金寶AK96血液透析機因閥泄漏導致的疑難故障分析與維修

鄒俊峰

成都市金牛區人民醫院 (四川成都 610036)

血液透析機由電路、水路和血路組成，是集電子、聲光、機械、水路、自動化控制和化學為一體的高科技醫療設備[1]。金寶AK96血液透析機是由瑞典金寶公司生產的用于單人血液透析治療的設備[2]。該血液透析機是按照血液透析設備IEC 60601-2-16標準設計制造的，其可控制的治療參數是由單一的控制系統控制，并由另外一個完全獨立的保護系統使用其傳感器、電路和處理器進行監控[3]。該設備在每次治療開始前都會對其電路、液路和血路進行自檢，若檢測到錯誤，將通過技術錯誤代碼的形式反饋出來，且無法開始治療。我院于2017年購入金寶AK96血液透析機30臺，雖然設備工作年限不長，但由于每天工作近17 h，屬于超負荷運轉，與廠家設計本意不符，所以故障頻發。其中1臺血液透析機出現因閥泄漏導致的疑難故障，維修人員經過層層分析最終找到故障原因并排除，現就此次故障的診斷分析過程進行總結，以供同行參考。

1 首次故障

1.1 故障現象

2019年10月8日，1臺金寶AK96血液透析機治療開始前通過自檢，但治療過程中出現注意信息，分別為“透析液流速過低”“酸性濃縮液使用不正確”。由于我院透析中心采用的是成品A液和B粉，不存在酸性濃縮液使用不正確的問題，因此，我們懷疑是由于流量問題導致的衍生問題。維修人員通過液路菜單查看透析液流量，實際值為350 ml/min，而設定值為500 ml/min，重新調整設定值為600 ml/min，實際值無明顯變化。為保障患者的安全和治療效果，維修人員通知護士將患者轉移至備用機繼續透析治療。

1.2 故障分析與維修

金寶AK96血液透析機的主流量控制系統(圖1)負責正常配比后透析液的流量控制、除氣，包括可變流量閥、排水限制器、除氣壓力傳感器、流量泵、除氣室等[4]。治療中設定的透析液流量主要由可變流量閥調節產生，可變流量閥通過步進電機控制凸輪改變閥膜片在閥室中的位置以此調節出不同的流量。維修人員進入維修菜單對可變流量進行調校，調校的目的是以500 ml/min的流量目標調出步進電機的基準步數；第1次調校通過，但第2次調校與第1次調校時的步進電機步數存在2步左右的偏差，且第3次調校時仍然出現相同的偏差；更換新的可變流量閥，再次進行可變流量調校，雖然調校通過但步數仍有1步的偏差。維修人員雖然無法解釋步數偏差現象，但采用新的可變流量閥進行4 h的血液透析模擬治療后發現，透析液流量實際值與設定值相符，且未見其他異常現象，因此判定故障排除。

圖1 金寶血透機液路圖

2 第2次故障

2.1 故障現象

2019年10月11日，同一臺金寶AK96血液透析機開機自檢時出現“C CFF 006 004”的技術錯誤代碼。

2.2 故障分析與維修

維修人員查看技術手冊，該代碼含義為：除氣壓力傳感器和HPG壓力傳感器在除氣壓力測試時，HPG壓力-除氣壓力<-30 mmHg或>10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。造成該故障的原因可能為除氣壓力傳感器損壞。維修人員打開維修菜單，進入校準界面；將除氣壓力傳感器和HPG壓力傳感器的兩端從機器液路中脫離接通大氣；查看傳感器數值發現，除氣壓力傳感器仍然顯示11 mmHg，符合該代碼的形成原因，因此，判定除氣壓力傳感器損壞；重新校正除氣壓力傳感器，設備自檢通過，故障排除。

3 第3次故障

3.1 故障現象

2019年10月14日，同一臺金寶AK96血液透析機在治療開始前通過自檢，但治療過程中同時出現“C CFM 020 015”和“C CFF 006 004”2個技術錯誤代碼。

3.2 故障分析與維修

由于“C CFF 006 004”與上次故障現象相同，因此維修人員懷疑壓力傳感器故障。治療過程中，維修人員進入后臺數據記錄界面，查看SRI34點位除氣壓力值為612 mmHg左右，與預設值相近，排除除氣壓力傳感器故障。該代碼在除氣壓力測試時才會出現，在治療過程中并不會出現，存在疑點。

