金宝AK96型血液透析机故障维修分析

范淑玲 黄 亮

血液透析机是肾脏替代治疗的重要装置，随着其数量的增加和使用频率的增多，加强血液透析机的管理，有效降低故障发生率显得尤为重要[1-2]。为了保障血液透析机正常运行，临床工程师应该熟练掌握血液透析机的基本结构、常见故障的原理分析以及维修方法，以便及时修复使用。对金宝AK96血液透析机(瑞典金宝公司)的设备原理和两例扳手报警故障进行总结分析，提出解决方案，为临床工程师维修提供参考。

1 血液透析机设备原理

血液透析机的功能检查由血路监测(blood monitor，BM)和水路监测(fluid monitor，FM)两部分组成。BM包括静脉压、动脉压、预冲探测器、血泵、动静脉夹、空气报警和高静脉压测试等。FM包括流量开关和热继电器、阀泄漏测试、电导度、温度、漏血和除气压等。透析机开机后连接浓缩液自动进行功能检查，自检通过后用于临床使用，但故障经常发生在自检过程中[3-5]。针对BM中的“动静脉夹测试失败”报警和FM中的“阀泄漏测试失败”报警为例，分析故障原因并提出维修方案。

2 故障案例分析

2.1 故障一

(1)故障现象。血路自检时机器报警“动静脉夹测试失败”，重启后故障依旧，扳手报警“C COFB 088 069”和“C COFB 088 070”故障代码。

(2)故障分析。当机器自检至BM的双夹钳试验(Double clamp test)时，双夹开始测试，CPU P打开、关闭双夹完成测试，其结构见图1。

图1 动静脉夹结构图

临床使用中以静脉夹为主，故静脉夹故障居多，当PRI(PI_VClampOpen1ErrCnt)＞4和BRL(B_VenClampClosed)=TURE时，即静脉夹打开测试的错误次数＞4和静脉夹关闭信号为真时，表明出现静脉夹不能正常伸缩回弹的故障见图2，随后出现故障代码。

静脉夹动作原理是控制CPU经过排线与保护CPU相连，保护CPU板经过P105管脚与动静脉夹驱动板相连接，再通过安普连接器接线端子与螺线圈相连，当螺线圈通电时，实现静脉夹的制动夹闭，当螺线圈断电时，实现静脉夹断开复位。根据静脉夹动作原理，分析故障原因可能为：①静脉夹轴芯被卡住；②静脉夹驱动板损坏；③保护CPU板损坏；④控制CPU损坏。

图2 动静脉夹故障图

(3)故障处理。将机器盖子打开，观察排线是否损坏、接线端子是否脱落以及电路板是否有腐蚀现象，手动测试静脉夹轴芯是否能够灵活伸缩。判断该故障发生的主要原因是密封圈老化导致静脉夹轴芯被卡住。将动静脉夹模组从机器前盖上拆下，再拆下夹钳驱动板(Clamp driver board)，观察到密封圈磨损严重，其碎屑进入静脉夹导致轴芯卡住(图3)。拆下轴芯，清洁碎屑后重新安装轴芯，更换新密封圈并将各部件组装完毕，连接排线后开机自检，自检通过。若更换密封圈后，静脉夹动作仍不灵便，考虑更换动静脉夹单元，甚至更换保护CPU和控制CPU。

图3 动静脉夹故障定位图

临床工程师在静脉夹维修过程中发现，由于该故障代码只是因密封圈破损导致报错，优先考虑更换密封圈来消除故障。经查询AK96透析机零件列表发现无配套密封圈货号，只有动静脉夹单元，但因动静脉夹单元价格昂贵，为考虑维修成本，咨询厂家后建议旁路密封圈作为缓冲密封圈来替代更换整个单元，既解决故障代码，又节约维修成本。

对于AK90型血液透析机，此故障的解决办法是取出整个夹具，清洁、润滑轴芯，若固定夹具螺丝锈蚀无法拆卸，可直接在轴上喷加油性除锈剂，使其运动灵活即可[6]。对于AK95型血液透析机，此故障的解决方法是喷洒表面活性剂并反复拨动中轴，甚至更换静动脉夹探测板[7-8]。对于AK96型血液透析机，此故障发生的根本原因是密封圈老化破碎，解决方法是更换密封圈。AK系列血液透析机故障内容相同，但产生原因不同，故要针对性解决。

