譚峰

港北區(qū)人民醫(yī)院設(shè)備科 (廣西貴港 537100)

貝朗Dialog+血液透析機(jī)由世界上研制人工腎相關(guān)設(shè)備的主要醫(yī)療產(chǎn)品制造商德國(guó)貝朗集團(tuán)生產(chǎn)[1]，該設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，操作方便，同時(shí)數(shù)據(jù)顯示為獨(dú)特的彩色觸摸屏控制、圖式化顯示，所有參數(shù)顯示在一個(gè)屏幕上，信息量大[1-2]；此外，能記錄治療過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)，使醫(yī)師隨時(shí)了解患者情況，做到了真正的人機(jī)對(duì)話[3]。

1 組成及易損部件

貝朗Dialog+血液透析機(jī)液路系統(tǒng)主要由溫度控制系統(tǒng)、配液系統(tǒng)、除氣系統(tǒng)、電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、超濾監(jiān)測(cè)和漏血監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成[4-5]，其中溫度控制系統(tǒng)中6個(gè)溫度傳感器易出現(xiàn)周期性損壞。貝朗Dialog+血液透析機(jī)溫度控制系統(tǒng)中每個(gè)溫度傳感器的廠家售后報(bào)價(jià)為1千元，我院共30臺(tái)貝朗Dialog+血液透析機(jī)，預(yù)計(jì)使用1年半因溫度控制系統(tǒng)中溫度傳感器故障最少需支付18萬(wàn)元維修費(fèi)用，極大增加了臨床科室維護(hù)保養(yǎng)成本。而常用裸露式貼片耐酸耐堿溫度傳感器Pt1000和貝朗原廠碳材料溫度傳感器本質(zhì)都屬于熱敏電阻，電路驅(qū)動(dòng)原理都是根據(jù)外界溫度的變化，電流流經(jīng)這種化學(xué)材料和熱敏電阻后，輸出的電阻值也跟著變化?；诖?，為節(jié)省昂貴原廠配件購(gòu)買費(fèi)用，本研究介紹用價(jià)格僅為15元的常用裸露式貼片溫度傳感器Pt1000對(duì)貝朗原廠溫度傳感器進(jìn)行替換。

2 故障案例

2.1 故障現(xiàn)象

血液透析機(jī)開機(jī)完成自檢，正常進(jìn)入血液透析過(guò)程，透析1 h后，血液透析機(jī)報(bào)警、指示燈由綠變紅，同時(shí)顯示屏彈出報(bào)警信息：“溫度過(guò)高或過(guò)低，請(qǐng)終止透析！請(qǐng)聯(lián)系工程師對(duì)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)！”

2.2 故障分析

2.2.1硬件分析

根據(jù)報(bào)警信息，點(diǎn)擊菜單中“扳手”圖標(biāo)查看溫度控制系統(tǒng)中6個(gè)實(shí)時(shí)溫度傳感器的溫度，分別為串聯(lián)在加熱泵液路中的溫度傳感器TSE 41 ℃、串聯(lián)在B液液路中的溫度傳感器TSBIC 39 ℃、串聯(lián)在A液和B液混合后液路中的溫度傳感器TSD 38.5 ℃、串聯(lián)在A液和B液混合后液路中的基準(zhǔn)溫度傳感器TSD_S 38.5 ℃、透析液管路中的溫度傳感器TSDE 46 ℃、透析液管路中的基準(zhǔn)溫度傳感器TSDE_S 49 ℃。

溫度控制系統(tǒng)溫度要求如下：|TSBIC-TSD|≤3 ℃；|TSD-TSD_S|≤0.6 ℃；|TSDE-TSDE_S|≤0.6 ℃。若不符合上述要求血液透析機(jī)則會(huì)報(bào)警。

經(jīng)計(jì)算，此時(shí)溫度控制系統(tǒng)溫度為：|TSBIC-TSD|≤3 ℃；|TSD-TSD_S|≤0.6 ℃；|TSDE-TSDE_S|>0.6 ℃。

因此，考慮TSDE、TSDE_S故障，拆開血液透析機(jī)前蓋，找到TSDE、TSDE_S并拆卸，發(fā)現(xiàn)TSDE、TSDE_S表面結(jié)滿由A、B液混合而成的Nacl結(jié)晶體，用50%檸檬酸消毒液浸泡后安裝，故障依舊，說(shuō)明TSDE、TSDE_S損壞，需更換。

2.2.2軟件分析

由于溫度傳感器是將采集的溫度信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大運(yùn)算電路轉(zhuǎn)換為模擬量電壓或電流，而計(jì)算機(jī)需要讀取的是數(shù)字信號(hào)，所以血透機(jī)微控制單元(microcontroller unit，MCU)需要將模擬量電壓或電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，使計(jì)算機(jī)可讀取和顯示實(shí)際溫度。

貝朗Dialog+血液透析機(jī)溫度傳感器采用DC 12 V基準(zhǔn)電壓，采集0～120 ℃，即12 V基準(zhǔn)電壓被等分為120份；每攝氏度對(duì)應(yīng)的電壓值為12÷120=0.1 V=100 mV，即每提高1 ℃對(duì)應(yīng)100 mV。

利用上述特性，電壓以0 ℃為起始，通過(guò)MCU編程，在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格，2 ℃對(duì)應(yīng)200 mV，MCU自動(dòng)獲取地址碼，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，顯示實(shí)時(shí)溫度。

