一种辅助费森尤斯透析机匹配集中供液A液侧的零压力自动供液装置

王充

北京积水潭医院 设备科，北京 100096

引言

血液透析机是比较复杂的高精度血液净化设备，其主要使用透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，而市面上常用的费森尤斯系列透析机对A、B浓缩液采用自吸的方式，与之匹配的是以自流供液方式（零供液压）为集中供液系统的供液方式，整体在节省人力与透析成本上有极大优势[1‐3]。本院血液净化中心装有集中供液系统（该系统B浓缩液配置稳定性较差，目前只使用A浓缩液侧），但供液方式导致透析机端A浓缩液的供液压力远高于费森尤斯透析机的技术参数要求。而费森尤斯透析机占血液净化中心透析机总数的50%，如果不将二者匹配，会明显降低集中供液系统的利用率，造成透析成本的增加，影响医院成本核算。与之相对的，开展按成本核算是医院加强成本控制，经营分析与管理、绩效考核和评价的重要手段和基础[4]，每个科室专业不同，其成本的内容和表现方式也会不同[5]，对于血液净化中心来说，集中供液系统更是关系到其运作主要成本，如血液透析浓缩液、人力成本、水电成本、房屋成本、机器折旧成本及其他成本[6‐8]。

在透析机的实际运行中，透析液是由A浓缩液、B浓缩液和反渗水按一定的比例配置而成，三者任何一个量不稳定都会造成透析机电导度不稳定[6]。对于费森尤斯系列的透析机，则会因过高的供液压力导致A、B液泵内部弹簧疲劳，探针工作不稳定，进而造成电导率漂移[9‐10]。原厂有关于辅助费森尤斯透析机匹配集中供液系统的选配件，但其价格昂贵，而且在实际使用中会出现一些问题。为解决上述问题，本研究将设计一种辅助费森尤斯透析机匹配集中供液系统的零压力自动供液装置，以实现透析机端A浓缩液吸入管口处零压力供液，满足费森尤斯透析机对于A浓缩液的供液压力要求，同时具备造价低廉、使用方便的特点。

1 设计结构与原理

1.1 设计结构

结合临床需求进行构思，本研究设计了一种可辅助费森尤斯透析机匹配集中供液系统的装置，此套装置可分为三部分：电路部分、水路部分和外壳。

（1）水路部分包括A液管路、接头、密封圈、24 V直流常闭电磁阀（通路作用）、500 mL缓冲壶、快接头和透气滤网等。由于A浓缩液呈酸性，具有较强的腐蚀性。考虑到此套装置会长时间接触透析液缩液，所以上述水路部分中，所有和A浓缩液直接接触的部件，均采用耐酸性腐蚀材质的部件。另外，集中供液系统的A液供液管接到电磁阀入口，电磁阀出口接到缓冲壶（缓冲壶壶顶设置有接头，同样接头配有密封圈，防止A浓缩液渗漏，壶内侧接一根内径8 mm，长度13 cm的硬性吸液管，此吸液管为垂直状态，其底端位于缓冲壶50 mL刻度线位置）底部的接头上，接头配有密封圈，防止A浓缩液渗漏。壶外侧接一根内径为8 mm，长度10 cm的软性医用硅胶管，硅胶管的另一端接有一个快接头的母头。透气滤网设置在缓冲壶的顶端。

（2）电路部分包括控制器、使用220 V交流电、24 V直流常闭电磁阀（电控作用）和两个可安装在缓冲壶外壁上的液面传感器，即液面高位传感器和液面低位传感器。液面高位传感器中心位于缓冲壶450 mL刻度线位置，液面低位传感器的中心位于缓冲壶150 mL刻度线位置。

（3）外壳设计成干湿分离的形式，将电路部分和水路部分隔开，互不干扰，确保使用者的安全，提高装置的可靠性。将上述各部件进行合理组装，从而构成一种可辅助费森尤斯透析机匹配集中供液系统的装置。示意图如图1～2所示，实物图如图3所示。

图1 零压力自动供液装置水路示意图

图2 零压力自动供液装置电路示意图

另外，为匹配此套装置，需对费森尤斯透析机原来的A液的吸液头进行改装，将原厂的软性吸液管拆下，接有一个快接头的公头，在原有的A液吸液头上安装一根与原厂软性吸液管内径相同的医用硅胶管路，硅胶管的另一端接有一个快接头的母头，此管路长度应尽可能短。

