黃曉倩
蘇州大學附屬第二醫院 (江蘇蘇州 215004)
血液透析機是急、慢性腎功能衰竭患者腎臟替代治療中最重要的體外循環設備,也是血液凈化治療中應用最為廣泛的儀器,被稱為“人工腎”。其工作原理如下:將配置合格的透析液和患者血液分置于半透膜兩側,利用兩者濃度和滲透壓不同產生溶質彌散、滲透和超濾,以清除血液中部分代謝廢物和多余水分;被凈化的血液經血液監護警報系統后返回患者體內,同時透析后的液體作為透析廢液由透析液通路系統排出;如此不斷循環往復,完成整個透析過程[1]。血液透析機在透析過程中具備配置合格透析液、準確超濾、持續體外循環、全程安全監視等功能。不同于普通的醫療設備,血液透析機是集電子、機械、自動化控制和化學等多學科技術于一體的高精密儀器,包含電路控制與監測(簡稱電路)、體外血液循環通路(簡稱血路)及透析液通路(簡稱水路)3 大模塊。血液監測報警系統包括動靜脈壓監測、空氣監測等。血液透析機在我國被納入第三類醫療器械管理,具有高風險性。由于其涉及技術復雜,操作難度大,且長期處于酸性、堿性、潮濕等不良環境中,每次使用時間長,易受透析用水、濃縮液、人為操作等因素影響,導致其故障率較高[2]。在透析過程中,儀器直接與人體血液接觸,一旦發生故障,會影響患者透析質量,造成不可挽回的機體損傷,甚至危及生命安全。
Dialog+型血液透析機是德國貝朗集團生產的一款均衡的血液透析機,是貝朗血液透機縱向、橫向發展的基礎機型。其采用水電分離抽屜式結構,從上到下依次為電腦控制單元、超濾單元、透析液配比單元和進水除氣單元,出現故障時易于維修[3]。我院于2010 年后陸續購進Dialog+單泵和Dialog+雙泵血液透析機,目前累計購入41 臺。隨著設備使用年限的延長,發生故障的頻次逐漸升高。本研究列舉工作中常見的3 例故障維修案例,分享維修過程和排查經驗,以期為同行提供參考。
血液透析機采用人—人—機界面,患者和醫護人員均屬終端用戶。設備使用20 000 h 后故障報警頻率明顯升高[4]。當發生故障報警時,應首先判定是人為誤操作,還是設備本身問題,或兩者都有。若僅為設備故障,根據報警提示分析、定位透析液流動過程中的斷點,即可準確判斷故障部件,從而解決問題[5]。
2.1.1 故障現象
自檢時出現“除氣壓過低”報警信息。
2.1.2 故障分析
血液透析機開機自檢時,會利用正、負壓檢測系統密閉性,若出現了壓力方面的報警,則說明密閉系統很可能存在泄漏[6]。貝朗血液透析機的除氣部分(圖1)由溫度傳感器(T)、除氣泵(EP)、除氣室(EK)、除氣壓力傳感器(PE)、除氣比例閥(RVE)等關鍵部件組成,各關鍵部位均為易發故障點。從水箱流出的反滲水在除氣比例閥和除氣泵形成的負壓作用下,將溶解在水中的氣泡分離并排出,以提高透析的效率和安全性。在正常治療狀態下,貝朗血液透析機除氣壓力需達到-560 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)左右。當負壓值異常時,壓力傳感器會觸發報警。

圖1 除氣部分組成
2.1.3 故障處理
在正常透析中,除氣泵轉速為1 700 r/min,除氣壓力傳感器壓力為-550 mmHg,除氣比例閥顯示為47%;報警時,除氣泵轉速在1 500~3 000 r/min范圍內,除氣壓力傳感器壓力為-440 mmHg,除氣比例閥顯示為47%。由此可見,除氣泵轉速及除氣壓力傳感器壓力均不在正常范圍內,且除氣泵轉速不穩定。除氣泵轉速不穩定是為了保持壓力傳感器壓力穩定。進行加壓測試,使用止血鉗夾住加熱前溫度傳感器及除氣比例閥后的軟管,取下通向空氣分離閥的三通上的軟管并通過三通連接注射器,通過注射器向除氣部分打水加壓并觀察漏水情況。通過測試,發現除氣室的密封圈存在因老化漏水現象,更換密封圈后故障排除。
