医用电气设备的安全和管理课件

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1、医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 1 医 用 电 气 设 备 的 安 全 用 电 医 学 仪 器 、 设 备 安 全 用 电 的 意 义 不 仅 在 于 保 护 使 用 者 自 身 或 仪 器 设备 的 安 全 ， 而 且 更 为 重 要 的 意 义 在 于 医 学 仪 器 设 备 作 用 的 对 象 是 接受 检 查 、 治 疗 或 研 究 的 患 者 ， 一 旦 仪 器 设 备 的 电 气 安 全 出 现 疏 漏 ，很 容 易 直 接 危 机 到 患 者 的 安 全 。 一 、 人 体 的 电 特 性 细 胞 液 和 组 织 液 是 电 的 良 导 体 。 细 胞 膜 是 导

2、 电 能 力 很 差 的 生 物 膜 ，因 此 ， 细 胞 相 当 于 一 个 电 容 器 。 人 体 的 电 阻 主 要 集 中 在 皮 肤 表 面 的角 化 层 。 1.电 流 对 人 体 组 织 的 主 要 作 用 (a)产 生 焦 耳 热 即 组 织 的 电 阻 性 发 热 。 低 频 电 与 直 流 电 的 热 效 应 主 要使 电 阻 损 耗 。 高 频 电 除 电 阻 损 耗 外 ， 还 有 介 质 损 耗 。 (b)对 神 经 细 胞 ， 肌 肉 细 胞 产 生 刺 激 作 用 。 电 流 达 到 一 定 值 时 ， 使 细胞 兴 奋 ， 肌 细 胞 产 生 与 意 志 无 关

3、 的 收 缩 力 和 运 动 ， 神 经 细 胞 产 生 电刺 激 。 (c)迫 使 体 内 体 液 中 的 某 些 离 子 、 大 分 子 等 离 子 发 生 振 动 、 运 动 或 取向 。 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 2 医 用 电 气 设 备 的 安 全 用 电u2.人 体 阻 抗 与 电 流 频 率 的 关 系u当 直 流 电 通 过 时 ， 人 体 呈 现 出 很 大 的 阻 抗 ； 当 交 流 电 通过 时 ， 人 体 呈 现 出 频 率 越 高 阻 抗 越 小 的 特 性 。 人 体 阻 抗可 以 用 电 阻 和 电 容 并 联 模 型 等 效 。u电 流

4、对 人 体 损 失 的 程 度 取 决 于 电 流 的 强 度 、 作 用 时 间 、通 过 人 体 的 途 径 、 人 体 表 面 的 状 况 以 及 电 流 的 种 类 等 因素 。 其 它 条 件 相 同 时 ， 电 流 强 度 越 大 或 作 用 时 间 越 长 ，则 损 伤 越 严 重 。u电 流 通 过 心 脏 、 脑 部 、 肺 部 等 重 要 脏 器 比 单 纯 通 过 肢 体造 成 的 损 伤 严 重 。u体 表 出 汗 潮 湿 或 有 伤 口 时 ， 人 体 电 阻 减 小 ， 容 易 造 成 较大 损 失 。 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 3 A.低 频

5、 电 流 对 人 体 的 作 用 低 频 电 流 通 常 是 指 频 率 低 于 1KHz的 电 流 。 （ 1） 感 觉 阀 ： 能 够 引 起 人 体 电 刺 激 感 觉 的 最 小 电 流 值 称 为 “ 感 觉 阀 ” 。表 现 ： 麻 酥 酥 的 电 刺 激 感 觉 。 感 觉 阀 因 人 而 异 ， 一 般 为 1m A左 右 。 （ 2） 脱 开 电 流 ： 是 指 人 体 能 够 保 持 自 主 脱 开 触 电 电 源 反 应 能 力 时 所 能承 受 的 最 大 电 流 强 度 。 当 电 流 超 过 脱 开 电 流 时 很 可 能 对 人 体 造 成 严 重伤 害 。 脱

