Gem premier 3000血气分析试剂包故障分析及自行解决方法

赖东珍

福建医科大学附属第一医院 设备科，福建 福州 350005

0 前言

Gem premier 3000血气分析仪是美国实验室仪器公司生产的高档重症监护血气分析仪，被广泛运用于各大医院的重症医学科、急诊科、麻醉科、心胸外科、呼吸科、检验科等，主要用于pH、气体、电解质、压积、葡萄糖和乳酸的检测[1]。它分为仪器主机和专用试剂包两大部分，主机发生硬件故障的概率比较小，而专用试剂包采用一体化、抛弃型技术以及免保养生物平板传感器，相当于传统血气分析仪的试剂、气体、管道、电极等易耗品的集合，减少了人工保养和生物污染的可能性，给用户带来方便的同时也存在因各种原因浪费试剂包的问题。因此，降低试剂包的故障发生率，减少因试剂包发生故障不能满足可测的标本数，保证急救仪器的正常运转，避免试剂包的浪费而增加运行成本。下面就试剂包可能出现的一些故障现象及处理方法进行介绍，供同行参考。

1 故障现象及处理方法

1.1 故障一：选择标本类型（如：动脉血）后吸样针一直不能伸出来

该吸样针和试剂包左侧面板上的齿轮相连接，是通过血气主机内的控制电机带动试剂包的齿轮转动，从而实现吸样针的伸出（反转）和收回（正转）运动。控制电机固定在血气仪试剂仓内侧的金属板上，齿轮通过卡扣卡在试剂包左侧的透明面板上[2-4]。出现上述故障，先不考虑血气主机故障（电机或电机控制电路故障），多数为试剂包上的黑色齿轮下陷、卡扣没有卡住透明面板，黑色齿轮无法和血气仪的控制电机完全嗫合，使得电机空转、无法带动齿轮导致吸样针一直不能伸出来。解决方法是使卡扣紧紧卡住透明面板和电机充分嗫合。由于试剂包已经安装在血气仪上，血气仪通过扫描条形码来获取各个试剂包的唯一信息，且同一条形码只能在该血气仪上使用一次，所以试剂包被取出后仪器认为该包作废。厂商建议取出试剂包，并重贴未在此台血气仪上使用过的条形码或使用demo专用软件清除血气仪上已用条形码的记录（此demo方法一旦使用，该机记录的所有数据被清除，且仪器设置恢复至出厂设置，所以不建议使用此方法）。被处理好的试剂包插入血气仪内并重新扫描条行码后预热30 min再使用。由于重新预热浪费大量的冲洗液，有可能导致冲洗液不足而减少可测的标本数，耗时耗物。为避免这些问题，不采用厂商建议的处理方法，将试剂包从血气仪上取出维修后，不需要处理条形码和30 min预热，直接装回到血气仪上，只需要3～12 min的开机恢复循环后直接到达仪器可正常使用状态（具体方法详见第2部分）。另外，如果吸样针能出来，但有时出来慢，那多数是因为血气仪正处于冲洗、一点定标、两点定标程序运行时，待程序运行完即可正常使用。

1.2 故障二：从血气仪中取出试剂包后，处理条形码和30 min预热耗时耗物

通过研究血气仪的工作原理和性能结构[5]，发现血气仪试剂仓的后侧板上有一根凸出的顶杆，当仪器开机等待插入试剂包时，顶杆自动缩回与后侧板持平；当仪器关机时，顶杆自动弹出，且高出后侧板约1 cm，所以关机时试剂包被取出后想再装回去会被顶杆顶住而无法完全插入到血气仪内。通过试验发现顶杆可以用手摁下与后侧板持平，放手后又弹出。且仪器的吸样针进出口正对顶杆，可用棉纤杆穿过吸样针进出口来控制顶杆的缩回和弹出。取出试剂包处理完相关故障后，可以通过上述方法直接装回到血气仪上开机等待，具体步骤如下。

