CN2905076Y - 血液透析滤过机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种血液透析滤过机,由机体、血液回路、补液回路、水路***和操作控制***组成。血液回路包括动脉回路和静脉回路,水路***包括反渗水接头、热交换器、加热装置、第一齿轮泵、除气装置、A浓缩液泵、B浓缩液泵、混合装置、离子浓度监测器、容量平衡及超滤装置和内毒素过滤器等部件组成。在主机的正面上部设有操作控制显示面板进行状态显示,操作控制显示面板上分布有监测器按键开关。本实用新型能同时进行血液透析滤过治疗,综合了透析和滤过治疗的优点,对中小分子物质的清除效果都好;它可以在线产生无菌无热源的置换液,且全过程有监控器监控,监测功能全面、可靠,自动化程度高,治疗过程安全,可操作性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种医疗设备,尤其是用于清除患者体内外源性和内源性毒物、废物或其它有害物质的血液透析滤过机。
背景技术
血液透析(HD)和血液滤过(HF)是血液净化领域使用最为广泛的治疗方式。而两种治疗模式最后都需要血液透析器或血液滤过器来达到清除毒素的目的,它们在结构上没有本质的差别,都是由大量的空心纤维管组成的,这些空心纤维管是一种具有高通透性的半透膜,血液中的中小分子物质可以自由通过,而血液中的较大分子(如多数蛋白、血浆成分物质、血细胞等)不能通过。一般血液滤过器上的半透膜能通过中小分子物质,而血液透析器只能通过小分子物质,故它们清除毒素的范围是不一样的,一般血液滤过治疗时采用血液滤过器,血液透析时采用血液透析器。
血液透析是利用弥散和超滤原理将患者的血液、透析液同时引入透析器,在透析膜内外两侧呈反向流动,借助于膜内外两侧的溶质浓度梯度、渗透梯度和水压梯度,通过弥散作用达到两侧浓度平衡,清除人体内新陈代谢废物和多余水分,同时可补充需要的物质,纠正电解质和酸碱平衡紊乱。血液滤过是利用压力梯度,将血液中有害物质和水分通过滤过器半透膜排出体外,同时补入一定量的置换液入人体血液,纠正电解质和酸碱平衡紊乱。血液透析一般清除小分子毒素的效果良好,对中分子毒素几乎没有清除作用,且治疗过程中患者耐受性差;而血液滤过中分子毒素清除效果较好,且有利于患者治疗过程中的血压稳定,但小分子清除效果较差。
血液透析滤过治疗(HDF)是透析和滤过治疗同时进行的一种方式,它综合了血液透析和血液滤过的优点。目前,血液净化领域尚无同时进行血液透析滤过治疗的血液净化设备。已有的透析机自动化程度不高,操作比较复杂;而滤过机普遍采用人工配制置换液或买现成的置换液使用,存在操作繁琐、容易污染、价格较高等缺点。具体介绍如下:
国产血液透析机或血液滤过机存在的缺点和不足之处有:
1、无同时进行透析滤过治疗(HDF)功能,只能单独进行透析治疗或滤过治疗;
2、无在线(on_line)置换液生成功能,只能使用生理盐水或透析粉人工配置,置换液量较少且易污染;
3、对反渗水无预热装置,导致进出加热装置的反渗水温差较大,透析液温度波动范围较大,且整机消耗功率较大;
4、无容量超滤方式,脱水误差较大;
5、无自动配液装置,自动化程度不高,配出的透析液或置换液离子浓度不准确,治疗过程不安全;
6、无选择多种透析液配方功能,不能使用多种配液比例的浓缩液;
目前进口血液透析机或血液滤过机存在的缺点或不足之处有:
1、无同时进行透析滤过治疗(HDF)功能,只能单独进行透析治疗或滤过治疗;
2、无在线(on_line)置换液生成功能,只能使用生理盐水或透析粉人工配置,置换液量较少且易污染;
3、机器价格昂贵,导致血液透析或滤过治疗成本较高,增加医院和患者的经济负担;
4、无专门的灌流治疗功能,灌流治疗不方便且浪费透析液;
5、结构复杂,操作不便,易出故障,维修困难;
6、操作控制显示面板和液晶显示屏为英文显示,对操作人员的英文水平要求较高,不便于操作和对报警作出及时反应。
