血液透析機(jī)的基本原理和常見故障分析與處理

楊戈，趙凌怡，李志剛，邢帥

武警黑龍江總隊(duì)醫(yī)院 器械科，黑龍江 哈爾濱 150076

血液透析機(jī)的基本原理和常見故障分析與處理

楊戈，趙凌怡，李志剛，邢帥

武警黑龍江總隊(duì)醫(yī)院 器械科，黑龍江 哈爾濱 150076

本文簡要介紹了血液透析的基本原理，透析機(jī)的基本組成及電導(dǎo)度報(bào)警等故障現(xiàn)象及解決方法。

血液透析；血液透析機(jī)；醫(yī)療設(shè)備維修

眾所周知，腎臟是人體的一個(gè)重要器官，具有生成尿液，排除代謝終末產(chǎn)物、毒物和藥物，調(diào)節(jié)體內(nèi)水、電解質(zhì)、滲透壓和酸堿平衡、血壓，分泌腎素、促紅細(xì)胞生成素和前列腺素等功能。慢性腎功能衰竭尿毒癥期的主要臨床治療方法之一就是使用透析機(jī)進(jìn)行血液透析治療。

1 血液透析原理

血液透析的作用是清除體內(nèi)的毒素、糾正酸堿平衡紊亂、清除體內(nèi)過多水分以及糾正電解質(zhì)失衡。血液透析的原理是利用透析器中透析膜的半透性，通過對流、彌散、超濾等物理現(xiàn)象，來對血液和透析液中的離子成分進(jìn)行選擇性濾過，從而達(dá)到透析的目的。

透析膜是一種中空纖維，可以由銅銨膜、醋酸膜、血仿膜、聚砜膜等材料制成，它可以全通過水分子、透析液中的鉀、鈉、鈣、鎂等離子，單向通過血液中的尿酸、尿素、肌酐等小分子，對于分子量大的如血細(xì)胞、蛋白質(zhì)、脂肪分子等則完全阻斷。

血液透析所需要配置的設(shè)備及材料有水處理機(jī)、血液透析機(jī)、透析器、穿刺針、血路管、生理鹽水、肝素、消毒液等。

2 血液透析機(jī)結(jié)構(gòu)組成

血液透析機(jī)又稱人工腎機(jī)，是血液透析的主要設(shè)備，主要由以下幾個(gè)部分組成：① 液供給系統(tǒng)。② 監(jiān)護(hù)報(bào)警系統(tǒng)：血路報(bào)警（動(dòng)脈壓、靜脈壓、空氣報(bào)警）、透析液路報(bào)警（溫度、電導(dǎo)度、漏血、跨膜壓）。③ 操作控制系統(tǒng)：超濾、鈉曲線、B液、溫度、透析液流量。④ 顯示系統(tǒng)。⑤ 輔助裝置：血泵、肝素泵、動(dòng)靜脈管路、透析器。⑥ 清洗消毒系統(tǒng)。

3 血液透析機(jī)常見故障處理

在治療的過程中，參數(shù)的設(shè)置，操作失誤，機(jī)器故障等原因都會引起報(bào)警，這是保證治療的絕對安全所必須的。它可以分成提示性警報(bào)和機(jī)器故障警報(bào)，同時(shí)會通過各種不同的現(xiàn)象和表現(xiàn)形式反映出來。提示性警報(bào)往往由外界相關(guān)因素引發(fā)，正確處理后警報(bào)即刻消失，而機(jī)器故障警報(bào)則是機(jī)器自身出了問題，需要專業(yè)人員進(jìn)行維修維護(hù)后才能恢復(fù)正常。

3.1 電導(dǎo)度報(bào)警

電導(dǎo)度實(shí)際上是測量導(dǎo)體導(dǎo)電能力的一個(gè)參數(shù)。應(yīng)用在血液透析機(jī)上的透析液是導(dǎo)體，通過電導(dǎo)度傳感器間接地測量透析液的離子濃度。而電導(dǎo)度測量裝置（傳感器+溫度補(bǔ)償）與旁路循環(huán)的設(shè)計(jì)，用來防止錯(cuò)誤的透析液成份通過透析器。

