一种百特金宝AK96血液透析机频发故障分析与排除
引言
血液透析作为肾功能的替代疗法，已经成为大部分医院对慢性肾脏衰竭的常规治疗手段。血液透析机是集水、机械、电子、计算机于一体的医疗设备为血液透析提供安全良好的透析环境。因其集合程度且精度要求高，为了保障透析患者的安全，每次使用前均会进行功能自检，若有相应功能自检不通过，则会产生功能报警[1-3]。
1 故障描述
2017 年年中，我院新装机28 台百特金宝AK96 血液透析机调试完毕并投入使用。每班中午功能自检过程中频繁出现C COFF 088 058 报警，根据记录一班治疗最多出现9 台机器报该错误代码，但设备重启自检均能顺利通过自检，故障代码不再出现。询问其他使用该机器的医院，同样出现该故障。
2 故障研究
查询工程手册，故障代码C COFF 088 058 是指在低温测试阶段，位于B 电导度单元中温度控制传感器（Temp B）测量温度计算估算温度predTemp P 与位于P 电导度单元中温度保护传感器（Temp P）测量温度比较无法稳定在±0.8℃以内，并持续一分钟。当该情况持续6 分钟后温度依然无法稳定后，该报警代码产生[4-5]。
工程手册中列出了一些该故障代码可能产生的原因：① CPU C A/D-system 未被校准；② CPU P A/D-system 未被校准；③ B 电导单元故障；④P 电导单元故障。选取三台自检中产生该报警代码的机器，待第二次自检通过后，室温21℃情况下，设置透析液温度为37℃，透析液流速500 mL/min，电导度14.2 ms/cm。透析液准备完毕并稳定20 min 后，接上电导度表。进入隐藏菜单将“数据记录”选项至于“SRI（15）”“SRP（2）”分别查看Temp C 温度、Temp P 温度、机器面板显示温度及电导表温度，观察温度传感器B、温度传感器P、面板显示温度、电导表温 度：机 一“37.25 ℃”“37.21 ℃”“37.0 ℃”“36.8 ℃”；机 二“37.19 ℃”“37.21 ℃”“37.0 ℃”“36.7 ℃”；机 三“37.24℃”“37.21℃”“37.0℃”“36.8℃”。
透析液设定温度加上温度补偿（默认0.2℃）为实际Temp B 温度，对比内部显示、设定值及实际值，三台机器均属于正常工作状态，且Temp P 与Temp B 误差均属于正常范围内。Temp P 到透析液电导表经过超滤单元、透析器连接管路等较长的水路，衰减温度属正常误差范围内。同时该批透析机为新机器，多家医院均出现，属群发故障，第二次自检通过后均能稳定运行，排除硬件原因，即排除工程手册中列出的上述4 点原因[6-9]。
分析百特金宝AK96 自检步骤[10]，AK96 功能自检主要分为三大部分，如图1 所示：常规测试；血路测试；水路测试。其中水路测试中的温度测试主要包含三个步骤[11]。
图1 AK96血液透析机自检步骤
（1）流量开关及加热器继电器测试。这一部分自检主要是自检加热器防干烧的功能，通过开关INVA 进水阀以检测检测流量浮子开关状态，开启进水阀时流量开关应有流量通过，反之亦然。加热器继电器测试是测试检测INVA阀、加热器功率、控制CPU（CPU C）和保护CPU（CPU P）同时给出加热信号时，检测继电器通电状态。4 种条件交替测试，其中任何条件不能满足继电器均不能通电。
（2）高温自检。第一步测试通过后，开始高温自检，高温自检首先将反渗透水的温度加热至于5 min 内加热至45℃，随后使其稳定在48℃，并比较Temp B 与Temp P 其温度差于-1.3℃～0.6℃之内，则高温自检通过，反之报警产生。
（3）低温自检。高温试验完成后，加热器效率降低，当Temp P 测得降低至39℃以下时，开始低温自检。低温自检是测试Temp B 与Temp P 之间的联系。低温自检开始时，通过Temp B 测得温度，计算补偿后理论Temp P 的值即predTemp P，与Temp P 的实际测得值进行比较其在1 min 内应稳定于±0.8℃以内，至此低温自检通过，温度自检全部完成[12-13]。
