GAMBRO AK 200 ULTRA S血液透析滤过机故障案例分析

陈兴富，钟小仕，陈文璇，杨培芬，刘岩

1. 广州市红十字会医院 血液净化中心，广东 广州 510220；2. 广州医科大学附属顺德医院 血液净化中心，广东 佛山 528315

引言

GAMBRO AK 200 ULTRA S是一款血液透析滤过机，该设备包含血液监护警报系统和透析液供给系统两部分，具有1个血泵及1个置换液泵，常规配备透析液过滤器。该设备的置换液可以达到静脉输液标准，其内毒素<0.03 EU/mL、细菌数<1×10-6CFU/mL，具备非常高的品质，用于在线血液透析滤过治疗。

该设备将反渗水进一步过滤，再加热至37 ℃，然后混合A、B浓缩液，使其浓度达到14.0 ms/cm，并以500 mL/min的流速，流经透析器进行弥散、超滤[1-3]。但该设备水路部分相比其他机型更为复杂，其水路零部件多数采用的是硅胶材质，由于设备使用频繁、使用时间长，还具有复杂的强酸、强碱水路环境，因此故障率普遍较高。

GAMBRO AK系列透析机在发生技术故障时，一般都会有精确的故障代码，该类故障目前已有较多研究，例如5.06 001、4.21 162、1.39 001、088 069/070等故障代码的维修[4-5]，通常根据其特定的故障代码翻查维修手册便能找到对应的维修方法，维修相对简单。本文所分享的故障案例，其主要特征是没有特定的故障代码，该类故障研究相对缺乏，维修相对复杂困难，以期通过本文的维修思路为维修工程师提供参考借鉴。

1 设备水路流程图

GAMBRO AK 200 ULTRA S水路流程简化图如图1所示，其流程大致可分为过滤、加热、配液、输送、监测。首先，反渗水经过透析液过滤器去除细菌及内毒素，然后在水箱中加热，再与浓缩A、B液按比例混合成透析液。透析液经过除气处理后流经超滤单元，然后再次通过透析液过滤器进行过滤，除去浓缩A、B液中的细菌及内毒素，最后在透析器中与血液进行离子交换。交换后的透析液则变成废液，经过漏血监测后排走。

图1 水路流程简化图

2 故障维修

血液净化标准操作规程要求透析机在使用前必须进行自检，自检通过后方可上机。设计严谨的透析机通过机器设定的自检程序便能及时发现故障问题，据本科室的不完全统计，自检时发现的故障约占80%，透析过程中以及消毒过程中发生的故障约各占10%，因此自检是非常有必要的。

2.1 故障一：自检时提示UF SELF TEST FAILED, New test within 5 min

2.1.1 故障现象

此故障现象在自检过程中较为常见，故障提示如图2所示。其形式特点多变：① 报警只出现一次，延迟5 min后重复自检便能通过；② 出现多次报警，连续出现延迟5 min后重复自检，最终自检不能通过；③ 早上开机自检正常，热消毒后自检出现延迟5 min后重复自检。

图2 故障1报警信息提示图

2.1.2 故障分析

该故障的主要原因是机器在进行自检时，系统检测到超滤单元的1通道与2通道的流量差值过大，引起报警。引起流量差值过大有两方面原因：① 超滤单元传感器故障；② 水路不稳定。超滤单元传感器故障时往往伴随着精确的故障代码，例如透析过程中曾经出现过1.39/4.05系列的故障代码，此时更换配件并重新进行UF调校即可修复；而造成水路不稳定的故障原因较多，此时需要打开机器，进一步检查机器内部水路情况。

2.1.3 故障排除

排除超滤单元传感器故障时需要先进行UF调校。方法步骤：同时按压屏幕下方3个箭头键，5 s后进入维修模式，输入密码85 03 72，再按图3所示进行UF调校。UF调校后进行机器自检，故障现象并未消失，日常使用过程中并未出现1.39/4.05系列的故障代码，因此可以排除超滤单元故障，需要进一步检查水路不稳定的具体原因。造成水路不稳定的原因有两方面：① 水路密闭不严，出现漏气；② 零部件动作不灵敏、不到位。对该故障进行漏气检测时，需要利用气泡跟踪法进行检测，先检查漏血监测器的情况，因其材料通透性较好，肉眼就能发现微小的气泡，可以大大缩短检查时间。在机器自检步骤进行到Fch24时，查看漏血监测器发现有微小气泡，接下来需要进一步确定气泡产生的位置。因为透析机水路较长，检查起来比较困难，建议把超滤单元作为判断气泡流经前后的参照物，进一步缩小检查范围，然后逐步排查每个零部件来确定气泡来源。检查零部件连接之间的管路时，因其管材通透性较差，未能直观发现微小气泡，为了解决此问题，可以采用通透性较好的软管（外径8 mm、壁厚2 mm、长30 mm）作为辅助检查工具，用其替换每个零部件之间连接的管路，肉眼即可清晰看到流经的水路是否有微小气泡。通过替换管路发现气泡来源于超滤单元与除气室之间，这时需要进一步检查FOVA电磁阀阀膜、硅胶接头、压力传感器密封圈以及超滤单元接头处的密封圈[6-8]。通过检查发现FOVA电磁阀阀膜有老化现象，更换后气泡消失，故障现象频率减少，但问题还没有完全解决。此时水路已经没有气泡影响，造成其不稳定的最大可能是零部件动作不灵敏、不到位，由水路图可知ZEVA、DIVA、BYVA、TAVA电磁阀的动作切换将直接影响到超滤单元的数据测量，经检查发现ZEVA电磁阀阀膜处有异物（图4），导致该阀动作不到位，清理后，机器自检恢复正常。

