金寶AK96型血液透析機(jī)故障維修分析

范淑玲 黃 亮

血液透析機(jī)是腎臟替代治療的重要裝置，隨著其數(shù)量的增加和使用頻率的增多，加強(qiáng)血液透析機(jī)的管理，有效降低故障發(fā)生率顯得尤為重要[1-2]。為了保障血液透析機(jī)正常運(yùn)行，臨床工程師應(yīng)該熟練掌握血液透析機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、常見(jiàn)故障的原理分析以及維修方法，以便及時(shí)修復(fù)使用。對(duì)金寶AK96血液透析機(jī)(瑞典金寶公司)的設(shè)備原理和兩例扳手報(bào)警故障進(jìn)行總結(jié)分析，提出解決方案，為臨床工程師維修提供參考。

1 血液透析機(jī)設(shè)備原理

血液透析機(jī)的功能檢查由血路監(jiān)測(cè)(blood monitor，BM)和水路監(jiān)測(cè)(fluid monitor，F(xiàn)M)兩部分組成。BM包括靜脈壓、動(dòng)脈壓、預(yù)沖探測(cè)器、血泵、動(dòng)靜脈夾、空氣報(bào)警和高靜脈壓測(cè)試等。FM包括流量開(kāi)關(guān)和熱繼電器、閥泄漏測(cè)試、電導(dǎo)度、溫度、漏血和除氣壓等。透析機(jī)開(kāi)機(jī)后連接濃縮液自動(dòng)進(jìn)行功能檢查，自檢通過(guò)后用于臨床使用，但故障經(jīng)常發(fā)生在自檢過(guò)程中[3-5]。針對(duì)BM中的“動(dòng)靜脈夾測(cè)試失敗”報(bào)警和FM中的“閥泄漏測(cè)試失敗”報(bào)警為例，分析故障原因并提出維修方案。

2 故障案例分析

2.1 故障一

(1)故障現(xiàn)象。血路自檢時(shí)機(jī)器報(bào)警“動(dòng)靜脈夾測(cè)試失敗”，重啟后故障依舊，扳手報(bào)警“C COFB 088 069”和“C COFB 088 070”故障代碼。

(2)故障分析。當(dāng)機(jī)器自檢至BM的雙夾鉗試驗(yàn)(Double clamp test)時(shí)，雙夾開(kāi)始測(cè)試，CPU P打開(kāi)、關(guān)閉雙夾完成測(cè)試，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 動(dòng)靜脈夾結(jié)構(gòu)圖

臨床使用中以靜脈夾為主，故靜脈夾故障居多，當(dāng)PRI(PI_VClampOpen1ErrCnt)＞4和BRL(B_VenClampClosed)=TURE時(shí)，即靜脈夾打開(kāi)測(cè)試的錯(cuò)誤次數(shù)＞4和靜脈夾關(guān)閉信號(hào)為真時(shí)，表明出現(xiàn)靜脈夾不能正常伸縮回彈的故障見(jiàn)圖2，隨后出現(xiàn)故障代碼。

靜脈夾動(dòng)作原理是控制CPU經(jīng)過(guò)排線與保護(hù)CPU相連，保護(hù)CPU板經(jīng)過(guò)P105管腳與動(dòng)靜脈夾驅(qū)動(dòng)板相連接，再通過(guò)安普連接器接線端子與螺線圈相連，當(dāng)螺線圈通電時(shí)，實(shí)現(xiàn)靜脈夾的制動(dòng)夾閉，當(dāng)螺線圈斷電時(shí)，實(shí)現(xiàn)靜脈夾斷開(kāi)復(fù)位。根據(jù)靜脈夾動(dòng)作原理，分析故障原因可能為：①靜脈夾軸芯被卡住；②靜脈夾驅(qū)動(dòng)板損壞；③保護(hù)CPU板損壞；④控制CPU損壞。