影響電導(dǎo)度的因素有以下幾點(diǎn)：透析液配比是否正確、透析液流量是否穩(wěn)定、傳感器靈敏度漂移及顯示誤差、零部件損壞。

電導(dǎo)度報(bào)警常見故障現(xiàn)象：① 電導(dǎo)度高或低警報(bào)。排查線索：A、B液桶的標(biāo)號是否正確、A、B液管濾網(wǎng)及安放位置是否正確、溫度補(bǔ)償是否異常。② 電導(dǎo)度間歇式警報(bào)。排查線索：A、B液管接口處漏氣、0型圈磨損、機(jī)器輕微堵塞。③ 多臺機(jī)器同時(shí)電導(dǎo)警報(bào)或伴隨水或流量警報(bào)。排查線索：檢查濃縮液配制是否準(zhǔn)確、檢查反滲水供水壓力。④ 電導(dǎo)度沒有警報(bào)但病人表現(xiàn)有口渴，血壓升高或降低，頭疼惡心等失衡癥狀。排查線索：報(bào)警窗口設(shè)置錯(cuò)誤、校準(zhǔn)電導(dǎo)度傳感器及顯示、檢查透析液電解質(zhì)。

3.2 溫度報(bào)警

幾乎所有型號的機(jī)器都是用加熱器來為透析液加溫的。原理相當(dāng)于我們經(jīng)常用的熱得快，但血透機(jī)的加熱器更精確，用溫度傳感器來控制使之保持恒溫。透析液溫度設(shè)置一般為35～39℃之間可調(diào)整。

影響溫度的因素：進(jìn)水溫度、供水不足或透析液流量不穩(wěn)、加熱器損壞、傳感器工作點(diǎn)漂移。

溫度報(bào)警常見故障現(xiàn)象：① 多臺機(jī)器同時(shí)出現(xiàn)高低溫警報(bào)。排查線索：檢查進(jìn)水溫度。② 除溫度警報(bào)外還伴有電導(dǎo)，水，流量等警報(bào)。排查線索：供水不足、流量不穩(wěn)。③ 病人主訴冷熱感受程度與機(jī)器溫度設(shè)置不符。排查線索：傳感器靈敏度失靈。

3.3 透析液流量報(bào)警

透析液流量是血液透析治療中的一個(gè)重要的參數(shù)。常規(guī)選擇500mL/min，還可以根據(jù)不同體重，不同病情等因素進(jìn)行個(gè)體化選擇，降低或提高。

流量警報(bào)的相關(guān)因素：水處理供水不足或壓力降低，透析機(jī)排水不暢，透析機(jī)需要清洗除鈣，硬件故障。

3.4 漏血報(bào)警

漏血檢測是利用測量透析液管路里的透光強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。光束穿過透析廢液照射到光敏管上，如果廢液里混有血液，則透光減弱，光電效應(yīng)改變后引發(fā)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測目的。

造成漏血報(bào)警的因素：透析器膜破，透析液中有空氣，廢液管路污染，元件損壞或電路工作點(diǎn)漂移。

漏血報(bào)警常見故障現(xiàn)象：① 透析器膜外出口處見到少量血液，按復(fù)位鍵不能消除。排查線索：透析器膜破。②間歇式報(bào)警，按復(fù)位鍵可以消除。排查線索：是否是單超狀態(tài)、透析器連接頭密封圈磨損、除氣泵效率降低或管路污染。③ 機(jī)器自檢時(shí)漏血項(xiàng)不能通過或治療時(shí)無故報(bào)警且按復(fù)位鍵不能消除警報(bào)。排查線索：發(fā)光二極管壞、控制電路需校準(zhǔn)、廢液回路管斷。

3.5 血泵故障

血泵的工作是提供一個(gè)體外循環(huán)的動(dòng)力。所有型號的血透機(jī)幾乎都是通過泵頭的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾輪擠壓泵管，推動(dòng)動(dòng)脈血流向透析器，實(shí)現(xiàn)體外循環(huán)。

影響血泵工作的因素：體外循環(huán)系統(tǒng)警報(bào)、血泵門未關(guān)嚴(yán)或泵管移動(dòng)導(dǎo)致泵卡死、滾輪污染后相對運(yùn)動(dòng)受阻、血泵間隙過大或過小、零部件損壞。

3.6 空氣監(jiān)測故障

防止空氣進(jìn)入血液的防護(hù)系統(tǒng)是建立在超聲波傳遞原理基礎(chǔ)上。超聲波在液體和固體內(nèi)的傳播速度比在氣體內(nèi)快，因此在靜脈血液管路的兩側(cè)分別裝上超聲波發(fā)射器和接收器來捕捉經(jīng)過靜脈管路的氣泡。

影響空氣監(jiān)測的因素：血路管安裝位置不妥或變形、透析器內(nèi)部除氣不足、血流提速過快或高血流速使動(dòng)脈壓過低、動(dòng)脈穿刺針的位置欠佳、透析器血液腔室和透析液腔室有殘余空氣進(jìn)入靜脈血路管，形成微小氣泡。消除這些氣泡預(yù)沖透析器的規(guī)范操作極為重要，必須確保將膜內(nèi)膜外的空氣除掉。