实用新型内容
为解决以上技术问题,本实用新型的目的在于提供一种能同时进行透析、滤过治疗,并且具有在线置换液生成功能的血液透析滤过机。
本实用新型的技术方案如下:一种血液透析滤过机,在主机的一侧设置侧杆,侧杆上通过滤过器夹安装血液滤过器,该血液滤过器的血液进液口接动脉回路管,在动脉回路管上装有血泵、肝素泵和动脉空气除泡器,构成动脉回路;所述血液滤过器的血液出液口接静脉回路管,在静脉回路管上装有静脉压监测器、空气监测器和静脉空气除泡器,构成静脉回路;所述动脉空气除泡器或静脉空气除泡器的进液口还通过补液回路管与补液接头相连,在补液回路管上装有补液泵,构成补液回路;在主机的正面上部设有操作控制显示面板,操作控制显示面板通过主机内的控制电路与监测器电连接,构成操作控制***,其关键在于:
A、在所述主机的侧面下部装有反渗水接头,该反渗水接头通过管路连接加热装置和第一齿轮泵后与除气装置的进液口相接,该除气装置的出液口连接混合装置的进液口,而除气装置的出气口与主机侧壁的废液接头相连,将反渗水中的气泡排出;
B、所述主机的正面下部装有A液接头和B液接头,A液接头连接A浓缩液泵后与所述混合装置的进液口相接,B液接头连接B浓缩液泵后也与所述混合装置的进液口相接,该混合装置的出液口通过管路连接离子浓度监测器后与容量平衡及超滤装置的透析液进口相连,将A、B浓缩液及反渗水混合后输入到容量平衡及超滤装置中;
C、所述容量平衡及超滤装置的透析液出口与内毒素过滤器的进液口连接,该内毒素过滤器的侧管口接补液接头,将部分透析液过滤后注入静脉空气除泡器或动脉空气除泡器中。所述内毒素过滤器的出液口通过管路连接血液滤过器的透析液入口,将另一部分透析液注入血液滤过器中;血液滤过器的透析液出口通过管路连接漏血监测器和第二齿轮泵后与所述容量平衡及超滤装置的废液进口相接,该容量平衡及超滤装置上的废液出口连接到废液接头,将废液排出。
本实用新型采用除气装置对加热后的反渗水进行除气处理,防止透析液和置换液中的气泡对血液产生空气栓塞,而且避免透析液中混有气体导致流量不稳定,或积聚于透析膜一侧使透析效果较差,保证治疗充分、安全和脱水精度高。
本实用新型中两个浓缩液泵吸入A、B浓缩液与反渗水按一定比例进行配制后,经过混合装置再生成透析液,并对生成的透析液采用离子浓度监测装置进行监测,保证透析液离子浓度精确,且能适用不同的浓缩液配方。A、B浓缩液是用来配置透析液的两种浓度较高的液体,一般A浓缩液由NaCl、KCl、Ca2Cl、Mg2Cl等溶质和反渗水(或蒸馏水)配制而成,B浓缩液由NaHCO3和反渗水(或蒸馏水)配成;A、B两种浓缩液单独配置主要因为它们成分稳定,短时间内存放浓度基本不发生变化。
本实用新型中内毒素过滤器过滤透析液生成无菌无热源的置换液,同时采用液压监测器监测内毒素过滤器膜内外压力,保证治疗过程安全且治疗成本较低。
本实用新型中容量平衡及超滤装置保证了进出血液透析器(或血液滤过器)的液体平衡并达到了从人体脱水的目的,且脱水精度高。在血液流过血液滤过器之后的静脉空气除泡器中补入置换液的方式称为后稀释补液;在血液流过血液滤过器之前的动脉空气除泡器中补入置换液的方式称为前稀释补液。前稀释补液与后稀释补液的区别在于:前稀释补液浪费的置换液比后稀释要多,但治疗过程中血液滤过器不容易凝血;后稀释使用的置换液较少,但治疗过程中血液滤过器容易凝血。
在上述反渗水接头与加热装置的连接管路上装有热交换器,即反渗水接头与热交换器的反渗水进口连接,热交换器的反渗水出口与加热装置相连;所述热交换器的废液进口接容量平衡及超滤装置的废液出口,热交换器的废液出口接废液接头。热交换器对反渗水进行预热处理,接着通过加热装置加热反渗水,温度控制平稳且精度较高。
在上述反渗水接头与热交换器的连接管路上装有压力开关和减压阀,该压力开关与控制电路电连接,并通过操作控制显示面板显示反渗水压力状态。减压阀对进入机器的反渗水进行减压处理,适应范围较广,采用压力开关检测进水压力,保证机器运转安全可靠。