圖2 動(dòng)靜脈夾故障圖

(3)故障處理。將機(jī)器蓋子打開(kāi)，觀察排線是否損壞、接線端子是否脫落以及電路板是否有腐蝕現(xiàn)象，手動(dòng)測(cè)試靜脈夾軸芯是否能夠靈活伸縮。判斷該故障發(fā)生的主要原因是密封圈老化導(dǎo)致靜脈夾軸芯被卡住。將動(dòng)靜脈夾模組從機(jī)器前蓋上拆下，再拆下夾鉗驅(qū)動(dòng)板(Clamp driver board)，觀察到密封圈磨損嚴(yán)重，其碎屑進(jìn)入靜脈夾導(dǎo)致軸芯卡住(圖3)。拆下軸芯，清潔碎屑后重新安裝軸芯，更換新密封圈并將各部件組裝完畢，連接排線后開(kāi)機(jī)自檢，自檢通過(guò)。若更換密封圈后，靜脈夾動(dòng)作仍不靈便，考慮更換動(dòng)靜脈夾單元，甚至更換保護(hù)CPU和控制CPU。

圖3 動(dòng)靜脈夾故障定位圖

臨床工程師在靜脈夾維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于該故障代碼只是因密封圈破損導(dǎo)致報(bào)錯(cuò)，優(yōu)先考慮更換密封圈來(lái)消除故障。經(jīng)查詢AK96透析機(jī)零件列表發(fā)現(xiàn)無(wú)配套密封圈貨號(hào)，只有動(dòng)靜脈夾單元，但因動(dòng)靜脈夾單元價(jià)格昂貴，為考慮維修成本，咨詢廠家后建議旁路密封圈作為緩沖密封圈來(lái)替代更換整個(gè)單元，既解決故障代碼，又節(jié)約維修成本。

對(duì)于AK90型血液透析機(jī)，此故障的解決辦法是取出整個(gè)夾具，清潔、潤(rùn)滑軸芯，若固定夾具螺絲銹蝕無(wú)法拆卸，可直接在軸上噴加油性除銹劑，使其運(yùn)動(dòng)靈活即可[6]。對(duì)于AK95型血液透析機(jī)，此故障的解決方法是噴灑表面活性劑并反復(fù)撥動(dòng)中軸，甚至更換靜動(dòng)脈夾探測(cè)板[7-8]。對(duì)于AK96型血液透析機(jī)，此故障發(fā)生的根本原因是密封圈老化破碎，解決方法是更換密封圈。AK系列血液透析機(jī)故障內(nèi)容相同，但產(chǎn)生原因不同，故要針對(duì)性解決。

2.2 故障二

(1)故障現(xiàn)象。機(jī)器自檢時(shí)扳手報(bào)警“泄漏測(cè)試失敗”，技術(shù)錯(cuò)誤“C COFF 088 061-067”或“C COFF 088 086-089”，自檢不通過(guò)。

(2)故障分析。查閱故障代碼和維修手冊(cè)，該故障代碼發(fā)生在FM閥泄漏測(cè)試(Valves leakage test)階段。閥泄漏測(cè)試回路共分九個(gè)階段完成(圖4)：①打開(kāi)EVVA，負(fù)壓泵抽吸透析液填充管路，調(diào)校HPG使壓力穩(wěn)定到-200 mmHg，于60 s內(nèi)液位浮子開(kāi)關(guān)水位達(dá)到高位，且在高位保持10 s；②關(guān)閉EVVA，保持10 s；③打開(kāi)ZEVA，關(guān)閉BYVA，測(cè)量PD值，檢測(cè)壓力是否穩(wěn)定，且PD值在(-200±20)mmHg范圍內(nèi)；④關(guān)閉TAVA，穩(wěn)定4 s，存儲(chǔ)PD負(fù)壓值；⑤調(diào)校HPG到+200 mmHg，穩(wěn)定20 s，此時(shí)PD正壓值與存儲(chǔ)PD負(fù)壓值比較，若差值＞±20 mmHg，表明DIVA、TAVA和EVVA存在泄漏；⑥打開(kāi)DIVA，測(cè)量PD值是否在(-235～-195)mmHg之間，再檢測(cè)PD穩(wěn)定性，第二次測(cè)量PD值是否在規(guī)定范圍內(nèi)；⑦關(guān)閉DIVA，穩(wěn)定4 s，存儲(chǔ)PD正壓值；⑧調(diào)校HPG到-200 mmHg，穩(wěn)定20 s，此時(shí)PD值與存儲(chǔ)PD正壓值比較，若差值＞±30 mmHg，表明EVVA、TAVA和DIVA之中存在泄漏；⑨打開(kāi)TAVA閥，檢測(cè)PD是否在(-220～-180)mmHg之間。

