血液透析機(jī)是通過人工的方式取代腎臟的功能,把人體內(nèi)多余的液體和無用的溶質(zhì)排出體外,,以及調(diào)節(jié)電解質(zhì)和酸堿平衡,。而檢測(cè)透析
器漏血的系統(tǒng)是透析機(jī)保障病人安全的重要組成部分,但在工作中經(jīng)常出現(xiàn)漏血誤報(bào)警,。下面就漏血系統(tǒng)的電路原理加以闡述,。
[關(guān)鍵詞] 電壓信號(hào);放大,;報(bào)警
德國產(chǎn)Fresenius血液透析機(jī)在全國務(wù)大醫(yī)院中應(yīng)用相當(dāng)普遍,。它的安全報(bào)警系統(tǒng)是相當(dāng)完善的,不僅有動(dòng),、靜脈壓報(bào)警,,空氣報(bào)警,電導(dǎo)率報(bào)警,,流量,、溫度報(bào)警,還有漏血報(bào)警(BloodLeak),,其中出現(xiàn)任何一個(gè)報(bào)警,,儀器都停止進(jìn)行正常透析工作,進(jìn)人透析液旁路狀態(tài),,從而保證病人的安全,。其中2008A透析機(jī)的漏血檢測(cè)是通過發(fā)光二極管發(fā)光照射透析液后,通過光敏三極管(光電池)接收,,并將此信號(hào)變成電壓信號(hào),,放大后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后,送至中央處理系統(tǒng),,與CPU2儲(chǔ)存的基準(zhǔn)值比較,,當(dāng)超出預(yù)定范圍時(shí)就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警,告知醫(yī)護(hù)人員透析器有漏血發(fā)生,。為保證病人的安全,,機(jī)器在報(bào)警的同時(shí)進(jìn)人透析液旁路狀態(tài)。當(dāng)在預(yù)定范圍時(shí),,儀器正常工作,,漏血系統(tǒng)仍不斷地進(jìn)行周期性檢測(cè)。
透析機(jī)在DIASYS狀態(tài)下,,即在病人透析狀態(tài)下,,晶振Q1和電容器C8、C9組成三點(diǎn)式電路,,產(chǎn)生一個(gè)32.768kHz的脈沖信號(hào),,從10腳給分頻器IC6(4060B),此系統(tǒng)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)均由此發(fā)出,,它是一個(gè)16腳的二進(jìn)制分頻器,。經(jīng)分頻器從IC6的Q10端輸出經(jīng)B23、B22提供32Hz的脈沖給晶體管T1,,從而激勵(lì)綠色LED(A2),。同時(shí)經(jīng)連接在發(fā)射極的電阻B34和晶體管T2去激勵(lì)紅色LED(A1),其中A1接有一穩(wěn)壓管將其穩(wěn)定在4.7V,,使A1產(chǎn)生紅光的光強(qiáng)度穩(wěn)定,。這兩種發(fā)光管通過分頻器IC6時(shí)鐘脈沖控制交替發(fā)出紅、綠光,。照射透析液后,,經(jīng)光電池接收,將通過量轉(zhuǎn)換成與光強(qiáng)度成對(duì)數(shù)關(guān)系的電壓送出,。IC2a的2腳接B33與C4構(gòu)成積分電路,,積分放大后的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送至CPU2儲(chǔ)存起來。此交替在照射紅,、綠光線產(chǎn)生的方波振幅與紅,、綠光線的份額的對(duì)數(shù)成比例。
當(dāng)紅光發(fā)射時(shí),,通過透析液的紅光照射到光電池D2上產(chǎn)生電壓信號(hào),,此信號(hào)被送往運(yùn)放IC2a的3腳。同時(shí)通過裝在傳感器的棱鏡,,實(shí)現(xiàn)把未照射透析液的紅光,,照射到光電池D1上產(chǎn)生的電壓信號(hào)由同相比例放大器IC2b,,放大后與前者構(gòu)成取樣電路送至CPU2。這兩個(gè)信號(hào)主要是用于鈣報(bào)警的,。我們知道一般透析用的是重鈣酸鹽透析,,因此在透析期間,鈣在測(cè)量容器(梭形玻璃管)內(nèi)壁沉淀,,形成白色沉淀,,從而影響了光線的透過。然而,,由于顏色上的特殊衰減,,鈣輸送了一個(gè)與漏血相反的信號(hào),這就是為什么在透析時(shí)容器通道與參考通道之間是不同的,。因此為了克服鈣引起的誤報(bào)警,,后來綠光通過透析液經(jīng)同樣通道送來的信號(hào),經(jīng)IC2a,、IC2b后送至CPU2與先前紅光來的信號(hào)做減法運(yùn)算,,其值與參與值(基準(zhǔn)值)比較,超出則出現(xiàn)報(bào)警,,此即常出現(xiàn)的漏血誤報(bào)警,。
