金宝血透机超滤单元工作原理及故障分析
来源:用户上传
作者:
[摘要] 血透机是目前治疗肾功能衰竭的重要医疗器械之一。该文总结了金宝血透机超滤单元的工作原理，探究了金宝血透机超滤单元常见的故障以及有关的维修和养护方法，意在为提高血透机的使用期限提供意见参考。
[关键词] 金宝血透机;工作原理;超滤单元;故障
[中图分类号] TH789 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2020）02（c）-0175-03
[Abstract] Hemodialysis machine is one of the important medical devices for the treatment of renal failure.This article summarizes the working principle of the Jinbao hemodialysis machine ultrafiltration unit， explores the common failures of the Jinbao hemodialysis machine ultrafiltration unit， and the related maintenance and maintenance methods， in order to provide suggestions for improving the useful life of the hemodialysis machine.
[Key words] Jinbao hemodialysis machine; Working principle; Ultrafiltration unit; Failure
血液透析就是人工完成肾脏的过滤与排泄功能，是目前治疗肾功能衰竭的主要方法。瑞典金宝生产的血透机是目前医院使用的主流设备，具有良好的质量、技术功能与售后服务。但是在医院的使用过程中难免会出现人为失误而影响血透机的正常工作，所以适当的维修和养护工作就是延长使用期限的重要途径。
1 金宝血透机超滤单元的工作原理
血液透析的工作原理是使用透析器内的半透膜将患者血液中的小分子（水和电解质等），与渗透液进行过滤交换，截留血液中分子量相对较高的成分，如蛋白质、细胞成分等，以保证失去肾功能患者体内代谢环境的稳定。
超滤技术是利用半透膜两侧压力和流量的差值作为渗透动力，使小分子物质与溶剂成分通过，大分子物质被半透膜拦截下来，实现分离、分级作用的新型膜渗透分离技术。
金宝血透机是目前使用较为广泛的血透机。金宝血透机主要由血路部分以及液路部分组成，其中血路部分主要是进行体外血液的流量和速度的控制，液路部分主要是进行渗透液的自动化配置，并且能以极高的频率监测渗透液的状态，因此液路部分是进行血液透析的关键部分。透析状态的控制与透析流量和脱水量的计算都是通过液路部分的超滤单元来实现的，所以说超滤单元是金宝血透机的核心所在。
超滤单元的工作原理是根据电磁原理的流速平衡双向反馈来进行渗透液的控制和计算，其作用是及时输送渗透液，与血液进行物质交换。这一部分的结构主要是两个相同的管道，其位置在固体铁氧磁体的内部，而且管道的周围还被铁制线圈环绕，这样在有电流导通时就会在线圈上产生电磁场，然后当含有导电离子的液体流经这一区域时，管道中就会出现低电压，此时就可以根据管道里正电极测量到的电压大小来掌握管道内渗透液的流量，此时两条管道内流量绝对值的差值就是超滤量。由于血透机中超滤单元部分为固定的元件，所以不会出现因磨损而产生泄漏等问题导致渗透液流量运算产生误差，具有良好的稳定性和安全性。电极的流量测量与计算速率为400～800次/s，通常在开始透析5 min时进行测量，之后每隔一段时间（一般为30 min）定时进行调整，同时将透析中产生的流量数据与控制信息向系统汇总，这样能有效保证透析流量控制的连续、准确和安全，能够使患者的脱水曲线更加平滑，提高透析治疗的作用效果[1]。
