希森美康XN-2000全自动模块式血液体液分析仪工作原理及故障维修

曲超

烟台毓璜顶医院 医学工程处，山东 烟台 264000

引言

血常规检验的是血液的细胞部分，是最基本的血液检验，血液分析仪是医院临床检验应用非常广泛的仪器之一。因为快速、准确地提供血液检查报告对于医院临床诊断是十分重要的，所以要求血液分析仪高效、稳定的运行，以配合临床诊断[1]。

希森美康XN-2000全自动模块式血液体液分析仪可对红细胞、白细胞、血小板等进行分类计数，最高可处理100份样本/h，相比于市面上其他型号血液分析仪，XN系列具有仪器模块化和功能模块化两大特点：流水线长度缩短并且可以任意扩展，实现多机并联成工作站，提高处理速度[2]；功能上客户可以定制低值血小板、低值白细胞模式，更加方便检测，并且体液细胞计数、分类一步完成[3]。我院的XN-2000全自动模块式血液体液分析仪，提供全院临床科室所有的血常规检查；因此，必须做到检测结果快速、准确，这样才能为临床医生的治疗提供及时可靠的诊断依据[4]。由此可见，血液分析仪的维修和维护显得尤为重要。本文总结了两例典型的血液分析仪常见故障和维修方法，并对仪器的结构原理进行了详细分析，为同行处理类似的故障提供了参考。

1 仪器结构和基本原理

XN-2000全自动模块式血液体液分析仪是日本希森美康（Sysmex）公司生产的多功能、多参数、全自动血细胞分析仪器[5]。该仪器应用流式细胞技术和电阻抗技术的双重原理进行血细胞计数，并可进行原始细胞、幼稚细胞、有核红细胞及血小板聚集、网织红细胞计数，最高处理速度单机达100份样本/h，并且可以多机并联成工作站。临床开展的胸、腹腔积液常规分析中，有核细胞计数及分类是不可或缺的部分，对于判断渗出液与漏出液以及多种疾病的诊断、治疗和预后都有着重要的意义[6]。XN-2000全自动模块式血液体液分析仪不仅可以对血液标本进行检测，还提供了专门的模块来对体液中的有核细胞进行检测[7]，并对其检测结果进行分析及评价，具有检测速度快、所需样本量少等优点。

XN-2000全自动模块式血液体液分析仪进行细胞检测的方法为流式细胞法，具体原理为库尔特电阻法[7]。由于血细胞是不良导体，当血细胞通过检测部小孔时（图1），电阻值发生变化，从而脉冲信号被检测出来。其中脉冲信号的大小与通过的细胞体积呈正比，可以用于分辨细胞的种类；而电阻值变化的次数就等于计数的细胞数[8]。

图1 库尔特计数法原理图

电阻法计数具有计数粒子多、重复性好、能正确测定体积信息的优点[9]。在RBC/PLT通道中，用鞘流直流阻抗法计数红细胞和血小板。稀释后的血样从喷头的前端喷出，被鞘液包裹的血细胞从小孔中央，沿着一定的轨道通过。由血细胞单个通过小孔中央时产生的电阻变化，可正确地反映瞬时通过的血细胞的容积信息[10]。

2 故障一

2.1 故障现象

机器报警显示：白细胞（White Blood Cell，WBC）计数为0。

2.2 故障分析

故障报警为WBC计数为0，首先就要知道白细胞计数的检测原理和检测过程。由图2所示，白细胞计数检测过程为样本、稀释液、溶血剂、染液依次加入WDF、WNR和RET/PLTF混匀池，然后通过FCM Charging隔膜泵进行样品转移，如图2加粗管路所示。隔膜泵通过MV79-2进行控制，正负压切换是电磁阀MV79-1；然后FCM鞘流注射器推送转移样品到FCM鞘流池进行光学计数，其中MV83、MV85提供FCM稀释液，光学计数后的样品和鞘液经过电磁阀DSV37被排到废液瓶WC2，又通过电磁阀PV91排到WC1废液罐[11]。

图2 白细胞部分水气路图

因此，维修思路按以下几方面的内容展开。

（1）首先，研究水气路图，查看WDF、WNR、RET/PLTF通道是否堵塞，确保稀释液、溶血剂、染液能够加入混匀池。

（2）其次，查看电磁阀MV62、MV63、MV64，检查一下是否是转移不正常引起报警。拆开电磁阀阀体检查，并且测试电磁阀通电电压是否正常[12]。

（3）上述检查均正常后，就要考虑混匀池排废电磁阀MV66、MV67、MV68。如果电磁阀阀体无异物，并且电磁阀通电电压正常，相关排废管路用注射器抽吸液体也无堵塞情况，那么就要排除这个故障原因，继续向下检查。

