bg12-4008血液透析机的原理与应用

BG12-4008 血液透析机的原理与应用 BG12-4008 血液透析机的原理与应用 1 BG12-4008 血液透析机的原理与应用 摘 要 血液透析是治疗肾功能衰竭的有效方法，它的基本功能是代替人体肾脏，清除人 体，清除人体代谢废物，可以降低血液中的大多数毒性物质含量。完成此功能的基本 手段是透析和超滤。溶质通过半透膜，从高浓度溶液向低浓度溶液移动，称为透析。 液体在压力梯度作用下通过半透膜的运动，称为超滤,具体是指水份从血液侧向透析液 侧移动。肾脏病人通过透析清除代谢废物，保持体内电解质、酸碱平衡；通过超滤， 排除体内滞留的水份；这就是血液透析的基本原理。 本文对 BG12-4008 血液透析机原理及血液透析机的两大组成结构血液监护警报系 统和透析液供给系统进行详细阐述。血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压 监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导 率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。论文也介绍了 BG12-4008 血液透析机 应用过程中报警系统故障及维修方法。 关键词：血液透析机，结构，原理 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 2 The principle and application of the blood dialysis machine BG12- 4008 ABSTRACT Hemodialysis is an effective method for the treatment of renal failure, its basic function is to replace the human kidney, remove the body, removal of metabolic waste body, the content of toxic substances can be reduced most in the blood. Basic means to accomplish this function is dialysis and ultrafiltration. Solute through a semipermeable membrane from a solution of high concentration to low concentration of the solution moves called dialysis. Liquid under pressure gradient through the movement of the semipermeable membrane, called ultrafiltration, specifically refers to the water moving from the blood side to the dialysate side. Kidney dialysis patients by clearing metabolic waste, maintaining body electrolyte, acid-base balance; through ultrafiltration to exclude moisture retention in the body, which is the basic principle of hemodialysis. In this paper, the structure of the two major components of blood and dialysate monitoring alarm systems supply system BG12-4008 hemodialysis machine principle and hemodialysis machines elaborate. Blood monitoring alarm system including blood pump, heparin pump, air movement and monitoring of the monitoring pulse; dialysate supply system includes a temperature control system with system liquid, degassing systems, the conductivity monitoring system, monitoring