超滤单元在金宝血透机开机后需要进行自我检查。它是保证血透机稳定运行的重要步骤。血透机自我检查的工作原理是为了保护运算控制系统，而向系统发出测试请求，通过一定的自动化运算执行检查任务，同时将检查的结果发送给系统，系统将接收到的测试结果与控制系统在实际运行中得到的结果进行比较，如果不能满足使用要求，就会发送错误信号，并请求控制系统再次进行检查测试，当系统中错误信号的累积次数达到一定值，就会提示故障代码。自我检查的运行步骤如下：首先透析液会在流量泵的作用下流入到超滤单元向透析器运输洁净透析液的管道中，之后DIVA阀和TAVA阀关闭，BYVA阀打开，然后将洁净透析液的流量与流过废透析液管道的流量进行对比，这一部分是为了检查各个阀门是否有泄露问题，实现阀门泄露与流量控制情况的检查。而且在开机检查的过程中，还需要通过开启ZEVA阀和DFVA阀来对超滤单元进行归零定标。在进入透析状态后超滤单元每30分要进行管道的检查与调整，用干净管道内的透析液与废弃管道内的透析液进行对比，以检查管道控制的敏感程度，在这一过程中显示面板的底部会亮起绿色作为状态提示。
2 金宝血透机超滤单元常见故障与维修养护方法
金宝血透机超滤单元中易发生故障的区域多出现在废弃透析液回流的管道内，这是因为废弃的透析液中会包含人体血液内废物，如碳酸钙、蛋白质、脂肪等，都极易发生沉淀结晶现象、阻塞输送透析液的管道。
2.1 金宝血透机超滤单元常见故障
目前金宝血透机超滤单元常见的故障的提示和检查主要有以下几个方面[2]：①脱水量的计算不准确，这是患者在透析过程中能直接感受到的情况。②在AK100、AK200等型号的血透机上提示故障代码为4.05044，根据说明书解释为DIVA阀或者TAVA阀没有关严，此时可以使用注射器进行辅助检查。③在AK100、AK200等型号的血透机上提示故障代码为5.08002或者5.08003，根据说明书解释为流量泵出现问题，具体问题可能有压力传感器出现数据漂移或损坏等元件设备出现问题而影响使用，也可能FOVA阀没有关严，需要深入检查。④在AK100、AK200等型号的血透机上提示故障代码为4.23010或4.23011或4.23012，其解释说明为流量泵被阻塞或者工作中出现异常情况。⑤在AK90、AK95等型号的血透机上提示故障代码为020011或者020012或者020015，其解释说明为血透机在每隔一段时间的定标调整中出现了较大的误差，其形成原因可能是管道內的杂质过多而出现阻塞问题[3]。⑥在AK95S型号的血透机上提示故障代码为CCO089.001或CCO089.002，据说明书解释为保护驱动板的时钟错误，其形成原因为给时钟供电的电池电量不足，导致不能进行时钟校对，因此需要更换电池。⑦在AK200US型号的的血透机上提示故障代码为5.06.001，据说明书解释为除气室水位高度不稳定，检查中发现如果水位低于标准值需要查找水口滤网、除气泵、水位传感器、气压传感器、流量电机以及附近的阀门;如果水位高于标准值需要查找除气泵、流量泵、水位传感器以及流量泵之后的管道;如果水位上下波动需要查找上述所有部件;如果水位是标准值，但显示不符，需要查找水位传感器。⑧在AK95S型号的血透机上提示故障代码为CCFM020015，据说明书解释为超滤单元内有空气或超滤单元需要校正或RIVA阀、ZEVA阀、DIVA阀、TAVA阀泄露，检查中如果发现超滤单元管道内有气泡，需要从出现气泡位置前的阀门开始检查，同时还要检查相应的密封圈的密封性和位置，其中当气泡出现在输入洁净透析液的管道开始或者高压保护传感器附近，还需要检查除气室以及RIVA阀;如果没有发现气泡，则需要对超滤单元进行脱钙清洗，并利用自检程序或手工方式校正。 2.2 金宝血透机超滤单元的维修养护方法
