero=±0mmHg(ACD-dists一般經(jīng)驗值130左右) →保存（按Tone Mute鍵）→顯示dia.gain:-500mmHg→同時打開Flow和UF功能，當(dāng)flow的值第一次顯示為210時關(guān)閉Flow功能，當(dāng)?shù)诙物@示ACD.dists為220時關(guān)閉UF功能（系統(tǒng)提示：open the system?）→打開系統(tǒng)門取下紅、藍(lán)兩快速接頭放入一杯水中（水杯與原快速接頭系統(tǒng)門等高度，同時水杯中的快速接頭處不能讓空氣進入）→關(guān)閉系統(tǒng)門→過一段時間后前面板上Tone Mute鍵閃爍，保存即可完成校正。

3 小結(jié)

總之，只要相關(guān)醫(yī)務(wù)工作者能全面地掌握人工腎系統(tǒng)的安全防護知識和常見的數(shù)據(jù)校正方面的知識，就能更好地指導(dǎo)患者的治療。

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[4] 章世松.醫(yī)用電氣設(shè)備運行維護與安全標(biāo)準(zhǔn)實用手冊[M].北京:中科多媒體電子出版社,2003.

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Security Technology and Calibration Sensors of the Artificial Kidney System

SHI Yong-wu1,SHI Yong-de2,WU Qiang-hui1
(1.Equipment Department,Guizhou Provincial People's Hospital,Guiyang Guizhou 550002, China;2. Public Health Center of Dashan Town, Panxian Guizhou 553507, China)

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.03.018

1674-1633(2010)03-0059-02

2009-07-15

2009-12-04

作者郵箱：shiyongwu@yahoo.com.cn