GAMBRO AK 200 ULTRA S血液透析濾過機故障案例分析

陳興富，鐘小仕，陳文璇，楊培芬，劉巖

1. 廣州市紅十字會醫院 血液凈化中心，廣東 廣州 510220；2. 廣州醫科大學附屬順德醫院 血液凈化中心，廣東 佛山 528315

引言

GAMBRO AK 200 ULTRA S是一款血液透析濾過機，該設備包含血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分，具有1個血泵及1個置換液泵，常規配備透析液過濾器。該設備的置換液可以達到靜脈輸液標準，其內毒素<0.03 EU/mL、細菌數<1×10-6CFU/mL，具備非常高的品質，用于在線血液透析濾過治療。

該設備將反滲水進一步過濾，再加熱至37 ℃，然后混合A、B濃縮液，使其濃度達到14.0 ms/cm，并以500 mL/min的流速，流經透析器進行彌散、超濾[1-3]。但該設備水路部分相比其他機型更為復雜，其水路零部件多數采用的是硅膠材質，由于設備使用頻繁、使用時間長，還具有復雜的強酸、強堿水路環境，因此故障率普遍較高。

GAMBRO AK系列透析機在發生技術故障時，一般都會有精確的故障代碼，該類故障目前已有較多研究，例如5.06 001、4.21 162、1.39 001、088 069/070等故障代碼的維修[4-5]，通常根據其特定的故障代碼翻查維修手冊便能找到對應的維修方法，維修相對簡單。本文所分享的故障案例，其主要特征是沒有特定的故障代碼，該類故障研究相對缺乏，維修相對復雜困難，以期通過本文的維修思路為維修工程師提供參考借鑒。

1 設備水路流程圖

GAMBRO AK 200 ULTRA S水路流程簡化圖如圖1所示，其流程大致可分為過濾、加熱、配液、輸送、監測。首先，反滲水經過透析液過濾器去除細菌及內毒素，然后在水箱中加熱，再與濃縮A、B液按比例混合成透析液。透析液經過除氣處理后流經超濾單元，然后再次通過透析液過濾器進行過濾，除去濃縮A、B液中的細菌及內毒素，最后在透析器中與血液進行離子交換。交換后的透析液則變成廢液，經過漏血監測后排走。

圖1 水路流程簡化圖

2 故障維修

血液凈化標準操作規程要求透析機在使用前必須進行自檢，自檢通過后方可上機。設計嚴謹的透析機通過機器設定的自檢程序便能及時發現故障問題，據本科室的不完全統計，自檢時發現的故障約占80%，透析過程中以及消毒過程中發生的故障約各占10%，因此自檢是非常有必要的。

2.1 故障一：自檢時提示UF SELF TEST FAILED, New test within 5 min

2.1.1 故障現象

此故障現象在自檢過程中較為常見，故障提示如圖2所示。其形式特點多變：① 報警只出現一次，延遲5 min后重復自檢便能通過；② 出現多次報警，連續出現延遲5 min后重復自檢，最終自檢不能通過；③ 早上開機自檢正常，熱消毒后自檢出現延遲5 min后重復自檢。

圖2 故障1報警信息提示圖

2.1.2 故障分析

該故障的主要原因是機器在進行自檢時，系統檢測到超濾單元的1通道與2通道的流量差值過大，引起報警。引起流量差值過大有兩方面原因：① 超濾單元傳感器故障；② 水路不穩定。超濾單元傳感器故障時往往伴隨著精確的故障代碼，例如透析過程中曾經出現過1.39/4.05系列的故障代碼，此時更換配件并重新進行UF調校即可修復；而造成水路不穩定的故障原因較多，此時需要打開機器，進一步檢查機器內部水路情況。

