血液透析装置作为进行血液透析与血液透析滤过治疗的关键设备之一，其安全性与稳定性是保证患者安全透析的重中之重。血液透析装置由超滤控制、血循环控制、透析液供给等多系统组成 ^[1]。目前对于血液透析装置探讨较多的是常见故障、常见设备的经典案例 ^[2-6]，缺乏对新上市血液透析装置相关疑难报警的分析与探讨。本院于 2022 年购置百特 ARTIS CN 血液透析装置，用于血液透析滤过治疗，使用至今出现故障次数较少，发生故障主要为疑难故障报警，且聚焦于装置液路方面。本研究通过回顾分析百特 ARTIS CN 血液透析装置发生疑难报警后的相关排查、分析与维修过程，旨在为同行处理类似故障时提供参考与借鉴。

1 百特 ARTIS CN 血液透析装置液路基本结构

百特 ARTIS CN 血液透析装置液路流程结构由进水、配液、超滤控制、废液排放四大模块组成（图 1）。反渗水在进入透析装置后，首先会进入进水模块经由 R1 压力调节器（R1）对进水压进行调节，随后进入 U9000 透析液过滤器，通过热交换器 1 和热交换器 2 后经过除气泵（degassing pump,PC）进入除气室进行反渗水排气，PC 将除气后的反渗水泵入透析液配液模块与 Bicart（干粉）配置成的浓缩液 B 及浓缩液 A 进行混合配液，经由流量泵 1（P1）进入除气室对透析液进行再次除气，并对透析液进行电导度测定，进入超滤控制模块。超滤控制模块使用电磁流量计应用法拉第原理对液体流量进行计算 ^[7-8]。透析废液在离开超滤控制模块后进入废液排放模块，此时废液将通过漏血探测器检查是否含有血液并排入下水道。

图 1 百特 ARTIS CN 血液透析装置液路流程

2 故障案例

2.1 故障现象

百特 ARTIS CN 血液透析装置在结束治疗，进入清洗棒 C（CleanCart-C）消毒时，突发报警：“665 浓缩液接头 / 支架臂 /CleanCart 位置不正确（Incorrect Conc.Connectors/Holders Arms/CleanCart Position）”。按维修手册要求点击重置后，报警再次发生，多次点击重置后，发生报警：“64 安全状态已激活：40 液压流程故障（64 SAFE STATE ACTIVITED: 40 Hydraulic Flow Path out of order）”。再次按维修手册要求重启装置后，装置进入强制冲洗模式，随后于冲洗步骤 14 时，再次发生报警：665。其中，64 报警是一种极其特殊的报警代码，装置认为现在的运行情况并不满足安全使用的条件。665 报警指在执行消毒与冲洗程序时，液流循环超出允许范围，即滤器前压（pre ultrafilter dialysis pressure sensor, PFS）超出数值。

2.2 故障分析

在报警状态下，检查 PFS 压力传感器数值，并对 blind mode（盲人模式）时 PFS 的构成及影响因素进行分析 ^[4-5]（表 1）：（1）由于 PFS 传感器位于 P1 泵和 P2 泵之间连接管路均为硬质管路，其管径不可变化，因此决定 PFS 压力值大小的仅为P1 泵和 P2 泵之间的流量差（流量差 =QP1 - QP2，QP1 为 P1 泵流量，QP2 为 P2 泵流量，差值越大，PFS 越大，反之越小），而当 PFS 值远大于或远小于预设值时，会发生报警。（2）在 P1 泵电机工作频率相对固定的情况下，进水压力、R1、PC、R2、P1 泵以及 R2-P1 泵之间管路是否存在阻塞或泄漏均为 QP1 的影响因素。（3）P2 泵电机工作频率相对固定的情况下，P1 泵 -P2 泵之间管路是否存在堵塞或泄漏、P2 泵、P2 泵 - 废液处理泵（waste handing option pump, PWHO）之间管路是否存在阻塞均为 QP2 的影响因素。