and blood leakage monitoring ultrafiltration component. Paper also describes the BG12-4008 hemodialysis machine application process alarm system failure and repair methods. Keywords : hemodialysis machine , structure, principle BG12-4008 血液透析机的原理与应用 3 目 录 摘 要 .1 ABSTRACT2 目 录 .3 第 1 章 绪论 .3 第 2 章 BG12-4008 血液透析机的原理及结构 .4 2.1 BG12-4008 血液透析机的原理 .4 2.2 BG12-4008 血液透析机的组成 .5 2.2.1 液路部分 .5 2.3 BG12-4008 血液透析机水路系统结构与功能分析 .8 2.3.1 加热 .8 2.3.2 除气 .9 2.3.3 混合系统与配比 .9 2.3.4 超滤部分 .10 2.3.5 监测部分 .11 2.3.6 消毒 .11 第 3 章 BG12-4008 血液透析机的应用 .12 3.1 BG12-4008B 血液透析机报警的维修 .12 3.2 BG12-4008B 血液透析机其他常见故障现象及处理 .13 3.2.1 自检报警现象 .13 3.2.2 排气管大量排水 .13 3.3.3 出现错误代码 .14 3.3 BG12-4008B 血液透析机的周期保养 .14 第 4 章 结论 .16 谢 辞 .17 参考文献 .18 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 4 第 1 章 绪论 近年来，世界各国救治终末期肾衰竭患者的数量及质量都在逐年发展，以成为慢性肾功能不全 患者的常规治疗方法。目前,全世界依赖透析疗法存活的人数在 100 万人以上,而且这个数字尚在持 续增长中。随着透析技术的不断提高，透析患者生也不断的增长。发展中国家透析人数相对较少， 但是增长迅速。近十年，中国、印度、巴西等国透析人数增长率达 15%以上，远高于欧美 3%-5% 的水平。而且，发展中国家晚期肾病患者接受透析治疗的比例仅为 10%左右，远低于欧美 80%左右 的水平，随着发展中国家医保范围的扩大以及国民收入的提高，预计透析人数在较长的时期内仍将 保持快速的增长。血液透析行业包括血液透析服务和血液透析设备两部分，2010-2011 年两者市场 规模比例一直保持在 5.2:1。 2011 年，全球血液透析服务市场规模约为 588 亿美元，主要集中在北 美、欧洲、日本等发达地区。其中欧洲血液透析服务以公立机构为主，而美国和日本以私人运营机 构为主。全球提供血液透析服务的企业主要有费森尤斯医疗、DaVita 、Kuratorium 等，2011 年三者 服务的透析人数之和约 35 万人。 当前人们正致力于研究如何进一步延长患者的存活时间,提高患者的生活质量，这是全世界血 液净化工作者面临的重要课题。血液透析技术在国际上取得了惊人的进展，显然这将对我们医学工 程工作者提出更高要求，我们需要消化、研究、学习新技术,总结出新方法，完善血液透析仪器。 我国目前关于血液透析仪器状况：1、血液透析机数量远远不能满足透析病人的需求。2、血液透析 机基本依赖进口价格昂贵。3、由于血液透析机价格昂贵，导致血液透析治疗费用高，给病人带来 沉重经济负担致使某些病人放弃治疗。4、国内生产的血液透析机有些不够完善不能广泛推广。因 此，根据我国目前的现状对血液透析仪器的进一步的研究和开发具有重大的意义。 BG12-4008 血透机是目前世界上最先进的血液透析机，可满足晚期肾衰治疗所有现代技术指标 及治疗参数的需要。它具有高分辩率液晶荧幕显示系统，可显示各种治疗数据及生理指标图表曲线 等，具有精确的容量超滤控制系统。可进行常规血液透析及联机血液透析滤过或血液滤过，进行不 同的钠离子曲线及超滤曲线透析。安装配备的远红外线接收系统，能更有效更完善地处理和储存各 种血透数据。另配备有自动血压监视器、血温监控器（BTM ） 、血容量监控器（BVM） ，可准确监 测体内血容量变化，为临床准确估计病人干体重提供了良好的客观依据并有效地防止了与低血容量 有关的副作用的发生。配备安装的联机清除率监测器（OCM）可以在每次透析治疗期间了解有关 清除率和 Kt/V 的信息，不用抽血化验即可实时监测透析治疗质量。 血液透析机的发展日渐成熟，操作的人性化设计也很普及，作为治疗型设备，治疗的个性化、 安全性能以及模块化设计是每个生产厂家考虑的首要问题。