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医用电子仪器分析与维护培训讲义精品课件(共95页)

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《医用电子仪器分析与维护》课件——第七章 医用电气设备安全

《医用电子仪器分析与维护》课件——第七章 医用电气设备安全

四、 产生电击的因素 5. 皮肤电阻减小或消除
人被电击时，皮肤电阻限制了能够流过人体的电流。皮肤电阻随着皮肤水分和油脂的数量 不同而变化。显然，皮肤电阻愈大，受到电击的危险性就愈小。皮肤电阻的大小还与接触 面积有关，接触面积愈小，皮肤电阻愈大，因此应当尽可能地减少人体与仪器外壳直接相 触的机会和面积。
保护接地即仪器外壳接地。由于外壳可靠接地， 即使火线与外壳发生了短路，短路电流的极大 部分也会从外壳地线回流到地，流过人体的电 流只是其中的很小一部分。同时又因短路电流 足够大，可立即熔断线路中的保险丝，从而迅 速切断仪器电源，保障人身安全。
基本绝缘
仪器外壳接地
第二节 电击防护的措施
二、 等电位接地
第一节 医用电气设备安全的基本知识
三、 电击的分类
使用医用电气设备遇到电的安全性问题最重要的即是电击。电击分为强（宏）电击和微电击两 类。 （1）强电击：当电流从体外经过皮肤流进体内，然后再流出体外，使人体受到电的冲击称为 强电击（macroshock）。 （2）微电击： 如果有电流直接通过心脏，将引起心室纤颤，这种电击称为微电击 （microshock）。
第一节 医用电气设备安全的基本知识
四、 产生电击的因素 2. 电容耦合造成的漏电
电容几乎存在于任何地方。任何导体与地之间、用绝缘体分开的两个导体之间都可等效为 一个电容器而形成交流通路，从而产生由于电容耦合而造成的漏电。
由于电容耦合引起的漏电
第一节 医用电气设备安全的基本知识
四、 产生电击的因素 2. 电容耦合造成的漏电
机壳未接地或地线断路时引起电击
第一节 医用电气设备安全的基本知识
四、 产生电击的因素 4. 非等电位接地
一般情况下，都要求仪器的外壳必须接地，但是如果有几台仪器（包括病床）同时与病人 相连，那么每台仪器的外壳电位必须相等，否则也会发生电击事故。
医学仪器的保养与维护PPT培训课件

医学仪器的保养与维护PPT培训课件


呼吸机各部件的清洁、消毒、灭菌及保养方法
加热湿化器的清洁: 呼吸机使用完毕后应取出加热湿化器内的滤纸，倒
掉蒸馏水，送供应室彻底消毒后干燥防尘放置. 湿化器的电器加热部分和温控传感器探头的金属部
分可用清洁的软湿布擦净,不可用消毒液浸泡,以免 影响其加热功能和感温精确度. 使用过程中,加热水位在所需刻度,不要低于水位下限 ,严禁加入任何其他溶液,只能加入无菌蒸馏水,以 免产生结晶沉淀物而损害加热湿化器,影响性能. 滤纸应定期更换.对于长期使用的呼吸机,必要时应取 出残液作细菌学检查.
常用仪器的使用注意事项及清洁保养
综合心电监护仪 输液泵 微量泵 呼吸机 血糖仪 紫外线灯 除颤仪
综合心电监护仪
迈瑞80000 便携式多参数
心电监护仪
心电监护时常见问题的处理
心电干扰大：常由接触性、外部干扰等原因 引起。
无心电监护：常由心电导联断开，监护仪的 导联类型选择和波形设置不对等原因引起。
齐，勿打死折，以免损坏电缆。
ECG电缆的清洁保养
清洁ECG电缆之前应断开电缆与监护仪的连接，或关闭 监护仪电源并断开与交流电源插座的连接。
如果ECG电缆受损或出现老化的表征，则应更换新的电 缆。
ECG电缆表面可用清水浸湿的软布进行擦洗，如有必要 可用稀释的肥皂液或75%酒精擦拭，自然风干或用洁净、 干爽的布清洁。
二醛溶液。 消毒前清洁探头 用棉球或软布沾适量的消毒剂，擦洗探头 用沾有清水的软布擦除残留在探头上的消毒剂 不可将探头浸泡在水中或消毒剂中 不要弄湿电缆组件的针脚 频繁的对探头进行消毒会对其造成损害。
血压袖带的保养
使用前检查袖套，如发现有损坏、阻塞、漏气、材料变质 迹象或有可视污染，不要再将其用于病人的监护。
医用电子仪器分析与维护 第1章_医学仪器概述