維修人員查看技術手冊發現，“C CFM 020 015”表示設備在治療開始后每0.5小時1次的自校準(taration)過程中，通道1的流量信號不穩定；由于設備熱啟動后5 min會重新進行taration，故進行熱啟動1次，taration過程中發現，零流量階段液路界面顯示80～100 ml/min的流量，并再次出現“C CFM 020 015”和“C CFF 006 004”2個技術錯誤代碼；但此時液體直接經由ZEVA閥，超濾單元的通道1和通道2均無流量通過[5]；由于熱啟動后taration仍然無法通過，暫時結束此次治療。維修人員查看技術手冊發現，出現該錯誤代碼的可能原因有：(1)空氣流經超濾單元通道1干擾對超濾單元流量的測量；(2)RIVA閥、ZEVA閥、DIVA閥或TAVA閥發生泄漏；(3)超濾單元通道內有蛋白質等有機物沉積；(4)流量泵工作異常；(5)除氣室頂部的O形圈不在正確位置；(6)除氣壓力傳感器工作異常。

維修人員按照技術手冊對可能原因進行逐項排除：檢查流量泵工作效率正常且無發燙現象；除氣室頂部的O形圈在正確位置；檢查RIVA閥、ZEVA閥、DAVA閥和TAVA閥，各閥開關均正常且無泄漏現象；最后，對設備進行次氯酸鈉和檸檬酸消毒各1次，以排除超濾單元2個通道內的有機物沉淀對流量測量的影響。經過上述檢查，仍然沒有發現故障原因，維修人員決定進行1次長時間的模擬治療，以觀察可能出現的一切故障現象。

模擬治療開始前，設備可成功通過自檢，但治療時的1次taration過程中出現零流量校準階段液路界面顯示80～100 ml/min的現象，且同時出現“C CFM 020 015”和“C CFF 006 004”2個技術錯誤代碼。由于維修人員已將“C CFM 020 015”出現的可能原因排除，因此將維修重點放在“C CFF 006 004”代碼上。技術手冊中此代碼出現的可能原因只有除氣壓力傳感器損壞1項，但維修人員多次確認除氣壓力傳感器無損壞，因此將維修重點放在除氣壓力測試的工作原理上。

除氣壓力測試的目的是在自檢時檢測除氣壓力傳感器和HPG壓力傳感器是否損壞或者漂移，其原理為：打開INVA閥，關閉BYVA閥、DIVA閥、REVA閥、AIVA閥和ZEVA閥，并密閉各閥之間的管路，流量泵停止工作只依靠進水的壓力(150 mmHg左右)，對此時除氣壓力傳感器和HPG壓力傳感器測得的數值進行比較，即除氣壓力測試。若兩個傳感器的差值大于±20 mmHg，且重復檢測5次不通過便會產生技術錯誤，判斷壓力不穩定或者液路中有泄漏的可能。

維修人員根據除氣壓力檢測的原理，再次逐一檢查相關的電磁閥開關是否有泄漏；經檢查發現，BYVA閥出現關閉時仍處于開啟狀態的現象(圖2)；將BYVA閥整體拆卸后發現，電磁鐵彈簧彈力不足，有時會出現不足以將閥體關閉的現象；更換1個正常的彈簧后，重新安裝到位，檢查BYVA閥開關正常，無泄漏現象；模擬治療8 h，相同的技術錯誤未再次出現；該設備使用2周未見異常現象，故障排除。

圖2 BYVA閥在液路中的位置

4 總結

對以上故障維修進行總結發現，由于BYVA閥泄漏導致可變流量調校的基準流量(500 ml/min)無法穩定，因此導致每次調校時步進電機的步數不一致；BYVA閥的泄漏導致taration時零流量階段會有透析液通過BYVA閥形成80～100 ml/min的流量；此外，由于BYVA閥的泄漏，設備自檢時除氣壓檢測階段需要的壓力無法穩定，導致設備報出“C CFF 006 004”的技術錯誤。因此，在故障代碼表不能夠解決問題時，維修人員要發散思維，將從現象入手的維修思路改為從原理入手，另辟蹊徑解決問題。