根据每个病人的实际电解质情况，能够 很方便地提供不同的透析液是血液透析机发展的一个重要方向；为了提高血液透析的安全性、有的 公司提出了卫生连锁的概念；在工程方面，血液透析机的设计趋向于的模块化设计，这就提高了机 器的维护性能。 本文主要叙述了 BG12-4008 血液透析机的工作原理和整机结构，还有日常应用过程中出现的 常见故障分析与处理。德国 BG12-4008 血液透析机以其优良的性能得到各医疗机构的广泛应用， 但是随着工作时间的增长，日常保养中的不当，都会导致机器出现各式各样的故障，而且有些常见、 易出现的故障是无法避免的。因此，在实践中，不仅要求使用者注重机器的日常保养工作，而且在 故障处理中应积极组织积累，为以后的故障维修工作积累经验，从而保证维修工作的高效率。 BG12-4008 血液透析机的原理与应用 5 第 2 章 BG12-4008 血液透析机的原理及结构 血液透析是治疗肾功能衰竭的有效方法。在肾病的治疗方法中。透析是指溶质从半透膜的一侧 透过膜至另一侧的过程，任何天然的(如腹膜) 或人造的半透膜，只要该膜含有使一定大小的溶质通 过的孔径。那么这些溶质就可以通过弥散和对流从膜的一侧移动到膜的另一侧。人体内的“毒物”包 括代谢产物、药物、外源性毒物，只要其原子量或分子量大小适当，就能够通过透析清除出体外。 2.1 BG12-4008 血液透析机的原理 BG12-40084008 血液透析机的主体部分为保证体液平衡的透析液容量平衡系统，其中，平衡腔 为此系统的核心部件。在平衡腔中，通过一张合成膜可以将新鲜的体液和透析之后的液体分开来， 而且还可以保证整个透析过程中流入设备的新鲜体液容量与流出设备的透析之后的液体容量始终处 于平衡状态。如图 2.1 所示。 图 2.1 血液透析机工作原理图 该机器的进水阀开关由其流入端处（66）水箱的浮子开关控制，并可以通过浮子开关实现反渗 水流入量的调节。当 A 液被 A 泵吸入进入（66）水箱与水箱中的反渗水混合并通过水箱中的加热 棒加热后，在处气泵的推动作用下，二者的混合液体在途中与由 B 泵吸入的 B 液混合进入平衡腔 中，因而最后流出平衡腔的透析液是由 A 液、反渗水、B 液三者混合而成的。此时，此机器中的 A 液、B 液和反渗水三者之间的比例为 1：1.225：32.775，其中，A 液为包含不同成分的酸性浓缩液， B 液为包含不同成分的碱性浓缩液，而反渗水则是经处理后的纯净水，三者都是透析液配制用的特 殊液体，而且不同的设备中三者的成分个迥异。 进入该机器的透析器前，透析液需要进行温度、电导度的检测，只有测试正常时，该机器的旁 路阀（26）会关闭，透析器的阀门（24）才会打开；而当检测不正常时，则反之。该机器中透析之 后的液体的流出端，与其流入端的（66）水箱相对应的也有一个具有多功能的（88）水箱，经过透 析膜交换之后的废液再经过漏血传感器的监测，在流量泵的推动作用下进入平衡泵，最后都会流入 （88）水箱中排出设备。而超滤泵在整个治疗过程中则是以匀速将病人体中多余的水分从透析器中 的血液中滤出。但在消毒过程中，超滤泵的作用则是将消毒液通过消毒阀、再循环阀之后进入 （66）水箱与反渗水实现混合，其后的消毒流程与治疗过程一致，只是 A 泵和 B 泵不再参与其中。 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 6 2.2 BG12-4008 血液透析机的组成 2.2.1 液路部分 液路部分包括温度控制系统、除气系统、透析液配比系统、流量控制系统、超滤控制系统、漏 血探测等部分。 (1)温度控制系统温度控制系统由加热器、热交换器、和温度传感器组成。加热器是使透析液达 到要求温度的主要部件，通常采用电热棒直接加热，功率 1500 瓦左右。带有高温保护装置，超过 设定温度，自动断开。热交换系统进入机器的水与即将排出的废液在不锈钢管道中相对流动。废液 的热量通过管壁传到反渗水。计算机系统通过机器分布在各处的温度传感器测量各点温度。反馈控 制加热器。使温度始终控制在设定的范围内(3542)。 (2)除气系统除气系统包括除气泵、除气室、除气阀和管路。其原理是由负压泵产生大约 500mmHg 负压。使溶解在反渗水中的气体扩张成气泡逸出。避免气泡对流量、温度、电导度的测 量产生影响，或气泡积聚在透析膜的一边影响透析，对病人的健康产生危险。 (3)透析液配比及电导度监测系统透析液配比及电导度监测系统包括 A 液泵、B 液泵、电导度 监测系统、配比室组成。透析液的配比就是将浓缩液和反渗水进行配比。达到需要的浓度。透析浓 缩液目前一般为碳酸氢盐分为 A、B 液。计算机系统根据设置的配方控制 A、B 泵，使 A、B 液 A 液由 A 液泵吸人，B 液由 B 液泵吸人，并且按固定容量吸入。 (4)超滤系统超滤是压力梯度使液体通过薄膜的过程。在血液透析过程中。