曲超，梁明琴

煙臺毓璜頂醫(yī)院 醫(yī)學工程處，山東 煙臺 264000

引言

生化檢驗在臨床檢驗中占有重要位置，可以用于測定人體血液中多種生化指標，如：膽紅素、總蛋白、肌酐、尿素氮、血糖、血脂、鉀、鈉、氯等幾十個指標，對肝、腎、心臟以及糖尿病的診斷極為重要。我院于2009年購買安裝的貝克曼庫爾特Unicel DXC-800全自動生化分析儀是美國貝克曼庫爾特公司生產(chǎn)的一款生化分析儀。該儀器具有簡單的界面操作，是一個模塊化的集急診生化檢測、常規(guī)生化、特殊生化檢測和藥物濃度監(jiān)測設備于一體的儀器[1]。由于使用年限長，標本量過多，各種故障也在所難免，由于沒有買保修，許多故障需要我們工程師自己判斷維修，為醫(yī)院節(jié)省了不少費用。本文主要對在維修過程中出現(xiàn)的疑難問題進行分析和總結(jié)，供大家參考。

1 儀器結(jié)構(gòu)和基本原理

DXC-800型全自動生化分析儀設計合理，由MC部分、CC部分、樣品裝載部分、MPC部分、電源水氣路五部分組成；各單元模塊化，并采用環(huán)路（LOOP）方式光纖互聯(lián)各智能模塊，有效避免電氣干擾；該儀器可最多同步進行70項檢測，每小時最快進行900個測試，最快10 min出結(jié)果[2]。永久性免維護的反應比色杯、長壽命、免維護的多波長光學系統(tǒng)、干式免維護的孵育系統(tǒng)、運動中沖洗的清洗系統(tǒng)是此生化分析儀的四大硬件特點[3]。該儀器檢測結(jié)果準確可能，精密度高，是一款較為理想的全自動生化分析儀[4]，見圖1。

圖1 DXC-800全自動生化分析儀全貌

該生化分析儀測定、檢測光路采用光吸收法測定。在分析時，每一次旋轉(zhuǎn)循環(huán)對各個杯子內(nèi)的反應物進行光吸收測定，在每個杯子通過光檢測站時，氙燈同步發(fā)出一束光，具體原理如下。該測定法即為分光光度法，是基于朗伯-比爾定律建立起來的一種常用分析方法，原理如圖2。

圖2 分光光度法測量原理圖

單色器將光源發(fā)出的復色光分成單色光，特定波長的單色光通過盛有樣品溶液的比色池，單色光被吸收的強度與樣品溶液濃度和光通過的距離（即光徑）成正比，光電轉(zhuǎn)換器將透射光轉(zhuǎn)換為電信號后經(jīng)信號處理系統(tǒng)處理得到樣品溶液的濃度[5]。比格（Bouguer）和朗伯（Lambert）先后在1729年和1760年闡明了光輻射強度和吸收層厚度的關(guān)系，1852年比爾（Beer）又提出光輻射強度和吸收物濃度也具有類似的關(guān)系，布格—朗伯—比爾定律的數(shù)學表示式為：

其中：A為光通過介質(zhì)被介質(zhì)吸收的吸光度；T為透射光強與入射光強之比即透光率；I0為入射光強度；It為透射光強度；ε為介質(zhì)摩爾吸光系數(shù)；c為吸收物的摩爾濃度（mol/mL）b為吸收層厚度（cm）。

公式(1)表明，當特定波長的單色光通過溶液時，樣品的吸光度與溶液中吸收物濃度和光通過的距離成正比。

DXC-800儀器的液面感應線采用電容式液位傳感器，其原理如下：在柱形電容器的極板之間，充以不同高度的介質(zhì)時，電容量的大小也會有所不同。因此，可通過測量電容量的變化來檢測液位[6]。圖3示同軸圓柱形電容器的初始電容為：

測量時，電容器的介質(zhì)一部分是被測液位的液體，一部分是空氣。設C1為液體有效高度hL形成的電容，C2為空氣高度（h-hx）形成的電容，則：

由于C1和C2為并聯(lián)，所以總電容為:

圖3 電容式液位傳感器原理圖

2 故障一

2.1 故障現(xiàn)象

每周例行保養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)本機濃縮洗液用量較往常明顯減少。

2.2 故障分析

由于該故障為隱性故障，不會造成儀器馬上停機的后果；但是由于是濃縮洗液用量明顯減少，如果長時間不解決這個故障，會引起其他的連鎖故障例如：試劑針、樣本針清洗不干凈引起交叉污染、反應杯清洗不干凈引起檢測結(jié)果不準確、管路堵塞等一系列故障[7]。

所以首先從DXC-800的水氣路開始分析。DXC-800全自動生化分析儀的水氣路動力來源于兩個壓力泵，分別提供25 PSI、17 PSI、10 PSI三種壓力的正壓和總負壓?？傌搲贺撠煂饪s洗液吸進稀釋瓶和進行廢液回收；三個壓力值的正壓負責將稀釋洗液和去離子水打進管路和各個反應終端，例如樣本針、試劑針、洗站等。研究水路圖（圖4）發(fā)現(xiàn)濃縮洗液經(jīng) V14 閥由 wash conc罐到 wash concentrate罐，而動力來源于V5閥切換的負壓；然后濃縮洗液經(jīng)由V12閥和經(jīng)由V2閥的去離子水按照1:100的比例混合打入wash solution罐，動力來源于V5閥切換的17PSI的正壓；去離子水罐的壓力也為17PSI。在wash solution混合成稀釋洗液后，由10PSI的正壓送到各個終端，用于管路、針類和反應杯的清潔了。通過洗液相關(guān)的水氣路圖原理圖可知，壓力和各個相關(guān)電磁閥的故障都有可能引起洗液用量減少，所以下面要重點從這幾個方面檢查。

2.3 故障解決

2.3.1 壓力問題

檢查 25PSI、17 PSI、10 PSI和 main vacuum 四個壓力表，發(fā)現(xiàn)待機時正負壓力均在正常范圍內(nèi)；并且進行管路、反應杯清洗時壓力波動也在正常范圍內(nèi)，壓力泵無異響，排除工作時管路有斷裂引起的壓力問題。

2.3.2 水路問題

氣路問題排除了，那就只剩下水路問題了。查看圖4，發(fā)現(xiàn)V2、V5、V12、V14這幾個電磁閥是重點檢查項目。V2閥連接DI Reservoir罐和washsolution罐，控制DI Reservoir罐的去離子水打向wash solution罐配成稀釋洗液；V12控制濃縮洗液由wash concentrate罐打向wash solution罐；V14閥負責控制washconc罐的濃縮洗液打向wash concentrate罐；而最復雜的是V5閥，既連著17PSI的正壓又連著總負壓，總負壓負責把濃縮洗液吸入wash concentrate罐，17PSI的正壓負責將濃縮洗液打入wash solution罐。

圖4 水氣路圖

首先分別測量這五個電磁閥工作時的電壓，發(fā)現(xiàn)均為12 V，供電正常，排除供電板故障；其次測量電磁閥電阻，均在正常值130～160 Ω，并且用手檢查工作時電磁閥閥體溫度，均無異常過熱情況；最后，拆開閥體，檢查閥芯情況，發(fā)現(xiàn)V5電磁閥里面有少許絲狀物堵塞了閥芯，導致V5閥無法正常打開，清除絲狀物后恢復電磁閥，工作正常。經(jīng)過一周多的觀察，濃縮洗液用量恢復正常。

故障解除后分析此異物的來源，判斷絲狀物為幾周前消毒供水管路從PPR管壁脫落的。因此為了避免此類故障再發(fā)生，我們在每臺生化儀進水端加裝了細菌過濾器和濾罐，既保證了供水安全又阻絕了水里微小異物進入生化儀內(nèi)部管路。

3 故障二

3.1 故障現(xiàn)象

機器運行過程中報警：“one or other cuvettes not dry before first reagent added”。

3.2 故障分析

分析這個報警產(chǎn)生的原因為水空白檢測不通過導致的[8]。貝克曼DXC-800機器在工作前要進行水空白檢測。所謂水空白，為生化儀反應杯清潔過后，注入去離子水進行空白比色得到的結(jié)果，即去離子水的吸光度值。

