血液透析機計量校準技術研究與進展分析

【摘要】本文在JJF 1353—2012《血液透析裝置校準規范》的基礎上，重點針對血液透析機計量校準檢測技術以及相應的校準指標進行分析，其目的在于從整體上提高血液透析機相應參數的準確性。

【關鍵詞】血液透析機；計量校準；研究進展

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.020

Research and Progress Analysis of Calibration Specification Technology of Hemodialysis Equipment

ZHANG Ying

（Yangzhou Testing and Inspection Centre，Yangzhou 225000，China）

Abstract：Based on JJF 1353—2012 Calibration Specification for Hemodialysis Equipment，this paper focuses on the analysis of measurement calibration detection technology and corresponding calibration indicators of hemodialysis equipment，aiming at improving the accuracy of corresponding parameters of hemodialysis equipment as a whole.

Key words：hemodialysis equipment；metrological calibration；research progress

血液透析又被簡稱為“血透”，它是利用血液內的溶質通過半透膜從高濃度依次向低濃度運動，使血液內部堆積的毒素以及垃圾物質通過透析器濾出患者體外。作為血液凈化方式之一，該種治療方式能夠有效降低腎衰竭患者的疼痛感。目前臨床中使用的血液透析機類型和型號存在差異，因此造成其出現質量參差不齊的問題。為進一步保證血液透析機計量數據的準確性，需要對血液透析機計量校準技術進行研究。

1概述

血液透析機分為血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分。前者通常包括血泵、肝素泵、動靜脈壓監測系統和空氣監測系統；后者通常包括溫度控制系統、配液系統、除氣系統、電導率監測系統、超濾監測系統和漏血監測系統等。血液透析機工作中用到的濃縮液以及透析用水經過透析供給系統進行配置，并確保透析液合格[1]。完成透析液配置后，利用血液透析器以及血液監護警報系統將患者的血液進行引出，對其內部的溶質進行彌散，利用滲透以及超濾等原理進行處理，完成處理后的患者血液通過血液監護警報系統重新回到患者體內，而完成血液處理的透析液通過透析供給系統排出，至此完成一個體外循環過程。

2血液透析機計量校準參數

2.1透析液電導率

在血液透析機應用過程中，電導率作為重要的參數，對設備使用時的準確性以及患者疾病治療的安全性有重要影響。部分血液透析機是利用電動反饋控制吸液泵。而反饋控制吸液技術對血液透析機的液體的電導率要求較為嚴格，一旦出現配置不匹配的情況，血液透析機會出現錯誤代碼。在電導率校準過程中有一項是三個電導率傳感器檢測值的一致性。大部分情況下，血液透析機在潮濕的環境下工作。這種工作環境很容易造成元器件的損壞，尤其是電導率傳感器，因此要高度重視血液透析機透析液電導率的校準。

電導率計量校準的具體方法：1）在校準過程中，需要找出發生偏差的電導率傳感器，并且通過自檢對電導率高值進行檢驗，如果出現電導率偏差，需要對電導率傳感器進行檢測，其中一定會存在電導率傳感器檢測值與其他檢測值相差較大（超過1 ms）的情況，這種情況說明電導傳感器已經出現損壞，沒有校準的必要[2]。2）在校準過程中需要將血液透析機打開，而后保證血液透析機透析液的進出口能夠準確與探測儀的探頭連接，確保處理系統能夠正常工作，機器接通后進行旁路連接，保證其穩定后進行讀值。在校準時需要注意確保周圍校準環境的溫度，保持溫度在18～24℃為最佳。記錄血液透析機和校準裝置的電導率數值，并選擇多次測量求取平均值。正常情況下，電導率的范圍在13.5～14.5 ms/cm。

2.2透析液溫度

透析液溫度校準同樣作為血液透析機計量校準過程中的重要組成內容。在血液透析過程中需要保持透析液和患者自身血液進行溶質彌散以及滲透，這種情況需要使透析液溫度與血液溫度保持一致，這樣可以有效預防患者在血液透析過程中由于血液回流引起的低體溫而出現的不安全情況。如果患者血液溫度過低，經過血液透析后，患者通常會出現體溫降低進而出現寒顫現象；如果患者體溫過高，則會造成患者血液透析結束后出現高燒等情況；如果患者溫度超過45℃，則會造成患者出現急性溶血的情況，增加患者死亡風險。所以在血液透析過程中，透析機的溫度范圍需要控制在35～40℃，允許存在的溫差為±0.5℃。