正压血层与负压透析 液层形成薄膜之间的压力梯度，这个压力梯度成为跨膜压(TMP)，作用是清除多余的水分。现在的 超滤系统一般为容量超滤，操作者设定超滤量后，由计算机系统自动控制。容量超滤系统一般分为 两种，一种是平衡腔控制法( 见图 2.2)。一种是流量计控制法 (见图 2.3)。 图 2.2 平衡腔控制法 图 2.3 流量计控制法 图 2.2 平衡腔控制法所示，容量平衡装置是由两个平衡室及 8 个阀组成，每个平衡室又被弹力 膜分成新鲜透析液和用后透析液两部分。每个间隙有两个阀。现在还在平衡腔增加了膜的位移传感 器。使平衡膜在达到极限位置时略提前发信号切换电磁阀，以改善实际跨膜压的波动，使透析流量 BG12-4008 血液透析机的原理与应用 7 更稳定，患者感到平稳。 工作原理：在第一相时，阀 2、3、5、8 打开，1、4、6、7 关闭。C2 被新鲜的透析液充满，迫 使 C1 排出等量的废液，同时 C3 被废液充满，C4 排出等量的透析液到透析器。在第二相时所有的 阀关闭 130ms，以消除阀对平衡腔的影响。在第三相时，l 、4、6、7 阀打开，2、3、5、8 关闭， C4 被被新鲜的透析液充满，迫使 C3 排出等量的废液。同时 C1 被废液充满，C2 排出等量的透析液 到透析器。在第四相时，所有的阀关闭 130ms。该四相重复进行，保证人透析器的流量与出透析器 的流量严格相等。 图 2.3 流量计控制法所示，流量计控制法采用双通道电磁流量超滤控制系统，通过对两个流量 通道高精度的扫描和采样，控制和反馈调节超滤的进行，从通道 1 和通道 2 采集数据，由 Ch2rateChlratc=UFrate，计算机系统将测定的值与设定的值进行比较。反馈控制跨膜压以达到预 期的超滤量，同时机器内部每 30min 将进行自动校准，对出现的偏差予以校正，保证超滤的准确性。 (5)漏血探测部分血液透析过程中有时会发生透析器破膜现象，就会发生漏血，这对病人是非常 危险的，为了检测漏血的发生。一般血液透析机采用光学方法检测，其原理是将发光二极管和光敏 三极管分别安装在漏血探测器室壁两侧，当发生漏血时，发光管的光线受阻，光敏管接受的信号减 小，引起报警。在透析过程中如果有沉淀或过脏。易发生假报警，这就需要操作人员及时清除漏血 检测部位的赃物。 血路部分包括：血泵、肝素泵、气泡探测器、动静脉压力监测、静脉夹等，如图 2.4 所示。 图 2.4 血液回路图 (1)血泵 血泵的作用是推动血液由透析器返回病人体内，目前常用的是滚柱式血泵速率范围是 0mlmin600mlmin。 (2)肝素泵 由于病人的血液在体外循环与空气接触，很容易发生凝血现象，使用肝素防止发生凝血。 肝素泵实际是推进栓连接20ml的注一射器，推进栓可使肝素连续 (06 ml h10ml h)或定量输 入。 (3)气泡探测器 空气栓塞是血透液析过程中最严重的并发症。空气探测器是检测静脉血液管路中的 血液是否有气泡，它由超声发射器、超声接收器组成。在气泡探测器出现报警时，血泵将会停止转 动，静脉夹夹死，超滤自动设置为0。 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 8 2.2.2透析液供给系统 透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超 滤监测和漏血监测等部分组成。其工作原理是：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，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血 液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病 人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，完成 整个透析过程。如图 2.5 所示， 图 2.5 血液透析系统流程图 2.3 BG12-4008 血液透析机水路系统结构与功能分析 2.3.1 加热 加热的目的为将配制透析液用水加温到与患者体温适宜的范围，并为除去透析液中的气体或消 毒所需的热水温度提供热源。从水处理机输出的反渗水压1 kgem23kgcm2，经过滤器(63) 至 减压阀(61)，减压为正常工作水压(0 9 bar一14bar ) A点为压力测量点，通过调整减压阀(61)，可 使A点达到正常工作水压。当进水电磁阀 (41)打开时，反渗水进入腔室(66a) ，浓缩液泵(23) 将A液吸 入，与反渗水混合至热交换器(77)预热后进人加热室(66b)，由其中的加热棒(54)进行加热，而加热 棒则通过温度传感器(2)控制的。加热的液体进入腔室(66c)，浮子开关(5)用于控制进水电磁阀(41) ， 从而确保一正确的液面。