梁婭婭，陳仁更

浙江省臺(tái)州醫(yī)院 （浙江 臺(tái)州 317000）

在腎臟內(nèi)科使用血液透析機(jī)治療患者過(guò)程中，體外管路循環(huán)流暢是血液凈化順利進(jìn)行的前提。血液透析中普遍使用肝素抗凝。目前，臨床常采用肝素泵嚴(yán)格控制血液透析過(guò)程中肝素的用量和流速[1]。我院本部院區(qū)和東部院區(qū)均設(shè)有血液凈化中心，擁有100 多臺(tái)血液透析設(shè)備，以金寶血液透析機(jī)為主。本研究闡述了金寶AK96 血液透析機(jī)肝素泵的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，并分享了兩例故障分析及維修經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了肝素泵的日常維護(hù)方法，供同行參考。

1 肝素泵的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

肝素泵相當(dāng)于1 個(gè)微量注射器，由機(jī)械微機(jī)構(gòu)成，替代人工進(jìn)行肝素注射，保證單位時(shí)間內(nèi)注入人體內(nèi)肝素量的精確性[2]。AK96 血液透析機(jī)肝素泵的結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)圖1。肝素泵主體由基座、動(dòng)力源、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、編碼器單元和過(guò)載保護(hù)裝置5 個(gè)部分組成?；糜诟髁悴考挠行蚬潭?。動(dòng)力源由主、附件組成。其中主件由永磁步進(jìn)馬達(dá)和齒輪箱（轉(zhuǎn)速比1∶120）組成。附件包括同步帶及同步輪，其中同步輪有3 個(gè)，分別連接于齒輪箱、編碼器單元及螺桿上。永磁步進(jìn)馬達(dá)輸出的動(dòng)力經(jīng)由齒輪箱減速（增大力矩），通過(guò)同步帶及同步輪傳遞至螺桿，同時(shí)帶動(dòng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)。微機(jī)處理器通過(guò)排線與馬達(dá)連接，控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速，從而能夠精確調(diào)控肝素注射量。推進(jìn)機(jī)構(gòu)由螺桿、分裂螺母、注射器活塞支架及鎖緊輪組成。同步輪傳遞至螺桿的力，通過(guò)螺桿、分裂螺母的相互作用后，將旋轉(zhuǎn)的扭力轉(zhuǎn)換成豎直推進(jìn)力，推進(jìn)肝素注射。注射器活塞支架和鎖緊輪用以固定肝素注射器推桿，調(diào)節(jié)鎖緊輪，可以微距調(diào)節(jié)螺桿與分裂螺母之間的精度。編碼器單元由編碼碼盤(pán)（40 個(gè)等距夾縫圓盤(pán)構(gòu)成）、發(fā)光部件和接收部件組成。同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)編碼器上的同步輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使編碼碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。發(fā)光部件持續(xù)產(chǎn)生光，當(dāng)編碼碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光通過(guò)編碼碼盤(pán)夾縫被接收部件接收，生成脈沖反饋至微機(jī)處理器，以此計(jì)算推入人體的實(shí)際肝素量。過(guò)載保護(hù)裝置由微動(dòng)開(kāi)關(guān)、前端錐形調(diào)螺釘及塑鋼承重梁組成。當(dāng)肝素泵推進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)堵塞或其他機(jī)械卡位導(dǎo)致阻力增大時(shí)，帶有錐形調(diào)螺釘?shù)乃茕摮兄亓喊l(fā)生形變，形變后錐形調(diào)螺釘觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開(kāi)狀態(tài)，微機(jī)處理器接收到開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生反饋，停止步進(jìn)馬達(dá)工作，從而起到過(guò)載保護(hù)的作用。

圖1 AK96 血液透析機(jī)肝素泵的結(jié)構(gòu)組成

2 故障維修實(shí)例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

肝素泵在推進(jìn)肝素注射器進(jìn)程中發(fā)生報(bào)錯(cuò)“Heparin pump overload”，可手動(dòng)解鎖取消故障。

2.1.2 故障分析及維修

結(jié)合故障現(xiàn)象，并查閱維修手冊(cè)錯(cuò)誤代碼，考慮引起故障的原因可能為：（1）肝素注射器堵塞；（2）機(jī)械原因引起推進(jìn)機(jī)構(gòu)阻力增大致使微動(dòng)開(kāi)關(guān)被觸發(fā)；（3）微動(dòng)開(kāi)關(guān)本身故障。

