八、医学仪器的电气安全

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1、第八章医学仪器的电气安全医疗仪器的可靠性直接和病人的安全相关。因此安全的概念特别重要。诊断仪器不能正常工作，则会导致错误诊断；治疗仪器不能正常工作，则不能充分治疗或因治疗过度而发生意外的危险。各个国家均有自己的医疗设备的电气安全标准：美国－UL544法国－VDE0750国际电气标准委员会IEC－IEC医用电气设备安全准则中国－IEC标准医用电子仪器电气安全的概念：工程学上的安全是指“发生危险的概率尽可能小”。医用电子仪器在临床上的安全，是指应用过程中确保对患者和医护人员不造成危害，即保证人员的安全；医用电子仪器的电气安全还应包括仪器本身的安全。医用电子仪器性能的评价，包括：仪器在临床诊断

2、活动中有效性的评价；仪器操作的安全性的评价。主要内容：电流的生理效应医疗仪器的电气危险事故产生电击的因素电击的防护措施电气安全参数的测试方法第一节电流的生理效应人体的体液是由含有多种离子的水构成，是一种较复杂的电解液；人体本身是电的导体，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。引起生理效应和人体损伤的直接因素是电流而不是电压。主要内容：一、电流的生理效应二、电击的基本概念三、影响电击的因素一.电流的生理效应电流通过人体时，以三种方式影响人体组织：1．热效应2．刺激效应3．化学效应热效应（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

3、组织；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。刺激效应人体通过电流时，在细胞膜的两端会产生电势差，达到一定位后，会使细胞膜发生兴奋；若是肌肉细胞，则产生过度疲劳；若为神经细胞，则产生电刺激的痛觉。通电后受到刺激的只是距通电点很近的神经和肌肉细胞；从体内通入的电流和从体外流入的电流对心脏的影响有很大的不同。化学效应人体组织中的细胞都浸在淋巴液、血液等体液中。人体通电后，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；新形成的物质大多是酸、碱之类的腐蚀性物质，对皮肤有刺激和损伤作用；直流电的化学效应除电解作用外，还有电泳和电渗现象，这些现象可能改变

4、局部代谢过程，也可能引起渗透压的变化。二、电击的基本概念电击－超过一定数量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，皮肤烧伤等。心室纤颤是电击导致人死亡的最主要的因素；电击有两类：强电击（宏电击）微电击强电击（宏电击）当电源与人体接触时相当于连接一个等效电阻，若形成一个回路，将有一定数量的电流流经人体；当电流从人体外经过皮肤流进体内，然后再流出体外，使人体受到的电击称为强电击。如：电流从人体的左手流入人体，经过人体后再从右手流出体外造成的电击。微电击电流从体内流出体外时所产生的触电现象，称为微电击；通常，宏电击的电流加在体表的两个点上，电流强度较大，但实际流过心脏的电流非常

5、微弱；微电击进入人体内，比较容易引起较大的电流流过心脏；微电击是一种特别危险的电击。微电击允许的安全极限电流一般是10uA。凡是直接用于有可能通过心脏电流的医用电子仪器，如心脏起搏器，心导管电极之类的仪器，都易使患者遭受电击的危险，应定期检测漏电流。三、影响电击的因素人体电阻是一个电容性阻抗，阻抗随着电源的电压和频率的改变而改变，还受到一些因素的影响。影响电击损害程度的因素有：电流通电时间电流频率电流途径人的适应性1．电流电流越大，对生理效应与损伤程度的影响就越大；反之，则越小；假设：通电时间为1s，电流从人体的一条臂流到另一条臂，或从一条臂流到异侧的一条腿。则从体外施于人体不同的低频电

6、流所引起的不同生理效应与损伤程度如下：人所能感受到的最小电流人体通电后，肌肉能任意缩回的最大电流心脏肌肉组织失去同步称为心室纤颧，是电击死亡的主要原因。过大的电流会由于皮肤的电阻性发热而烧伤组织较大的电流会引起呼吸肌的不随意收缩2．通电时间通电时间越长，人体损伤越严重；因为皮肤电阻随着通电时间的延长而下降，从而使流过人体的电流增大。电流的生理效应随刺激电流频率而异；频率高于100Hz时，刺激效应随着电流频率增加而减弱；频率高于1MHz时，刺激效应完全消失，只有生热作用。低于50Hz的低频电流，刺激效应也减弱。刺激效应最强的是50～60Hz的低频交流电，对人体电击的伤害程度最严重。3．电流

7、频率电流通过人体的途径是造成电击伤害的一个重要因素；同样的电流流过人体不同的部位和器官，其生理效应与损伤程度大不一样，引起的危险性也不同；电流的路径接近心脏、肺、大脑等重要器官，就可能使心跳、呼吸停止，从而致人于死地；4．电流途径对电刺激的适应能力不同因人而异。通常，男人比女人强，大人比小孩强，强壮的人比虚弱的人强。同一个人，在电流变化率较小时，适应性较强，危险性较小；电流变化率增加时适应性减弱、危险性增大。5．人的适应性第二节电击