測(cè)試過(guò)程中，每一環(huán)節(jié)測(cè)試未成功均會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼。分析錯(cuò)誤代碼產(chǎn)生的原因有：①密封圈老化、硅膠頭破裂導(dǎo)致密閉系統(tǒng)泄漏；②電磁閥動(dòng)作不到位；③閥膜老化造成密封不嚴(yán)；④透析液流量泵除氣力道不足；⑤可變流量單元控制流量不穩(wěn)定；⑥壓力傳感器零點(diǎn)偏移造成壓力檢測(cè)超出范圍。

圖4 閥泄漏測(cè)試回路

(3)故障處理。解決該故障的維修步驟為：①觀察有無(wú)肉眼可見(jiàn)泄漏，如硅膠頭破裂漏水；②檢查透析器快速接頭、液位浮子開(kāi)關(guān)和SAGS的O型圈是否老化或破損，紅藍(lán)接頭母端密封圈是否老化泄漏，對(duì)老化密封圈進(jìn)行更換，同時(shí)還可能存在管路連接處松動(dòng)，需擰緊固定旁路連接處；③電磁閥動(dòng)作不到位，電磁閥密閉不嚴(yán)，導(dǎo)致泄漏測(cè)試失敗，需進(jìn)入維修模式，選擇“Diagnose”→“FM”→“Valves”→選擇“DIVA/TAVA/FLVA……”→按“選擇鍵”進(jìn)行開(kāi)關(guān)切換，排查電磁閥是否動(dòng)作良好；④觀察除氣室是否老化破裂，必要時(shí)更換整個(gè)除氣室；⑤若仍不能解決故障，則分段進(jìn)行密閉性測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)造成泄漏的電磁閥閥膜進(jìn)行更換；⑥排除以上泄漏因素后，考慮流量不穩(wěn)定導(dǎo)致的閥泄漏測(cè)試失敗，應(yīng)做可變流量校準(zhǔn)，“Service menu”→“Calib”→“A管吸濃縮液”→“other/Varibale flow”，等待流量穩(wěn)定，面板顯示電機(jī)步數(shù)(新值、舊值，差值≤3)，結(jié)束調(diào)校；⑦最終通過(guò)校準(zhǔn)表校準(zhǔn)透析壓力傳感器、除氣壓力傳感器和HPG壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)壓力監(jiān)測(cè)正常。

當(dāng)機(jī)器進(jìn)行閥泄漏測(cè)試時(shí)，將對(duì)密閉管路進(jìn)行正壓和負(fù)壓測(cè)試，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器進(jìn)行壓力監(jiān)控，壓力重復(fù)測(cè)試次數(shù)超過(guò)限值，機(jī)器產(chǎn)生錯(cuò)誤代碼[9-10]。當(dāng)發(fā)生泄漏測(cè)試故障時(shí)，首先查閱故障代碼，分析故障內(nèi)容，再定位泄漏發(fā)生回路，逐步排查泄漏部位或故障元器件，通過(guò)更換故障元器件或校準(zhǔn)壓力偏差，最終排除故障，保證機(jī)器自檢通過(guò)。

3 結(jié)論

臨床工程師在維修過(guò)程中先要遵循由簡(jiǎn)到難，由外到內(nèi)的原則逐一排查故障，要正確規(guī)范地更換和安裝關(guān)鍵零件，避免因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生額外的錯(cuò)誤報(bào)警，干擾原故障的維修，增加維修難度。同時(shí)，當(dāng)需要更換零件時(shí)，可以在廠家工程師的建議下更換整個(gè)模組中的部分零件，既能解決故障報(bào)警，又能節(jié)約成本。最后，可以將頻發(fā)故障的維修納入預(yù)防性維修工作中，降低故障的再發(fā)生率，保證血液透析機(jī)的運(yùn)行可靠。