（1）点击shutdown待仪器提示可安全关机时关闭电源。

（2）打开仪器的试剂仓门取出试剂包，处理试剂包出现的各种故障（齿轮卡扣没有卡住透明面板）。

（3）把试剂包插回到仪器试剂仓内的顶杆位置，用棉纤杆穿过吸样针进出口并摁下顶杆，关闭仪器试剂仓门的同时抽出棉纤杆。

（4）确认试剂仓门已关好后打开电源，仪器做断电后的恢复循环（约3～12 min）。

（5）待仪器恢复到可正常使用状态，需要用外用质控品对仪器进行质控确认，正常后可进行标本检测。

1.3 故障三：出现某个（如：K+）或多个项目定标失败

血气仪可通过一点定标、两点定标及外用质控品3种方法来保证仪器及试剂包的质量控制。其中一点定标由仪器自动执行完成，两点定标、外用质控品需要手动执行完成。经过多年对该血气仪及其试剂包的维护、维修，发现出现某个或多个项目定标失败是经常发生、最容易导致浪费试剂包的故障。当试剂包预热完后（新包需预热30 min）出现上述故障，则多数为试剂包内传感器卡片的质量有问题，厂商建议直接更换新的试剂包并向厂商申请索赔。但本人发现如果出现这种故障可先不更换试剂包，让仪器自动冲洗、定标（相当于养护传感器卡片）数小时可能就定标成功，如果还无法定标成功再更换试剂包并申请索赔。当试剂包已经做过一些标本，但未用足可测标本数时出现上述故障，则多数为试剂包内的传感器卡片上粘附了凝血块，这时仪器会不停地自动定标来达到冲洗凝血块的目的，厂商建议用纯肝素纳注射液当标本做几遍（需要注意的是：因纯肝素纳内含糖量极低，V6.1及以上版本的仪器用纯肝素纳当标本做时，一定要先关闭Glu项目，否则仪器直接提示需要更换新的试剂包），看看凝血块是否可以被溶解，冲洗干净后定标是否成功。如果定标还失败，最后重贴未在此台血气仪上使用过的条形码预热30 min试试。但仪器不停地自动定标或重贴条形码预热30 min，会因冲洗凝血块而浪费大量的冲洗液，可能导致用不足可测标本数，其成功率也比较低（约50 %）。通过研究发现，采用手动方法冲洗传感器卡片上的凝血块，再进行外用质控品来确认，成功率比较高（约90 %）（具体方法详见第4部分）。

另外，本人发现血气（pH、PO2、PCO2）出现某项（特别是PO2）或多项定标失败经过处理后，定标成功的可能性相对较低，但其出现故障也相对较少；电解质（K+、Na+、Ca2+）出现某项或多项定标失败经过处理后成功率较高（约90 %），并且最常发生，尤其是K+；其他3项（Glu、Lac、Hct）出现定标失败经过处理后，其定标成功的可能性也特别高，但出现故障的可能性一般。当然，想要尽可能减少这类故障的发生，做好抽血前的抗凝、抽完血后尽快上机检测、上机检测前的血样检查以及操作的规范性最为重要。

1.4 故障四：凝血块粘附在试剂包内的传感器卡片上，某个（如：K+）或多个项目定标失败

通过剖析一个刚启用便出现上述故障的全新试剂包，发现其液路系统分为两路，见图1。一路为A、B、C这3种试剂→废液袋；另一路为Ref参比液→废液袋。且各部分之间采用管道相连接，通过阀和泵来控制液路系统。

图1 试剂包液路图

试剂包出现上述故障时，仪器可自动冲洗通过蠕动泵从试剂袋中取相关试剂后流过吸样针、传感器卡片，最后流进废液袋，从而达到冲洗凝血块的目的。但其流速和流量有限，对传感器卡片的冲洗效果并不太好。吸样针和传感器卡片之间是用塑料管道相连接，可以通过这根塑料管道采用手动方法冲洗传感器卡片上的凝血块，具体步骤如下。

（1）点击shutdown待仪器提示可安全关机时关闭电源，取出试剂包并拔下套在吸样针上的塑料管道。

（2）用事先改造好的平针头注射器抽取半针筒约37℃的蒸馏水，插入被拔下的塑料管道内往里打蒸馏水，此时可以看见粘附在传感器卡片上的凝血块被冲出后流向废液袋。

（3）再用平针头注射器抽取一支2 mL纯肝素钠注射液，插入被拔下的塑料管道内慢慢往里面打，使纯肝素钠流入传感器卡片的腔体内，剩余约0.5 mL时停下，让纯肝素钠浸泡传感器卡片3 min左右。

（4）再用洗净的平针头注射器抽取半针筒约37℃的蒸馏水，再次插入被拔下的塑料管道并冲洗干净塑料管道和传感器卡片。

（5）冲洗干净后尽快将拔下的塑料管道复原到吸样针上，并确保传感器卡片的腔体内充满蒸馏水。

（6）把试剂包插回到仪器试剂仓内的顶杆位置，用棉纤杆穿过吸样针进出口并摁下顶杆，关闭仪器试剂仓门的同时抽出棉纤杆。

（7）确认试剂仓门已关好后打开电源，仪器做断电后的恢复循环（约3～12 min）。此时仪器定标显示多为部分或全部失败，继续等待仪器的自动定标，直至定标显示为全部成功（约5 min）。