医用电子仪器分析与维护 第1章_医学仪器概述


核心：自然科学+工程技术 研究对象：生物体

人体的结构、功能和其他生命现象；

目的：防病、治病、人体功能辅助及卫生保健 的人工材料、制品、装置和系统。
3
医学仪器与生物医学工程

生物医学工程多种学科与生物医学相结 合的产物。
4
医学仪器与生物医学工程
现代医学仪器与生物医学工程学的关系

医学仪器是生物医学工程成果的载体。 生物医学工程研究的成果是现代医学仪器设计和 开发的核心和基础。
47
Zr是传感器与被测对象的阻抗 Vr是生物电信号 Zi为系统的输入阻抗， Vi为输入电压
1.4 医学仪器的特性与分类
4）灵敏度（sensitivity）：
---指仪器在稳态下输出变化量和输入变化量之比，可表示 为： A0 S A i 式中S为灵敏度，A0和Ai分别为输出量变化和输入量变化
保持或恢复到能执行所需功能的状态所进行的 全部技术措施和管理活动。
68
1.5 医学仪器的开发与维修
医学仪器故障诊断与维修通用法则 什么是医学仪器维修？
修复或校正医学仪器系统故障。 什么是医学仪器系统？
仪器系统 操作者 环境 仪器
医学仪器系统三要素
69
Ad CMRR AC
Ad差模增益， Ac为共模增益
共模抑制比主要由电路的对称度决定，也是克服温度漂移 的重要因素。
54
1.4 医学仪器的特性与分类
二、医学仪器的特殊性： 人体检测特殊性
生物信号特殊性
噪声特性：
个体差异与系统性
接触界面的多样性
生理机能的自然性
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操作与安全性
1.4 医学仪器的特性与分类
治疗用电子仪器培训课件.ppt

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精品
辐射器的作用是将微波能集中在一定 范围内，而且能有效地辐射到所需加热区， 而对健康组织少升温或不升温。根据加热 方式的不同，有各种形状的辐射器。体外 加热用的有圆形和方形；体内加热用的有 杆形直肠辐射器、棒状颈辐射器、尿道辐 射器、食道辐射器、鼻腔辐射器等；而组 织间加热使用针状辐射器；聚焦式加热辐 射器则将多个辐射器分布在一个圆周上， 肿瘤位置置于圆周中心，即各个辐射器的 焦点上，这样可以集中加热。
精品
微波热疗治癌仪的组成包括以下四部分：微 波源、辐射器、测温及微机控制。微波源是微波 热疗仪的关键部件。使用频率一般为915MHz和 2450MHz两种。工作频率与透热深度成反比，即 工作频率升高，加热深度变浅。915MHZ的微波 穿透深度可达5～7c㎝。微波源的功率大小可根据 肿瘤情况及加热方式 (体内、体外)的不同而合理 选择，仪器功率范围一般为10～40W。微波源有 普通微波源和固态微波源两种。普通微波源采用 磁控管或金属陶瓷三、四极管微波器件；固态微 波源采用微波固态器件。为了适应不同方式和加 热的需要，一台仪器中往往采用多个微波源器件， 即可分源使用，又可合成使用。
精品
高频电刀由主机和电极 (电刀笔、敷肌板)两部分组 成。主机由振荡器、调制器、功率放大、单片机控制等 电路组成。振荡器频率一般采用 500KHz正弦波，调制 频率采用25KHz方波，有25%~50%的占空比。功率放 大器采用VMOS场效应功率管，电切 (纯切)时输出开路 电压要求为3000V，最大输出功率 300W，电凝时输出 开路电压要求为7000V，最大输出功率120W。单片机 控制输出功率的大小，并有按键选择及数码管显示输出 功率的大小，而且还有安全保护功能。
精品
7.3 高频电刀
高频电刀(High-Frequency Electrotome ) （高频手术器）是一种新型的取代机械手术 刀进行组织切割的电外科器械。它通过电极 (电刀笔和敷肌板)将高频电流送入人体，在 电刀笔下的局部组织中形成高密度电流，从 而使局部产生高热而达到切割和凝结两种电 外科效果。使用高频电刀切口小，可以减少 流血甚至做到不流血，目前已得到广泛应用。
医用电子仪器分析与维护_第3章_心电图机

医用电子仪器分析与维护_第3章_心电图机


电源部分
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第二节 心电图机基础
1）.输入部分
电极、 导联线
滤波、保护电路
导联选择器
输入缓冲放大
47
第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---输入部分 A)、导联线
10根导联线，用于获取心电信号； 屏蔽线，屏蔽层接地； 芯线与屏蔽线存在100pF/m分布电容； 导联线颜色有统一标准

48
38
39
6.双极胸导联
双极胸导联心电图是测定人体胸部特定部位 与三个肢体之间的心电电位差，即探查电极放置于 胸部六个特定点，参考电极分别接到三个肢体上。 临床诊断上应用较少。
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第二节 心电图机基础
心电图机的发明
1903年，首次将体表心电图记录在感光片上。 1906年，首次在临床上用于抢救心脏病人，并由此命 名为心电图机。 1924年，心电图机 的发明者，威廉