6、开 电 流 的 大 小 因 人 、 因 性 别 、 因 电 流 频 率 等 因 素 而 异 。 一 般 来 说 男性 的 脱 开 电 流 大 于 女 性 ， 脱 开 电 流 标 准 男 9.5m A， 女 6m A。 （ 3） 呼 吸 肌 机 能 瘫 痪 ： 较 大 电 流 通 过 人 体 胸 部 时 会 引 起 呼 吸 肌 的 不 随意 收 缩 ， 如 果 未 能 及 时 断 开 电 源 ， 很 可 能 进 一 步 导 致 窒 息 ， 甚 至 疲 劳以 至 瘫 痪 。 曾 观 察 到 电 流 强 度 18m A 22m A 呼 吸 停 止 的 例 子 。 医 用 电 气 设 备 的 安 全

7、和 管 理 4 （ 4） 心 室 迁 颤 ： 是 指 心 肌 组 织 失 去 正 常 节 律 性 收 缩 活 动 而 发 生 无 规 律 收 缩 的现 象 。 即 使 断 开 作 用 于 心 脏 的 外 部 电 流 ， 纤 颤 仍 然 不 会 停 止 ， 需 要 借 助 于 除 颤 器 的 高电 流 脉 冲 使 心 肌 细 胞 去 极 化 之 后 ， 正 常 的 心 脏 节 律 方 能 恢 复 。 心 室 纤 颤 是 电 击死 亡 的 主 要 原 因 。 对 一 般 身 材 的 人 ， 发 生 心 室 纤 颤 的 电 流 阀 值 约 为 75m A400m A 。 引 起 心 室 纤 颤 的

8、体 内 电 流 要 比 体 外 电 流 小 得 多 ， 在 0.1m A 0.4m A 。 仪 器 的 漏 电 流 小 于 10A。 （ 5） 持 续 心 脏 收 缩 ： 当 电 流 足 够 大 时 ， 将 迫 使 整 个 心 脏 持 续 收 缩 ， 使 心 脏 停止 跳 动 。 如 果 能 够 马 上 切 断 电 源 ， 心 脏 还 能 恢 复 正 常 节 律 ， 不 会 造 成 不 可 逆 的损 坏 ， 电 流 在 1A 3A。 （ 6） 烧 伤 和 物 理 损 伤 ： 电 流 超 过 5A以 上 ， 皮 肤 被 烧 伤 ， 电 压 高 于 240伏 ， 皮 肤会 被 击 穿 。 B.高

9、频 电 流 的 作 用 在 高 频 情 况 下 ， 电 流 对 人 体 的 刺 激 作 用 减 小 ， 感 觉 阀 及 脱 开 电 流 阀 值 增 高 ， 相对 来 说 人 体 对 电 流 的 承 受 能 力 增 强 。 热 作 用 比 刺 激 作 用 更 容 易 伤 害 人 体 。 例 子 ： 高 频 电 治 疗 仪 、 高 频 电 刀 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 5 二 、 电 击 的 种 类 与 防 护1.电 击 的 种 类（ 1） 电 击 ： 是 人 体 通 过 不 适 当 的 电 流 时 受 到 电 刺 激 或 伤 害 ，就 是 人 体 感 受 到 的 电 冲 击

10、 。 对 电 冲 击 的 耐 受 能 力 因 人 而 异 。一 般 而 言 ， 男 人 比 女 人 强 ， 大 人 比 小 孩 强 ， 强 壮 的 人 必 虚弱 的 人 强 。 即 使 同 一 个 人 ， 在 直 流 或 电 流 变 化 率 较 小 时 耐受 能 力 较 强 ， 相 应 的 危 险 性 小 ， 而 电 流 变 化 率 较 快 时 耐 受力 下 降 ， 电 击 的 危 险 性 小 。（ 2） 电 击 的 种 类宏 电 击 ： 强 电 击 ， 是 电 流 经 体 表 流 入 人 体 引 起 的 电 击 。微 电 击 ： 是 指 电 流 在 体 内 流 动 并 直 接 流 过 心 脏

