醫(yī)學(xué)儀器概論論文

1、醫(yī)療儀器的安全性專業(yè)：工科實驗班 姓名：袁明軍 學(xué)號：3090104254 摘要：醫(yī)學(xué)儀器的直接作用對象是人，所以其特殊性不言而喻。對醫(yī)療儀器的安全性能要求容不得有半點的松懈。當今社會對醫(yī)療質(zhì)量的要求越來越高，但醫(yī)療事故卻經(jīng)常發(fā)生，其中有一部分就是由于醫(yī)療儀器的使用不當而引起的醫(yī)療事故。因此著重本文介紹了醫(yī)療儀器的一些安全知識，希望對醫(yī)療儀器的規(guī)范安全使用有所裨益。關(guān)鍵詞：醫(yī)療儀器、安全性、電、危害、高頻電刀、保護措施。 正文：一、 臨床儀器從安全方面的分類：(1)臨床治療用的儀器，可以分為兩部分。一是以交流、直流電源作為動能的儀器設(shè)備，如：神經(jīng)和肌肉刺激裝置，除顫器，低頻治療機，高頻治療機，

2、微波治療機，電動噴霧器等。二是利用其他射線的儀器設(shè)備，如：x射線、Y射線、p射線治療機；治療用核醫(yī)學(xué)裝置；超聲波治療機；光普治療儀；心臟按摩機等。(2)外科用儀器設(shè)備，也分為兩部分。一是利用電能的有：高頻電刀，電燒灼器，牙科用砂輪機等。二是利用其他介質(zhì)的有：激光刀，冷凍刀，氬氣刀，光凝固器等。(3)輔助或代替生物體功能的儀器，分為兩種方式。用電能的方式有：心臟起博器，膀胱刺激器，血壓控制器。利用其他方式的有：人工呼吸機，肺清洗裝置，高壓氧艙治療裝置，人工心肺裝置，輔助循環(huán)裝置助聽器等。二、產(chǎn)生危害的主要因素：上述這些醫(yī)用儀器設(shè)備所產(chǎn)生的能量不僅僅是電流，還有很多強弱不同的能量場，除了電能容易產(chǎn)

3、生一些問題外，像高頻電磁場、超聲波、光及放射線等也同樣會產(chǎn)生一些問題，這就需要全面了解這些不同形式的能量場對生物體的作用，以便評價它們對醫(yī)務(wù)人員和患者的安全性。各種醫(yī)療儀器設(shè)備在動能的作用下會造成很多不同狀態(tài)而且這些狀態(tài) 給人體帶來相應(yīng)危害，主要因素如下：1低頻電流當?shù)皖l電流作用于生物體時會出現(xiàn)(1)在神經(jīng)細胞刺激中伴有電刺激感覺，使人體感到不適；(2)刺激肌肉產(chǎn)生收縮和不隨意的運動，使人精神感到不適；(3)心肌受刺激產(chǎn)生心房，心室顫動，嚴重的會造成心臟停止跳動；(4)刺激呼吸肌后會使呼吸停止。2高頻電流在高頻電流作用情況下，隨著頻率增高，刺激作用逐漸減小，一般認為當頻率超過lkHz時，它的刺

4、激作用和頻率成反比的減小。臨床上手術(shù)用的高頻電刀，其本質(zhì)是借助于電弧放電使在生物體表面上出現(xiàn)極強的電流密度，由于生物體組織被爆發(fā)性的蒸發(fā)掉，于是此處有切開作用。從計算可知生物體表面接觸電流的部分，數(shù)十微秒之間即可達到沸點，出現(xiàn)爆發(fā)式蒸發(fā)飛散，如在單極切割時，峰值電壓可以達到3000伏以上，激光手術(shù)刀，超聲波手術(shù)刀和把大能量照射到小面積上的電手術(shù)刀等，其工作原理都大致相同，這些儀器在l|缶床使用中防止燒傷、電擊就顯得非常重要，特別是在使用電手術(shù)刀時，雖然橡膠手套具有一定的絕緣作用，但因手套厚薄不均，甚至有沙眼，也會造成電擊打手，加之手套沾有一些血水，會增大電流，嚴重的會擊傷操作者的手，使之不敢握