2.1.3 故障排除

排除超濾單元傳感器故障時需要先進行UF調校。方法步驟：同時按壓屏幕下方3個箭頭鍵，5 s后進入維修模式，輸入密碼85 03 72，再按圖3所示進行UF調校。UF調校后進行機器自檢，故障現象并未消失，日常使用過程中并未出現1.39/4.05系列的故障代碼，因此可以排除超濾單元故障，需要進一步檢查水路不穩定的具體原因。造成水路不穩定的原因有兩方面：① 水路密閉不嚴，出現漏氣；② 零部件動作不靈敏、不到位。對該故障進行漏氣檢測時，需要利用氣泡跟蹤法進行檢測，先檢查漏血監測器的情況，因其材料通透性較好，肉眼就能發現微小的氣泡，可以大大縮短檢查時間。在機器自檢步驟進行到Fch24時，查看漏血監測器發現有微小氣泡，接下來需要進一步確定氣泡產生的位置。因為透析機水路較長，檢查起來比較困難，建議把超濾單元作為判斷氣泡流經前后的參照物，進一步縮小檢查范圍，然后逐步排查每個零部件來確定氣泡來源。檢查零部件連接之間的管路時，因其管材通透性較差，未能直觀發現微小氣泡，為了解決此問題，可以采用通透性較好的軟管（外徑8 mm、壁厚2 mm、長30 mm）作為輔助檢查工具，用其替換每個零部件之間連接的管路，肉眼即可清晰看到流經的水路是否有微小氣泡。通過替換管路發現氣泡來源于超濾單元與除氣室之間，這時需要進一步檢查FOVA電磁閥閥膜、硅膠接頭、壓力傳感器密封圈以及超濾單元接頭處的密封圈[6-8]。通過檢查發現FOVA電磁閥閥膜有老化現象，更換后氣泡消失，故障現象頻率減少，但問題還沒有完全解決。此時水路已經沒有氣泡影響，造成其不穩定的最大可能是零部件動作不靈敏、不到位，由水路圖可知ZEVA、DIVA、BYVA、TAVA電磁閥的動作切換將直接影響到超濾單元的數據測量，經檢查發現ZEVA電磁閥閥膜處有異物（圖4），導致該閥動作不到位，清理后，機器自檢恢復正常。

圖3 UF調校流程圖

圖4 閥膜異物圖

2.1.4 故障小結

在此故障案例中，首要排除的就是最直接的配件故障，然后再排除其他可能受影響的因素。其中查找氣泡的來源是關鍵，容易造成氣泡產生的位置一般為電磁閥閥膜、硅膠接頭。值得提醒注意的是，熱消毒之后自檢出現本案例故障提示的，檢查該故障時需先進行熱消毒，因為熱脹冷縮的原理，有些氣泡泄露是膨脹之后才會明顯，長期熱消毒加速了設備管路老化漏氣[9-10]。

2.2 故障二：自檢時提示CHECK FLUID TUBES FOR LEAKAGE, Press LOW to confirm

2.2.1 故障現象

自檢時出現CHECK FLUID TUBES FOR LEAKAGE,Press LOW to confirm，見圖5。如果沒有排除故障就按LOW鍵，將會出現4.22 08X/07x的故障代碼，自檢不能通過。

圖5 故障2報警信息提示圖

2.2.2 故障分析

該故障的主要原因是機器在進行自檢時，系統檢測到旁路快速接頭相關管路漏氣，機器檢測其漏氣的原理是：在機器自檢步驟進行到Fch24時，通過控制BYVA、DIVA、CWVA、HDVA、TAVA、EVVA電磁閥的動作，監測HPG、SAG、PD壓力傳感器的壓力變化來判斷其是否漏氣。該漏氣并不一定會出現微小氣泡，因此不能用檢查氣泡的方法來排除故障。進行故障排除時應該遵循先外后內、先易后難的原則，避免走不必要的彎路。