停機查看報警代碼，分析此類報警產(chǎn)生的原因有以下幾種：① 反應杯有破損，導致漏液引起水空白檢測不通過；② 沖洗站故障導致真的有液體殘留在反應杯中，引起水空白檢測不通過；③ 試劑針的液面感應器故障導致誤報警。

3.3 故障解決

3.3.1 反應杯問題

首先拆下洗站，執(zhí)行“Maintenance-Cups Lamp/Sensor Calibration”取下反應轉(zhuǎn)盤。用手電照射檢查128個反應杯是否有破損漏液，發(fā)現(xiàn)反應杯均完整無破損裂，反應盤銅加熱座處也無漏液痕跡，這排除了反應杯破損漏液引起水空白檢測不通過。

3.3.2 沖洗站故障

DXC-800儀器的洗站由四根針組成，作用分別為：①抽走反應廢液，注入稀釋清洗劑；② 抽走稀釋清潔劑注入去離子水；③ 抽走稀釋清潔劑，注入去離子水；④ 抽走去離子水，干燥反應杯。

另外水空白的測定實在第二針注入稀釋清洗劑的時候進行的，從吸光度判斷杯子的潔凈程度：

（1）先將洗站拆下先放到一個空的方形塑料盒中，執(zhí)行“Prime-Wash All Cuvettes”，觀察前三根針的出水情況，正常的情況下前三針的噴水口都是向三個不同方向放射性的噴水，這樣還起到?jīng)_刷的作用。并且前三根針注入的水都是加熱過的。發(fā)現(xiàn)前三根針出水時每根針三股水流呈120°角均勻噴射，測試20～30次杜絕偶發(fā)故障。經(jīng)過30次測試后均表現(xiàn)正常，這表示每根針沒有堵塞。

（2）其次將前三根針分別插入三個小試管中，執(zhí)行“Alignment-Cuvette Wash Station”，按照圖 5 提示一步一步進行吸水噴水測試，通過對比三根針每根的吸水量、噴水量來判斷后端電磁閥是否有堵塞導致吸水不暢。經(jīng)過5～10次檢測后三根針吸水量、噴水量均一致，表示后端電磁閥開合正常。

圖5 沖洗站測試程序

（3）再檢查小靴子狀態(tài)，邊緣整齊良好無磨損；檢查試劑針collar wash也無水珠殘留，其排廢閥也無異物；A/D閥工作正常；CC試劑注射器也正常工作無漏液；切換試劑針A、B針時也無漏液到比色杯。

3.3.3 試劑針的液面感應器故障

將A、B針的液面感應線對調(diào)，試機過程中發(fā)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移，判斷為試劑針B液面感應線故障。更換液面感應線后故障排除[9]。

4 總結(jié)

貝克曼公司此款儀器一旦報錯，隨之產(chǎn)生詳細的報錯日志文件[10]。在維修過程中通過查看報錯日志及觀察故障現(xiàn)象，并通過分析原理，一般可解決絕大多數(shù)故障。另外，操作人員一定要按照程序開關(guān)機，防止數(shù)據(jù)或軟件資料丟失，并按照保養(yǎng)手冊定期對機器進行保養(yǎng)，以保證機器的正常運行，減少故障的發(fā)生率，確保檢驗結(jié)果的準確性[11]。

我們發(fā)現(xiàn)的問題，有常見的也有偶爾發(fā)的，并在摸索中得到了解決。生化檢測結(jié)果的準確與否，不僅取決于儀器的性能，還與生化儀的正確使用、正確保養(yǎng)至關(guān)重要[12]。生化儀的運行涉及到電、水、 自動控制、信號處理和數(shù)據(jù)傳送等多種知識，我們每一個操作人員都要不斷提高自己知識，加強對儀器全面的了解和掌握，并要有良好的責任心，嚴格遵守操作規(guī)程，減少儀器故障的發(fā)生。建議由受過培訓專人使用，并詳細記錄出現(xiàn)故障情況和保養(yǎng)過程，對儀器可能出現(xiàn)的故障建立應急預案[13]；對不明確的故障，及時與貝克曼的工程師聯(lián)系，不要盲目拆卸。