通气阀(92)用以确保腔室(66a)内的液面与电磁阎(41)之间保持一段空气， 防止透析机内的液体被反向抽入反渗水管道内所造成的整个反渗水系统的污染。腔室(66c)上的排气 管用于排气，在热冲洗模式下。不断形成的蒸汽也通过排气管释放。热交换器(77)利用排出废液的 温度对进入透析机的反渗水进行预热，可以充分地节约能源。如图2.6所示， BG12-4008 血液透析机的原理与应用 9 图2.6 BG12-4008水路流程图 2.3.2 除气 经反渗水稀释的A液经过过滤器 (21 0)、温度补偿器(125) 、除气小孔(89) 、水箱(88a) 、压力测量 点D、除气泵(29) 进入初级的空气分离室 (88c)。除气小孔 (89)、除气泵、气泡分离室所构成的脱气系 统，强制去除水中的空气，防止空气进入透析器。正常透析状态时，由于D点压力为-0 8bar，腔 室(88a)内透析液中的空气被释放出来形成气泡。腔室 (88c)内设有一个开有多个斜孔的圆盘，使得 透析液在此形成旋流，这样在腔室(88c) 内气泡和无气泡的透析液分开，气体聚集在腔室(88c) 的顶 部。B 液 (碳酸氢盐)经浓缩液泵 (25)吸人，于腔室(88c) 混合腔底部与经反渗水稀释的 A液混合，混有 气泡的液体经压力测量B点和加载压阀 (65)返回至腔室(66b) 内。将空气自排气管排出，在加载压的 作用下新鲜透析液通过35或37号电磁阀进入平衡腔，通过测量B点压力(1.4 bar15har)可以判断 新鲜透析液进入平衡腔的情况。 2.3.3 混合系统与配比 混合系统将经过加温的反渗水与浓缩液A 液和B液按照某一设定的比例配制成标准透析液，以 保证在温度、离子成分、电导率、渗透压、PH值等方面均符合生理和治疗要求的透析液。混合系 统主要由A液泵(23) 和B 液泵(25)组成，66a 腔和88c腔起到混合腔的作用，而平衡腔的容积间接地决 定了反渗水的吸入量。平衡腔每转换一次，A 液泵(23) 和 B液泵(25) 各自相应地工作一次。由于每一 个平衡腔周期中A液量+B液量 +反渗水= 一个平衡腔的容积，因此只要能精确地控制A、B泵的吸液 量就可以控制透析液的配比。BG12-4008 血液透析机选用的 A、B 泵为步进电机驱动的精确容积活塞 泵，其每一次的吸液量由步进电机的步数决定，通过改变A、B泵步进电机的步数，可以使得A液、 B液和反渗水按照任意一种配比进行混合。因此费森尤斯血液透析机可以使用任何一种配方的透析 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 10 液。由于B液不能加热，反渗水先与 A液在(66a) 腔内混合，再在(88e) 腔与B液混合，混合后形成的 透析液必须通过监测其电导率来判断其离子成分是否合格。 2.3.4 超滤部分 超滤不仅是血液透析机的主要功能，也是评价透析质量最直观和最有效的指标14l。超滤控制 一般通过调节透析液一侧的负压力，即增加跨膜压除去患者体内多余的水分。费森尤斯的超率控制 的基础是采用容量控制的原理，因此下面首先分析有关的平衡腔系统。 平衡腔系统由平衡腔(68)和安装其上的31号，38号八个电磁阀组成。平衡腔由两个相同容量的 腔体组成，每个腔体中有一块橡胶弹性膜将腔体分割为两部分，从而有两室四部分，如图2所示： F1和F2为新鲜液，A1和A2为废弃液。平衡腔的工作原理：第一周期：32号、35号电磁阀打开，3l 号、36号电磁阀关闭，新鲜液经35号阀充满F1，推动膜片将废液经32号阀排出机器。同时33号、38 号阀打开，34号、37号阀关闭，废液充满A ，膜左移，将新鲜液经33号阀驱入透析器。平衡腔的上 述运行周期结束后，进入第二个周期：当34号、37号阀打开，33号、38号阀关闭时。新鲜液通过37 号阀进入F2，推动膜将废液通过34号阀排出机器。同时，3l号、36号阀打开，32号、35号阀关闭， 废液通过36号阀进入A推动膜将新鲜液通过 31号阀驱人透析器。经过上述两个周期，平衡腔系统 就完成了一个完整的正常流通模式的运行。平衡腔系统按照这种步骤。循环运动下去，将新鲜液不 断地输送到透析器内，将废液排出机器。此系统可保证等量的透析液进入与排出透析器，并且在超 滤泵(22)共同作用下，实现可控的容量性超滤。容量平衡腔的人液和出液都经过一个密闭的定容的 平衡容积系统。平衡腔电磁阀的切换是通过流量泵(21)电机的负载感应电流脉冲来实现的。在透析 程序中，通过调节流量泵电机的转速，可将透析液流量调整为：300 mlmin、500mlmin、800m min，在冲洗程序中，透析液流量是固定的。平衡腔的转换次数取 决于流量泵(21) ，如流量设为500 mlmin，平衡腔容量为 30ml，转换次数则大约为500ml 30 hal rain=16 7次rain 。