人工肾系统的安全防护技术及传感器校正方法

石用伍，石用德，吴强辉

(1.贵州省人民医院 设备处，贵州 贵阳550002 ；2.贵州省盘县大山镇中心卫生院，贵州 盘县 553507)

人工肾系统的安全防护技术及传感器校正方法

石用伍1，石用德2，吴强辉1

(1.贵州省人民医院 设备处，贵州 贵阳550002 ；2.贵州省盘县大山镇中心卫生院，贵州 盘县 553507)

本文介绍了人工肾系统的组成，全面解析了人工肾系统的安全防护技术，并以费森尤斯4008S机型为例说明常用传感器的校正方法。

透析机；透析液；人工肾

Abstract:This paper introduces the composition of the artificial kidney system, and comprehensively analyzes its security protection technology,also illustrates common calibration methods of sensors.

Key words:dialysis system; dialysate; artificial kidney

0 前言

人工肾由透析机和透析器两部分组成。透析机包括透析液供给、血液监控等安全防护系统，透析液供给系统包括流量、温度、电导度、漏血、脱气等监控报警系统。血液监控系统包括血流量控制、压力控制、空气监测等报警系统。这些安全防护系统最大限度地确保了透析患者的安全，提高了患者的治疗效果。

1 人工肾安全防护系统

1.1 透析液浓度安全防护系统

图 1 透析液浓度监测流程图

血液透析机必须包括一个独立的浓度控制防护系统，以防止由于其浓度值偏离正常值对患者产生危害的透析液进入血液透析器。防护系统应当在透析液浓度偏离设定值的±5%时开始工作。通过电导度传感器的间接测量，透析器的流入端和流出端的电导度监测可以确保透析液的成分安全，一旦透析液不符合标准，防护系统必须触发声和光的报警，阻止透析液向透析器流入。透析液监测流程如图1所示。

1.2 透析液温度安全防护系统

透析液温度监控系统用以调整透析过程中的热能平衡，大量的研究证实，对于循环不稳定的患者，提供可调的热能负平衡将对透析期间血管的稳定性起到积极的作用。血液透析装置必须包括一个与任何温度控制系统无关的防护系统，在装置的透析液出口处所测量的温度大于41℃时，阻止透析液进入透析器。

1.3 体外失血监测防护系统

血液透析机必须包括一个防止患者体外失血到外界的防护系统，一旦发生患者因透析器半透膜材料的破裂引起的体外失血、血流中断引起的体外失血，防护系统便会触发声、光报警并使血泵停止，夹住静脉回流管，待医护人员或者工程师处理后再重新工作。

由于透析器半透膜材料的破裂会造成体外失血，在规定最大的透析液流量下，每分钟漏血量大于0.5mL时，血液透析机的防护系统会自动防止由于血液透析器半透膜材料的破裂而造成的患者体外失血。触发声、光报警,停止血泵,把超滤降到它的最小值。防护系统采用光电漏血检测器对患者失血进行检测监控。

1.4 空气栓塞系统

血液透析机必须包括一个防护系统，以防止空气渗入形成气栓而对患者造成危害。防护系统采用光电或超声空气检测器。触发声光报警，停止血泵，夹紧静脉回流管，把超滤降到它的最小值。可通过调节跨膜压使其达到0～6.65kPa(0～50mmHg)的范围以内来实现。

1.5 血液容量监控系统

超滤导致血容量下降是血压不稳定的核心和重要因素。为防止体液过量清除，血透机配备有血容量监控仪，采用高精度超声测量技术，不依赖血氧饱合度和血浆渗透压，精确、无创、连续监测相对血容量(RBV) 、血细胞比容(Bet) 和血红蛋白(Bb) 。从全血清除(超滤)水分将引致血液密度的升高，超声波通过血液传导的速率与血液密度成正比， BVM(血液容量监控系统)测量超声通过动脉血路中血液传导的速度而探查血液密度的改变，从而计算出相对血容量的变化。在血透治疗中， BVM 模组还能自动监控血容量对超滤的反应，并进行个体化的基于血容量改变的超滤速率调整。

基于发射和接受信号的超声脉冲传导时间可以决定血液中的声速，这种方法使时间精确到允许相对血容量的测量精度误差低于2%。脉冲越短，发射器和接受器之间的血液浓度越大，患者的相对血容量越低。因此，BVM可以测量相对血容量、血细胞比容和血红蛋白值。超声感应器如图2所示。

图 2 血容量超声检测感应器

2 电导度传感器及压力传感器的校正

电导度传感器及压力传感器的校正，以Fresenius 4008S系列为例介绍。

2.1 电导度传感器的校正

当电导度传感器出现偏差，不能准确实时测出透析液电导度时，可以采取校正的方法使其更加准确。电导度的校正方法主要是对两个点处的值进行校正，从而使其线性更好，提高其准确性。可按以下步骤进行校正:

通过维修模式进入→电导度校正→电导度设置 →电导度百分比选择-6% →保存→电导度值由12.8调整为13.2→等待显示值稳定后保存→确认键→电导度百分比选择到+10%→确认键→电导度值从15.8调制14.5，等待显示值稳定后保存数据即可。

以上校正模式是在维修模式下进行，分别对-6%和+10%两个点对电导度值进行校正，在校正的过程中，可通过与其他传感器较准确的同型号机器对照来获取两个点的准确值，也可用专用的电导度测试仪读取数值进行校正，还可以凭经验值进行校正。以上步骤中的（12.8→13.2，15.8→14.5均为凭经验值校正），通过校正后的传感器可正常工作。

2.2 压力传感器的校正。

通过维修模式进入→CAL.DIAL.PRESSURE→ DIALYSATE PRESSURE→(Confirm) →adj.:zero,+mmHg(若此处显示不为零值，则打开快速接头的一支使其暴露于空气中，关闭系统门)→调节ADC-dists值使adj.:zero=±0mmHg(ACD-dists一般经验值130左右) →保存（按Tone Mute键）→显示dia.gain:-500mmHg→同时打开Flow和UF功能，当flow的值第一次显示为210时关闭Flow功能，当第二次显示ACD.dists为220时关闭UF功能（系统提示：open the system?）→打开系统门取下红、蓝两快速接头放入一杯水中（水杯与原快速接头系统门等高度，同时水杯中的快速接头处不能让空气进入）→关闭系统门→过一段时间后前面板上Tone Mute键闪烁，保存即可完成校正。

3 小结

总之，只要相关医务工作者能全面地掌握人工肾系统的安全防护知识和常见的数据校正方面的知识，就能更好地指导患者的治疗。

[1] 石用伍,等.TR321型血透机原理及故障检修实例分析[J].中国医疗设备,2008,23(7):103-104..

[2] 何长民,张训.肾脏替代治疗学[M].第2版.上海:上海科技教育出版社,2005.

[3] 王质刚.血液净化设备临床与工程[M].北京:人民军医出版社, 2006.

[4] 章世松.医用电气设备运行维护与安全标准实用手册[M].北京:中科多媒体电子出版社,2003.

[5] 刘学军.血液透析实用技术手册[M].北京:中国协和医科大学出版社,2006.

Security Technology and Calibration Sensors of the Artificial Kidney System

SHI Yong-wu1,SHI Yong-de2,WU Qiang-hui1
(1.Equipment Department,Guizhou Provincial People's Hospital,Guiyang Guizhou 550002, China;2. Public Health Center of Dashan Town, Panxian Guizhou 553507, China)

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.03.018

1674-1633(2010)03-0059-02

2009-07-15

2009-12-04

作者邮箱：shiyongwu@yahoo.com.cn