秦航,胡鵬遠,張華偉
南京醫科大學附屬南京醫院 醫療設備處,江蘇 南京 210006
血液透析是安全、易行和應用廣泛的一種血液凈化方法,也是目前治療急性、慢性腎功能衰竭的最有效方法[1]。我院于1991年開展血液透析治療,先后使用過多個品牌的血液透析機,其中金寶血液透析機因操作方便、治療精度高深受醫護人員和患者的歡迎。2000年我院開始購進金寶AK-95血透機,經過多年的使用,各臺機器均出現過一些故障,經過維修基本都解決了問題,下面介紹2例AK-95血透機電導度檢測失敗故障的檢修。
開機后自檢,提示電導度檢測不通過。
在開機狀態下打開機器檢查,發現電導度A泵沒有啟動。對相關控制電路進行檢查,發現與之相連的MM95電路板上有一定的腐蝕現象。該電路板主要用于傳送電導度數據及驅動電導度泵。將該電路板取下,使用干性電子清潔劑進行清洗,安裝后發現原來不轉的電導度A泵出現抖動現象,但還是不能旋轉。采用替換法從其他機器上拆下一塊MM95電路板,安裝后機器開機自檢正常,據此可以判斷故障應該就在MM95電路板上。換回舊的MM95電路板,將電導度A、B泵的驅動線路進行互換連接,電導度A泵正常,B泵不轉,進一步判斷MM95電路板上部分電路損壞。
上網查找電路板上元器件的相關資料,其中用來控制步進電機的集成塊PBL3717A是其主要部件[2]。PBL3717A是SGS公司設計生產的步進電動機單相繞組驅動電路,內部采用H橋脈寬調制電路。它采用16腳雙列直插塑料封裝,引腳定義,見圖1[3]。1腳(OUTPUT B)和15腳(OUTPUT A)為輸出端,分別接兩相繞組線圈的兩端;2腳(PULSE TIME)外接RC定時元件;3腳和14腳(Vs)是繞組線圈供電電源,可在10~46 V的范圍內選擇;4腳、5腳、12腳和13腳(GND)接地端,可接至印制電路板的覆銅板上;6腳(Vss)是IC供電電源,接+5 V電源;7腳(INPUT 1)和9腳(INPUT 0)用于選擇繞組線圈電流;8腳(PHASE)為相位輸入端,用于控制轉動方向;16腳(SENSE RESISTOT)外接繞組電流采樣電阻,采樣信號通過RC低通濾波器送至10腳(COMPARATOR INPUT),與內部電壓比較器的基準電壓進行比較;11腳(REFERENCE)外接參考電壓,改變參考電壓值可實現微步距控制。

圖1 PBL3717A引腳定義
PBL3717A采用的是兩相混合式步進電機的控制系統,具體驅動電路,見圖2[4]。PHASE的作用是控制步進電動機定子繞組中電流的方向。當PHASE=0時,電流從MB流向MA;當PHASE=1時,電流從MA流向MB。
MM95電路板上總共4個PBL3717A芯片,分別控制A、B電導度泵,每兩組芯片控制一個步進電機。因此可以采用對比測量電阻的方法檢測[5]。
使用萬用表對故障MM95板上的4個PBL3717A芯片進行測量,記錄4個芯片各腳對地電阻。再用此方法對正常MM95板上的4個PBL3717A芯片進行測量,記錄4個芯片各腳對地電阻。將兩組數據進行對比,找出參數不相同的芯片進行更換。更換完成后再做一次對比測量,發現各項參數已基本與正常的MM95板沒有差別。把修好的MM95板放到透析機上試運行,機器正常工作。故障排除。

圖2 PBL3717A驅動電路圖
由于MM95電路板位于機器下端靠近水路部分,透析液中含有弱酸或弱堿成分,具有揮發性,造成MM95電路板上有輕微腐蝕。
開機后自檢,提示電導度檢測不通過。
打開機器檢查,發現電導度A泵反轉,按照故障一中的方法將電導度A、B泵的驅動線路進行互換連接,電導度泵反轉的現象發生改變,因此判斷電導度A、B泵沒有損壞,可能是MM95板損壞。從正常工作的機器上拆下一塊MM95板更換,故障依舊。于是查看電路框圖發現與MM95板相關聯的是控制CPU板和保護CPU板。根據經驗判斷懷疑是控制CPU板有問題,用正常的控制CPU板替換后機器正常。檢查控制CPU板,發現電路板上有灰塵,局部有細微的腐蝕現象。用無水酒精和干性電子清潔劑對電路板進行清洗,電路板恢復正常工作。故障排除。
由于血透機長期處于弱酸、弱堿環境,長時間使用后會有些透析液滲漏在機器里,加上平常除塵做得不好,電路板上可能會有一些輕微腐蝕和灰塵,導致電路板或元器件管腳間形成短路[6]。這可能就是造成此類故障的原因。
透析機的工作過程與透析液息息相關,日常的操作運行中,出現的一些故障經常是因為液體的腐蝕引起的。所以在平時使用或維修機器時應引起注意,盡量避免液體漏進機器內部,才能減少故障,降低維修費用。以上兩例故障現象一樣,產生的原因不一樣,故障發生點不同,這也提醒我們,在醫療設備的使用和維護過程中,任何環節都要按要求嚴格規范進行,多查資料分析故障原因,將一切可能產生故障的因素盡最大努力排除,降低血液透析機故障率。
[1]劉曉雯,王敏,葛毅.血液透析機主要性能參數的質量控制檢測[J].中國醫療設備,2013,28(9):62-63.
[2]王寶平,白天華.費森尤斯4008s血透機流量報警故障維修兩例[J].醫療裝備,2014,27(1):46.
[3]郭成,翁盛隆,談士力.DSP和PBL3717A構成的步進電機的控制系統[J].單片機與嵌入式系統應用,2004,4(7):64-66.
[4]李金寶.金寶AK200S血透機氣密測試故障維修分析[J].中國衛生產業,2013,(23):180-181.
[5]蘭偉勝.金寶AK96血透機工作分析及常見故障處理[J].中國保健營養(下旬刊),2013,23(8):4668-4669.
[6]牛墨.金寶AK95S的特殊故障分析與排除[J].醫療裝備,2013,26(12):79.