2.2.3 故障排除

首先，檢查機器外周零部件的情況，通過更換旁路快速接頭處的密封圈，發現故障現象并沒有消失，密封圈老化或者有鈣沉淀結晶會導致漏氣[11-12]，這是最常見也是最容易解決的故障；其次，采用手電筒照射檢查快速接頭內部，并沒有發現裂痕，快速接頭老化開裂也會導致漏氣，這個故障點非常隱蔽；另外，檢查發現快速接頭與機器連接的螺帽以及漏血監測器的外蓋并沒有出現松動；進一步檢查發現，置換液口處干凈整潔，沒有滲液跡象，而旁路管上的取樣口有老化的現象，而且有少量鈣沉淀結晶（圖6），存在漏氣的可能，更換后故障現象時而發生，問題還沒有徹底解決。

圖6 采樣口老化圖

排查完機器外周零部件后，故障現象依然存在，這時需要打開機器，進一步檢查機器內部管路的情況，內部管路的故障排查相對復雜，結合機器實時水路圖進行檢修能大大提高排查故障的效率。

在機器自檢步驟進行到Fch24時，透過水箱發現水位剛好處于中線位，沒有異常，水位過高時會導致RLVA電磁閥動作頻繁，間接影響整個水路的穩定，導致HPG、SAG、PD壓力傳感器的壓力異常波動，引起故障報警，而沒有在線血液透析濾過治療功能的機型則不受此影響。排查完水箱后，接著檢查壓力傳感器是否出現偏差，當HPG、SAG、PD壓力傳感器所連接的管路形成閉環時，發現SAG壓力傳感器出現10 mmHg的偏差，長按Rinse Drain鍵排空管路內的液體，再進行壓力傳感器零點校準，零點校準流程如圖7所示，校準時需要把傳感器連通大氣。經過校準壓力傳感器后，機器故障現象發生頻率明顯改善，但還是沒有完全解決，需要進一步檢修，在機器自檢步驟進行到Fch24時繼續觀察壓力的變化：當BYVA電磁閥打開，DIVA、TAVA電磁閥關閉時，SAG、PD壓力相對穩定；而當CWVA電磁閥進行切換時，SAG壓力下降速度稍快。檢查發現CWVA電磁閥閥膜有老化現象，更換閥膜后故障現象消失，機器自檢恢復正常。

圖7 壓力傳感器零點校準流程圖

2.2.4 故障小結

隨著設備的使用時間越來越長，排查易損件的老化是此故障的關鍵，多個零部件老化引起故障是年長設備的常態。因此，制定合理的保養計劃，定期更換易損件是非常有必要的。

3 討論與總結

GAMBRO AK 200 ULTRA S血液透析濾過機的日常使用中，常見的故障大部分都與水路相關，文中列舉的維修案例盡管故障現象不一樣，但是都需要結合水路圖進行各個零部件的漏氣檢查，可見漏氣對于該機型的影響是非常大的，對于不同的故障現象，檢測漏氣的方法及思路也不一樣。在故障案例一中，借助了通透性較好的軟管作為輔助檢查工具，利用氣泡跟蹤法來進行漏氣檢測，該方法還適用于故障代碼為4.06 001的檢修；而在故障案例二中，則借助了手電筒對快速接頭進行裂紋檢查，通過壓力變化來進行漏氣檢測，該方法也可用于4.22 07/8X故障代碼的檢修。總的來說，在不同的故障現象下，維修方法的靈活應用以及輔助工具的巧妙借助，能大大提高分析問題、解決問題的效率。另外，由于血透機經常運行于強酸、強堿和高溫等惡劣的環境，水路部分的老化滲漏、結晶的鈣化腐蝕，都是故障越來越多的重要原因[13-17]，因此做到預防性維護是非常有必要的。結合文中的故障案例分析不難發現，對于使用時間比較長的設備來說，故障點通常都是由于老化損壞引起，而且發生的故障點不是唯一的，定期更換過濾網、旁路管套件、密封圈以及其他易損件，定期校準各類傳感器，能大幅度降低文中所述故障的發生率。