貝朗血液透析機溫度控制系統原理及故障分析

姜曉娜

青島市傳染病醫院 設備科，山東 青島 266033

貝朗血液透析機溫度控制系統原理及故障分析

姜曉娜

青島市傳染病醫院 設備科，山東 青島 266033

血液透析機是對腎病患者至關重要的治療設備，涉及到人體的體外循環。控制儀器中的水路和血路維持在人體體溫水平是儀器正常工作的基本保證。本文重點介紹了德國貝朗血液透析機的溫度控制系統工作原理，并對該系統的常見故障進行分析。

血液透析；溫度控制；溫度傳感器

1 工作原理分析

貝朗血液透析機溫度控制系統原理及基本流程，見圖1。

圖1 血液透析機溫度控制系統原理圖

溫度控制系統主要由2個加熱電極（250W、1400W）、3個溫度傳感器（主控溫度傳感器T1、補償溫度傳感器T2、監測溫度傳感器T3）、操作微處理器、監測微處理器、加熱控制器組成。溫度控制由2路控制反饋系統組合而成。

首先在鍵盤上手動設定溫度T0，操作處理器將接收此設定溫度值，并且對T2的值進行采樣檢測，并將設定值和實測值的偏差值A傳送至加熱控制器，同時水箱中T1的實測值B也傳送至加熱控制器，加熱控制器對A、B兩信號進行比較后產生控制信號，由加熱脈沖寬度模板控制加熱電極進行加熱。隨著加熱電極的工作，水箱實際溫度T1不斷增加，最終A、B的差值變為0。T3是監測溫度傳感器，其溫度值傳送給監測處理器，檢測處理器中也儲存著設定的溫度值。當透析液溫度不符合設定條件時，一旦溫度檢測器T2出現故障不能及時報警，監測處理器可通過T3值與設定值的偏差進行報警，在操作顯示屏上顯示。

2 常見故障

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

機器自檢能夠通過，但開機足夠長時間，仍是低溫報警。

2.1.2 故障分析和維修

出現低溫報警，可能是由以下原因造成的：① 加熱電極損壞；② 加熱電極供電電壓出現問題；③ 溫度傳感器故障。用手摸水箱，若水箱為涼的，則表示故障由加熱電極或其供電電壓問題引起，若水箱為溫的，則故障由溫度傳感器引起。本例中水箱是溫的，因此重點分析溫度傳感器。仔細檢測3個溫度傳感器，從外觀上看3個溫度傳感器均無異常，因此排除由于透析液腐蝕導致電路短路的情況。對3個溫度傳感器進行進一步的故障排查，發現補償溫度傳感器T2的運算放大器損壞，影響了其正常性能，致使當水箱內水溫已經達到透析所需溫度時，傳感器T2無法將實際的水溫傳送給操作處理器，使機器出現低溫報警。替換補償溫度傳感器T2后，機器工作正常。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

開機后儀器顯示屏上的溫度顯示在30℃左右跳動，達不到設定的37℃，顯示溫度報警，機器無法正常工作。

2.2.2 故障分析和維修

根據以上原理分析，對溫度控制系統進行檢查。

用檢修程序對溫度傳感器T1、T2、T3進行檢查，判斷溫度傳感器正常無故障。通過檢測發現加熱電極正常無故障。硬件經檢測無故障，故懷疑是否為脫鈣處理不符合要求，使傳感器電極表面有鈣沉積物，降低了測量電極的靈敏度，出現該故障。用生理鹽水沖洗5min，把透析液沖洗干凈，再用質量比為50%的枸椽酸脫鈣15min后，機器工作正常。

2.3 故障三

2.3.1 故障現象

透析過程中低溫報警，待回升到正常溫度后，約2min后出現高溫報警。待溫度降至正常后，約2min再次出現低溫報警。如此反復。

2.3.2 故障分析和維修

溫度出現周期性高低溫反復報警，著重考慮加熱脈沖寬度模板功能故障。插入維修板在3.4Temperature項檢測，觀察到模板控制板上的4個指示燈在不同狀態下切換工作正常。另外，用示波器檢測加熱脈沖寬度模板輸出給固態繼電器的波形也顯示正常。因此可得結論加熱脈沖寬度模板功能正常，進一步考慮控制加熱電極的固態繼電器。由于固態繼電器是一個根據控制信號頻繁動作的器件，因此十分易損，對其進行替換觀察。更換250W加熱電極的固態繼電器，故障依舊存在；更換1400W加熱電極的固態繼電器后，故障消失，機器正常工作。

3 結論

血液透析機是參與患者血液循環的重要儀器設備，是包含著電路、水路、血路的復雜精密儀器，直接關系著患者的透析安全和健康，因此其定期檢修和維護工作十分重要，不但能提高患者的透析質量，也可以延長機器的使用壽命，既可提高社會效益，也能創造經濟效益。

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Principle and Troubleshooting of Temperature Control System for B.Braun Hemodialysis Machine

JIANG Xiao-na
Equipment Department, Qingdao Hospital for Infection Diseases, Qingdao Shandong 266033, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.06.052

1674-1633(2012)06-0139-02

2012-12-19

作者郵箱：jiangxiaona1983@yahoo.com.cn