費森尤斯4008S血透機水路工作原理及常見故障分析

任邵昆

(哈爾濱醫科大學附屬腫瘤醫院工程物理科，黑龍江 哈爾濱 150081)

費森尤斯4008S血透機水路工作原理及常見故障分析

任邵昆

(哈爾濱醫科大學附屬腫瘤醫院工程物理科，黑龍江 哈爾濱 150081)

簡要分析費森尤斯4008S血透機水路工作原理，并從電導率、流量、溫度3個方面闡述其常見故障，總結故障現象及其發生的可能原因和排除方法。

費森尤斯4008S；血透機；水路系統；工作原理；常見故障

0 引言

德制費森尤斯4008S是目前國際最先進的血液濾過系統，是醫院重要的醫療設備，正確的維護與保養是維持其正常、穩定、高效工作的關鍵。費森尤斯4008S是一個復雜的系統，經常出現各類型故障，影響濾過效用與安全。水路系統是透析機的核心組成部分，約有80%的故障與水路有關，因此探討水路工作原理對于故障排查、維修非常關鍵。本文就常見的水路故障進行剖析。

1 水路系統工作原理

費森尤斯4008S血液透析機水路系統是一種具有測量透析液體體積功能的多功能平衡閉回循環系統。流入與流出平衡室內，新鮮透析液不斷替代使用過的透析液，維持整個平衡室內透析液體體積恒定。

水路系統工作原理及其管理保障系統分解：(1) 加熱模塊中浮動開關控制進水閥引入新鮮水，上游減壓閥維持恒定的進水壓力；(2) 多功能模塊室中濃縮液泵輸出醋酸鹽濃縮液，以供碳酸氫鹽透析，經空氣分離室處理后的碳酸氫鹽液體進入多功能模塊室，經泵膜抽取，期間通過電導率與溫度傳感器實現液體鹽電導率實時監測；(3) 透析液經空氣分離室，經過氣泵以孔流形式加熱、加壓，排除液體中的空氣，再由熱交換器以水冷方式降溫，被排除空氣經加熱模塊、浮動室排出；(4) 透析液經一級空氣分離室處理后，流經混合室進入透析室，經二號電導率傳感器與溫度傳感器實現再監測，所獲結果均顯示在控制屏上，若處于正常范圍，透析器閥門正常開啟，旁路閥關閉；(5) 多功能模塊中二級空氣分離室置有壓力傳感器，可對流經的透析液測壓，以計算跨膜壓數值，為保障系統密閉性，超濾泵以指定速率從血液中獲得超濾液體積與流入超濾液體積是相等的，使用過的透析液經熱交換后由排水管流出；(6) 為保障透析液中無空氣留存，液面傳感器在除氣、灌充期間可尋獲氣體，控制空氣分離泵將空氣抽離；(7) 為分析透析效果，系統布置有取樣閥，位于透析液流入管路中，測定的主要目的在于評估透析器上游毛細管過濾器阻隔熱源、微生物效果；(8) 為全方位了解系統運行情況，費森尤斯4008S血液透析機還設置有四處壓力測量點，以測量進水壓、平衡室裝填壓、流量流速泵壓、除氣泵真空壓；(9) 4008S在熱清洗、消毒過程中處于再循環狀態，此時再循環閥開啟，可使消毒劑完成循環過程，對整個水路系統進行消毒，以消毒閥傳感器檢驗消毒劑是否存在[1]。

2 血透機水路常見故障

據統計，血液透析機約80%的故障發生于水路，水路故障會破壞系統穩定性，引發其他系統故障。

2.1 電導率相關故障

2.1.1 電導率偏低、偏高

(1) 最簡單故障：1) 檢查濃縮藥水是否合乎規格、質量；2) 檢查A/B抽吸管放置情況。(2) 一般故障：A/B水泵彈簧故障、密封不佳，更換后校正無異常即可。(3) 水路壓力與流量異常：1) 檢查除氣泵壓力，提示除氣質量，一般來說最可能的原因是碳刷損耗過度，直接更換碳刷即可，若為氣泵損壞，需更換氣泵；2) 檢查流量泵，分3個刻度300/500/800，直接觀測是否出現異常，常見原因為碳刷消耗過多、燒毀；3) 檢查IC30/IC43是否損壞，一般通過LP633輸入板檢測、判斷故障，若為IC30/IC43損壞，應及時更換。

