馮喜明
金寶AK200S型血液透析機的故障分析與維修
馮喜明
(廣西醫科大學第二附屬醫院設備科,廣西 南寧 530000)
血液透析(Hemodialysis,HD)是治療急、慢性腎衰竭普遍采用的技術方法,血液透析技術的載體是血液透析機,血液透析機的運行狀況直接關系到患者的生命健康和透析治療效果,所以,要想使血液透析機得到有效的臨床應用,使用期間醫務人員要熟練掌握血液透析機的操作,同時注意血液透析機的維修維護,這樣才能保證血液透析機時刻處在待用狀態。分析了AK200S型血液透析機液路的工作原理和兩例故障檢修的分析與維修,有利于提高血液透析機的維修技能,同時供血液透析機維修工程師參考。
血透機;故障現象;自檢原理;內部液路圖
血液透析技術是依托血液透析機來治療腎衰竭患者的最安全有效替代療法,包含血液透析(HD)、血液濾過(HF)和血液透析濾過(HDF),不但延長了患者的生命健康周期,也提高了患者的生活質量[1]。AK200S型血液透析機是當前普遍使用的急救生命支持類設備,使用時,需要通過血液透析機的功能自檢(Fch)后方可上機,該功能自檢包含血路監測自檢(BM Fch)、液路監測自檢(FM Fch)和電路自檢三大部分。其中,血液透析機故障中液路出現故障的概率較大,本研究通過對AK200S型血液透析機出現的兩例液路相關故障進行詳細分析與總結,有利于提高血液透析機的維修技能。
AK200S型血液透析機主要由血液監控系統和透析液供給系統兩大部分組成,其中血液監控系統主要包括血泵、肝素泵、壓力監控部分、空氣監控部分等;透析液供給系統主要包含配液系統、溫控系統、電導率監控部分、超濾監控部分等。
本文主要研究該機的液路部分,其液路主要分為三大部分,分別為純水層、透析液層、廢液排出層。
結合技術手冊分析,液路的純水層為技術手冊中藍色標識部分,透析液層為技術手冊中綠色標識部分,廢液層為技術手冊中黃綠相間標識部分。液路的主要功能是配置預設定濃度的透析液,并調節透析液的流量和監測控制透析液的溫度和壓力等功能。
純水從進水端流入,經減壓閥、單向閥、熱交換器后進入水箱,在水箱加熱到預設溫度;之后在流量泵的工作下,純水進入到混合室(Mixing chamber)與A液進行混合;混合比例由電導度A(cond A=14.0)決定,之后與B液混合后到達除氣模塊,純水與A、B液混合后成為透析液。透析液在除氣模塊內除氣泵的作用下清除液體內的氣泡后進入超濾單元(UF),在超濾單元經過超濾檢測與控制后成為合格的透析液。透析液與患者的血液在血液透析器內進行彌散、對流和超濾等作用,之后血液經血液監控系統返回患者體內,透析后的液體作為廢液經透析液供給系統排出。
2.1.1 故障現象
開機自檢時,顯示屏幕上的Fch_FM顯示“Degas,level regulation test”,機器報“FCN 5.06 001”錯誤代碼。
2.1.2 故障分析與維修
根據故障現象,初步懷疑除氣室(Degassing chamber)的水位不正確,5 min時間內,除氣室水位超出35~65 mm的限值[2]。該機的除氣室內安裝有超聲傳感器,用于實時監測除氣室中液位水平;除氣室底部有管路回到安裝有步進電機的三通節流閥,步進電機根據需要調節通道流量;系統根據除氣室液位值調節步進電機運轉,使除氣室液位保持正常水平[3]。根據故障現象仔細分析,造成該故障的主要原因有:除氣室內的超聲傳感器故障;步進電機不工作;除氣泵不能產生足夠的負壓;管路漏氣,除氣室有氣泡;A、B濃縮液過期;除氣室安裝不正確;前端管路堵塞,供水不足等。