通過透析液的光電池D2上產(chǎn)生電壓信號(hào)同時(shí)經(jīng)電容C2又被送到ICla的3腳,由運(yùn)放ICla放大,,輸出到IC5(4052)選通開關(guān)的14腳,,同時(shí)又經(jīng)R17接至反相比例放大器IC3a后至IC5(4052)的11腳后被選通送出。此選通開關(guān)4052是此系統(tǒng)的核心部分,,它是一個(gè)14腳雙列直插式集成塊,,有X通道與Y通道同時(shí)還接有一譯碼器,通道的輸出就受到此譯碼器的控制,。此譯碼器的輸入信號(hào)是由分頻器IC6的13,、15腳送出的脈沖控制,同步激勵(lì)OX,、OY通道,,OY輸出則用于補(bǔ)償,OX通道13腳送出的信號(hào)經(jīng)R12,、C3濾波,,ICAb積分放大后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換至CPU2/LP632儲(chǔ)存。此信號(hào)值與下一個(gè)綠色光經(jīng)同樣通道的信號(hào)在CPU2中做減法運(yùn)算,,再與儲(chǔ)存在CPU2中的基準(zhǔn)值通過比較器檢測(cè)之是否在警示范圍之內(nèi),,超出就會(huì)發(fā)出漏血報(bào)警(Blood Leak)。此過程通過IC6分頻器不斷檢測(cè)是否漏血,。檢測(cè)原理是當(dāng)透析液中出現(xiàn)一定數(shù)目的紅細(xì)胞時(shí),,紅,、綠光的吸收就各不一樣,綠光大部分被吸收,,而紅光則濾過,,其信號(hào)差值即為測(cè)量依據(jù)。
一臺(tái)先進(jìn)的設(shè)備不僅僅在于有良好的安全報(bào)警措施,,而且還應(yīng)有溫度波動(dòng)和元器件老化的補(bǔ)償電路。2008A透析機(jī)的漏血系統(tǒng)當(dāng)然有溫度波動(dòng)與發(fā)光管老化的問題存在,,因此有補(bǔ)償電路,。未通過透析液的光通過D1基準(zhǔn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)以光管的修正。信號(hào)經(jīng)C1至運(yùn)放IClb送到選通開關(guān)(4052)的5腳,,經(jīng)IClb的信號(hào)經(jīng)反相比例放大器IC3b后至4052的4腳,,此兩信號(hào)選通后,從(OY,,3)端輸出此信號(hào)和(OX,,13)腳輸出是同步的。此信號(hào)經(jīng)I{6,,運(yùn)放IC4a和場(chǎng)效應(yīng)管D去控制紅,、綠LED,從而補(bǔ)償了不同的溫度系數(shù)和紅色,、綠色LED的老化,。
在開機(jī)自檢中(TEST),測(cè)試是通過高電平法,,Test信號(hào)從LP632/25a送來經(jīng)R5,,使晶體管T4導(dǎo)通,通過1t38,、R28的電壓分割后,,使綠、紅LED的控制回路比率失調(diào),,這樣就模擬了漏血信號(hào)。
常見故障是漏血誤報(bào)警,,一般是由于梭形管太臟,,管壁附著大量主要成份為碳酸鈣白色沉淀。解決辦法是用血管鉗夾住梭形管進(jìn)出管路,,取下梭形管,,用過氧乙酸清洗后裝上。再用血管鉗夾各部分管路,,使附著在管壁上的沉淀脫落下來,,然后做一個(gè)沖洗RINSE程序,,開機(jī)自檢后故障一般即可消除。另一個(gè)常見原因是漏血傳感器本身受潮或老化,。取下傳感器用吹風(fēng)機(jī)吹干后裝上,,再將機(jī)器工作模式設(shè)置為維修模式,按CONFIRM鍵選擇CALIBRATION,,按上下鍵至CALIBRATE BLD,,進(jìn)入漏血校正(Adjust Blood Leak)和漏血模糊校正(Adjust Dimness),通過上下鍵調(diào)整漏血電壓(volt.bll)和漏血模糊電壓(volt.dimn)為5.0V,,然后按override鍵保存,。這兩電壓值作為參考值即CPU2中的基準(zhǔn)值。
總之,,在工作中只要我們仔細(xì)分析原理,,其出現(xiàn)的問題就會(huì)迎刃而解。
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