陳沉

南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院設(shè)備器材科 （廣東廣州 510000）

金寶AK200S型血液透析機是較早進入我國市場的一款機型，至今仍在國內(nèi)許多透析中心廣泛使用。儀器性能好壞直接關(guān)系到患者的治療效果和生命安全，因此，儀器在設(shè)計時非常嚴格，各參數(shù)允許的誤差值很小，且設(shè)計師非常重視儀器的安全可靠性。儀器在治療前的自檢會對每個部件進行測試，當檢測到部件有異常時，儀器會報錯且無法通過自檢[1-2]。除氣系統(tǒng)是血液透析機的重要組成部分，其作用是降低透析液中的氣體所占比例，保證透析治療更加精準?，F(xiàn)使用排查法解決金寶AK200S機型除氣系統(tǒng)故障，并針對部件設(shè)計缺陷提出改良建議。

1 故障現(xiàn)象及初步分析

儀器自檢到“Degassing level regulate”步驟時，報錯誤代碼 FCN 5.06 001。

儀器自檢時，除氣室的液位應(yīng)連續(xù)5 min保持在35～65 mm高度[3]，不滿足此條件則觸發(fā)以上故障代碼，按照以往的處理經(jīng)驗和查閱相關(guān)維修文獻資料，常見的故障原因為：（1）濃縮液太舊或濃度不準；（2）除氣室或連接至水箱頂部管路堵塞；（3）除氣泵故障[4-5]。

2 故障檢修過程與排除

2.1 檢查濃縮液

檢修時，首先查看機器外部A、B濃縮液管吸入透析液是否正常[6]，再檢查透析液桶內(nèi)是否存在氣泡（氣泡吸入除氣室后會造成液位降低，繼而引發(fā)報警）；肉眼觀察發(fā)現(xiàn)A、B液桶內(nèi)正常，為了確保用最簡單快捷的方式解決故障，仍更換了新的A、B液，若故障依舊無法排除，需進入下一步驟。

2.2 檢修除氣室

拆機檢查與除氣系統(tǒng)工作相關(guān)的水路（圖1），發(fā)現(xiàn)位于除氣泵后方的除氣室的液面很高，并且從頂部管路溢出回到水箱，同時肉眼觀察除氣泵的進水流，發(fā)現(xiàn)水中的氣泡流速很快，綜合以上現(xiàn)象，可判斷除氣泵此時的水流量比正常狀態(tài)下要快，導(dǎo)致除氣室的進水速度遠大于用水速度，液面過高，同時否定了該故障是由除氣室或是頂部管路堵塞引起，將檢修重點轉(zhuǎn)移到除氣泵上。

圖1 金寶AK200S型血液透析機除氣系統(tǒng)水路

2.3 檢修除氣泵

正常狀態(tài)時，進入除氣室的水流在除氣泵前的負壓環(huán)境、限流口及膨脹室的三重作用下，使氣體從水中分離出來，進入除氣泵的水流即會夾雜大量肉眼可見的氣泡，進入除氣室后氣體浮至腔體上方，腔內(nèi)的氣體會由除氣室頂部管路排到水箱，而不含氣泡的液體則留在腔體提供給后面水路使用，從而實現(xiàn)透析液中的氣體清除。除氣泵的泵前負壓反映了其運轉(zhuǎn)情況，對除氣室液位有決定性作用，進入維修菜單的overview界面下FM項，觀察到除氣泵的壓力傳感器壓力為 -588 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），與標準壓力值-580 mmHg[4]相差不大，屬于正常工況范圍。至此，我們可以推斷該故障起因不是以往常見的，需要對存在異常的除氣系統(tǒng)所有關(guān)聯(lián)水路進行更細致的排查。

2.4 特殊故障的排除過程

如圖2，當向前端管路檢修到位于膨脹室下方的循環(huán)閥時，發(fā)現(xiàn)閥體的傳動撥片較平時有異常松動，此時將檢修范圍再一步縮小，將故障起因聚焦在循環(huán)閥上。循環(huán)閥是一個三通閥，該閥的作用是當除氣不徹底或除氣室進水流大導(dǎo)致液面過高時，循環(huán)閥讓那部分液體從除氣室底部的循環(huán)水路回到循環(huán)閥并重新進入除氣泵，其原理是通過與電機轉(zhuǎn)軸上連接的偏心輪旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動角度大小來控制閥體撥片開合大小。主水路打開得多，循環(huán)水路相對打開得少，進入除氣室的液體更多來自水箱水路；主水路打開得少，則循環(huán)水路相對打開得多，會有更多液體重新匯入主水路，從而實現(xiàn)更徹底的除氣及控制除氣室液面。我們分析閥體撥片松動的原因可能為：（1）閥體內(nèi)部與撥片連接部分斷裂；（2）電機故障；（3）電機與撥片之間的傳動部分故障。