由于裸露式貼片耐酸耐堿溫度傳感器Pt1000和貝朗原廠碳材料溫度傳感器溫度對(duì)應(yīng)阻值不同，溫度二維數(shù)組地址表格不同，會(huì)造成顯示溫度與實(shí)際溫度存在較大誤差。因此，需要重新構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格進(jìn)行溫度校正。

2.3 故障維修

2.3.1TSDE、TSDE_S更換

TSDE、TSDE_S更換步驟如下：(1)在溫度控制系統(tǒng)透析液管路進(jìn)液口(圖1中③)找到TSDE，出液口(圖1中②)找到TSDE_S，用止血鉗夾住并卡緊總?cè)胍嚎?圖1中⑤)；取出TSDE、TSDE_S，用裸露式貼片耐酸耐堿溫度傳感器Pt1000進(jìn)行替換，用704有機(jī)硅密封膠封好縫隙，防止液體流出；拔掉過(guò)濾閥端口(圖1中)，接入Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備進(jìn)液口(圖1中⑨)；拔掉過(guò)濾閥端口(圖1中④)，接入Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備出液口(圖1中⑧)，檢查所有端口接入準(zhǔn)確后，松開止血鉗，使液體從溫度定標(biāo)設(shè)備進(jìn)液口流入、出液口流去，開啟血液透析機(jī)，進(jìn)入透析自檢模式，使所有管路中的液體充分流動(dòng)起來(lái)，查看無(wú)漏液后關(guān)機(jī)。

注：②為透析液管路出液口，③為透析液管路進(jìn)液口，④為過(guò)濾閥端口，⑤為透析液管路總?cè)胍嚎冢酁镻t1000溫度定標(biāo)設(shè)備出液口，⑨為Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備進(jìn)液口，為過(guò)濾閥端口

2.3.2溫度校正

重新構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格進(jìn)行溫度校正，具體如下：(1)關(guān)機(jī)，開后門，將旋轉(zhuǎn)數(shù)字板上開關(guān)(S1)從0調(diào)至2，開機(jī)后進(jìn)入TSM模式，點(diǎn)擊圖標(biāo)“Manuel Test and Calibration”后進(jìn)入重新構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格模式，如圖2所示；(2)點(diǎn)擊菜單中“PEF”，設(shè)置正壓泵速FPE為1 300 r，點(diǎn)擊菜單“TSDE：Calibration”，重新構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格執(zhí)行開始；(3)構(gòu)建第一個(gè)溫度點(diǎn)30 ℃所對(duì)應(yīng)的溫度二維數(shù)組地址，點(diǎn)擊菜單圖標(biāo)“H”，緩慢增加加熱功率(H)，至Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備液晶屏顯示的溫度達(dá)(30±2)℃，等待溫度穩(wěn)定(10 s內(nèi)波動(dòng)0.1 ℃則為穩(wěn)定)，點(diǎn)擊圖標(biāo)“Ref.Value”，輸入Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備液晶屏顯示的實(shí)際溫度，點(diǎn)擊“OK”選項(xiàng)；(4)構(gòu)建第二個(gè)溫度點(diǎn)38 ℃所對(duì)應(yīng)的溫度二維數(shù)組地址，緩慢增加H，至Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備液晶屏顯示的溫度達(dá)38 ℃，等待溫度穩(wěn)定，點(diǎn)擊圖標(biāo)“Ref.Value”，輸入Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備液晶屏顯示的實(shí)際溫度，點(diǎn)擊“OK”選項(xiàng)；(5)構(gòu)建第三個(gè)溫度點(diǎn)50 ℃所對(duì)應(yīng)的溫度二維數(shù)組地址，緩慢增加H，至Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備液晶屏顯示的溫度達(dá)50 ℃，如果H達(dá)到100%溫度仍不足，可適當(dāng)降低正壓泵速FPE轉(zhuǎn)速，等待溫度穩(wěn)定，點(diǎn)擊圖標(biāo)“Ref.Value”，輸入Pt1000溫度定標(biāo)設(shè)備液晶屏顯示的實(shí)際溫度，點(diǎn)擊“OK”選項(xiàng)，完成構(gòu)建TSDE的溫度二維數(shù)組地址表格；(6)點(diǎn)擊菜單中“PEF”，設(shè)置正壓泵速FPE約1 300 r，點(diǎn)擊菜單中“TSDE_S：Calibration”，重新構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格執(zhí)行開始，重復(fù)上述步驟(3)至(5)，完成構(gòu)建TSDE_S的溫度二維數(shù)組地址表格；(7)返回菜單，按照屏幕提示設(shè)置H為0，依次選擇確認(rèn)保存。

圖2 重新構(gòu)建溫度二維數(shù)組地址表格模式

2.3.3故障修復(fù)

重啟血液透析機(jī)，點(diǎn)擊菜單中“扳手”圖標(biāo)查看TSDE、TSDE_S溫度分別38 ℃、38.2 ℃，|TSDE-TSDE_S|≤0.6 ℃，達(dá)到溫度控制系統(tǒng)溫度要求，重啟血液透析機(jī)，自檢順利通過(guò)。

3 小結(jié)

我院30臺(tái)貝朗Dialog+血液透析機(jī)溫度控制系統(tǒng)中溫度傳感器故障經(jīng)上述方法維修后未再出現(xiàn)，且運(yùn)行1年后血液透析機(jī)各項(xiàng)性能和治療參數(shù)均穩(wěn)定，證實(shí)上述方法有效性、經(jīng)濟(jì)性均較高。此外，對(duì)于DF壓力自檢不通過(guò)等經(jīng)常性故障也可采用替換維修思維進(jìn)行維修，避免因更換整個(gè)腔體配件使維修成本大幅提高[6]。