在上述动脉空气除泡器上装有动脉压监测器,该动脉压监测器与控制电路电连接,并通过操作控制显示面板显示动脉压状态。此动脉压值用于精确计算血液透析器(或血液滤过器)的跨膜压(TMP)值。跨膜压是指血液滤过器(或透析器)膜内压力和膜外压力的差值,一般机器用的计算公式为:跨膜压=(静脉压+动脉压)/2-透析液压。当跨膜压过高时,血液透析器(或滤过器)可能会出现破膜现象(即空心纤维膜可能会通过血细胞等物质)或凝血现象,故本实用新型能把跨膜压出现的异常情况及时在控制显示面板上报警显示。
在上述内毒素过滤器出液口与血液滤过器透析液入口之间的连接管路上装有温度监测器,该温度监测器与控制电路电连接,并通过操作控制显示面板显示透析液温度状态。温度监测器对透析液和置换液进行监测,保证患者治疗安全,且容易控制温度。
在上述温度监测器与血液滤过器透析液入口之间的连接管路上装有第二电磁阀,漏血监测器与血液滤过器的透析液出口之间的连接管路上装有第三电磁阀,所述温度监测器与第二电磁阀之间的管路通过旁通管连接在漏血监测器与第三电磁阀之间,该旁通管上装有第一电磁阀。在透析液进入血液滤过器时,若透析液出现浓度、温度、压力等异常情况,机器迅速关闭进入血液滤过器的通路,透析液从旁通管流走,保证治疗安全。
在上述第三电磁阀与漏血监测器之间的连接管路上装有液压监测器,该液压监测器与控制电路电连接,并通过操作控制显示面板显示液压状态。液压监测器监测透析液压,并用该值计算血液滤过器的跨膜压(TMP)。
在上述漏血监测器与第二齿轮泵的连接管路上装有排气装置,该排气装置的上部出气口与热交换器的废液进口连接。排气装置可排出从血液滤过器接头的漏气,使操作方便,保证脱水精度。
上述离子浓度监测器、容量平衡及超滤装置和漏血监测器分别与控制电路电连接,并通过操作控制显示面板显示状态。
上述连接在静脉空气除泡器出液口的静脉回路管上装有阻流器,该阻流器与控制电路电连接,并通过操作控制显示面板显示异常状态。当出现气泡报警或漏血报警时阻留器阻断血液回路,让有气泡或被污染的血液不能进入人体,保证治疗过程安全。
本实用新型使用时,可在主机的底部平台上放置A浓缩液桶和B浓缩液桶,A浓缩液桶内插有连接A液接头的吸管,B浓缩液桶内插有连接B液接头的吸管。开启机器即可直接在A、B浓缩液桶中吸A、B浓缩液进入机器配置透析液,也适合大型医院连接中心供液***的浓缩液。
本实用新型在反渗水接头、加热装置、除气装置、A浓缩液泵、B浓缩液泵、混合装置、容量平衡及超滤装置和内毒素过滤器等部件组成的水路***中采用了液压监测器、温度监测器、离子浓度监测装置、漏血监测器等;在动脉回路管上采用了动脉压监测器和肝素泵,在静脉回路管上采用了静脉压监测器、空气监测器、阻流器,充分保证了治疗过程的安全监控和自动功能,从而提高了血液透析滤过治疗过程的安全可靠性和自动化程度。
本实用新型可采用中文操作控制显示面板实现人机对话,勿需要求操作人员的英文水平,操作更加方便且能够对报警提示作出快速准确的反应;中文操作的面板有完善的监测按键开关,可以方便实现对整个机器操作的安全监测和实施实时的监控。
本实用新型若采用低通量透析器,不连接补液回路,可作血液透析治疗;若采用高通量血液透析器(或血液滤过器),将补液回路管连接补液接头、补液泵和静脉空气除泡器(或动脉空气除泡器),可以做血液透析滤过或血液滤过治疗;若将血液透析器改为血液灌流器,还可以做血液灌流治疗,实现一机多用。
本实用新型的有益效果是:
1、能同时进行血液透析、滤过治疗,综合了透析和滤过治疗的优点,对中小分子物质的清除效果都好,患者治疗过程中血压稳定;
2、能在线产生无菌无热源的置换液,且全过程有监控器监控,治疗方便、安全;
3、能单独进行血液透析治疗,充分清除患者体内的小分子物质和多余的水分;
4、能单独进行血液滤过治疗,能有效清除患者体内的中分子物质和多余水分,患者治疗过程中血压稳定,对小分子物质有一定的清除作用;
