林柏生，陳俏均，黃耀盛，鐘 光，黎子衡

（南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院，廣東廣州 510630）

0 引言

Infomed HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備血透機(jī)，是一種24 h或接近24 h 連續(xù)工作的連續(xù)、緩慢清除水分和溶質(zhì)的腎臟替代治療方式設(shè)備。CRRT（Continuous Renal Replacement Therapy，連續(xù)性血液凈化）是近年來(lái)在血液透析基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的一種血液凈化技術(shù)，其基本功能是通過(guò)蠕動(dòng)泵來(lái)實(shí)現(xiàn)體外的血液循環(huán)[1]。通過(guò)對(duì)患者血液泵運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行體外血液循環(huán)，并在治療過(guò)程中需持續(xù)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈壓、靜脈壓以及可能出現(xiàn)的氣泡，用于代償人體腎臟功能，清除體內(nèi)代謝廢物[2]。CRRT 血液透析機(jī)作為ICU（Intensive Care Unit，重癥加強(qiáng)護(hù)理病房）危重、危急救治患者常用的生命支持類(lèi)設(shè)備之一，CRRT 技術(shù)已在國(guó)內(nèi)重癥監(jiān)護(hù)中心等科室普遍使用，在臨床使用中的重要性日益凸顯[3]。設(shè)備利用蠕動(dòng)泵實(shí)現(xiàn)患者的體外血液循環(huán)，透析器內(nèi)半透膜將患者的血液與透析液進(jìn)行交換，稀釋液以及透析液的比例或比率置換，過(guò)濾、分離血液中的有害毒素，維持患者體液平衡，達(dá)到血液凈化治療目的。

HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備在日常使用過(guò)程中，由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。及時(shí)處理修復(fù)排除設(shè)備故障，降低設(shè)備故障對(duì)患者造成的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合2例故障的維修處理過(guò)程，分析查找故障的方法。熟練掌握血透機(jī)工作原理與維修流程，仔細(xì)分析并總結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題，才能既好又快地排除故障，為臨床診療提供保障。

1 HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備工作原理與組成

1.1 結(jié)構(gòu)組成

HF440 連續(xù)性血液透析機(jī)是復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，由體外循環(huán)通路、透析液通路及PC 微電腦控制的監(jiān)測(cè)電路、溫度控制模塊、漏血監(jiān)測(cè)裝置，透析機(jī)泵、血液監(jiān)護(hù)警報(bào)器、5 號(hào)枸櫞酸鈉抗凝泵和肝素泵、廢液秤、中心秤、置換液秤、加熱器、動(dòng)靜脈壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成（圖1）[4]。血路負(fù)責(zé)控制和監(jiān)測(cè)患者的體外血液循環(huán)，微電腦控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括控制電路和保護(hù)電路以及各類(lèi)傳感器進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)，后者通過(guò)監(jiān)測(cè)異常事件使機(jī)器處于安全狀態(tài)并發(fā)出警告。

圖1 HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備組成

1.2 工作原理

HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備血透機(jī)通過(guò)蠕動(dòng)泵完成體外血液交換，實(shí)現(xiàn)血液的體外循環(huán)，治療過(guò)程中需持續(xù)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈壓、靜脈壓以及可能出現(xiàn)的氣泡，連續(xù)性血液凈化設(shè)備血透機(jī)擁有全面的血液凈化治療模式，能為臨床提供真正的個(gè)體化治療方案[5-6]。設(shè)備的主要用途是通過(guò)對(duì)流、擴(kuò)散、吸附進(jìn)行體外血液凈化，通過(guò)選擇不同的治療模式及相應(yīng)的沖洗管路、過(guò)濾器來(lái)達(dá)到病患者治療[7-8]。體外血液循環(huán)主要通過(guò)蠕動(dòng)泵、透析器內(nèi)半透膜將患者的血液與透析液進(jìn)行交換，過(guò)濾分離血液中有害毒素來(lái)實(shí)現(xiàn)治療，維持患者體液平衡達(dá)到血液凈化治療目的，交換后透析液則變成廢液，經(jīng)過(guò)漏血監(jiān)測(cè)后排入廢液袋。

2 故障案例1

2.1 故障現(xiàn)象

HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備在給病人治療過(guò)程中報(bào)173 故障代碼，設(shè)備發(fā)出故障警報(bào)信息，右下藍(lán)色補(bǔ)充液秤重量大于泵流量。