根據上述分析,打開機器,檢查機器管路與除氣泵頭沒有明顯的漏液現象,用手指輕輕觸摸除氣泵,除氣泵正常。于是,根據液路圖檢查發現除氣室水位在9.1~18 mm之間變化,達不到除氣室水位預設值范圍的35~65 mm;且除氣泵和流量泵的轉速達到了95%,正常值應為50%~60%[4];檢查除氣壓力傳感器為-283 mmHg異常,正常值應該為-580 mmHg~±20mmHg。初步判斷機器內部管路有漏氣或者濃縮液過期導致產生氣泡。更換A、B濃縮液后故障依舊;進入沖洗排空模式,待水路及水箱內水排空,關機并關閉進水閥,用注射器及壓力表逐步檢查水箱出水口過濾閥Filter到除氣室之間管路的密閉性,當檢查MOTOR電機的三通接頭的密閉性時,發現該三通閥內側有細小裂縫,更換三通閥,自檢通過,故障排除。
2.2.1 故障現象
開機后報“Fluid tubes not in safety bypass”故障提示。
2.2.2 故障分析與維修
分析故障現象,“Fluid tubes not in safety bypass”為機器檢測不到紅藍快速接頭已連接在旁路上。AK200S型血液透析通過比較SAG和PD壓力傳感器的壓力值來檢測快速接頭當前的連接狀態。其原理是快速接頭與安全旁路斷開時,SAD和PA壓力傳感器與大氣相通,此時壓力值相當于大氣壓,也就是傳感器的零點值,機器零點值預設為0 mmHg。當快速接頭連接在安全旁路時,SAD和PD壓力傳感器在一個相通的密閉環境中,其壓力有一定的數值,并且壓力變化一致[5]。機器通過檢測SAD與PD值的變化,從而間接檢測出紅藍快速接頭是否連接在旁路上。由此可知,造成該故障的主要原因為:快速接頭密封圈老化、破損;SAD或者PD壓力傳感器零點值>±20 mHg;FLVA閥膜破。
根據故障分析,首先觀察紅藍快速接頭密封圈無破裂、老化現象;于是,進入機器內部液路圖,同時拔出紅藍快速接頭,查看SAD和PD壓力傳感器的實時壓力值。觀察得知,SAD與PD壓力值都為0 mHg;接上快速接頭,SAD與PD壓力值都超過1 000 mHg(正常約為40 mHg),遠遠高于正常值,導致設備誤判為快速接頭不在安全旁路上。根據分析,FLVA連接了快速接頭和純水進水端,如果該閥膜破損,會導致純水通過該閥進入快速接頭,壓力過大。于是,更換閥膜后,開機自檢通過,故障排除。
血液透析機的故障主要發生在水路和液路兩大部分,電路板發生故障的概率相對較小,筆者所在的單位,血液透析機液路故障的概率較大,占血液透析機故障的65%以上,血液透析機的液路故障如果維修不到位,輕則影響患者正常透析,重則導致不良事件和醫療事故的發生等[6]。血液透析機的維修工作非常復雜,涉及電學、機械、傳感器、計算機等多學科內容。臨床工程師檢修血液透析機時,要在最短的時間內運用科學的技術手段將故障迅速排除,要根據血液透析機的故障代碼或提示認真觀察、仔細分析,不要盲目動手,以免將故障擴大,這點要引起足夠的重視[7]。
AK200S型血液透析機發生故障后,臨床工程師應對故障現象進行初步分析、假設,對出現的故障點進行初步判斷,根據故障表現判斷,結合機器內部液路圖提供的傳感器數據,可以快速鎖定故障點,提高維修速度,減少患者的等待時間。同時,為了更好更快處理設備出現的故障,臨床工程師應對血液透析機的工作原理、模塊組成、報警含義以及各傳感器數據在各工作狀態時的變化等各方面進行學習,在日常工作中,要加強機器的維護與巡檢保養,做好設備的預防性維護,減少故障的發生[8-9]。臨床工程師的維修能力和維修質量關系著醫院的救治能力和患者的生命健康,關系到醫院的經濟效益和社會效益[10],因此,需要不斷提高臨床工程師的維修能力和維修質量。
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R197.39
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.01.054
2095-6835(2020)01-0135-02
〔編輯:嚴麗琴〕