2.2 故障二

(1)故障现象。机器自检时扳手报警“泄漏测试失败”，技术错误“C COFF 088 061-067”或“C COFF 088 086-089”，自检不通过。

(2)故障分析。查阅故障代码和维修手册，该故障代码发生在FM阀泄漏测试(Valves leakage test)阶段。阀泄漏测试回路共分九个阶段完成(图4)：①打开EVVA，负压泵抽吸透析液填充管路，调校HPG使压力稳定到-200 mmHg，于60 s内液位浮子开关水位达到高位，且在高位保持10 s；②关闭EVVA，保持10 s；③打开ZEVA，关闭BYVA，测量PD值，检测压力是否稳定，且PD值在(-200±20)mmHg范围内；④关闭TAVA，稳定4 s，存储PD负压值；⑤调校HPG到+200 mmHg，稳定20 s，此时PD正压值与存储PD负压值比较，若差值＞±20 mmHg，表明DIVA、TAVA和EVVA存在泄漏；⑥打开DIVA，测量PD值是否在(-235～-195)mmHg之间，再检测PD稳定性，第二次测量PD值是否在规定范围内；⑦关闭DIVA，稳定4 s，存储PD正压值；⑧调校HPG到-200 mmHg，稳定20 s，此时PD值与存储PD正压值比较，若差值＞±30 mmHg，表明EVVA、TAVA和DIVA之中存在泄漏；⑨打开TAVA阀，检测PD是否在(-220～-180)mmHg之间。

测试过程中，每一环节测试未成功均会产生相应的错误代码。分析错误代码产生的原因有：①密封圈老化、硅胶头破裂导致密闭系统泄漏；②电磁阀动作不到位；③阀膜老化造成密封不严；④透析液流量泵除气力道不足；⑤可变流量单元控制流量不稳定；⑥压力传感器零点偏移造成压力检测超出范围。

图4 阀泄漏测试回路

(3)故障处理。解决该故障的维修步骤为：①观察有无肉眼可见泄漏，如硅胶头破裂漏水；②检查透析器快速接头、液位浮子开关和SAGS的O型圈是否老化或破损，红蓝接头母端密封圈是否老化泄漏，对老化密封圈进行更换，同时还可能存在管路连接处松动，需拧紧固定旁路连接处；③电磁阀动作不到位，电磁阀密闭不严，导致泄漏测试失败，需进入维修模式，选择“Diagnose”→“FM”→“Valves”→选择“DIVA/TAVA/FLVA……”→按“选择键”进行开关切换，排查电磁阀是否动作良好；④观察除气室是否老化破裂，必要时更换整个除气室；⑤若仍不能解决故障，则分段进行密闭性测试实验，对造成泄漏的电磁阀阀膜进行更换；⑥排除以上泄漏因素后，考虑流量不稳定导致的阀泄漏测试失败，应做可变流量校准，“Service menu”→“Calib”→“A管吸浓缩液”→“other/Varibale flow”，等待流量稳定，面板显示电机步数(新值、旧值，差值≤3)，结束调校；⑦最终通过校准表校准透析压力传感器、除气压力传感器和HPG压力传感器，实现压力监测正常。

当机器进行阀泄漏测试时，将对密闭管路进行正压和负压测试，同时通过压力传感器进行压力监控，压力重复测试次数超过限值，机器产生错误代码[9-10]。当发生泄漏测试故障时，首先查阅故障代码，分析故障内容，再定位泄漏发生回路，逐步排查泄漏部位或故障元器件，通过更换故障元器件或校准压力偏差，最终排除故障，保证机器自检通过。

3 结论

临床工程师在维修过程中先要遵循由简到难，由外到内的原则逐一排查故障，要正确规范地更换和安装关键零件，避免因安装不当而产生额外的错误报警，干扰原故障的维修，增加维修难度。同时，当需要更换零件时，可以在厂家工程师的建议下更换整个模组中的部分零件，既能解决故障报警，又能节约成本。最后，可以将频发故障的维修纳入预防性维修工作中，降低故障的再发生率，保证血液透析机的运行可靠。