在實際的溫度計量校準過程中，計量人員需嚴格按照ISO 10012—1《測量設備的質量保證要求第一部分：測量設備的計量確認體系》中的相關要求進行檢測。溫度檢測模塊通常包括單片機、溫度傳感器、電源等。在檢測過程中需要利用溫度傳感器以及電路設置確保溫度檢測模塊保持低功耗，除此之外還要對溫度模塊的高性能以及高抗干擾能力進行要求。由于溫度傳感器的類型較多，這會對溫度檢測模塊的精準度產生影響，所以檢測人員要高度重視溫度傳感器的設計選擇。具體的計量校準方式為：將血液透析機中透析液的進出口進行連接，在血液透析液流量達到穩定后，記錄被檢血液透析機以及相應的校準裝置的溫度顯示值，多次對該溫度值進行測量并計算，以避免使用血液透析機時因溫度影響而出現誤差。

2.3靜脈壓/動脈壓

在血液透析機運行過程中，血液以及透析液之間通常會存在正向的跨膜壓，利用這種正向的跨膜壓能夠將血液中的代謝廢物或有害物質以及多余的水分及時排出，以此起到血液凈化的作用。壓力檢測數據異常過高或者過低，均會造成患者在血液透析過程中透析不充分，進而影響透析質量。如果透析液壓力過大，則會造成跨膜壓出現反超，嚴重的會導致患者出現生命危險。正常情況下，血液透析機工作中的動脈壓以及靜脈壓范圍通常為0～40 kPa，也就是0～300 mmHg，允許其數值存在誤差為±1.3 kPa或±10 mmHg。在血液透析機壓力計量檢測過程中，通常還會涉及壓力傳感器以及壓力模塊的選擇和設計。

血液透析機壓力計量校準方法是：連接三通導管的兩側，保證透析液從一側導管口流向另一側導管口，保持第三個導管口分別與第一個、第二個導管口連接，透析液的壓力需要由第三個導管口傳遞給壓力傳感器。壓力傳感器能夠對透析液的壓力值進行測量，并將其轉變為電信號，經過相應處理后將壓力值顯示，以此測量透析液的壓力值，通過多次測量壓力值能夠充分反映血液透析機的壓力檢測是否準確[3]。

2.4透析液流量

透析液流量同樣也是血液透析機的重要計量參數，該參數會對患者血液透析質量產生影響。如果血液透析液流量過低，會導致血液透析不充分，無法將患者體內殘留的垃圾以及血液中的水分和其他代謝物質進行有效外排；如果血液透析液流量相對較高，很容易造成患者血液脫水過快，進而影響患者機體血容量，使患者機體的水電解質紊亂，導致患者出現心肌缺血的情況，嚴重時還會造成患者出現心律失常。

在血液透析機使用過程中，通常需要對透析液的流量以及肝素泵的流量和脫水的流量進行明確，三種流量數據正常范圍：1）透析液流量為500 mL/min；2）肝素泵流量正常范圍為2～10 mL/h；3）脫水流量正常范圍為0～1000 mL/h。

針對血液透析機流量的計量檢驗方法較多，其中最常見的計量檢驗技術是定時計量法。使用該計量檢驗方法在流量檢定過程中數據應設定為500 mL/min，并且利用秒表記錄5 min以內的流量情況，同時利用電子秤進行稱量。但是利用電子秤進行稱量會產生一定的誤差，因此為了避免產生誤差，我們采用流速傳感器檢測流量。血液透析機流量具體的計量校準方法：連接血液透析機，確保透析液流量處于穩定狀態，然后在透析液出口放置盛放透析液的儀器，并且利用定時計量法對透析液流量進行測定，測定過程中流量設定值為500 mL/ min，確保透析液流量計量校準的準確性。