22
第一节 心电图基础

2、导联

理论基础
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爱因霍文三角形示意图
第一节 心电图基础

导联(lead)

将记录心电图时电极在体表的放置位置及电 极与放大器的连接方式称为心电图导联。
24
国际标准十二导联体系
目前国际上广泛采用：
六个肢体导联：
I、II、III（1903年，Einthoven发明）
记录等。
62
第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---电源部分

采用交直流两用供电模式。

交流供电
降压 整流滤波电路 DC-DC变换器
220V/50Hz交流

直流电源供电，心电图机一般配备蓄电池或干电池， 仪器处于待机状态充电。 交流和直流可自动切换
医用电子仪器分析与维护培训讲义经典课件(PPT95页)

医用电子仪器分析与维护培训讲义经典课件(PPT95页)

低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗， 高频电除了电阻损耗外，还有介质损耗。
概述：电流的生理效应
刺激效应：人体通人电流时，在细胞膜的两端会产 生电势差，当电势差达到一定值后，会使细胞膜发 生兴奋。
如为肌肉细胞，则发生与意志无关的力和运动，或使肌 肉处于极度紧张状态，产生过度疲劳；
如为神经细胞，则产生电刺激的痛觉。随着电流在体内 的扩散，电流密度将迅速减小，因此，通电后受到刺激 的只是距通电点很近的神经与肌肉细胞。
概述：人体的导电特性
人体电路的物理模 型是由不同电阻和 电容组成的复杂网 络，其等效电路如 右图所示。
电流沿阻抗小的血管、 淋巴管流通，不一定 通过AB间最短线路。
电击
电击：是指超过一定数值的电流通过人体而 引起的各种电伤害，如心室纤颤、心肌收缩 及皮肤烧伤等。
电击可分为两类
强电击（宏电击） 微电击
《医用电气设备第一部分：安全通用要求》(第二版)
医学仪器安全性存在的问题
➢ 医疗单位重视不够 ➢ 缺少测量准确、使用简便的检测仪器 ➢ 某些非标准医疗仪器非法使用
（未制定标准，未接受国家指定部门的正式检验）
ห้องสมุดไป่ตู้
安全 ——“没有危害”、“不发生发生危险” 安全性——发生危害的概率要小
概率大小 ←→安全程度
此外，从体内通入的电流和从体外流入的电流对心脏的 影响也有很大的不同。
概述：电流的生理效应
化学效应：人体组织中所有的细胞都浸没在淋巴液、 血液和其他体液中。人体通电后，上述组织液中的离 子将分别向异性电极移动，在电极处形成新的物质。 这些新形成的物质有好多是酸、碱之类的腐蚀性物质， 对皮肤有刺激和损伤作用。
电击：强电击
当人体接触带电部位时将引起电击。其主要原因是 当电源与人体接触时相当于连接一个等效电阻，如 果形成回路，将有一定量的电流流经人体。
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1970年代初，美国统计：
约1200人/年，在医疗过程中遭到致命性电击(特别是微电击)
最初的医用电气设备安全标准
美国： UL544 法国： VDE0750 加拿大：CSA22.2 …… 1978 《IEC 医用电气设备安全通则》
IEC ——International Electrotechnical Commission 国际电工委员会
此外，从体内通入的电流和从体外流入的电流对心脏的 影响也有很大的不同。
概述：电流的生理效应
化学效应：人体组织中所有的细胞都浸没在淋巴液、 血液和其他体液中。人体通电后，上述组织液中的离 子将分别向异性电极移动，在电极处形成新的物质。 这些新形成的物质有好多是酸、碱之类的腐蚀性物质， 对皮肤有刺激和损伤作用。
概述：电流的生理效应
——为什么上万伏的静电却电不死人？ 引起生理效应和人体损伤的直接因素是电流
而不是电压。例如，107V电压、1μA电流的 电源可能对人体无害，而220V电压、30A电 流的电源却足以致命。 电流对人体的基本作用
热效应 刺激效应 化学效应
概述：电流的生理效应
热效应：又称为组织的电阻性发热，当电流 通过人体组织时会产生热量，使组织温度升 高，严重时就会烧伤组织。
电击：强电击
当人体接触带电部位时将引起电击。其主要原因是 当电源与人体接触时相当于连接一个等效电阻，如 果形成回路，将有一定量的电流流经人体。
当电流从人体外经皮肤流进人体内，然后再流出体 外，使人体受到的电击称为强电击。