2.1.2 電導率值不穩定，上下漂移

(1) 最可能的原因是流速不穩定。(2) 檢查A/B水泵，一般來說A水泵發生故障電導率漂移較慢，B水泵發生故障漂移較快，停機檢測，判斷A/B水泵動作情況及其與流量一致性。(3) 檢查平衡腔內膜：最可能的原因是內膜破裂，拆卸后可直接觀察內膜，果為破裂，予以更換。(4) 檢查空氣分離泵是否正常，若發生故障，會影響除氣效果。(5) 檢查熱交換器是否發生故障，常見故障為冷水流量與流速不穩定，熱交換不穩定可致透析液溫度過高，電導率值上浮。(6) 檢查浮子開關動作，最可能的故障是開關動作不靈敏，以致混合室內透析液與反滲水混合不充分，電導率升高。(7) 檢查供電與電源情況，從供應器至3組電源插頭，依次檢查各處是否出現故障，檢測各處電壓。

2.2 流量相關故障

2.2.1 傳感器反應不靈敏或無反應

(1) 檢查流量傳感器動作，不靈敏或無反應，前者可能為接線柱因塵垢接觸不良所致，后者可能是流量傳感器損壞所致，直接更換流量傳感器。(2) 檢查6號傳感器，無反應或反饋效果差，一般直接更換解決問題。

2.2.2 流量傳感器顯示數值陣發性達到147

(1) 排查平衡腔電磁閥情況，進入維修模式，依次檢查V31～V38電磁閥，一般為一個或多個電磁閥接觸不良引起，不排除直接燒毀的可能[2]。(2) 核對流量傳感器流量脈沖情況，若出現故障，再次校對。

2.2.3 水位報警

(1) 檢查R/O，一般通過開啟R/O測定水壓排除此故障。(2) 檢查5號浮子開關，最可能的故障是開關動作不靈敏，以致混合室內透析液與反滲水混合不充分，電導率升高沖頂報警。取出開關，清洗塵垢，或直接更換。(3) 檢查No.41電磁閥，觀察其動作情況，若動作不佳，一般為接觸不良或燒毀所致。(4) 檢查進水減壓閥，一般為老化或卡壞，直接更換或校準。(5) 檢查濾芯，一般直接更換。(6) 檢查排氣管通暢情況，一般來說因磕碰或高溫烤燒，可能出現物理變形，致排氣不暢。

2.3 溫度相關故障

2.3.1 溫度感應器出現低溫報警(<35 ℃)

(1) 加熱棒故障，可能損壞，直接更換。(2) 檢查LP639或LP744，進入維修模式，可能損毀，直接更換。(3) 檢查電源情況，特別是電源供應器工作是否正常，最可能的故障是電源供應器上方TRIAC 6050出現故障，若損壞直接更換。

2.3.2 高溫報警

(1) 顯示誤差，直接校準。(2) 溫度傳感器故障，不靈敏、反饋故障，直接予以更換。(3) 電源供應器故障，最可能的原因是其中的Q6025故障或損壞。(4) R/O水溫過高，一般若R/O水溫>33 ℃可能出現報警。

3 實例分析

3.1 故障現象

運行期間，突然出現高電導率警報，顯示窗口出現“UPPER FLOW ALARM”字樣，機器自動終止運行。

3.2 故障分析與排除

最可能的原因是發生水堵，僅有水堵時，電導率才可能上升如此迅速，檢測機器4個壓力測試點壓力，可見D點壓力數值為-0.4×105Pa>正常值-0.81×105Pa，該點壓力數值反映負壓泵工作情況，若負壓值無法達到正常值，混合室內浮子開關上浮至高位，致流量偏低，電導率上升。

排除步驟：(1) 檢查負壓泵供電情況，電壓為12 V，顯示正常，應為電泵自身故障，最可能的原因是電泵泵頭齒輪磨損過度，致機械損壞，交換使用負壓泵頭與流量泵頭，若故障消失則為泵頭損壞；(2) 若故障仍然存在，再次調換，重測D點負壓，若達到正常值，則可能為電泵工作不穩定，最可能的原因是碳刷磨損過度，接觸不良，更換即可。

4 結語

技術人員應全面把握血液透析機水路系統工作原理、各部件作用及相互之間的聯系、電路分布，在機器發生故障時，循證分析，逐一排查故障發生的可能原因，及時修理，以保障透析順利進行。

[1] 張同剛，游玉明，邱發杰.費森尤斯血透機的幾種故障分析與處理技巧[J].中國醫學裝備，2011，8(3):51～52

[2] 陽建華，何燕，龍田，等.費森尤斯4008系列血液透析機TMP傳感組件結構、原理和常見故障分析[J].中國醫療設備，2010，25(2):100～101

2014-07-03

任邵昆(1975—)，男，吉林白山人，助理工程師，研究方向：機械維護。