（8）待仪器恢复到可正常使用（定标成功）状态，再用一支外用质控品对仪器进行质控确认，正常后可进行标本检测。

其中，使用改造平针头注射器是为了操作安全以及不刺破塑料管道；使用约37℃的蒸溜水是模拟传感器卡片在工作时的温度要求，也使传感器卡片比较容易冲洗干净；用纯肝素钠溶液浸泡是为了充分溶解凝血块；传感器卡片的腔体内充满蒸馏水是为了不让传感器卡片在干燥时被加热到37℃。因为手动冲洗传感器卡片时不能精确控制蒸馏水的温度在（37±0.2）℃范围内，所以仪器开机后定标为部分或全部失败，待传感器卡片的温度稳定在（37±0.2）℃时基本可以定标全部成功。

1.5 故障五：仪器做标本检测时提示“无样本检测”或“吸样不足”

当血气仪做标本检测时，其液路系统为标本→废液袋[6]，见图2。且各部分之间采用管道相连接，通过阀和泵来控制液路系统。当试剂包出现上述故障，先不考虑血气主机故障及因操作不当引起的故障，大多数是因为试剂包的吸样针被凝血块堵塞。厂商建议等吸样针伸出来准备吸样本时，用非常细的通针去疏通吸样针，再用纯肝素纳当标本做几遍（注意：V6.1及以上版本仪器操作前需要先关闭Glu项目）以达到冲洗吸样针的目的。但其成功率比较低（约40 %），且吸样针上的凝血块被疏通后需流经传感器卡片最后到达废液袋，有可能会粘附在传感器卡片上引起定标失败的新故障，也可能因多次冲洗传感器卡片导致用不足可测标本数。如果按此方法还是无法解决故障，只能更换新的试剂包。通过研究发现，采用手动反冲方式冲洗吸样针内的凝血块，再进行外用质控品来确认，使仪器恢复到可正常使用（定标成功）状态，其成功率比较高（约90 %），具体步骤如下。

图2 标本检测液路图

（1）点击shutdown待仪器提示可安全关机时关闭电源并取出试剂包。

（2）手动逆时针旋转卡在透明面板上的齿轮，使吸样针伸出试剂包外。拔下套在吸样针上的塑料管道再用事先改造好的平头针注射器抽取半针筒约37℃的蒸馏水，插入吸样针（接塑料管道那头）内用一点力气往里打蒸馏水，吸样针另一头用纱布接住被打出的凝血块和水。如果被打出的水柱不直，可用通针去疏通吸样针，再反复多打几次蒸馏水，直至完全畅通。

（3）如果发现被拔下的塑料管道内液体没充满，则用37℃的蒸馏水补充满，以确保传感器卡片的腔体内充满蒸馏水并将拔下的塑料管道复原到吸样针上。

（4）手动顺时针旋转卡在透明面板上的齿轮，使吸样针收回试剂包内。

（5）把试剂包插回到仪器试剂仓内的顶杆位置，用棉纤杆穿过吸样针进出口并摁下顶杆，关闭仪器试剂仓门的同时抽出棉纤杆。

（6）确认试剂仓门已关好后打开电源，仪器做断电后的恢复循环（约3～12 min）。

（7）待仪器恢复到可正常使用（定标成功）状态，再用一支外用质控品对仪器进行质控确认，正常后可进行标本检测。

其中，手动逆时针旋转卡在透明面板上的齿轮并使吸样针伸出试剂包外，是模拟仪器控制吸样针伸出试剂包外时的动作；手动冲洗时水向包外喷射，凝血块不需要经传感器卡片也不到达废液袋，可有效避免新故障的发生，并且也不需要处理条形码和30 min的预热。当然，想要尽可能减少这种故障的发生，需要上机检测前认真检查血样本是否凝固以及仪器吸样本时千万不能将注射器内空气与样本一起吸入。

1.6 故障六：仪器提示“无法检测到试剂”