2.2.1 故障現象
運行一段時間后,出現“碳酸電導度超限”報警信息。
2.2.2 故障分析
透析液配比系統可檢測透析液的電導度。電導度可反映透析液中離子的總含量[7]。貝朗血液透析機電導度相關報警分為碳酸電導度超限和總電導度超限報警,在日常自檢或治療過程中均可能發生以上兩種報警,級別為紅燈。造成電導度異常的原因可能為:(1)A、B 液配液不正確;(2)A、B 液通用過濾器堵塞;(3)吸液泵失效;(4)溫度或電導度傳感器失準;(5)軟件系統有誤;(6)其他問題。檢修時應按照由外到內、由易到難的順序排查故障。
2.2.3 故障處理
該設備自檢正常上機,運行一段時間后出現此故障,且當天使用同一批A、B 液的其他同型號設備表現正常,排除配液濃度偏差。確認配液桶中液位高于吸液桿后,查看菜單中的“扳手”信息,發現B液泵速控制值和監控值約為300 r/min,但數值不穩定,電導傳感器顯示約為0,由此判定故障由B 液未吸入或僅少量吸入管路所致。打開設備前、后蓋,觀察到B 干粉支架輸液桿底部有結晶,擠壓至B 液通路軟管,破壞軟管膨脹處,故障排除。臨床工程師可將接頭結晶、傳感器雜質、管路破裂等高頻低風險項目納入日常維護保養中,定期檢查,降低風險。
2.3.1 故障現象
開機自檢過程中出現“SYS_CRC”報警。
2.3.2 故障分析出現“SYS_CRC”報警的原因包括系統問題、信號板故障或主板故障。
2.3.3 故障處理
首先,對換數據存儲設備卡,故障未轉移,推測信號板或主板故障。其次,更換數字板,開機后報警“過濾排氣閥打開”。同時,在維修模式中,大部分閥的開關不受控制,推測更換的新數字板損壞,重新更換新的數字板。然后,與正常設備電路板對照后發現此設備F602 保險絲熄滅導致24 V 失去供電,更換新的保險絲開機后仍熄滅,對換電源板后,發現是電源板故障,更換新的電源板后,開機自檢正常,故障排除。
臨床工程師是保證透析相關設備正常運轉的主要責任者[8],規范開展修復性維修和標準化維護是臨床醫療工作安全、有效開展的重要保障。及時精準的修復性維修可縮短患者等待時間,降低治療風險。臨床工程師不僅需掌握電氣基本原理、生物醫學工程技術等基礎知識,還需熟悉在用設備的工作原理、性能和結構,善于總結故障維修經驗。同時,還應遵循行業法律法規和感染控制相關規定,提高設備開機率,延長血液透析機使用壽命。然而,在實際工作中,由于備件缺失、環境不允許、工程師維修能力等各種原因,無法對故障進行實時修復。為了提高設備可靠性,降低故障頻次,需定期或對故障部件維修的同時進行標準化維護,即預防性維修。標準化維護包括外觀及內部檢查、功能檢查和參數校準。不同品牌血液透析機的維護要求及易發生的故障類型均有所不同,不同使用頻率和年限的設備年故障率亦有所區別[9]。每次故障維修后,臨床工程師應記錄設備型號和編碼、使用年限、故障現象、錯誤代碼、分析導致故障的根本原因及造成的影響,既可形成每臺血液透析機的設備檔案,記錄其真實使用狀態,用于預測故障趨勢;也可構成維修數據庫,用于故障統計和分析,并在此基礎上調整維護策略,有效降低設備風險。臨床工程師根據每臺血液透析機的設備檔案制定不同周期、不同維護內容的維護策略,有利于保障日常透析治療的安全、有序開展。