11、 的 电 击 。原 因 ： 埋 植 于 或 插 入 人 体 内 的 传 感 器 、 电 极 、 心 脏 导 管 等电 子 装 置 不 正 确 的 使 用 或 漏 电 引 起 的 ， 安 全 阀 值 10uA. 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 6 2.电 击 的 形 式 （ 1） 人 体 接 触 外 界 电 源 ， 包 括 接 触 供 电 系 统 的 某 以 部 分 ，也 包 括 由 漏 电 、 感 应 或 非 等 电 位 接 地 等 原 因 造 成 电 流 通 过人 体 。 （ 2） 形 成 导 电 回 路 ， 即 人 体 与 电 源 直 接 或 间 接 接 触 并 有 两个

12、接 触 点 ， 使 人 体 构 成 了 导 电 回 路 的 一 部 分 。 3.产 生 电 击 的 原 因 仪 器 漏 电 流 ： 由 电 源 变 压 器 的 初 级 绕 组 与 仪 器 其 它 部 分 的分 布 电 容 或 由 于 绝 缘 电 阻 减 小 造 成 。 仪 器 漏 电 流 一 般 很 难消 除 ， 容 易 造 成 微 电 击 。 非 等 电 位 接 地 ： 病 人 使 用 多 台 仪 器 时 ， 各 仪 器 接 地 点 不 同造 成 。 仪 器 故 障 ： 接 地 线 、 绝 缘 层 老 化 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 7 4.保 护 措 施 安 全 措 施

13、 总 的 原 则 ： 切 断 可 能 造 成 电 击 的 回 路 ； 清 除 或 减 小 电 击 的 电压 ； 增 大 造 成 电 击 回 路 的 电 阻 抗 。 （ 1） 仪 器 外 壳 接 地 仪 器 外 壳 接 地 作 用 若 机 壳 与 火 线 发 生 短 路 ， 绝 大 部 分 短 路 电 流 会 通 过 接 地 线 流 入 大 地 。 如 果 短 路 电 流 较 大 ， 可 立 即 使 断 路 器 跳 开 或 保 险 丝 熔 断 。 除 仪 器 外 壳 接 地 外 ， 还 应 注 意 ： A、 采 用 三 芯 的 插 头 和 插 座 。 三 芯 插 头 的 地 线 应 可 靠 地

14、与 仪 器 金 属 外 壳连 接 ， 三 芯 插 座 的 地 线 应 可 靠 接 地 。 B、 应 重 视 非 等 电 位 接 地 可 能 引 起 的 电 击 。 预 防 措 施 是 将 电 子 仪 器 的 金属 外 壳 和 病 人 周 围 的 金 属 物 体 全 部 用 粗 导 线 连 在 一 起 然 后 真 正 接 地 。 C、 所 有 仪 器 的 电 源 插 头 应 插 在 同 一 块 电 源 插 孔 板 上 ， 尽 量 避 免 使 用 延长 线 或 转 插 板 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 8 （ 2） 隔 离 电 源 系 统 （ 浮 地 法 ） 将 专 门 给 仪

15、器 供 电 的 电 源 浮 地 ， 即 在 市 电 供 电 系 统 与 仪 器 之 间 加 装 一 个 1:1的 隔离 变 压 器 ， 变 压 器 的 次 级 不 接 地 。 仪 器 由 变 压 器 次 级 供 电 ， 使 进 入 仪 器 的 两 根电 源 线 都 与 地 隔 离 ， 从 而 切 断 电 流 通 过 人 体 到 地 的 回 路 。 注 意 ： 即 使 采 用 隔 离 电 源 系 统 ， 由 于 分 布 电 容 的 存 在 ， 当 人 体 不 小 心 碰 到 机 壳时 ， 仍 会 有 一 个 很 小 的 电 流 通 过 人 体 。 这 个 电 流 一 般 在 1m A 2m A，