圖2 循環(huán)閥結(jié)構(gòu)

為節(jié)約時間，我們首先不考慮拆卸循環(huán)閥檢修，應(yīng)先從外部現(xiàn)象判斷故障，用手指輕輕掰動撥片，進入除氣泵的水流速度下降，除氣室的液面緩慢降低，證明撥片可以有效控制閥體，兩者之間的連接無斷裂；用手觸摸電機外殼，電機工作轉(zhuǎn)動時外殼震動的觸感與正常時幾乎無差異；觀察傳動部分，電機在轉(zhuǎn)動時偏心輪無法轉(zhuǎn)動，用手順時針方向旋轉(zhuǎn)偏心輪到盡頭，發(fā)現(xiàn)偏心輪與電機轉(zhuǎn)子間有個直徑約3 mm的空心凹槽。由于我們之前未維修過循環(huán)閥，對該部件的結(jié)構(gòu)不熟悉，但根據(jù)維修經(jīng)驗推斷此處應(yīng)該是有一顆螺栓用于緊固偏心輪和電機轉(zhuǎn)子，螺栓脫落后導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)子傳動失效；偏心輪旋轉(zhuǎn)的最大角度是270°，順時針轉(zhuǎn)到盡頭時凹槽口面朝操作人員且與地面平行，逆時針旋轉(zhuǎn)270°至盡頭時凹槽口正好垂直向下，設(shè)備在每次消毒完畢后，電機都會默認控制偏心輪旋轉(zhuǎn)到逆時針的盡頭位置；緊固螺栓極有可能是長期工作產(chǎn)生松動，偏心輪轉(zhuǎn)到此位置后掉落，通過仔細搜尋，位于偏心輪下方，靠近加熱器的水箱蓋頂處發(fā)現(xiàn)一顆細小螺栓，規(guī)格為M3×4無頭六角螺栓，用公制1.5 mm內(nèi)六角扳手將螺栓擰回凹槽，固定好傳動部分，重新開機測試，設(shè)備工作正常。

3 總結(jié)與改良建議

很多透析中心機位緊張，設(shè)備長期處于滿負荷運行狀態(tài)，由于設(shè)備不能及時修復(fù)導(dǎo)致患者無法得到及時有效的治療，進而對透析治療排班和醫(yī)院社會形象造成負面影響，因此，如何高效快速檢修設(shè)備對于血液透析機維修人員至關(guān)重要。當循環(huán)泵出現(xiàn)故障時，未與電機轉(zhuǎn)子緊固的偏心輪無法轉(zhuǎn)動，金寶AK200S機型的人體工學(xué)設(shè)計只允許維修人員從機器正前方進行維修操作，同時循環(huán)閥安裝的位置高度視角只能看到偏心輪的前方及上方，故此時螺栓孔的開口朝向會被偏心輪遮住，故障點不容易被發(fā)現(xiàn)[7]；對于不熟悉結(jié)構(gòu)的維修人員，需要花費很長時間排除故障，即使找到故障點，掉落的螺栓體積非常小，機器內(nèi)部管道部件錯綜復(fù)雜，對人的視覺干擾很大，不易被肉眼發(fā)現(xiàn)，將給視覺搜尋帶來很大難度[8]，甚至螺栓掉到機器里面的部件縫隙深處而丟失。

本研究除了分享維修經(jīng)驗，也針對循環(huán)閥的這一設(shè)計缺陷提出改良建議，參照圖3，可以考慮在偏心輪下方空間3 cm的距離處加裝一個比偏心輪橫剖面積略大的托盤，托盤放置在支架上，支架則安裝固定在循環(huán)閥附近的機器框架上，托盤可從支架上抽出，方便取出托盤內(nèi)物件，此設(shè)計也為拆卸循環(huán)閥騰出必要的操作空間，保證維修人員實現(xiàn)快速檢修。當螺栓脫落時，維修人員很容易發(fā)現(xiàn)掉落在托盤上的螺栓，不必將時間消耗在搜尋螺栓上，這種規(guī)格的螺栓在血液透析機日常維修中很少使用，也不必因丟失螺栓而為該零件專門設(shè)立備件庫，或者花費時間采購零件。

圖3 經(jīng)過改良的循環(huán)閥結(jié)構(gòu)設(shè)想