负载阀 (78)可限定进入平衡腔的压力，C 点压力为215bar 一 225bar ，(C点压力的校正必须在800mlmin流量的情况下 )。如图2.7所示， BG12-4008 血液透析机的原理与应用 11 图2.7 衡腔工作标准程序原理图 病人体内多余的水份经水箱(88b)、过滤器(74)、并经电磁阀(87)排出机器。超滤泵(22) 是一种固 定容量的膜式泵，其运动一次抽出的水量为lml。在机器的面板上有一个超滤量设定按键( 该按键的 设定单位为mlh)，用来设定超滤泵(22) 的运动次数，达到定量脱水的目的。 2.3.5 监测部分 透析液的温度由温度传感器(2)控制，CPU 根据设定的温度参数与温度传感器(2) 的差值对加热 棒(54)进行调整，温度传感器(3)用于监测和显示透析液的实际温度。为防止透析中低血压发生，可 采用较低温度透析液。但透析液温度过低可引起寒战，而过高则引起溶血等。因电导率受温度影响， 故必须对电导率传感器(7)所测得的电导率进行温度补偿，根据温度传感器 (3)的温度补偿成标准温 度的电导率值在监视器上以mStin为单位显示出来。电导率值对患者安全与治疗具有重要意义。 例如钾离子过高或过低，可能引起患者骤然死亡。而为防止血透中低血压发生，可采用Na模式血透 或增高Na浓度所谓高钠透析，为预防高钙血症可采用低钙透析液。当新鲜透析液实际温度或电导度 高于或低于设定值时，旁路阀(26)打开，透析液阀(24)关闭，机器进入旁路模式。透析液不经过透 析器，而经过88b和平衡腔(68)排出。电导率和温度符合设定范围的透析液经过滤器 (114)，电磁阀 (24)，流量指示计 (75)入透析器。通过透析器交换后的透析液中，带有滤出的毒素，这种混有尿的 成分的透析液称为废液。废液经过过滤器(73)、电磁阀(24b)、漏血检测器(8)流人第二空气分离室 (66b )经透析器的透析废液中如混有空气，将会引起平衡腔的平衡错误及脱水精度，当探针(6)探测 到空气时，机器转入填充程序通过电磁阀(43)排气。没有气体的透析废液由流量泵 (21)送人平衡腔 (68)，最后通过电磁阀(30) 、热交换器(77) 和电磁阀(87)排出透析机。静脉压一透析液压=TMP ，若 透析液压为负值时，则以其绝对值与静脉压之和作为TMP(跨膜压)在屏幕上显示。温度补偿器(125) 对压力传感器(9) 进行温度补偿。 2.3.6 消毒 对于血透机来说，水路的消毒是必不可少的。应保证透析液回路中的各部分都能受到消毒剂的 作用。并且消毒时间应足够长以杀死微生物。为防止生物膜形成而影响消毒剂作用，应采用脱钙剂 清除沉积物16l。如图l在左下角90a、90b作为冲洗腔，消毒过程中 A液吸管(94)和B液吸管(95)必须 放人冲洗腔(90a、90b)中，整个系统密闭方可执行消毒程序。消毒剂经消毒液吸口(85)、过滤器、 消毒液浓度感应器(115)、消毒阀(84)、UF 前过滤器(74)，由超滤泵(22)吸入，同时(87) 阀关闭，(86) 阀打开，消毒液被吸至(66a)密闭循环消毒。 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 12 第 3 章 BG12-4008 血液透析机的应用 目前，国内各大医院广泛使用的血液透析机，基本上是由德国费森尤斯公司生产的血液透析机。 其中，BG12-4008血液透析机设备不仅具有功能完善、性能稳定、操作简单、易维护等特点，而且 其模块化的设计便于功能模块升级和扩展，再加上该设备采用水路与电路完全分离的设计思路，使 其安全可靠性得到了进一步的提高。本文从德国费森尤斯4008B血液透析机的的工作原理着手，根 据设备运用的实际情况对其维修实例进行了分析和介绍。 3.1 BG12-4008B 血液透析机报警的维修 故障现象：机器在运行过程中出现Flow alarm报警，同时机器的排气管有水流出。该故障主要 原因为平衡腔系统异常以及24、24b、30、87号电磁阀有故障所致。 第一次报警的维修处理：到现场后机器显示Flow alarm报警，同时机器后部的排气管持续有水 流出。分析机器的水路流程后，结合故障现象，我们认为机器的平衡腔系统应该没有多大的问题 (从排气管流出的水是持续的，而不是断断续续有规律的)，主要问题应该在24、24b、30、87号电磁 阀上。在机器运行状态下检查机器的黑色废液排水管，排水管没有废液流出来，这也证实了我们开 始的判断。测量24、24b、30、87号电磁阀线圈电阻发现87号电磁阀线圈已经开路，更换新的电 磁阀后，机器恢复正常。 第二次报警的维修处理：接到血透室通知后到现场检查发现机器显示Flow alarm报警，同时机 器后部的排气管断断续续有水流出。所以判断机器平衡腔系统有故障。