3.7 跨膜壓報(bào)警

跨膜壓是指透析器半透膜血液側(cè)和透析液側(cè)的壓力差。是用壓力傳感器測量靜脈壓力和透析壓力的方法經(jīng)過計(jì)算而來。

TMP=（Bi+Bo）/2-（Di+Do）/2

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中近似地認(rèn)為：

TMP=Bo-Do+補(bǔ)償值

其中：Bo=透析器血液出口處壓力，Bi =透析器血液入口處壓力，Do=透析液出口處壓力，Di =透析液入口處壓力。

影響跨膜壓的因素：靜脈壓、透析器的選擇、超濾率及時(shí)間的設(shè)置、透析器內(nèi)產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象、抗凝不足、透析液側(cè)壓力傳感器損壞。

3.8 靜脈壓報(bào)警

靜脈壓通常在靜脈血路的除泡器處通過壓力監(jiān)測器進(jìn)行測量，該點(diǎn)在血泵后面因此為正壓。靜脈壓最低下限設(shè)置必須大于0，常規(guī)為10mmHg。

影響靜脈壓的因素：血泵的速度，穿刺針的位置，回流血液在透析器、靜脈針及血管內(nèi)所受阻力的大小，壓力監(jiān)測器故障或保護(hù)罩損壞。

靜脈壓報(bào)警常見故障現(xiàn)象：① 靜脈壓緩慢降低。 排查線索：常見于靜脈穿刺針處微少滲漏。② 靜脈壓突然降低。排查線索：動(dòng)脈血流減少或阻斷，靜脈針脫落。③ 靜脈壓緩慢升高。排查線索：肝素化不足、穿刺針位置需調(diào)整。④ 靜脈壓突然升高。排查線索：靜脈血路受壓或扭曲。⑤靜脈壓忽高忽低，上下漂動(dòng)不穩(wěn)定。排查線索：壓力監(jiān)測器保護(hù)罩進(jìn)了鹽水或被血污染，個(gè)別情況為監(jiān)測器損壞。

3.9 動(dòng)脈壓報(bào)警

動(dòng)脈壓同樣是通過連接在動(dòng)脈血路中的壓力監(jiān)測器進(jìn)行測量的。動(dòng)脈壓通常是在血泵前測量，因此是負(fù)壓。該負(fù)壓應(yīng)盡可能小，以避免將血管壁抽進(jìn)穿刺針管腔內(nèi)，并且避免空氣進(jìn)入管道系統(tǒng)。

影響動(dòng)脈壓的因素：血泵速度、動(dòng)靜脈瘺血流量、動(dòng)脈針在血管內(nèi)的位置、長度和內(nèi)徑、壓力監(jiān)測器及保護(hù)罩損壞。

3.10 超濾報(bào)警

超濾的目的是透析后體重減少量與預(yù)期相一致，由容量控制原理來實(shí)現(xiàn)。血透機(jī)都具備平衡系統(tǒng)，盡管采用的方法各不相同，但最終實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出透析器的新鮮透析液和廢液的量是相等的，這就是平衡的概念。而病人體內(nèi)多余的水則是通過超濾的作用而另行計(jì)算的。大部分機(jī)器是用超濾泵來實(shí)現(xiàn)超濾的，也有平衡腔式的。

影響準(zhǔn)確超濾的因素：透析前體重及治療中攝入的水、食物以及排泄物等，預(yù)沖量，回水量，治療中的補(bǔ)液量等，透析回路中較多的空氣，計(jì)量器具的精度，超濾控制系統(tǒng)元件或超濾泵損壞。

以上對透析機(jī)主要的故障進(jìn)行了分析，在實(shí)際工作中還要根據(jù)具體的情況靈活處理。故障原因是不確定的，但是解決故障的方法卻是有章可循的，只要我們認(rèn)真分析、全面考慮，這些問題就會迎刃而解。

[1]梅長林,葉朝陽.實(shí)用透析手冊[K].北京:人民衛(wèi)生出版社,2009.

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Principle and Troubleshooting of Hemodialysis Machine

YANG Ge，ZHAO Ling-yi，LI Zhi-gang，XING Shuai
Medical Engineering Department, the General Hospital of Heilongjiang Command, Harbin Heilongjiang 150076, China

TH789；R459.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.01.051

1674-1633(2011)01-0127-02

2010-06-09

作者郵箱：yyangg0607@sina.com