例如，电流从人的左手流入人体内，经过人体后再 从右手流出体外，造成的电击就是强电击。
电泳——使人体内胶体浓度发生变化
细胞电泳：直流电场作用下，细胞(带一定电荷) 向一定电极方向移动
电渗——使人体内含水量发生变化
概述：人体的导电特性
人体阻抗网络是非常复杂的，是一个非线性时变网 络。人体的不同组织对不同频率呈现的阻抗也不一 样。下表所示为人体组织和脏器的电阻率。
肌肉、脑是良导体 腱、腱鞘是不良导体 脂肪、骨头导电性最差
低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗， 高频电除了电阻损耗外，还有介质损耗。
概述：电流的生理效应
刺激效应：人体通人电流时，在细胞膜的两端会产 生电势差，当电势差达到一定值后，会使细胞膜发 生兴奋。
如为肌肉细胞，则发生与意志无关的力和运动，或使肌 肉处于极度紧张状态，产生过度疲劳；
如为神经细胞，则产生电刺激的痛觉。随着电流在体内 的扩散，电流密度将迅速减小，因此，通电后受到刺激 的只是距通电点很近的神经与肌肉细胞。
安全性——仪器不发生危害的概率 可靠性——仪器正常工作的概率
不同角度评价安全
有效性——医学仪器在诊断治疗中的作用效果
问题： 人们往往重视有效性忽视安全性
（包括研发者、生产销售者、购买使用者）
注意：
家用电气安全标准
保健仪器安全标准
不适用于医疗仪器
此外，医疗器械安全性还有更广泛的要求，诸如电安全、机械安 全、化学安全、热安全、放射性安全、光安全、生物安全等
医用电子仪器分析与维护
任课教师：赵祥欣 2013~2014学年
医学仪器
→ 为现代医学发展作出了重要贡献 → 临床医学、基础医学无处不用医学仪器 现状 医学仪器的安全使用管理 → （在我国）落后于医学仪器的发展
医学仪器的安全可靠十分重要
特别是在发生微电击事故后，引起高度重视
(1969)因插入导管的患者被远远低于感觉阈值的微电流击毙
影响：
电流流经体内，引起肌肉挛缩，神经受到抑制 电流流经体表，只引起灼伤
电击：微电击
进入人体内在心脏内部所加的电流所引起的电击叫 做微电击。
《医用电气设备第一部分：安全通用要求》(第二版)
医学仪器安全性存在的问题
➢ 医疗单位重视不够 ➢ 缺少测量准确、使用简便的检测仪器 ➢ 某些非标准医疗仪器非法使用
（未制定标准，未接受国家指定部门的正式检验）
安全 ——“没有危害”、“不发生发生危险” 安全性——发生危害的概率要小
概率大小 ←→安全程度
归纳了各国安全标准：概念明确、内容全面、水平较高
之后，各国参考IEC准则制定(修订)了本国标准
中国
1983：WS2－295《医用电气设备安全要求》(部颁标准) 1988：GB9706.1－88《医用电气设备第一部分：
安全通用要求》 (国标) 1995： 修订 GB9706.1－1995
等同 IEC601-1(1988)
概述：人体的导电特性
人体电路的物理模 型是由不同电阻和 电容组成的复杂网 络，其等效电路如 右图所示。
电流沿阻抗小的血管、 淋巴管流通，不一定 通过AB间最短线路。
电击
电击：是指超过一定数值的电流通过人体而 引起的各种电伤害，如心室纤颤、心肌收缩 及皮肤烧伤等。
电击可分为两类
强电击（宏电击） 微电击
概述：人体的导电特性
体表——导电性能较差的皮肤
最外层：表皮，包括绝缘的角质层（决定皮肤阻抗） 中间层：有汗腺孔 最里层：真皮，有大量血管
皮下层——有导电能力很强的体液
概述：人体的导电特性
人体的皮肤阻抗很大， 且随着频率不同变化 较大；其他组织阻抗 较小。所以流经人体 电流的大小主要取决 于皮肤阻抗的大小， 而皮肤阻抗（Zi）又 与电流频率、皮肤条 件和接触条件有关， 如右图所示。
阴极：Na+＋e → Na 2Na＋2H2O → 2NaOH+H2↑ 形成碱和氢气
阳极：2Cl-－2e → Cl2 → 2Cl2＋2H2O → 4HCl+O2↑ 形成酸和氧气
概述：电流的生理效应
直流电的化学效应除了电解作用外还有电泳 和电渗现象，这些现象可能改变局部代谢过 程，也可能引起渗透压的变化。
本章仅讨论电气安全
概述：电流的生理效应
人体的体液是包含有多种离子的液体构成的，是一 种比较复杂的特殊电解质，因此人体本身就是一个 良好的导体，当人体成为电路的一部分时，就有电 流通过人体，从而引起生理效应。
人体表面导电能力很差，而内部大部分却是导电能 力较强的体液。
正离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+…… 负离子：HCO2-、Cl-、HPO42-、SO42-…… 有机酸、蛋白质