进入维修诊断程序，分别检 查平衡腔系统的8个电磁阀，结果发现37号电磁阀有问题，测量其线圈电阻已经开路。更换新的电 磁阀后，机器恢复正常。第三次报警的维修处理同样，血透室通知我们机器在运行过程中出现Flow alarm报警，同时机器的排气管有水流出。到现场检查发现机器后部的排气管持续有水流出。于是 首先检查24、24b、30、87号电磁阀。当检查到24号电磁阀时，发现由于24号电磁阀正好安装在C点 调压阀下方，由于c 点调压阀密封不好，长期有透析液从C 点调压阀渗漏到24号电磁阀上，把24号电 磁阀的接线脚腐蚀断了。更换一个新的电磁阀后，机器恢复正常。 第三次报警的维修处理同样：血透室通知我们机器在运行过程中出现Flow alarm报警，同时机 器的排气管有水流出。到现场检查发现机器后部的排气管持续有水流出。于是首先检查 24、24b、30、87号电磁阀。当检查到24号电磁阀时，发现由于24号电磁阀正好安装在C点调压阀下 方，由于c点调压阀密封不好，长期有透析液从C 点调压阀渗漏到24号电磁阀上，把24号电磁阀的接 线脚腐蚀断了。 更换一个新的电磁阀后，机器恢复正常。如下图3.1所示。 BG12-4008 血液透析机的原理与应用 13 图3.1 BG12-4008流程图 3.2 BG12-4008B 血液透析机其他常见故障现象及处理 3.2.1 自检报警现象 故障现象：机器自检时，出现flow alarm 报警现象。 分析与排除：对于此类现象的出现，首先，观察机器侧面及背面，确定机器外部管路一切正常， 且无漏水漏液现象。然后，开机进入维修程序-Calibration-fiow300ml/min, 发现为147，由此说明机器 内部实际上无流量。在关机并拆开机器后盖开始检查机器内部时，发现210号过滤器内部已变黑， 用止血钳夹住过滤器下端硅胶管，取下过滤器，将过滤器在坚硬的地面上以适当的力度敲击或用消 毒液浸泡一段时间后，在按照过滤器上箭头相反的方向用高压水冲洗，反复冲洗多次直至过滤器内 部洁净后，再接回过滤器，重新测300流量发现故障依旧，且内部管路中有较多气泡，负压泵无明 显动作。于是检测负压泵是否正常，用万用电表测量负压泵工作电压为+12v，工作电压正常，但测 量到负压泵的电阻无穷大，于是判断负压泵内部有损坏，将负压泵后盖做好标记后拆开（以免反向 安装后形成负压泵反转），发现泵内有大量的碳粉，碳刷磨损严重，将泵内碳粉清理干净并更换碳 刷，安装好后进入维修程序，300流量恢复，校准300 500 800 流量，上机后重新自检，故障排除。 另外，此处应注意，更换碳刷后机器不一定会出现流量报警现象，但是流量可能有偏差，因此还需 要校准。 3.2.2 排气管大量排水 故障现象：机器自检时，排气管出现大量排水的现象。 分析与排除：使机器进入维修模式，由于机器在打开流量后一直处于填充状态，无法检测流量， 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 14 而后排气管依旧大量排水，证明水箱中的水已满，但是浮子开关并未到达高位，或则高位信号未传 递到主板上，拆开水箱将浮子开关取出，发现限位浮球动作距离的黑色密封圈由于高温环境中变形 下坠，造成浮球一直在低位，机器一直在做填充程序，更换新的密封圈后，用万用电表的蜂鸣档检 测浮子开关是否正常工作，正常工作后装好水箱，开机自检故障排除，热消毒后正常使用。 3.3.3 出现错误代码 故障现象：血泵在使用过程中停止运作，且其报错误代码。 分析与排除：因为血泵是由步进电机，传动组件和驱动电路组成。核心组件为步进电机，于是 将血泵模块拆下做进一步检查，首先将血泵转子顺时针旋转，其阻力与无故障的血泵阻力相当，将 此泵与另外一台机器对调，无故障，排除血泵问题，然后检查连接线，发现驱动板与血泵相连的8 排连线中，驱动板上的一个针脚发黑，松动，用除锈剂清洁针脚，重新焊接，故障排除。 维修小结： 血液透析机在目前医院的进口医疗设备中与其它设备相比较具有很强的可维修性，只要熟悉其 工作流程。容易确定故障起因；同时不需要维修专用工具( 特殊故障除外) ，对医院而言节约成本和 提高机器使用率都很重要。虽然现在医院的进口仪器设备越来越多，我们不可能对每台机器的结构 原理都很熟悉，但也不可能一遇到进口机器故障就找维修公司。作为医院的一名医学工程师，首先 应具有扎实的电子电路、计算机等方面的综合专业基础；同时根据故障现象和手中的技术资料弄清 楚工作原理，胆大心细，仔细分析，判断出故障原因，找到故障部位。可以自己解决的尽量自己解 决，即使我们自己一时无法解决，但由于我们已经找到了故障原因，也可以及时同维修公司联系， 以最快的方式解决问题，这也达到了我们工作的目的。维修工作结束后，应养成及时总结，做好工 作笔记的习惯，这对今后的维修工作会有很大的帮助。