16、 对 于 正 常人 不 会 引 起 伤 害 ， 但 对 于 有 体 内 电 极 的 病 人 或 一 些 特 殊 的 病 人 还 是 有 害 的 。 因此 ， 仪 器 的 外 壳 总 是 接 地 。 （ 3） 低 压 供 电 措 施 低 压 供 电 一 般 是 指 交 流 供 电 电 压 25伏 或 直 流 供 电 电 压 60伏 。 低 压 供 电 的 形 式 A、 采 用 低 压 电 池 供 电 ： 电 池 供 电 的 仪 器 ， 其 外 壳 不 需 要 接 地 ， 即 可 以 取 消 接地 措 施 。 B、 采 用 小 型 变 压 器 供 电 ： 也 应 采 用 隔 离 变 压 器 ， 把

17、 低 压 输 出 部 分 与 地 隔 离 。 （ 4） 患 者 与 电 源 隔 离 把 仪 器 的 电 源 部 分 和 主 电 路 部 分 与 直 接 连 接 患 者 的 输 入 电 路 在 结 构 上 分 离 开 来 ，使 漏 电 流 不 能 流 入 人 体 。 方 法 ： 采 用 高 频 变 压 器 或 光 电 耦 合 器 ， 也 可 以 采 用 集 成 隔 离 放 大 器 。 原 因 ： 对于 直 流 和 50赫 兹 交 流 相 当 于 开 路 。 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 9 5.仪 器 安 全 性 检 测 （ 1） 接 地 电 阻 ： 是 指 仪 器 机 壳 或

18、 外 露 金 属 物 与 电 源 插 头 接 地 引 脚 之 间的 电 阻 。 用 电 阻 表 或 万 用 表 测 量 。 测 量 时 ， 一 根 表 笔 接 被 测 仪 器 的 机壳 ， 另 一 根 表 笔 接 到 电 源 线 插 头 的 接 地 引 脚 ， 接 地 电 阻 越 小 越 好 ， 通常 要 求 接 地 电 阻 小 于 0.15 。 （ 2） 绝 缘 电 阻 ： 用 兆 欧 表 测 量 电 源 线 与 接 地 端 、 电 源 线 与 病 人 引 线 之间 的 电 阻 。 （ 3） 漏 电 流 ： 用 交 流 毫 伏 表 测 量 机 壳 漏 电 流 ： 机 壳 对 地 的 漏 电

19、流 ， 用 专 用 漏 电 流 仪 表 测 量 。 不 接 触 病人 的 医 学 仪 器 ， 其 机 壳 漏 电 流 不 应 超 过 0.5m A， 可 能 接 触 病 人 的 仪 器则 不 应 超 过 0.1m A。 患 者 漏 电 流 ： 是 指 从 医 学 仪 器 连 接 患 者 的 导 线 经 患 者 人 体 流 入 地 的 电 流 。 由 于该 电 流 直 接 流 经 人 体 ， 所 以 对 它 的 要 求 十 分 严 格 。 。 对 于 和 病 人 体 表 连 接 的 仪 器 ， 要 求 小 于 50A， 对 于 连 接 心 导 管 或 连 接 体 内 电 极 的 仪 器 ， 要

20、求 患 者 漏 电流 小 于 10A 医 用 电 气 设 备 的 安 全 和 管 理 10 三 、 医 学 仪 器 的 电 气 安 全 分 类 1.医 学 仪 器 的 级 别 分 类 别 级 保 护 措 施 附 加 保 护 措 施 级 基 础 绝 缘 保 护 接 地 级 基 础 绝 缘 双 重 绝 缘 级 基 础 绝 缘 安 全 超 低 压 电 源 内 部 电 源 仪 器 基 础 绝 缘 内 部 电 源 2.按 防 止 电 击 的 程 度 分 类 B型 设 备 ： 适 用 于 体 表 、 体 腔 的 ， 但 触 体 部 分 不 绝 缘 的 仪 器 。 BF型 设 备 ： 适 用 于 体 表 、 体 腔 的 ， 但 触 体 部 分 绝 缘 的 仪 器 。 CF型 ： 连 接 心 脏 的 部 分 一 定 是 绝 缘 触 体 部 分 。