5、专门设有血液灌流治疗模式,操作方便快速,不浪费透析液;
6、机器内部装有后备电源,即使在突然停电的情况下仍能继续治疗15分钟,便于医护人员现场处理;
7、整机监测功能全面、可靠,自动化程度高,治疗过程安全,可操作性高;
8、采用容量平衡及超滤装置控制进出血液滤过器的液流量和脱水,脱水精度达到10ml/h;
9、操作控制显示面板和液晶显示屏为中文显示,便于操作人员操作方便和对报警作出及时反应。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
如图1、图2所示,本实用新型由机体、血液回路、补液回路、水路***和操作控制***组成。机体包括主机1、侧杆2和滤过器夹7,侧杆2设置在主机1左侧,并通过滤过器夹7安装血液滤过器6。血液回路包括动脉回路和静脉回路,所述血液滤过器6的血液进液口接动脉回路管9,在动脉回路管9上装有血泵8、肝素泵22、动脉空气除泡器4和动脉压监测器3,构成动脉回路;血液滤过器6的血液出液口接静脉回路管5,在静脉回路管5上装有静脉压监测器15、空气监测器16、静脉空气除泡器17和阻流器18,构成静脉回路;所述静脉空气除泡器17的进液口还通过补液回路管21与主机1右侧侧壁上的补液接头20相连,在补液回路管21上装有补液泵19,构成补液回路。
本实用新型的水路***包括反渗水接头32、热交换器36、加热装置31、第一齿轮泵42、除气装置39、A浓缩液泵37、B浓缩液泵38、混合装置40、离子浓度监测器41、容量平衡及超滤装置28和内毒素过滤器29等部件组成。在主机1的右侧面下部设置反渗水接头32,该反渗水接头32通过管路顺连压力开关33、减压阀35和热交换器36的反渗水进口,热交换器36的反渗水出口与加热装置31连接,所述热交换器36的废液进口接容量平衡及超滤装置28的废液出口,热交换器36的废液出口接反渗水接头32下方的废液接头34。加热装置31顺连第一齿轮泵42和除气装置39的进液口,该除气装置39的出液口连接混合装置40的进液口,而除气装置39的出气口与热交换器36的废液进口相连,将反渗水中的气泡排出。
在主机1的正面下部装有A液接头23和B液接头24,A液接头23连接A浓缩液泵37后与所述混合装置40的进液口相接,B液接头24连接B浓缩液泵38后也与所述混合装置40的进液口相接,该混合装置40的出液口通过管路连接离子浓度监测器41后与容量平衡及超滤装置28的透析液进口相连,将A、B浓缩液及反渗水混合后生成的透析液输入到容量平衡及超滤装置28中。所述容量平衡及超滤装置28的透析液出口与内毒素过滤器29的进液口连接,该内毒素过滤器29的侧管口接补液接头20,将部分透析液过滤后注入静脉空气除泡器17中。内毒素过滤器29的出液口通过管路顺连温度监测器27、第二电磁阀26、透析液接头10和血液滤过器6的透析液入口,将另一部分透析液注入血液滤过器6中;血液滤过器6的透析液出口通过管路顺连废液接头11、第三电磁阀47、液压监测器46、漏血监测器45和排气装置44的进液口。所述温度监测器27与第二电磁阀26之间的管路通过旁通管连接在漏血监测器45与液压监测器46之间,该旁通管上装有第一电磁阀25。
所述排气装置44的上部出气口与热交换器36的废液进口连接,所述排气装置44的出液口通过管路顺连第二齿轮泵43和容量平衡及超滤装置28的废液进口相接,该容量平衡及超滤装置28的废液出口连接到热交换器36的废液进口。
在主机1的正面上部设有操作控制显示面板14,操作控制显示面板14通过主机1内的控制电路48与压力开关33、阻流器18及所有监测器电连接,并通过操作控制显示面板14上的液晶显示器进行状态显示,构成操作控制***。在操作控制显示面板14上分布有与各监测器对应的按键开关,可以方便实现对整个机器操作的安全监测和实施实时的监控。
本实用新型的工作过程如下:
如图1、图2所示,在主机1的底部平台上放置A浓缩液桶13和B浓缩液桶12,A浓缩液桶13内插有连接A液接头23的吸管,B浓缩液桶12内插有连接B液接头24的吸管。反渗水进入机器反渗水接头32,压力开关33监测压力是否达到设定值,再经过减压阀35减压后进入热交换器36预热,预热后的反渗水进入加热装置31加热后,第一齿轮泵47从中抽出大量融于水中的气泡,进入除气装置39,空气从顶部排出到热交换器36的废液端,经过除气的反渗水从除气装置39的下部流出。经过加热、排气后的反渗水再与A浓缩液泵37、B浓缩液泵38吸入的浓缩液在混合装置40中进行混合后进入离子浓度监测器40,控制电路48根据监测值调整A、B浓缩液泵转速,直到离子浓度达到设定值,生成的透析液进入容量平衡及超滤装置28,出来进入内毒素过滤器29,一部分通过内毒素过滤器29的膜内直接进入血液滤过器6中与血液进行物质交换,另一部分经过内毒素过滤器29过滤后由补液泵19输入静脉空气除泡器17(或动脉空气除泡器4)中进入人体血液。从血液滤过器6出来的废液经过液压监测器46和漏血传感器45监测其是否破膜,然后进入排气装置44从顶端排气,排气装置44内的废液由第二齿轮泵43泵入容量平衡及超滤装置28后排出到热交换器36,从容量平衡及超滤装置28排出的废液量多于进入的透析液量即为从人体的脱水量,最后废液经过热交换器36预热反渗水后排出机器。
患者血液依靠血泵8引出体外,进入血液回路的血液滤过器6,经过净化后再经过静脉空气除泡器17、阻流器18后输回人体静脉,同时补液泵19从补液接头20泵出置换液注入静脉空气除泡器17中,肝素泵22持续推注肝素到动脉回路管9中防止血液滤过器6凝血,此过程中动脉压监测器3、静脉压监测器15、空气监测器16等安全监控血液进入人体。
整个治疗过程中,监测***通过时刻监测血液回路的压力值、气泡情况,监测水路***液体压力值、温度值、离子浓度值、气泡情况等,当有透析液离子浓度异常、温度值异常、跨膜压和漏血报警时,水路中的第一电磁阀25打开,第二电磁阀26、第三电磁阀47闭合,从血液滤过器6旁通透析液,透析液不再进入血液滤过器,置换液停止补入血液,补液泵停止运转,保证治疗安全。
Claims (10)
1、一种血液透析滤过机,在主机(1)的一侧设置侧杆(2),侧杆(2)上通过滤过器夹(7)安装血液滤过器(6),该血液滤过器(6)的血液进液口接动脉回路管(9),在动脉回路管(9)上装有血泵(8)、肝素泵(22)和动脉空气除泡器(4),构成动脉回路;所述血液滤过器(6)的血液出液口接静脉回路管(5),在静脉回路管(5)上装有静脉压监测器(15)、空气监测器(16)和静脉空气除泡器(17),构成静脉回路;所述动脉空气除泡器(4)或静脉空气除泡器(17)的进液口还通过补液回路管(21)与补液接头(20)相连,在补液回路管(21)上装有补液泵(19),构成补液回路;在主机(1)的正面上部设有操作控制显示面板(14),操作控制显示面板(14)通过主机(1)内的控制电路(48)与监测器电连接,构成操作控制***,其特征在于:
A、在所述主机(1)的下部装有反渗水接头(32),该反渗水接头(32)通过管路连接加热装置(31)和第一齿轮泵(42)后与除气装置(39)的进液口相接,该除气装置(39)的出液口连接混合装置(40)的进液口,而除气装置(39)的出气口与主机(1)侧壁的废液接头(34)相连,将反渗水中的气泡排出;
B、所述主机(1)的正面下部装有A液接头(23)和B液接头(24),A液接头(23)连接A浓缩液泵(37)后与所述混合装置(40)的进液口相接,B液接头(24)连接B浓缩液泵(38)后也与所述混合装置(40)的进液口相接,该混合装置(40)的出液口通过管路连接离子浓度监测器(41)后与容量平衡及超滤装置(28)的透析液进口相连,将A、B浓缩液及反渗水混合后输入到容量平衡及超滤装置(28)中;