这样我们的维修水平才能得到提高，维修效 率保持个较高的水准。 3.3 BG12-4008B 血液透析机的周期保养 一.血泵保养 (1)检渊弹簧压力：将动脉血路的泵管放人血泵；旋转手柄至“1l”和“5” 点位置，用一片厚 纸条在弹簧缝隙巾来同扯动，若扯动受阻，须调整弹簧。 (2)血泵的压紧力测定：将通过血泵后的动脉血路管作好762mm 和736.6mm的记号，然后将 其放在血泵上。并在血泵入端将管路夹住；将管路流出端固定在盐水支架上且保证管路垂直， 将连接肝素管路上的帽盖打开；将水注入到管路中充满泵管部分及肝素管路。当肝索管路充满 后，再接上一个注射器(用于调整液面高度 )；旋转滑块直到液面上升到762mm，夹住肝素泵管路。 将入泵端的血路夹子打开观察1min，如果液面下降超过25 4mm 刚压紧力不合适，需要调整； 用同样的方法测试滑块另一端的压紧力。 (3)校准血泵流速：排空动脉血路并装配在血泵上；将血管路的流人端放在一个盛水(37 左右) 容器中，另一端放在量杯中(2 个容器保持同一水平面上 )；打开机器放在透析位，打开所有 的管路夹子，将血泵流速设定存250ml/min,观察3mm； 根据量杯刻度算出流量，若泵出的流量与 指示不符，则按实际流量凋整指示旋扭位置，再按血泵流速300ml/min重复上述测定。 二.肝素泵校验 BG12-4008 血液透析机的原理与应用 15 (1)将充满水的注射器安放在肝素泵上，将选择开关设定到最接近所用注射器的位置上。 (2)将肝素管路与注射器连接好，开关置丁清洗位排空管路，然后将管路的另一端置入带有刻度 的量杯内。 (3)将肝素泵旋钮放在45ml/h，lh 后量杯中液体成为4.5435ml 之间，若超出此范围则需要调 整。 三.润滑负压泵及除气泵 关闭主机，打开机器后盖，给2个泵的注油孔滴几滴润滑油。 四.温度控制校验 (1)将浓缩液正确连接好，打开机器，将旋钮放在清洗位置。 (2)将温度旋钮放在38，待30min 后，将旋钮放在透析位置，然后接上透析液检测仪。 (3)调节pc4线路板上R3直至检测仪读数为38，须反复调整时，时间差应为15min左右。 五.血检测装置保养及校验 (1)清洗保养：关闭机器，拔掉电源线；打开机器前门，将漏血检测装置的两端接头拔出， 用镜头纸擦拭2个插头的塑料表面,在密封圈上涂一点凡士林并分别插回到原位。 (2)校验：置SPS 为透析状态，调整TMP 为O，打开机器前后门；将漏血设定旋钮置“9”点 位，此时若有报警，则慢慢反时针调整DClB线路板上R10直至报警消除；如没有报警则顺时针 渊整R10 直至报警，然后再反时针调整 R10直至报警刚好消失为止； 转换SW1开关，顺时针方向 旋转漏血设定旋钮直至报警停止，此时旋钮指示在透析范围；将装置光源一端插头拔出至刚好 看见2个密封圈之间的内六角螺钉，如果旋钮指示在更加灵敏的区域内连续报警，则反时针旋转调 整螺钉l/2圈，然后装配再重新测试直到漏血旋钮指示在透析范围内时，报警消失为止； 如果报 警在测试区域消失，则顺时针旋转调整螺钉l/2圈，然后装配好重新测试直到捅血旋钮指示在透析范 围内时，报警消失为止。 上海医疗器械高等专科学校毕业论文 16 第 4 章 结论 本文主要叙述了BG12-4008血液透析机的工作原理和整机结构，还有日常应用过程中出现的常 见故障分析与处理。德国BG12-4008 血液透析机以其优良的性能得到各医疗机构的广泛应用，但是 随着工作时间的增长，日常保养中的不当，都会导致机器出现各式各样的故障，而且有些常见、易 出现的故障是无法避免的。因此，在实践中，不仅要求使用者注重机器的日常保养工作，而且在故 障处理中应积极组织积累，为以后的故障维修工作积累经验，从而保证维修工作的高效率。 血液透析机的发展日渐成熟，操作的人性化设计也很普及，作为治疗型设备，治疗的个性化、 安全性能以及模块化设计是每个生产厂家考虑的首要问题。根据每个病人的实际电解质情况，能够 很方便地提供不同的透析液是血液透析机发展的一个重要方向；为了提高血液透析的安全性、有的 公司提出了卫生连锁的概念；在工程方面，血液透析机的设计趋向于的模块化设计，这就提高了机 器的维护性能。 随着血液净化技术的日益成熟，其治疗理念和目标均发生了巨大的变化，已由维持患者有生命 转变为提高患者生活质量，促进其回归社会。我国血液透析技术水平较西方国家低，需要全社会和 医护人员的共同努力。研究新技术、有效防止近远期并发症。是提高我国血液透析患者生存率的根 本。早在 1913 年，ABEL 等人就研制了人工肾,他们用粘胶膜做成管状透析装置。可以有效地排除 体内的尿素及化合物。1951 年，出现了改进型人工肾，1952 年,Merrill Richer Hamburger 和 Kollff 任制成效能更好的单纯管型与多绕管型人工肾，此