5、緊操作柄形成虛握，會加劇擊傷。3微波在微波的作用時，也就是電流頻率更高時，生物體幾乎沒有刺激感覺，只有熱的作用，射人體內(nèi)的微波能量，幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱，使體溫上升，由于積累效應(yīng)，規(guī)定限制非常低的臨界值(以熱作用為指標的臨界值)一般規(guī)定為人射電功率在10pwcm2以下。故在用微波作為臨床治療時，尤其要注意電輸出強度及照射時間，避免機體組織細胞的過度損傷。2，4各種治療機還會對其他儀器縋干擾和破壞造成影響由于治療機產(chǎn)生很強的能量，對診斷儀器和精密測量儀器產(chǎn)生干擾，造成儀器誤動作、誤輸出而引起危險，這種干擾和破壞有時也來自外界的影響，它和患者的安全有間接相關(guān)的危險。另外在使用超聲波、激光、電磁波、強磁

6、場、放射線等儀器進行診療時，由于很強的異種能量褶積作用也會產(chǎn)生危險。 4臨床儀器設(shè)備動能作用下產(chǎn)生的一些特殊狀況(1)為了治療上的需要，有目的的加大能量；(2)患者對正常的治療性能量的耐受能力特別弱；(3)患者處于被動和診查過程中，即使感到危險也不可能察覺和擺脫。 以上這些狀況的出現(xiàn)，不能視為正常狀態(tài)，這就要求操作者具備掌握各種能量對生物體作用的有關(guān)知識，以及注意隨能量的種類和作用的機理不同，做到合理調(diào)節(jié)和規(guī)范操作。很多能量場有“閥值”之分，但放射線沒有閥值，不管對人體怎樣少量的效應(yīng)都會積累起來，因而我們必須盡可能的使放射線的能量要小。例如，前段時間有報道稱，國外有一位女腫瘤病人，在接受了多年

7、的放療之后，雖然腫塊消失了，但其體內(nèi)吸收的有關(guān)射線累積已超出了正常值幾十倍，從而帶來新的嚴重后果。人體是由內(nèi)含鉀、鈣、磷、氮、氫和氧等50多種元素的各種組織構(gòu)成的。這些元素構(gòu)成了人體中的水、蛋白質(zhì)、糖、脂肪和無機鹽5種主要組成物質(zhì)。其中，水約占體重的60一70，許多元素是以離子形式存在于水中，因而人體內(nèi)部導(dǎo)電能力較強。當人體成為電路的一部分時，就有電流通過人體，從而引起各種生理效應(yīng)，嚴重時還會危及生命。整個人體阻抗是一個非線性時變網(wǎng)絡(luò)。我們都知道，溶液是導(dǎo)體，組成人體的組織細胞都浸泡在淋巴液、血液及其他液體中，組織液中含有水、蛋白、纖維蛋白和鹽等溶液，因此組織是導(dǎo)體；但由于人體的皮膚電阻阻值比

8、身體其余部分的電阻阻值大的多，可以說，對于直流和低頻電流，數(shù)值上我們可以認為皮膚的電阻就相當全身的電阻。4.3 電流對人體的作用當電流通過人體時，對生命組織的作用一般有以下3種效應(yīng)：(1)熱效應(yīng)(組織的電阻性發(fā)熱)：是電流通過接觸的皮膚處產(chǎn)生大量熱，而使溫度升高，從而產(chǎn)生人體的灼傷、炭化、危及人的生命安全。(2)刺激效應(yīng)(易興奮組織的電興奮)：是電流通過人體組織時，形成局部電位，從而興奮組織。當電流強度足夠大時，肌肉纖維攣縮，使肌肉處于極度緊張狀態(tài)，結(jié)果產(chǎn)生過度疲勞和生理功能損傷，直至危及人的生命。(3)化學(xué)效應(yīng)(電化學(xué)燒傷)：是由于人體內(nèi)部的許多元素以離子形式存在，在電流作用下能發(fā)生電解、電

9、泳和電滲現(xiàn)象。4.4 電擊作用電擊是指超過一定數(shù)量的電流通過人體時使內(nèi)部器官受到的各種電傷害。如果通過人體心臟的電流在005A以上就會有生命危險，而達0.1A時就足以致人死亡。一般來說，接觸36V以下的電壓時，通過人體心臟的電流低于005A，故安全電壓為36V；在低溫干燥的場所，安全電壓可為60V；而在非常潮濕及地面可導(dǎo)電的場所，安全電壓則為12V。4.5各種因素對電擊的影響其原因是因人體與電源接觸后，電流從人體的一側(cè)流進，而從另一側(cè)流出，造成肌肉發(fā)生收縮。在體表流動的電流引起灼傷，在體內(nèi)（如心臟）流動的電流會引起肌肉痙攣和心室纖顫。電流強度的影響電流對人體的損傷與電流密度的平方、通電的時間成

