贝朗Dialog+血液透析机常见故障分析与维护
引言
贝朗Dialog+血液透析机由德国贝朗公司推出，是一款目前市场上较为先进的血液透析机，内置电脑主机，采用QNX操作系统，软件界面操作简易，大屏幕触摸屏提高了操作的便利性，同时配备大容量硬盘，可保存大量有价值的病人治疗数据和资料，提高了治疗效率[1]。另外，机器内部所有设置的参数、报警和消毒历史记录均能被实时保存在硬盘中，便于用户查看，提高了设备的安全性和可维护性。该机型在硬件结构布局上较为清晰，采用分层式的结构，从上到下依次为电脑控制单元、超滤单元、透析液配比单元和进水除气单元，出现故障时易于维修。随着机器使用年限的增加，液路部分故障多发[2-3]。本文将几列典型故障做分析处理并总结经验，以期为同行业工作者提供维修参考。
1 设备原理
1.1 设备基本情况
该设备为血液透析滤过装置，2013年购于德国贝朗公司，型号为Dialog+ 7105072，软件版本为8.2A，可执行血液透析、单纯超滤、血液滤过和血液透析滤过四种治疗方案。
1.2 设备工作原理
透析用反渗水经过进水除气单元后，与透析用浓缩A、B液在透析液配比单元进行混合，形成一定浓度的透析液，在电脑控制单元的控制下进入血液透析器，与病人的血液在透析器内进行溶质弥散、渗透和超滤，从透析器出来的透析液经过透析液压力传感器监测，再通过漏血传感器进入空气分离腔，一路经平衡腔排出，一路经超滤泵排出；从透析器出来的病人血液在静脉压传感器、气泡检测器的监测下返回病人体内，此过程不断循环，直至完成整个透析过程[4]。
2 故障研究
2.1 透析液电导度故障
2.1.1 故障现象
机器在自检阶段（透析液准备过程中）或者在病人治疗过程中，报警“碳酸浓度超限”，报警不能复位，3 min后报警“B液桶空”，B液电导度为零，B液桶内透析液足量。
2.1.2 故障分析
根据故障现象可判断由于透析液B液没有或很少量地被吸入机器管路导致报警。各超滤单元如图1所示。透析液B液由B液泵提供负压吸力，经过B液吸杆上的过滤网、B液干粉筒切换电磁阀、三通模块，然后经由BICP、B液单向阀进入到主水路，与反渗水混合并达到一定的电导度，此电导度由B液电导度传感器测定，机器根据测得的电导度和设定的电导度来控制B液泵的转速，打开维护界面，查看B液电导度为0.1 µs/cm，B液泵电机转速BICP为225 rpm，活塞泵转速BICP_S为0 rpm，电机转速是由提供给电机线圈的电流值换算出来的，活塞泵转速由霍尔传感器测得，B液泵电机转速BICP正常值大约在106 rpm，活塞泵转速BICP_S正常值大约在105 rpm，B液泵电机转速BICP高于正常值是因为监测的活塞泵转速低于正常值，监测的活塞泵转速信号经过反馈回路进入电脑控制板，控制板CPU发出提高B液泵电机转速的信号，以此间接提高活塞泵转速达到正常值，从电机转速和活塞泵转速的数值比较可推断B液泵电机是正常的，排除电机故障，故障可能出现在活塞泵转速传感器或者活塞泵[5-6]。
图1 超滤单元
2.1.3 故障处理
打开机器前门（左边是A液泵，中间是超滤泵，右边是B液泵，图1），待B液泵启动时，发现B液泵活塞运行阻力较大，将活塞泵拆下，将泵体（金属部分除外）浸泡在柠檬酸中约5 min后取出再反复用反渗水浸泡2～3遍，然后晾干在陶瓷轴上涂抹适量润滑脂，安装试运行发现活塞运行阻力变小，活塞泵转速BICP_S大约在50 rpm，B液电导度上升但仍然不是很稳定，继续排查故障，将A液泵、B液泵的转速传感器互换后故障仍未排除，将电机与活塞泵体拆开，发现电机轴承处有少量金属粉末，转动轴承感觉有一定阻力，更换新的轴承后，活塞泵转速BICP_S大约在105 rpm，电机转速BICP为106 rpm，两者基本一致，B液电导度达到设定值并且很稳定，故障排除[7-8]。
2.2 除气压故障
2.2.1 故障现象
机器在自检过程中报警“除气压太低”，过一会又报警“温度太低”。
2.2.2 故障分析
贝朗血透机除气系统由除气泵、除气比例阀门、除气室、除气压力传感器等部件组成（图2），反渗水经过除气比例阀门并由除气泵提供动力产生高速水流[2]，在除气比例阀门和除气泵之间产生负压，使反渗水在流过除气室时将水中存在的气体去除，除气泵以1200 rpm的转速工作，所形成的负压值为-520 mmHg，此压力由压力传感器进行监测，一旦除气系统发生故障造成该负压值高于-470 mmHg，机器就会发出“除气压低”报警。除气系统的部件出现问题，储存在水箱中的反渗水不能进入除气系统循环管路，加热器上的加热前温度传感器检测不到水温，会通过CPU发出停止加热的信号，除气温度传感器检测到的水温低于设定的温度，机器就会发出“温度太低”报警[9]。