试剂包内共有A、B、C、Ref这4种试剂，其中A、B试剂同时提供除压积外所有参数的高低浓度校正，而压积只由B试剂作单浓度校正；C试剂即用于低浓度氧校正，又作为葡萄糖和乳酸传感器的保养液，以及用来清除微量凝集，清洁标本通道；而Ref提供给参比电极，为系统提供高稳定的参比电压。试剂液路系统见图1。当试剂包在预热30 min之内出现上述故障，则多数为试剂包的某种试剂开关未被打开。此时只要取出试剂包提起开关后重新装回仪器预热（预热30 min未完成时，仪器还没有该条形码的记录，该条形码还可以重新使用）即可。如果开关已被打开，则应该考虑试剂包质量问题或血气主机发生故障，但这种两种情况很少发生，如果是试剂包质量问题可以申请索赔。当试剂包已经做过一些标本但未用足可测标本数时出现上述故障，则多数为试剂包的选择阀被结晶的试剂堵塞，厂商建议直接更换新的试剂包。研究发现可以使用人工疏通选择阀的方法来排除故障，其成功率约为60 %，具体步骤如下。

（1）不需要关机，直接取出试剂包并拔下套在吸样针上的塑料管道。

（2）找一根橡胶管，一头紧接事先改造好的平头针注射器，一头紧接吸样针，通过手动调节选择阀的3个不同角度，用力抽取A、B、C这3种试剂，使选择阀门被各种试剂流过后疏通。

（3）如果发现被拔下的塑料管道内液体没充满，则用37℃的蒸馏水补充满，以确保传感器卡片的腔体内充满蒸馏水并将拔下的塑料管道复原到吸样针上。

（4）重新贴上未在此台血气仪上使用过的条形码或使用demo专用软件（尽量不用）清除血气仪上已用条形码的记录，再将试剂包插回血气仪内重新预热30 min后看定标是否成功。

（5）定标成功后取一支外用质控品对仪器进行质控确认，正常后可进行标本检测。

特别强调，第（2）步使用注射器时只能往外抽，一定不能往里打。否则空气进入试剂袋内会溶解试剂，使溶解在其中的气体浓度发生改变，试剂肯定报废。手动调节选择阀的3个不同角度，并用力抽取试剂是模拟仪器通过蠕动泵来选择各种试剂时的动作。另外，仪器出现该故障时将自动提示更换试剂包，所以不需要关机，取出的试剂包处理条形码后重新插入血气仪内预热30 min试试。

2 结论

以上这些故障，是本人多年来维护、维修血气分析仪及专用试剂包的一些经验总结，也是试剂包最容易发生的故障。通过研究试剂包的工作原理和性能结构，总结出一套处理方法，此方法在血气分析仪长期运行中证明其非常有效。它适合医院设备科的工程师来完成，为医院最大限度地减少了试剂包的浪费，同时也减少了急救仪器的停机时间。

另外，随着电子元器件工艺、材料的不断优化，使其可靠性大大加强，且大多在低电压、小电流环境下工作，所以电路板出现故障的可能性大大减少。随着电路板集成度不断提高，且大多采用贴片元件及多层电路板，所以电路板出现故障后的可修复性大大降低。为了减少因故障停机带来的更大损失，多数维修判断到哪块电路板出现故障后直接更换即可，而医学检验仪器不同于一般的纯电子仪器，它除了涉及到常用的电子技术、机械控制技术、计算机技术、生物传感技术等外，还涉及到其他医学电子仪器少有的液路系统、气路系统、光路系统、温度控制、质量控制等相关技术。所以医学检验仪器比其他医疗器械的故障率要高出很多，且大多数（约80%）故障发生在液路、气路、光路系统上，尤其因堵、漏、脏引起的最多。这就要求维护、维修医学检验仪器的工程师对该类仪器要有较全面的了解，掌握各种相关知识；特别要读透错综复杂的液路、气路、光路图，并且在维修仪器过程中一一对应其位置，想尽各种有效办法解决其故障。当然，严格按要求定期对医学检验仪器进行保养，是减少该类故障发生的最有效方法，也是我们工程师日常工作的重点之一。

[1]黄丽英,覃海燕.BL5血气分析仪常见故障及排除[J].医疗装备,2013,(1):90-91.

[2]罗华生.AVL Compact3全自动血气分析仪常见故障及解决方法[J].医疗装备,2012,(12):72-73.

[3]华伟.AVL Compact 3血气分析仪的维修与保养体会[J].检验医学与临床,2012,(12):1529-1530.

[4]刘向峰,刘自刚.AVL Compact3型血气分析仪常见故障分析及维护保养的建立[J].医疗装备,2012,(7):76-77.

[5]张树旺,马飞,段新安.ECOSYS Ⅱ型血气分析仪故障检修[J].中国医疗设备,2012,(6):141-142.

[6]季翠娥.ABL5血气分析仪常见故障及维护保养[J].医学信息(上旬刊),2012,(6):447-447.