2.5透析液pH值

透析液pH值校準也是血液透析機計量校準過程中的重要組成部分。血液透析機在運行過程中需要利用透析液的pH值，改善患者體內的酸堿度平衡，起到有效的血液透析治療作用，但如果透析液pH值過高或者過低均會造成患者血液透析異常。如果血液透析液pH值相對較高，這種情況會導致患者血液中出現相應的沉淀物，如碳酸鎂沉淀以及碳酸鈣沉淀，長期沉淀的碳酸鎂以及碳酸鈣對血液透析裝置的使用壽命會造成影響，而且長期通過這種方式血液透析很容易導致患者出現中毒癥狀；如果透析液pH值相對較低，這種情況會造成患者體內的二氧化碳不能在第一時間及時排出體外，進而影響患者血液透析治療的安全性。

現階段血液透析機中透析液pH值計量校準方法較多，如化學分析法、電位分析法、試紙分析法。不同的計量校準方法均能針對透析液的pH值進行測量。相較于試紙分析法以及化學分析法，電位分析法更加簡單方便，而且能夠結合血液透析機計量檢測設備的要求，具有高精度、低功耗、高準確性、操作簡單、成本低等特點[4]。在透析液pH值檢測過程中，電位分析法檢測系統主要由信號處理電路、pH值、傳感器、單片機、顯示器以及電源等組成，利用該系統能夠充分實現數字顯示。正常情況下，血液透析機中透析液pH值范圍在7.1～7.5。允許存在的血液透析液的pH值誤差為±0.2，說明在對血液透析液pH值檢定過程中需要保持檢測精確度為±0.05%。

3血液透析機計量校準注意事項

血液透析機計量校準過程中涉及的參數較多，因此在校準過程中需要重點關注以下幾個部分：1）在進行血液透析機計量校準過程中，需要確定透析液的流向，透析液的流向對于計量校準的準確性有重要作用，尤其是透析液出口與出口的連接。2）對血液透析機中血液透析液電導率校準時，需要關注血液透析機的生產廠家、品牌和型號，以及檢測儀器對溫度等參數的影響，確保在多個檢測流程中具有高度匹配的情況，進而保證檢測結果的準確性。3）在透析液pH值校準過程中，要選擇正確的血液盛放儀器，保證測量數據結果的準確性，防止因透析液留存時間過長而造成pH值校正數據受到影響[5]。4）血液透析機計量校準結束后，針對透析液pH值測量的相關探頭，需要使用專業的溶液以及專業的方式進行處理，以此保證血液透析機各項計量校準工作的規范性與科學性。

4結語

綜上所述，血液透析機的計量性能對于血液透析患者透析安全性有重要影響，而整個血液透析過程中計量參數相對較多，如果數據在校準過程中出現異常，極易導致患者在血液透析時出現危險。文章針對血液透析機計量校準檢測技術進行分析，基于JJF 1353—2012《血液透析裝置校準規范》，從透析液電導率校準、透析液溫度校準、靜脈壓/動脈壓校準、透析液流量校準、透析液pH值校準等多方面進行分析，在分析過程中提出血液透析機計量校準過程中的相關注意事項，其目的在于從整體上提高血液透析機計量校準的科學性，為患者疾病治療安全奠定基礎。

【參考文獻】

[1]顧加雨，方帥，龐侃，等.血液透析機電導率參數計量檢測與分析[J].計量科學與技術，2022，66（8）：46-49.

[2]馬百樂，高前山，顧加雨.血液透析機關鍵參數的計量與校準[J].中國醫學裝備，2020，17（2）：173-174.

[3]陳永寧.血液透析機質量控制檢測技術參數規范探討[J].中國設備工程，2020（5）：128-129.

[4]肖龍坤.血液透析機質量控制檢測結果分析[J].中國醫療設備，2020，35（1）：26-29.

[5]楊玲.金寶AK96血液透析機的故障分析及維修[J].醫療裝備，2022，35（21）：135-137.

【作者簡介】

張瑩，女，1994年出生，助理工程師，研究方向為醫學類計量器具的檢定、校準。

（本稿審讀：綦心）