（4）检查电磁阀MV83、MV85。

（5）接着检查鞘液注射器和FCM隔膜泵。需要拆开电磁阀MV79-2检测是否有故障，如果一切正常则继续沿水气路图向下排查。

（6）水气路图所示，样本最终被加到FCM鞘流池进行计数。如果加样过程都没有问题，那么故障就出在了鞘流池这里。需要查看flowcell是否堵塞，是否由排废不畅引起了计数错误。

2.3 故障解决

拆机发现电磁阀DSV37有明显漏液现象，拆开电磁阀DSV37，发现由于漏液严重（图3），已有结晶。更换DSV37后，试机正常，故障排除。

3 故障二

3.1 故障现象

RBC鞘流液吸引异常报警（故障代码为132020）。

3.2 故障分析

该报警是由红细胞（Red Blood Cell，RBC）室内的浮子开关感应到从而引发的。从水路图（图4）来看RBC室是依靠5 mL隔膜泵添加稀释液[13]，是将稀释液从EPK方桶里灌注到缓存瓶里的，隔膜泵需要-0.04 MPa和0.25 MPa压力驱动。

图3 漏液严重的电磁阀DSV37

图4 红细胞部分水气路图

RBC-EPK工作过程为MV92-1/MV92-2常闭状态下，-0.04 MPa压力通过5 mL RBC隔膜泵吸引稀释液，然后MV92-1/MV92-2通电后打开，0.25 MPa正压将5 mL稀释液注入缓存瓶中其中MV92-1上端有段原始正压的限流管（内径0.2 cm），使用时DSV41电磁阀打开，通过0.07 MPa正压打出去[14-15]。因此，维修思路从以下几个方面展开。

（1）检查浮子开关。先看缓存瓶中浮球开关位置，如果液面满的，浮球开关在下面，就是浮球开关方面的问题；检修浮球开关，如果液面不满，浮球开关在下面，就可能是别的原因引起的。

（2）排除了浮子开关误报警的问题，接着考虑RBC鞘流吸引异常。由于鞘流液是由-0.04 MPa负压吸引鞘液、再由0.25 MPa正压往缓存瓶补充鞘液，所以需要检查这两个压力泵的压力是否正常，避免原始正压不够，造成补充缓存瓶时间过长[16]，触发报警机制 。

（3）查看水气路图。发现两个电磁阀MV92-1、MV92-2控制正负压转换，此时需要测量两个电磁阀供电电压是否正常；如果电压正常，就要考虑电磁阀是否为加压正常而不动作。需要拆开电磁阀，检查里面的膜片是否有异物，阀芯是否正常。

（4）查看下端水气路图。发现0.25 MPa正压到MV92-1之间有段限流管，如果该段限流管不畅，在MV92-1由-0.04 MPa切换成0.25 MPa时，会导致驱动膜泵的正压不足，而未能及时地将EPK加入RBC室，导致浮子开关未能及时的浮起来，从而引发报警[11]。因此，需要查看这段限流管内壁是否有异物附着，因此液体流动不畅。

3.3 故障解决

经检查为图4所示的限流管内壁有异物导致液体流动不畅。更换限流管后测试，故障解除，机器恢复正常。

4 总结

XN-2000这款机器主要是由加样针、电磁阀、隔膜泵、排废系统和管路组成[17]，这样机器工作时间过长，各种管路和加样系统、排废系统难免堵塞，造成故障停机[13]。此文分析的两个故障也均为使用过久引起堵塞造成的。于是，日常维护保养就显得尤为重要，更要按照规范进行。我院这款机器分为日保养、周保养、月保养和年度保养，其中前三项由科室操作人员完成，年度保养由设备科工程师完成。其中周保养包括每周（或者1000标本）执行清洗程序，单机300标本以上清洗鞘流池（flowcell），仪器外部用超细纤维抹布粘中性清洗剂清洗即可，勿用84消毒剂；月保养用84消毒液冲洗废液瓶；年度保养包括机器内部除尘，检查风扇工作情况，更换老化堵塞的管路和废液瓶。

XN-2000这款机器试剂种类多、机器内部电磁阀和管路复杂，只有严格按照规范来操作仪器才能避免各类故障的频繁发生，延长仪器使用寿命[18]；只有严格规操作的程序、保证合理的保养频率，才能使机器长时间正常有效的运转。