经过观察发现，该批机器在我院二三班之间，采用热水柠檬酸消毒，未出现过该故障报警。分析消毒步骤，金宝血液透析机于采用停机时排空的设计理念，消毒或冲洗完毕后，将机器中残留于管路中的水全部进行排放。热水柠檬酸消毒经过排空、吸取消毒液、加热循环、消毒完毕后有21 min 的冷冲洗时间后然后进行排空。而热水消毒不同于贝朗Dialog 及费森4008s 等血液透析机有10 min 左右的冷冲洗时间。而默认预设下热消毒热水循环完毕后直接将热水排放，未经过冷冲洗阶段冷却[14-15]。
消毒结束后查看Temp B 及Temp P 温度，均为65℃以上。高温自检因水温本身较高，与管路中各元件温度相近，顾不会产生报警。于自检过程中观察Temp B 与Temp P 温度，发现低温自检开始以后Temp P 于很长一段时间内大于Temp B。低温自检中，加热器效率降低，水温与管路中元器件温度温差变大，液体在经过温度传感器B 后经过截流口、除气压传感器、流量电机等部件后经过温度传感器P，液体其过程中吸收了大量的热量，如图2 所示。顾会产生Temp B 数值小于Temp P 数值的现象，而predTemp p 为Temp B 减去补偿温度Estim.temp drop（默认值为0.2℃）。使得低温自检中predTemp P 与Temp P 6 分钟内无法稳定在±0.8℃以内，导致C COFF 088 058 报警产生。
图2 AK96部分水路图
3 故障排除
造成频繁功能自检中工程报警的原因查明，非机器元器件故障造成，为机器内各部件温度过高。则故障的排除应降温方面入手。
（1）查询工程手册，金宝AK96 可以于预设中更改热消毒参数[16]，见表1。在与护士长及厂家沟通后，因无法证明其降低消毒温度或降低循环圈数后的消毒效果，为了保证消毒充分，仅调整6-1-0-2 增加额外冷冲洗时间，以达到消毒后降低机器内部温度的目的。
机器开机后按住面板两个隐藏件选择“维修/预设定”输入密码后进入工程模式，选择“preset”并依次进入“6-1-0-2 Heating extra cool off”调整额外冷冲洗时间，考虑两班之间时间紧张，尝试设置180 s 冷却时间。观察一周，报警明显减少，但仍然会有偶发报警存在。继续增加冷却时间至300 s，观察一周未见报警发生，故障初步排除。额外冷却时间与报警次数统计，见表2。
表1 AK96热消毒预设选项
项目 名称 预设 最小 最大 说明6-1 Heat disinfection 6-1-0 Heating (ALT1)6-1-0-0 Heating temperature 93 70 95 ALT1，ALT2，ALT3消毒温度，与海拔有关6-1-0-1 Heating cycles 12 5 255 热循环期间循环圈数，1圈为1 min 6-1-0-2 Heating extra cool off DISABLED DISABLED 600 消毒后冷冲洗时间，默认关闭
表2 冷冲洗时间与C COFF 088 058报警发生次数关系
冷冲洗时间 (s) 报警频次 (次) 透析机台数 (台) 记录天数 (天)0 31 28 6 180 12 28 6 300 0 28 6
（2）除了主动降温以外，使透析机自身保持良好的散热功能。AK96 机型机器散热口位于机器后部，而我院机器摆放位置几乎贴着墙壁，为了保持良好的散热将机器往外移10～20 cm，保持良好的散热风道。同时机器后部散热滤网将于半年保养中更换或清洗，缩短为每季度更换或清洗[17]。
4 小结
采取上述措施后，跟踪故障记录，半年时间内出现6次C COFF 088 058 报警。经过分析可以继续增加热消毒后的冷冲洗时间以达到彻底排除该故障的目的。虽未能完全消除该报警的发生，但相较之前一天最多出现9 次报警大幅度减少。出现频率已不足以对临床使用造成困扰，考虑到血透两班治疗之间时间紧张，任然保持延长300 s 冷冲洗时间的设置。
医疗设备维修不仅是表面故障的排除，而是要掌握设备的基本原理。面对频发故障，要分析其根本原因，从根源上排除故障。改善医疗设备的运用环境，降低潜在风险发生概率的目的，对于提高医疗设备的使用质量具有十分重要的意义。
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Analysis and Elimination of A Frequent Fault of Baxter Jinbao AK96 Hemodialysis Machine