表 1 故障相关影响因素及其造成的异常情况、产生结果和对 PFS 影响分析表

注：R1 为 R1 压力调节器，PC 为除气泵，R2 为 R2 压力调节器，P1 为流量泵 1，PFS 为滤器前压，P2 为流量泵 2，PWHO 为废液处理泵。

2.3 故障处理

进入技师模式，选择系统菜单下的维修数据（图 2），观察图中 PFS 值为 410 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），维修手册显示 PFS 设定值为 520 mmHg，对 比 发现在报警状态下 PFS 压力值远低于厂家标定值。故对从装置进水压力至 P1 泵 -P2 泵之间管路所有可能因 PFS 降低产生报警的相关因素进行检查，以明确故障产生的具体位置及原因。（1）进水压力：检查水处理系统回水压力，其压力值位于安全阈值内，并目视装置入水口，未发现有堵塞、泄漏痕迹，判断进水压力正常。（2）R1 压力调节器：参照维修手册要求，对 R1 进行校准。完成后，进入冲洗模式，检查报警是否消除，于冲洗步骤 14 时报警出现，排除 R1。（3）PC：手摸 PC 电机轴，转动顺畅，无卡顿；查看除气压力传感器与相邻正常装置除气压力传感器数值，数值相近，排除PC。（4）R2 压力调节器：参照维修手册要求，对R2 进行校准。完成后再次进入冲洗模式，检查报警是否消除，于冲洗步骤 14 时报警再次出现，排除 R2。（5）R2-P1 泵之间管路：R2-P1 泵之间管路为 Bicart 支架附近管路，检查是否有干粉积聚导致管路堵塞：将 Bicart 出口近端白色双通接头（图 3 中圆圈处）与远端透明三通接头（图 4 中圆圈处）取下，使用 50 mL 针筒往管路内部注射反渗水，发现管路通畅，无异物被冲出，因而判断 R2-P1 泵之间管路并无阻塞。（6）随机对 4 台同款装置在冲洗步骤 14 时 P1 泵和 P2 泵电机受到电路板控制的频率进行观察，P1 泵和 P2 泵受到的频率差值均为 ±1%，说明对于 P1 泵和 P2 泵来说，频率不会影响其功能。（7）P1 泵电机：手摸 P1 泵电机轴，转动顺畅，无卡顿；将故障装置 P1 泵电机与相邻正常装置 P1 泵电机进行对换后，进入冲洗模式，于冲洗步骤 14 时报警仍存在，PFS 数值显示 450 mmHg；正常装置发生报警且故障装置报警未消失。考虑零件发生磨损，可认为 P1 泵电机有可能引发该报警。（8）P1 泵泵头：检查是否有磨损，将故障装置 P1 泵泵头与相邻正常装置 P1 泵泵头进行对换，再次进入冲洗模式，于冲洗步骤 14 时报警消失，检查 PFS 数值显示 510 mmHg，仍未达到厂家标定值；且报警发生转移，故障从原故障装置转移至相邻正常装置。考虑相关零件发生磨损，可认为 P1 泵泵头有较大可能引发该报警。（9）P1 泵电路板：检查电路板是否有系数丢失。在报警状态下，P1 泵存在数值，因此可以排除由 P1 泵电路板而引发相关报警的可能性。（10）检查 PFS 传感器：据维修手册描述，若 PFS 传感器故障，当进入清洗消毒模式时装置直接发生 665 报警。参照本次故障状态，报警产生时为冲洗步骤 14，故可排除 PFS传感器故障导致的报警。（11）检查 P1 泵 -P2 泵之间管路：在冲洗消毒状态下，目视检查 P1 泵 -P2 泵之间管路与 U9000 超滤器是否存在泄漏，经过检查，无漏水现象，排除 P1 泵 -P2 泵之间管路故障可能。

注：PFS 为滤器前压。

图 2 百特 ARTIS CN 血液透析装置维修数据界面

图 3 Bicart 出口近端白色双通接头        

图 4 Bicart 出口远端透明三通接头

经过上述步骤的排查，初步认定为 P1 泵电机或 P1 泵泵头可能为导致该报警的原因。（1）更换P1 泵电机，进入冲洗模式，对相应步骤进行检查发现，在冲洗步骤 14 时装置未产生相应报警，其PFS 压力值有所上升，数值显示为：500 mmHg，但未达到标定值，排除 P1 泵电机故障，考虑为 P1 泵泵头存在磨损。（2）在还原电机并更换 P1 泵泵头后，再次进入冲洗模式，于冲洗步骤 14 时装置未产生相应报警，PFS 压力值有显著上升，数值显示为：600 mmHg，达到标定值。最终确定故障由 P1 泵泵头老化、磨损导致。

3 总结

此次故障维修过程中，不仅对血液透析装置存在的问题进行了统一归纳，还对装置可能产生类似报警的原因进行了分析，逐一排查锁定故障点，从而完成维修工作。我院 20 台百特 ARTIS CN 血液透析装置在过去 3 年的使用中共发生上述故障15 次，均是由泵头导致报警。该故障极大地影响了血液透析装置的消毒及患者的治疗安全。因此，作为 1 名血液净化专职工程师，应充分发挥医疗机构临床工程师的作用与职责 ^[9-11]，对装置的相关报警有所了解，并定期对装置存在的潜在问题进行预防性检查 ^[12-17]，对易产生故障、易有误差的零件及时进行更换与校准，以避免影响装置的正常使用，从而保障透析患者的治疗安全。

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