2.2 故障分析

根據(jù)報(bào)警信息描述，該故障的原因是在HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備給病人治療過(guò)程中，補(bǔ)充液流量差值過(guò)大。從機(jī)械方面入手進(jìn)行故障分析，實(shí)際流量少于設(shè)定流量引起警報(bào)亮燈及報(bào)警聲[9]，警報(bào)173 故障代碼顯示其可能受到秤的干擾、補(bǔ)充液漏液等原因影響，引起流量負(fù)值差值過(guò)大引起報(bào)警，具體包含以下3 個(gè)可能原因：①液體管路及補(bǔ)充液袋泄漏；②秤系統(tǒng)受到干擾或失去準(zhǔn)確性，致使故障出現(xiàn)；③液體循環(huán)泵及控制電路出現(xiàn)故障。由于設(shè)備正在使用，無(wú)法下機(jī)進(jìn)行整機(jī)維修處理及校準(zhǔn)處理，只能終止交換，進(jìn)行排除故障的維修檢查。

2.3 故障排除

排除故障需要從補(bǔ)充液管路及液袋開(kāi)始檢查，血液凈化設(shè)備暫時(shí)停止交換，檢查中沒(méi)發(fā)現(xiàn)管路彎曲打折，管路與液袋也沒(méi)有存在相互干擾和漏液的現(xiàn)象[10-11]。檢查秤時(shí)，測(cè)試觸碰液體秤袋，立刻發(fā)出警報(bào)141 故障碼，說(shuō)明液秤基本正常。由于設(shè)備無(wú)法下機(jī)，暫時(shí)跳過(guò)秤校準(zhǔn)處理。進(jìn)一步檢查置換液泵時(shí)，發(fā)現(xiàn)液泵轉(zhuǎn)子3 組壓軸輪彈簧中的其中1 組壓力彈簧與另外2 輪轉(zhuǎn)子彈簧壓強(qiáng)度不一樣。用六角工具擰開(kāi)液泵前蓋，將壓軸輪轉(zhuǎn)組取出，擰出故障轉(zhuǎn)子軸輪兩側(cè)的螺絲，發(fā)現(xiàn)置換彈簧中1 組壓軸輪彈簧已斷成兩段（圖2）。彈簧損壞造成液體量不能平衡傳送，經(jīng)過(guò)液秤重量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到液體誤差值變化，觸發(fā)173 故障代碼警報(bào)，血透機(jī)停止運(yùn)行。使用廠(chǎng)家、型號(hào)的相同彈簧更換液泵轉(zhuǎn)子彈簧，安裝好液泵后，點(diǎn)擊警報(bào)顯示窗打勾確定，報(bào)警消除。

圖2 液泵滾動(dòng)輪壓力彈簧故障

經(jīng)過(guò)1 h 運(yùn)行觀(guān)察，體液變化沒(méi)有出現(xiàn)流量差增大變化警報(bào)，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行，故障消除。因病人還在繼續(xù)治療中，無(wú)法對(duì)中心秤、置換液秤、廢液秤進(jìn)行校準(zhǔn)。待病人治療結(jié)束、設(shè)備下機(jī)后，重新對(duì)3個(gè)電子秤進(jìn)行精密校準(zhǔn)。觀(guān)察秤的EMPTY AD 值，正常值為1000～3000，若不在此范圍則需要通過(guò)調(diào)整電路板上對(duì)應(yīng)的電位器對(duì)AD 值進(jìn)行校準(zhǔn)[12]。然后在秤上掛砝碼（廢液秤5 kg，置換液秤5 kg，中心秤5 kg），觀(guān)察FULL AD 值（即滿(mǎn)秤時(shí)的信號(hào)值），廢液秤和置換液秤的正常值為40 000～60 000，中心稱(chēng)為40 000～50 000，若不在此范圍則需要通過(guò)調(diào)整電路板上對(duì)應(yīng)的電位器對(duì)AD 值進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)兩個(gè)AD 值都在正常范圍內(nèi)時(shí)，再進(jìn)入calibration 進(jìn)一步精密校準(zhǔn)校準(zhǔn)步驟，廢液秤校準(zhǔn)流程如圖3 所示，與置換秤中心秤的校準(zhǔn)步驟相同。

圖3 電子秤校準(zhǔn)流程

2.4 小結(jié)

在本故障案例中，首先排除外圍管路及補(bǔ)充液袋的泄漏或干擾，然后排除置換液泵故障。由于置換液泵長(zhǎng)時(shí)間處在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，軸輪轉(zhuǎn)子壓力彈簧容易受損的概率較大。在軸輪轉(zhuǎn)子壓力彈簧損壞后，3 個(gè)轉(zhuǎn)子壓力不平均，通過(guò)輸液硅膠管傳送的液量就會(huì)減少，設(shè)備檢測(cè)到液體與設(shè)定值的誤差變化，隨時(shí)間增加，誤差值越來(lái)越大。在下機(jī)無(wú)病人的情況下，重新進(jìn)行液秤的精密校準(zhǔn)。

