Array SP5注射泵工作原理与常见故障分析

庄旭东 叶昌盛 杨世伟 南方医科大学珠江医院 （广东 广州 510282）

内容提要： 注射泵是临床最常用的给药医疗装置之一，其中迈瑞注射泵是国内比较知名的品牌。文章主要以Array SP5注射泵为例，简单介绍其结构组成及工作原理，并针对常见故障做出分析，以供广大医工同行参考。

Array SP5注射泵全机共有四个主芯片（CPU）分别负责主控、监控、电源管理、按键扫描，其中主、副CPU数据双备份，保障运行安全。主控部分负责LCD显示驱动、扬声器报警电路、护士呼叫、Dock在位检测及与电源CPU、按键CPU、副CPUUART通信等功能。监控模块由副CPU、步进电机驱动电路、码盘检测电路、压力检测电路、注射器在位检测电路、凸缘检测电路等组成。电源管理部分包括ACDC转换模块、开关机控制电路、直流电源变换电路、电源管理CPU、备用声光报警电路、电池充放电管理电路等。按键管理部分负责按键（共12个按键，其中电源开关按键直接引到电源模块CPU；其他按键由按键管理CPU处理）扫描处理、报警灯驱动、LCD背光控制（8档可调）等功能。压力检测板包括压力检测电路和注射器在位检测电路，负责处理压力传感器信号和注射器在位检测信号并将信息发送到监控部分。当微机系统发出控制脉冲使步进电机旋转，而步进电机带动丝杆将旋转运动变成直线运动，推动注射器的活塞进行注射输液，把注射器中的药液输入人体。

1.故障一

1.1 故障现象

安装注射器后无法识别注射器。

1.2 故障分析

当Array SP5出现无法识别注射器故障时，应首先检查目前所使用的注射器品牌是否与选择设置的注射器品牌一致。因为各个品牌注射器存在着材料、量程长度和外径大小的差别，所以安装注射器选择品牌时，机器会出现“请确认当前选择品牌与实际使用注射器品牌一致”的警告信息。当使用非内置品牌注射器的时候，也可能会出现无法识别注射器的现象。因此，若一定要使用非内置品牌注射器，需要开机进入系统维护界面，输入系统维护密码4321，选择注射器校准选项进行自定义校准程序：第一步输入选择校准注射器的品牌和规格；第二步将注射器拉至满量程位置并安装到注射泵上；第三步按机器启动键自动推进到零刻度位置，校准完成。经过注射器校准程序校准的其他品牌注射器就能够被Array SP5识别使用。Array SP5出现无法识别注射器的第二个原因可能是短电位器滑柄与机械卡套脱离，应仔细检查短电位器滑柄与机械卡套是否连接紧密，如果发现脱离应该将机械卡套紧密地套在短电位器滑柄上排除故障。最后，如果Array SP5的短电位器本身是坏的，也有可能出现无法识别注射器故障现象，这时候需要更换短电位器排除故障。

1.3 故障处理

检查目前使用的是Array SP5内置注射器品牌且与选择的品牌是一致的。然后检查短电位器滑柄与机械卡套连接紧密，怀疑是短电位器损坏。使用万用表对短电位器进行检测发现确实损坏，更换短电位器Array SP5注射泵恢复正常。

2.故障二

2.1 故障现象

出现系统故障报警，按停止键无法解除报警。

2.2 故障分析

Array SP5注射泵出现系统故障时，一般是由比较严重的故障引发，按停止键无法解除该报警，必须要停止使用。出现系统故障的主要原因有：第一是电机运行异常，电机检测板故障、电机线材接触不良、步进电机驱动电路故障或者电机本身故障都会导致电机运行异常；第二是数据通信错误，主控板损坏、按键板损坏或者主控板和按键板之间排线接触不良会导致数据通信错误；第三是传感器失效，压力传感器损坏或者压力检测板损坏会导致传感器失效。

2.3 故障处理

该故障原因有多种可能，寻找同一型号的注射泵使用替换法逐步排除。首先替换步进电机，故障注射泵的步进电机换到正常注射泵上不见异常，然后替换压力传感器和压力检测板也为发现异常，直到替换主控板后，正常注射泵上出现系统故障报警。最终通过替换排除法确认是主控板损坏。

3.故障三

3.1 故障现象

机器出现阻塞报警。

3.2 故障分析

阻塞报警的主要原因有三个方面。第一个是外界因素引起，外界因素包括：①患者静脉通路堵塞，如果患者静脉通路堵塞，患者静脉穿刺针附近常见有肿胀现象，且患者主诉痛感明显。这种情况可以呼叫护士在其他部位重新穿刺静脉解决。②注射器质量有问题，某些小品牌的注射器生产质量不稳定导致推送不顺畅，压力较高引起。阻塞报警第二个原因是操作不当引起，操作不当包括：①阻塞压强报警阈值设置过低，如果阻塞压强报警阈值设置过低，机器会频繁的报警，可以适当将报警范围调宽，处在一个合理值。②注射管路没有理顺，有打结或压折现象。阻塞报警的第三个主要原因是注射泵机器本身的驱动系统出现故障，一般通过对步进电机齿轮和丝杆的清洁与加油，改善机器的机械性能可以解决问题。

3.3 故障处理

仔细检查患者和注射器均正常，排除外界因素。然后检查报警阈值设置正确，注射管未见打结或压折现象，排除人为操作不当因素。最后拆开机盖对丝杆进行清洁润滑，阻塞报警消失，问题得以解决。