1.2 设计原理

控制器接入220 V交流电后，液面高位传感器和液面低位传感器即刻检测缓冲壶内的液面高度，若缓冲壶内的液面低于液面低位传感器的中心，控制器则输出24 V直流电压，使常闭电磁阀打开，此时缓冲壶内注入A浓缩液，供透析机使用。当缓冲壶内的A浓缩液高度高于液面高位传感器的中心时，控制器停止输出24 V直流电压，常闭电磁阀处于关闭状态，此时缓冲壶不再继续注入A浓缩液。当缓冲壶内A浓缩液高度低于液面低位传感器的中心时，缓冲壶内继续注入A浓缩液，如此循环。在缓冲壶注入A浓缩液期间，透气滤网与大气相通，用于排除缓冲壶内空气，保证缓冲壶内压力相对于大气压为零压力。需要注意的是阀门的开度应以在将透析机的透析液流量调至最高时，缓冲壶中的液面以缓慢的速度升高为宜。

2 使用方法

将控制器接入220 V交流电，透析机的A浓缩液吸液管向左旋开，滞留在冲洗腔内，拆下快接头，将公头与此装置的母头相连，此时，装置自动检测缓冲壶内A浓缩液的液面高度，可保证有足够的A浓缩液供透析机使用。

3 资料与方法

3.1 临床资料

在我院透析室，选取一台使用状态良好的费森尤斯透析机，将2019年11—12月使用这台费森尤斯透析机进行血液透析治疗的患者分为两组（经由患者知悉同意并选择透析仪器），一组为对照组，治疗时使用A桶装液和B桶装液，共50例次；另一组为观察组，治疗时使用经上述装置提供的A浓缩液和B桶装液，共48例次，两组患者在年龄、性别、等方面均无统计学差异。分别记录两种供液方式下，在每个透析周期中，透析机内部供液系统的故障次数（每个透析周期中供液方式不变），使用者对两种供液方式的便捷性评价。

3.2 材料

透析机由费森尤斯公司生产（型号4008S），集中供液系统由北京迈淩医疗技术发展有限公司生产（型号MAXER‐II）。A桶装液B桶装液均出自山东威高药业股份有限公司，A粉出自黄骅市思创医疗用品有限公司。

3.3 统计学分析

两种供液方式对透析机内部供液系统稳定性影响的比较使用卡方检验，两种供液方式便捷性的比较使用配对样本t检验。若P<0.05为差异有统计学意义。

4 结果

4.1 两种供液方式对透析机内部供液系统稳定性影响的比较

两种供液方式下，透析机内部供液系统的故障次数结果，见表1。

表1 两种供液方式对透析机内部供液系统稳定性比较（次）

根据卡方校正公式式(1)：

可计算出卡方值χc2≈0.001。v=1，查表可知P>0.05，即两种供液方式对透析机内部供液系统稳定性的差异不具有统计学意义。

4.2 两种供液方式便捷性的比较

使用者对两种供液方式的评分结果，见表2。

表2 使用者对两种供液方式的评分结果（分）

根据式(2)和式(3):

其中，d为每对数据的差值，d为差值的样本均数，Sd为差值的标准差，n为对子数，通过计算得出t=35.57。v=9，查表可知P<0.05，即使用者对于两种固定方式的便捷性评价存在显著性差异（P<0.05）。

5 讨论与总结

本研究采用两种供液方式，经过98例次的临床观察对比，两种供液方式对透析机内部供液系统稳定性的差异不具有统计学意义，说明采用辅助费森尤斯透析机匹配集中供液系统A液侧的零压力自动供液装置并未使透析机的稳定性降低，而增加的操作便捷性更有利于提高工作效率。基于目前尚未发现报道酸性浓缩物支持细菌生长的文献，故此套装置未设置单独的灭菌系统。

基于节省人力、空间及降低成本的优点，集中供液系统被国内外透析中心广泛应用[11‐12]。但本单位使用的属于集中供液系统第一代产品，在与透析机的匹配程度，系统消毒，自动化及对人力的依赖性方面还略显不足[13]。而随着国内透析中心集中供液系统的使用率不断增长，集中供液设备不断更新换代，以上问题在一定程度上被逐渐解决。相比日韩等国家集中供液设备作为3类医疗设备管控，欧洲也提出集中供液设备需要符合欧盟认证[14‐16]。因血液透析患者数量日渐增长，血液净化中心使用自动化程度更高的集中供液系统将成为趋势，而集中供液设备的设计及制造水平进一步完善提高，才能更好地应用于临床。