3 故障案例2

3.1 故障現(xiàn)象

HF440 連續(xù)性血液凈化設(shè)備給病人治療前，漏血探測(cè)器BLD自檢無(wú)法通過(guò)。

3.2 故障分析

根據(jù)故障現(xiàn)象漏血探測(cè)BLD 自檢無(wú)法通過(guò)，凈化設(shè)備報(bào)錯(cuò)且無(wú)法通過(guò)自檢[13]，避開(kāi)陽(yáng)光，檢查BLD 相關(guān)線(xiàn)路，用95%酒精紗布擦拭漏血探測(cè)器鏡表面，再次進(jìn)行自檢還是無(wú)法通過(guò)。導(dǎo)致BLD 探測(cè)器無(wú)法通過(guò)可能有以下3 種原因：①探測(cè)存在鏡面劃花或有污跡；②BLD 血液探測(cè)器受到溫度和亮度影響；③探測(cè)器連接電路或BLD 漏血液探測(cè)器小板電路有故障；④BLD 的CM 數(shù)值不在設(shè)定值范圍，正常設(shè)定值為650～750。

根據(jù)設(shè)備自檢無(wú)法通過(guò)所出現(xiàn)故障原因分析，首先進(jìn)入連續(xù)性血液透析機(jī)設(shè)備工程界面發(fā)現(xiàn)，BLD 的CM 項(xiàng)off raw 值及on raw 已偏離設(shè)定值變?yōu)榧t色，分別為1002、1020。CM 值偏離是導(dǎo)致BLD 漏血探測(cè)器自檢無(wú)法通過(guò)的原因。進(jìn)一步對(duì)設(shè)備檢查，排除其他故障引起的問(wèn)題。當(dāng)檢查到漏血探測(cè)器小板時(shí)，發(fā)現(xiàn)小板上有大量肝素注射液結(jié)晶（圖4），已粘滿(mǎn)發(fā)光二極管、光電池傳感器接收芯片OPT101PG4 及AD820ANZ 運(yùn)算器IC 表面，結(jié)晶造成電路導(dǎo)電及干擾，可能引起芯片損壞。使用75%酒精進(jìn)行清除肝素輸液結(jié)晶，對(duì)漏血探測(cè)器小板進(jìn)行清洗處理，使用熱風(fēng)槍吹干后，數(shù)值也無(wú)法恢復(fù)到設(shè)定值[14]，判斷BLD 探測(cè)器小板存在故障。

圖4 BLD 漏血探測(cè)器小板

3.3 故障排除

把CPFA 探測(cè)器小板與BLD 漏血探測(cè)器小板進(jìn)行交換（CPFA探測(cè)器小板與BLD 漏血探測(cè)器小板相同型號(hào)），CM 參數(shù)值恢復(fù)相近設(shè)定值，進(jìn)一步說(shuō)明BLD 探測(cè)器小板損壞故障。為更好分析BLD 探測(cè)器小板工作原理，把小板BLD 漏血探測(cè)器小板從固定位取下來(lái)，查看比對(duì)每個(gè)元器件的物理連接，查清OPT101PG4光電池傳感器接收芯片及AD820ANZ 運(yùn)算IC 參數(shù)，通過(guò)在線(xiàn)測(cè)量并根據(jù)電子元器件排列畫(huà)出電路圖（圖5），利用多用表測(cè)量元件與電路板各連接點(diǎn)，判斷各元件與電路板是否可靠連接。

圖5 BLD 漏血探測(cè)器小板電路原理

根據(jù)電路圖測(cè)量線(xiàn)路各點(diǎn)電子元器的標(biāo)稱(chēng)參數(shù)判斷故障，R7、R2、R3、R5、R6、R1 的電阻值符合標(biāo)稱(chēng)阻值，C4、C2、C3 無(wú)開(kāi)路或短路現(xiàn)象，AD820ANZ 運(yùn)算器IC 電源正負(fù)端口電阻，未發(fā)現(xiàn)異常。用多用表帶電測(cè)量BLD 探測(cè)器AD820ANZ 運(yùn)算器IC 的2 腳、3 腳直流電壓為2.75 V，進(jìn)一步測(cè)OPT101PG4 光電池傳感器接收芯片1 腳、3 腳供電電壓為4.3 V，光電池傳感器電壓偏低（正常值為5 V），因此懷疑光電池芯片可能存在故障問(wèn)題，發(fā)光LED 二極管正常恒定發(fā)出脈沖黃光，其他元器件正常。更換光電池IC 芯片后，重新測(cè)量光電池芯片1 腳、3 腳直流電壓為5.2 V，安裝試機(jī)，故障排除，BLD 的CM 各項(xiàng)值恢復(fù)到相近原設(shè)定的數(shù)值。