C、所述容量平衡及超滤装置(28)的透析液出口与内毒素过滤器(29)的进液口连接,该内毒素过滤器(29)的侧管口接补液接头(20),将部分透析液过滤后注入动脉空气除泡器(4)或静脉空气除泡器(17)中;所述内毒素过滤器(29)的出液口通过管路连接血液滤过器(6)的透析液入口,将另一部分透析液注入血液滤过器(6)中;血液滤过器(6)的透析液出口通过管路连接漏血监测器(45)和第二齿轮泵(43)后与所述容量平衡及超滤装置(28)的废液进口相接,该容量平衡及超滤装置(28)上的废液出口连接到废液接头(34),将废液排出。
2、根据权利要求1所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述反渗水接头(32)与加热装置(31)的连接管路上装有热交换器(36),即反渗水接头(32)与热交换器(36)的反渗水进口连接,热交换器(36)的反渗水出口与加热装置(31)相连;所述热交换器(36)的废液进口接容量平衡及超滤装置(28)的废液出口,热交换器(36)的废液出口接废液接头(34)。
3、根据权利要求2所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述反渗水接头(32)与热交换器(36)的连接管路上装有压力开关(33)和减压阀(35),该压力开关(33)与控制电路(48)电连接,并通过操作控制显示面板(14)显示反渗水压力状态。
4、根据权利要求1所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述动脉空气除泡器(4)上装有动脉压监测器(3),该动脉压监测器(3)与所述控制电路(48)电连接,并通过操作控制显示面板(14)显示动脉压状态。
5、根据权利要求1所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述内毒素过滤器(29)出液口与血液滤过器(6)透析液入口之间的连接管路上装有温度监测器(27),该温度监测器(27)与所述控制电路(48)电连接,并通过操作控制显示面板(14)显示透析液温度状态。
6、根据权利要求5所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述温度监测器(27)与血液滤过器(6)透析液入口之间的连接管路上装有第二电磁阀(26),所述漏血监测器(45)与血液滤过器(6)透析液出口之间的连接管路上装有第三电磁阀(47),所述温度监测器(27)与第二电磁阀(26)之间的管路通过旁通管连接在所述漏血监测器(45)与第三电磁阀(47)之间,该旁通管上装有第一电磁阀(25)。
7、根据权利要求6所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述第三电磁阀(47)与漏血监测器(45)之间的连接管路上装有液压监测器(46),该液压监测器(46)与所述控制电路(48)电连接,并通过操作控制显示面板(14)显示液压状态。
8、根据权利要求2或3所述的血液透析滤过机,其特征在于:在所述漏血监测器(45)与第二齿轮泵(43)的连接管路上装有排气装置(44),该排气装置(44)的上部出气口与所述热交换器(36)的废液进口连接。
9、根据权利要求1所述的血液透析滤过机,其特征在于:所述离子浓度监测器(41)、容量平衡及超滤装置(28)和漏血监测器(45)分别与所述控制电路(48)电连接,并通过操作控制显示面板(14)显示状态。
10、根据权利要求1所述的血液透析滤过机,其特征在于:连接在静脉空气除泡器(17)出液口的静脉回路管(5)上装有阻流器(18),该阻流器(18)与所述控制电路(48)电连接,并通过操作控制显示面板(14)显示异常状态。
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