首先，檢查肝素注射器與患者連接處管路，未發(fā)現(xiàn)管路堵塞現(xiàn)象，可排除因肝素注射器堵塞而導(dǎo)致肝素泵過(guò)載故障。結(jié)合肝素泵結(jié)構(gòu)圖，拆開(kāi)肝素泵機(jī)械部分，先檢查螺桿、分裂螺母，用手撥動(dòng)螺桿，旋轉(zhuǎn)順暢，同時(shí)前后滑動(dòng)，不存在阻力；再檢查微動(dòng)開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)上的杠桿使其發(fā)生位移碰觸微動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)通斷正常。經(jīng)過(guò)錯(cuò)誤代碼導(dǎo)向，逐一排查3 個(gè)可疑故障點(diǎn)，均可正常運(yùn)行。于是，將所有零配件重新安裝回去，上機(jī)模擬調(diào)試，依舊報(bào)負(fù)載故障。在多次模擬調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，只要給肝素注射器稍加一點(diǎn)阻力便會(huì)出現(xiàn)過(guò)載報(bào)錯(cuò)，重新拆下螺桿、分裂螺母、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、錐形調(diào)節(jié)螺釘及塑鋼承重梁，當(dāng)卸下塑鋼承重梁時(shí)，發(fā)現(xiàn)其發(fā)生了輕微形變，不是平直而是向內(nèi)彎曲。經(jīng)觀察并對(duì)比其他肝素泵，分析塑鋼承重梁由于老化，剛性變差，存在彈性疲勞，使其隨應(yīng)力點(diǎn)彎曲。由于塑鋼承重梁隨應(yīng)力點(diǎn)彎曲，錐形調(diào)節(jié)螺釘隨著向內(nèi)移動(dòng)，導(dǎo)致錐形調(diào)節(jié)螺釘與微動(dòng)開(kāi)關(guān)杠桿之間的距離縮小到被觸發(fā)臨界點(diǎn)，以至于肝素注射器阻力在正常范圍內(nèi)只要出現(xiàn)偏差便會(huì)觸發(fā)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟過(guò)載保護(hù)。

更換塑鋼承重梁是最簡(jiǎn)便的維修方法，但若無(wú)平直的塑鋼承重梁可替換，則可反向安裝塑鋼承重梁，使其向外彎曲，同時(shí)反向安裝錐形調(diào)節(jié)螺釘，使其與微動(dòng)開(kāi)關(guān)保持足夠距離（正常肝素泵錐形調(diào)節(jié)螺釘與微動(dòng)開(kāi)關(guān)杠桿之間的距離為2 mm）。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

上機(jī)治療過(guò)程中，設(shè)備報(bào)技術(shù)錯(cuò)誤“P PHEP 001 002”。按報(bào)警復(fù)位鍵但無(wú)法消除故障。

2.2.2 故障分析及維修

結(jié)合故障現(xiàn)象，并查閱維修手冊(cè)錯(cuò)誤代碼可知，“P PHEP 001 002”指向?qū)嶋H測(cè)量與設(shè)定的累積肝素體積差異過(guò)大，超過(guò)2 ml?？紤]引起故障的原因可能為：（1）誤操作；（2）編碼器單元損壞；（3）同步帶磨損或斷裂；（4）編碼器和微機(jī)處理器之間連接不良；（5）控制電路部分故障。

換班再次使用肝素，護(hù)士正確操作后，肝素泵工作30 min 左右，再次報(bào)錯(cuò)“P PHEP 001 002”，肝素?zé)o法使用，排除護(hù)士誤操作引起的肝素報(bào)警，確定為設(shè)備本身故障。從機(jī)器上拆下肝素單元，分離編碼器單元，進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試。將連接發(fā)光部件的排線加載5 V 輸入電壓，使其發(fā)光，將接收部件排線與示波器連接，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)碼盤(pán)同步輪，可產(chǎn)生相應(yīng)脈沖波，由此基本排除編碼器單元故障問(wèn)題。觀察肝素泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同步帶變黃，同步帶內(nèi)側(cè)齒輪出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，懷疑同步帶出現(xiàn)問(wèn)題。同步帶用于連接電機(jī)單元、編碼器單元和螺桿上的同步輪，功能為傳遞作用力。新的同步帶顏色偏白微透亮，顏色變黃可能因?yàn)槠褂脮r(shí)間過(guò)長(zhǎng)或被漏液腐蝕，已經(jīng)老化，導(dǎo)致其內(nèi)側(cè)齒輪磨損。護(hù)士設(shè)定1 個(gè)肝素預(yù)注射量，驅(qū)動(dòng)控制板下達(dá)指令給步進(jìn)馬達(dá)，步進(jìn)馬達(dá)工作產(chǎn)生力，傳輸至同步帶，同時(shí)帶動(dòng)螺桿推進(jìn)和碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于皮帶齒輪磨損，皮帶和同步輪咬合變差，出現(xiàn)打滑，使編碼器反饋的測(cè)量值與預(yù)設(shè)值出現(xiàn)偏差。隨著時(shí)間的推移，偏差量超過(guò)2 ml。

考慮僅皮帶磨損問(wèn)題，若更換全新肝素泵價(jià)格昂貴，將舊肝素泵（由于編碼器故障等原因無(wú)法使用）上完好的同步帶替換至該機(jī)器。重新上機(jī)工作，運(yùn)行正常，故障排除。

3 小結(jié)

肝素泵是金寶AK96 血液透析機(jī)的基本配件，在血液透析過(guò)程中發(fā)揮重要作用。只有熟練掌握血液透析機(jī)的工作原理和技術(shù)性能，才能確保臨床工作順利開(kāi)展[3]。此外，血液透析機(jī)的維護(hù)工作尤為重要。日常維護(hù)應(yīng)注意以下3 點(diǎn)。（1）每天用濕棉布擦拭肝素泵表面，保持清潔。（2）血液透析機(jī)血路上機(jī)操作，若發(fā)現(xiàn)0.9%氯化鈉注射液流入自鎖輪，及時(shí)清理，以免引起外部零件腐蝕或損壞。（3）定期檢查血液透析機(jī)內(nèi)部管路，避免漏液導(dǎo)致編碼器或皮帶被腐蝕。有效的肝素泵維護(hù)保養(yǎng)，可降低故障率，提升血液透析機(jī)利用率，確保臨床使用安全。