為確保滿(mǎn)足BLD 漏血探測(cè)器各項(xiàng)參數(shù)值都不以紅色顯示的前提，如果出現(xiàn)數(shù)值偏離，則調(diào)整電路板上電位器，直到數(shù)值變成黑色，再進(jìn)入calibrations 進(jìn)行BLD 漏血探測(cè)器精密校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)流程如圖6 所示。首先進(jìn)入血液透析機(jī)設(shè)備工程界面進(jìn)行BLD漏血探測(cè)器精密校準(zhǔn)，點(diǎn)擊液晶屏左上角虛框5 s 進(jìn)入工程界面，調(diào)節(jié)CM400-03 板電位器使BLD 漏血探測(cè)器CM 項(xiàng)NoCh 項(xiàng)數(shù)值到680（圖7a）），調(diào)節(jié)PM400-03 電路板灰色電位器使CPFA 漏血探測(cè)器MP 的NoCh 項(xiàng)到680（圖7b）），調(diào)整完成后打勾確認(rèn)。校準(zhǔn)后，使用防透光物體或黑色膠袋分別塞進(jìn)漏血探測(cè)器內(nèi)，阻擋發(fā)光二極管發(fā)出光被接收，設(shè)備PC微電腦監(jiān)控顯示屏控制值在65～68，返回退出校準(zhǔn)流程，設(shè)備恢復(fù)正常。

圖6 BLD 漏血探測(cè)器校準(zhǔn)流程

圖7 BLD 校準(zhǔn)電位器位置

3.4 小結(jié)

在此案例中，BLD 漏血探測(cè)器自檢無(wú)法通過(guò)，肝素注射液體滲漏入探測(cè)器小板，造成電路中元器件OPT101PG4 光電池傳感器接收芯片損壞原因。通過(guò)排查及分析BLD 漏血探測(cè)器電路板，利用多用表測(cè)量原件與電路板各連接點(diǎn)，判斷各元器件與電路板正確連接，使用電路圖繪制軟件得到BLD 漏血探測(cè)器小板電路原理，排查電子元器件故障，最終確定并排除故障點(diǎn)。BLD 漏血探測(cè)器小板電路原理并不復(fù)雜，能夠通過(guò)電路原理排除故障是最有效的維修途徑，但需要工程技術(shù)人員具備較高的理論能力和維修技能水平。

4 討論與總結(jié)

HF440 連續(xù)性血液凈化血透機(jī)是較為復(fù)雜的機(jī)電一體化生命支持類(lèi)設(shè)備，由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣故障，其中大部分故障與各類(lèi)液泵、壓力傳感、BLD 漏血及空氣探測(cè)器等部件有關(guān)。設(shè)備檢測(cè)到不同故障會(huì)發(fā)出相應(yīng)警報(bào)，并通過(guò)故障碼的方式顯示屏框顯示出來(lái)，給醫(yī)護(hù)人員及工程技術(shù)人員提供快速解決修復(fù)設(shè)備指導(dǎo)方向。

對(duì)于不同的故障現(xiàn)象，維修方法和思路也不一樣[15]。故障1案例中，補(bǔ)充液秤重量大于泵流量，病人治療過(guò)程中隨時(shí)間連續(xù)增加，體液變化誤差負(fù)值越來(lái)越大，這是因?yàn)橐后w泵轉(zhuǎn)子彈簧損壞而產(chǎn)生偏差值現(xiàn)象。同樣，故障代碼170～189 也適用于5 個(gè)液泵故障檢修，雖然每個(gè)液泵分工不同，但功能是相同，都是輸送血液和液體功能。在故障2 案例中，BLD 漏血探測(cè)器進(jìn)行校準(zhǔn)校無(wú)法通過(guò)，故障原因是被肝素輸液漏液從血泵軸間縫邊進(jìn)入漏到小板上，液體造成BLD 漏血探測(cè)器小板電池傳感接收芯片OPT101PG4 損壞。

綜上所述，維修工程師需要及時(shí)學(xué)習(xí)血透機(jī)知識(shí)，熟練掌握血透機(jī)工作原理與維修流程，仔細(xì)分析、總結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題，這樣才能又好又快地排除故障，為臨床診療提供保障[16]。因此做到預(yù)防維護(hù)是非常有必的，加強(qiáng)設(shè)備在使用中的巡查力度，定期檢查并進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)備維護(hù)。分析故障原因，做好缺陷部件的補(bǔ)救措施。對(duì)設(shè)備故障多發(fā)部位重點(diǎn)加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，定期更換設(shè)備易損零部件，降低故障發(fā)生率。