图3 UF调校流程图

图4 阀膜异物图

2.1.4 故障小结

在此故障案例中，首要排除的就是最直接的配件故障，然后再排除其他可能受影响的因素。其中查找气泡的来源是关键，容易造成气泡产生的位置一般为电磁阀阀膜、硅胶接头。值得提醒注意的是，热消毒之后自检出现本案例故障提示的，检查该故障时需先进行热消毒，因为热胀冷缩的原理，有些气泡泄露是膨胀之后才会明显，长期热消毒加速了设备管路老化漏气[9-10]。

2.2 故障二：自检时提示CHECK FLUID TUBES FOR LEAKAGE, Press LOW to confirm

2.2.1 故障现象

自检时出现CHECK FLUID TUBES FOR LEAKAGE,Press LOW to confirm，见图5。如果没有排除故障就按LOW键，将会出现4.22 08X/07x的故障代码，自检不能通过。

图5 故障2报警信息提示图

2.2.2 故障分析

该故障的主要原因是机器在进行自检时，系统检测到旁路快速接头相关管路漏气，机器检测其漏气的原理是：在机器自检步骤进行到Fch24时，通过控制BYVA、DIVA、CWVA、HDVA、TAVA、EVVA电磁阀的动作，监测HPG、SAG、PD压力传感器的压力变化来判断其是否漏气。该漏气并不一定会出现微小气泡，因此不能用检查气泡的方法来排除故障。进行故障排除时应该遵循先外后内、先易后难的原则，避免走不必要的弯路。

2.2.3 故障排除

首先，检查机器外周零部件的情况，通过更换旁路快速接头处的密封圈，发现故障现象并没有消失，密封圈老化或者有钙沉淀结晶会导致漏气[11-12]，这是最常见也是最容易解决的故障；其次，采用手电筒照射检查快速接头内部，并没有发现裂痕，快速接头老化开裂也会导致漏气，这个故障点非常隐蔽；另外，检查发现快速接头与机器连接的螺帽以及漏血监测器的外盖并没有出现松动；进一步检查发现，置换液口处干净整洁，没有渗液迹象，而旁路管上的取样口有老化的现象，而且有少量钙沉淀结晶（图6），存在漏气的可能，更换后故障现象时而发生，问题还没有彻底解决。

图6 采样口老化图

排查完机器外周零部件后，故障现象依然存在，这时需要打开机器，进一步检查机器内部管路的情况，内部管路的故障排查相对复杂，结合机器实时水路图进行检修能大大提高排查故障的效率。

在机器自检步骤进行到Fch24时，透过水箱发现水位刚好处于中线位，没有异常，水位过高时会导致RLVA电磁阀动作频繁，间接影响整个水路的稳定，导致HPG、SAG、PD压力传感器的压力异常波动，引起故障报警，而没有在线血液透析滤过治疗功能的机型则不受此影响。排查完水箱后，接着检查压力传感器是否出现偏差，当HPG、SAG、PD压力传感器所连接的管路形成闭环时，发现SAG压力传感器出现10 mmHg的偏差，长按Rinse Drain键排空管路内的液体，再进行压力传感器零点校准，零点校准流程如图7所示，校准时需要把传感器连通大气。经过校准压力传感器后，机器故障现象发生频率明显改善，但还是没有完全解决，需要进一步检修，在机器自检步骤进行到Fch24时继续观察压力的变化：当BYVA电磁阀打开，DIVA、TAVA电磁阀关闭时，SAG、PD压力相对稳定；而当CWVA电磁阀进行切换时，SAG压力下降速度稍快。检查发现CWVA电磁阀阀膜有老化现象，更换阀膜后故障现象消失，机器自检恢复正常。

图7 压力传感器零点校准流程图

2.2.4 故障小结

随着设备的使用时间越来越长，排查易损件的老化是此故障的关键，多个零部件老化引起故障是年长设备的常态。因此，制定合理的保养计划，定期更换易损件是非常有必要的。

3 讨论与总结

GAMBRO AK 200 ULTRA S血液透析滤过机的日常使用中，常见的故障大部分都与水路相关，文中列举的维修案例尽管故障现象不一样，但是都需要结合水路图进行各个零部件的漏气检查，可见漏气对于该机型的影响是非常大的，对于不同的故障现象，检测漏气的方法及思路也不一样。在故障案例一中，借助了通透性较好的软管作为辅助检查工具，利用气泡跟踪法来进行漏气检测，该方法还适用于故障代码为4.06 001的检修；而在故障案例二中，则借助了手电筒对快速接头进行裂纹检查，通过压力变化来进行漏气检测，该方法也可用于4.22 07/8X故障代码的检修。总的来说，在不同的故障现象下，维修方法的灵活应用以及辅助工具的巧妙借助，能大大提高分析问题、解决问题的效率。另外，由于血透机经常运行于强酸、强碱和高温等恶劣的环境，水路部分的老化渗漏、结晶的钙化腐蚀，都是故障越来越多的重要原因[13-17]，因此做到预防性维护是非常有必要的。结合文中的故障案例分析不难发现，对于使用时间比较长的设备来说，故障点通常都是由于老化损坏引起，而且发生的故障点不是唯一的，定期更换过滤网、旁路管套件、密封圈以及其他易损件，定期校准各类传感器，能大幅度降低文中所述故障的发生率。