医用电气设备通用电气安全概要课件.ppt

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1、第八章医用电子仪器的电气设备安全医用电子仪器电气安全性概述电击接地医用电子仪器的安全指标及测试医用电子仪器安全标准一、医用设备电气安全概述在美国，早在1969年就有些报告，报道了有些插入导管的病人被远远低于额定感觉电平的电流所电死。二十世纪七十年代初，沃尔特和纳德尔声称每年有1200个美国人在常规诊断和治疗过程中被触电死亡。安全没有危害，不发生危险发生危险的几率尽可能小电流的生理效应人体本身就是一个电的导体，当人体成为电路的一部分时，就有电流通过人体组织，从而引起生理效应：热效应：烧伤组织刺激效应：引起肌肉紧张化学效应：离子移动，在电极附近生成新物质人体导电性不同组织阻抗不同

2、皮肤最大，骨胳次之，脂肪，肌肉….电流路径：低频沿阻抗最小路径，高频最短路径二、电击电击是生物体意外的受到不适当的电流而产生的电刺激和电伤害。电击分为两大类:强电击：由体外经皮肤流进体内，然后再流出体外的电流引起的微电击：不经过皮肤电阻或者只有一端经过皮肤电阻而流进心脏组织内部的电流引起的电击的原因人与电源之间存在两个接触点，形成电回路电源电压和回路电阻产生了较大的电流，该电流流过人体发生了生理效应强电击当较高的电压加在人体表面两点间，将有电流通过人体而引起电击。这种外加的电压引起的电击就是强电击。比如：一只手接触到电源，电流将从手流进，从另一只手或脚流出。强电击微电击埋植或插

3、入体内的医用电子器件几乎都是依靠电进行工作的，很容易发生电击的危险特别是插入心脏内部或其附近的由导体构成的电极和装满生理盐水的导管等，它们均是导电物质，极易引起对心脏直接电击。这种类型的电击称为微电击。微电击微电击诱发心室颤动是一种最可怕的危险，微电击电流即使在100μA以下，也能诱发心室颤动。造成微电击的原因是因为体内的器件本身有漏电流，或与它并用的体外医用电子仪器有漏电流而引起的在多个医用仪器组成医用电气系统时，各电气设备之间存在着电气连接。这时，更要注意发生微电击的危险。微电击电流强度通电时间电流频率电流途径人的适应性影响电击的因素电流强度电流的大小是电击致死的主要因素当

4、电流为1～2mA时，人有轻微麻痹感当电流为8～12mA时，电击时肌肉自动收缩当电流高于22mA时，电源一旦与皮肤接触，所发生的热量即将表皮烧毁，结果电阻变小，电流变大，那时人将无法摆脱电流，这种电流叫“冻结”电流若有100mA的电流从手经心脏至脚，就会引起心脏颤动，危及生命几安培的电流能够使神经系统停止活动，使呼吸停止通电时间过长，皮肤电阻随时间而下降，因而会增大通过人体的电流另外，心脏大约每秒收缩一次，其中以心舒张前0.1秒的时间最危险。若通过胸部的电流为25mA，就可引起心脏颤动。若电击时间小于0.1秒，而又不在该心脏收缩危险段内，那么，即使电流大到10A，也不致引起心脏颤

5、动应尽可能缩短电击时间。通电时间直流的安全电流是5mA交流的安全电流是10mA50Hz-60Hz交流电最危险，频率低或高则危险性相对低若交流频率高达1MHz时，人体甚至可安全承受3000mA的电流电流频率若电路上没有脑、心、肺等重要器官，则危险性较小交流电和直流电在通过人体时不一定走通电两极间的最短路线，而是沿其间的血管和淋巴管流动。直流电总是沿电阻小的路径流动，而对高频电流而言，只要电阻不太大，它就会沿着最短路程流动。电流途径电击的原因设备故障造成漏电电容耦合造成的漏电外壳未接地或接地不良非等电位接地皮肤电阻减少或消除设备故障造成漏电电容耦合漏电外壳未接地或接地不良三、接地设

6、备外壳接地绝缘保护低电压供电等电位接地保护接地的方法是防止电击的有效措施将医用仪器的金属外壳接地，当人接触到金属外壳时，接地电阻就与人体相并联设人体电阻约为1kΩ，保护接地电阻约为10Ω，绝缘电阻约为100kΩ。假如无保护接地时，流过人体的电流为1mA，有保护接地时，流经人体的电流只有9.9μA；剩下的990μA电流通过接地电阻流向大地设备外壳接地（保护接地）保护接地把仪器的电路部分进行绝缘，使人体就不易接触到电路具体来说，是用金属的或绝缘物的外壳，将整个仪器覆盖起来。这种绝缘称为基础绝缘在这种绝缘的基础上再加强一层绝缘的方法，称为辅助绝缘两种绝缘重合在一起的方法称为双层绝缘绝

7、缘保护选用特别低的电源电压，即使人体接触到电路，也没有损伤危险国标9706.1-1995中规定，安全特低电压是指交流电压25V以下或直流电压60V以下的电压低电压供电等电位接地为防止微电击应采取等电位接地方式防微电击等电位的连接：包括室内水管，金属窗框，病床的金属框架及患者可能在2.5m范围内直接或间接触及到的各部分金属部件用于上述部件进行等电位连接的保护线，应满足使上述金属导体相互间的电位差小于10mV的要求。等电位接地利用第二种方式，一点接地，公共线短粗不允许分别接地四、安全指标漏电流：