图2 进水除气单元
2.2.3 故障处理
调用维护屏幕，发现除气泵转速刚开始在1000 rpm，然后慢慢下降为200 rpm左右（正常转速应大于1200 rpm），除气压在0左右（正常应小于-400 mmHg），先将除气比例阀拆开，排除阀芯内部异物堵塞，然后将除气室圆筒后面的螺丝卸掉，发现密封圈存在老化破损现象，更换新的密封圈以后，除气泵转速达到1200 rpm，除气压达到-520 mmHg。据此推断，由于除气室密封圈的老化导致除气室内负压值过高，过高的负压值信号被反馈到CPU后，机器将正常的除气泵转速降低，此时很容易误判为除气泵损坏，因此对设备的原理进行充分深入的了解显得很重要[10]。
2.3 漏血报警
2.3.1 故障现象
在病人治疗过程中报警“漏血大于0.5 mL/min”，按下“报警复位”按键后，过一会再次出现该报警。
2.3.2 故障分析
反复出现“漏血大于0.5 mL/min”的报警时，首先检查透析器是否有破损，若存在破损导致漏血，应及时中止治疗，本故障中并无因透析器破损导致的漏血，透析液压和静脉压均在正常范围内，初步分析认为故障点出现在漏血探测器上，对于漏血探测器出现的故障可以从三方面入手，首先清洁探测器内部的玻璃片，然后对漏血探测器进行定标，若仍然不能排除故障，最后更换漏血探测器[11]。
2.3.3 故障处理
将漏血探测器拆开，清洁探测器内LED发光管处的玻璃片，同时用棉棒清洁探测器内腔，重新装回机器后，对漏血探测器进行漏血定标，将机器关机，打开机器后门，旋转工作状态旋钮K1至2（0为正常状态，2为维修状态，3为装载/更新程序状态），依次按屏幕上的按钮“Manual Test&Calibration”【手动测试和定标】＞＞“LLC Manual Test”【底层控制系统手动测试】，打开第18项“Test 1.18 Blood Leak”【测试1.18血液泄漏】，进入定标界面。在执行定标前，先进入“Test 1.20 WaterOverview”【总体水路测试界面】冲洗水路，目的是将管路中气泡排出，以免对定标点形成干扰。首先定标基本点，按“Calibration”按钮，在屏幕下部的“Ref.Value”方框内输入0.25，将Out flow Pump Speed设置为800 rpm，冲洗一段时间后，待TSD显示达到38℃时，慢慢将Out flow Pump Speed降为0，按屏幕下部的“Calibration”按钮，等待其自动弹起时即完成对基本点的定标。然后定标报警点，在1000 mL水中加入2 mL漏血定标液（用红墨水代替），将红色透析液接头放入配好的定标液中，设置Out flow Pump Speed为800 rpm，注意机器排水口，发现有红色液体排出时，将泵速慢慢设置为0，血浓度数值稳定即可，按“Calibration”按钮定标，按“OK”确认并保存定标数据，放回透析器接头，冲洗机器10 min，关机后，将工作状态旋钮旋转至0，开机进行模拟透析，不再出现漏血报警，故障排除[12-13]。
3 讨论
血透设备主要由电路和液路构成，电路部分主要由各种电子元件和传感器组成，起到控制和保障液路运行的作用，在实际使用过程中故障率较低，液路部分由于透析液的结晶、消毒液的腐蚀以及各种机械部件的磨损会出现各种故障，液路故障率较高，因此要保障透析设备的正常运转，就需要对透析设备的工作流程尤其是液路部分有很好的掌握[14-15]。本文通过分别对应着透析液配比单元、进水除气单元和超滤单元的三个典型故障，对透析机在液路部分的故障有了一定的认识，在故障处理过程中结合贝朗血透机液路部分的结构特点做了详细描述，目的是通过故障的个例来举一反三，对其他故障能起到借鉴作用。通过三个典型故障的分析处理可以看出，定期的对相关零部件进行保养能很大程度上减少故障的发生，比如对原液泵轴承定期润滑、除气泵密封圈定期更换以及漏血探测器定期校准等等，这就说明通过定期保养、主动维护能很大程度上减少故障的发生，提高开机率，充分保障患者的治疗[16]。
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Analysis of Common Failures and Maintenance of B.Braun Dialog+ Hemodialysis Machines