参考金宝血透机生产厂家提供的说明书和服务帮助，在出现故障代码提示后需要对故障原因进行检查，对于超滤单元部分出现的问题，通常需要进行以下两个步骤的处理，以解决一些常见的阻塞和不准等问题：①对血透机进行整体消毒操作和脱钙处理，以排除阻塞故障。②开启血透机并进入维修模式，使用管道进行渗透液循环，冲洗阻塞处，并且在自我检查的状态下进行校正，这一步骤通常需要运行30 min以上。如果进行多次清洗处理与自我检查之后，仍然有较大误差，需要使用外部辅助的方法进行校正调整，对标准数据进行重新划定。
由于血透机的运行多是在酸碱性液体以及高温高盐环境下，而且还会频繁接触血液、消毒液等，再加上医疗条件的限制每天需要连续运行14 h以上，该情况下血透机的使用寿命会大大降低，一段时间后维修成本增加而被淘汰。因此为了保证血透机的稳定运行，提高使用期限，降低维修成本，需要定期进行维修和养护工作。根据已有的金宝血透机使用经验[4]，维修和养护工作主要从以下几个方面进行：①要严格确保作为交换的透析液的质量参数，比如浓缩透析液的酸碱度、生产时间需要认真控制，一定不能使用过期的浓缩渗透液，而且还要定期检测参与透析液配置用水的细菌含量、无机物含量与有机物含量。②要进行规范的、全面的消毒操作和脱钙处理，这样是为了防止碳酸钙、蛋白质、脂肪等有机物残留在废弃透析液流经的管道内，导致管道内产生沉淀，阻塞透析液的运输，影响血透机的正常运行。③应当定期进行清洗处理工作，一般以每周3次左右的频率进行清洗，目前使用较多的清洗液为浓度在2%～5%的次氯酸钠消毒液，这样能对血透机的管道进行消毒杀菌，而且还能有效去除蛋白质和脂肪的沉淀问题，但是对控制阀和渗透膜有微弱的不利影响。④要定期去除血透机内多余的镁离子和铁离子。虽然镁离子和铁离子是水体与人体血液中常见的元素，但是它们在血透机中大量残留极易形成沉淀，这样不仅会阻塞管道，还会对血透机透析液浓度、流量的计算与控制带来很大误差。目前使用较多的离子清洗剂是将45 g的亚硫酸氢钠以及30 g的连二硫酸鈉溶解，配置为500 mL的反渗透溶液，然后将离子清洗剂吸入血透机内，经过循环冲洗直到液体由棕红色变为无色就意味着清洗完毕，这一过程大约需要5～10 min的时间。⑤要定期更换连接口与阀门处的密封材料。金宝血透机内部系统的连接都是使用硅胶材质，在长时间的使用后出现老化问题，如果不及时处理会影响血透机的正常运行，甚至出现运算或控制不准、破裂漏水等情况而影响患者治疗。针对这一情况需要在维修保养中更换透析液输入输出管道的硅胶接头、各个阀门以及传感器处的密封圈等。⑥要定期更换除气泵的驱动电机。金宝血透机进行透析工作时主要依靠电机中的电磁旋转提供动力，经过长时间的使用电机效率就会减弱，如果不能及时处理会出现除气压力不足、电机卡死等问题，严重情况还会使控制主板短路。因此需要定期更换除气泵的驱动电机，需要注意电机更换时必须全部更换，防止出现不匹配问题[5]。
3 结论
综上所述，一般情况下血透机出现故障提示，都可以通过阅读说明书和参考电路原理图找出故障点并进行有效处理解决。多数情况下也可能需要进行一定的维修或者更换元件，所以为了降低血透机的维修成本、提高运行时间，相关人员需要掌握对血透机进行检查的方法以及养护的流程，有针对性地进行简单故障处理，以增强血透机的服务意义。
[参考文献]
[1] 陈哲，范健，白丽.金宝血液透析机几种常见故障分析[J].世界最新医学信息文摘，2016，16（9）：191-192.
[2] 李翠萍.金宝AK200S血液透析机常见故障维修三例[J].医疗装备，2017，30（15）：63-64.
[3] 孙宝奇.金宝血透机超滤单元工作原理及故障分析[J].医疗装备，2013，26（9）：96-97.
[4] 彭志军，叶必云，黄亚羡.血液透析机电导偏差故障探讨[J].医疗装备，2015，28（2）：109-110.
[5] 戴真桢，徐靖宁.金宝AK系列血液透析机维保方案的探讨[J].中国医疗设备，2015，30（6）：133-134，168.
（收稿日期：2019-11-21）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15241670.htm