10、正比，與接觸面積的平方成反比。也就是說，電流持續(xù)作用的時間越長，人體的損傷就越嚴重。人體在不同電流強度和頻率的直流和交流電作用下的反應(yīng)如表所示。電流頻率的影響實驗表明頻率為50HZ60HZ時對人體的刺激反應(yīng)最強。低于50HZ的低頻電流刺激反應(yīng)減弱，頻率在100HZ以上時刺激反應(yīng)隨電流頻率增加而減弱，頻率在150HZ的電流對人體只起微弱的刺激作用，當頻率高達1MHZ時刺激完全消失。電流的途徑影響電流通過人體不同的部位或流過不同的器官，其生理反應(yīng)與損傷的程度不同。當電流流經(jīng)大腦、心臟和肺等重要器官的途徑越近時危險性越大，而當電流流經(jīng)身體表面的兩點時，則只能造成不同程度的灼傷。（1）外殼未接地或接觸

11、不良當儀器的外殼未接地、接觸不良、電源火線與機殼間的絕緣處損壞、電容短路時，都會在機殼與地之間產(chǎn)生電位差。如果人體同時接觸機殼和任何接地物體，就會引起電擊。（2）非等電位接地一般情況下儀器的外殼都要求必須接地。當有幾臺儀器（包括病床）同時與病人連接時，每一臺儀器的外殼電位必須相等。否則就會引起電擊。（3）儀器故障造成的漏電在任何相鄰的帶不同電位的絕緣導(dǎo)體間所要流過的電流，稱為漏電流。漏電流又分為位移漏電流和傳導(dǎo)漏電流兩種。在漏電中值得注意的是儀器外殼漏電和連接病人的導(dǎo)聯(lián)漏電。（4）電容耦合造成的漏電任何導(dǎo)體與地之間或者用絕緣體分開的兩個導(dǎo)體之間都可等效為一個電容而形成交流通路。當儀器外殼沒有接

12、地時，外殼與地之間或電源火線與機殼之間均可形成電容耦合，致使機殼具有不同于地的電位，則稱為電容漏電（外殼漏電）。該漏電流一般小于500A。因此，一般不會有明顯感覺，但對于電敏感患者，該電流全部流過心臟時，足以導(dǎo)致生命危險。（5）皮膚電阻減小或消失皮膚電阻能限制流過人體的電流，因此任何減小或消除電阻都會增加可能流過身體的電流，使患者更易受到電擊。但在生物電測量時，往往需要盡可能的減小皮膚電阻。例如作心電圖時，用導(dǎo)電膏減小皮膚與電極間的接觸電阻，因此患者比一般人更容易遭受電擊。為了盡量減少電擊事故的發(fā)生，除在醫(yī)學(xué)生和醫(yī)務(wù)人員中普及安全用電知識，糾正錯誤概念，嚴格按照規(guī)章操作，定時檢查儀器的接地和漏

13、電流，再就是使患者與所有接地物體和所有電源絕緣起來或?qū)⒒颊咚佑|到的導(dǎo)電部分表面都保持在同一電位（不一定是地電位）。（1）基礎(chǔ)絕緣保護基礎(chǔ)絕緣保護就是把儀器的電路部分進行絕緣，采用金屬或絕緣的外殼將整個儀器覆蓋起來使人體不能直接接觸。從而減少流過人體的電流，防止電擊，但由于其絕緣阻抗不高、基礎(chǔ)絕緣老化和分布電容很大等因素而引起漏電流增大，造成微電擊。為了確保安全，再另加一種保護措施。（2）雙重保護雙重保護顧名思義就是指的采用兩種保護措施，以確保一種保護措施產(chǎn)生故障，另一種保護措施也能確保安全。常用的雙重保護有分流、分壓、降壓和浮地原理法四種。（3）接地保護接地保護接地保護就是把儀器設(shè)備的外殼與

14、大地連接。當儀器設(shè)備絕緣損壞時，使外殼對地的電壓降到安全值以下，人體觸及漏電的儀器外殼，由于外殼已接地，接地電阻遠小于人體電阻，漏電流主要流向大地，從而保證了人身安全。接地保護又分為保護、等電位和系統(tǒng)接地三種。(4)隔離保護信號隔離保護電路的作用是在絕緣體中，觸體部分和其它部分間既能相互絕緣又能傳遞信號。目前使用的有光電耦合，電磁耦合和通過絕緣介質(zhì)傳遞信號的。如電磁波、聲波、超聲波、機械振動等。供給絕緣體部分工作的電源，也必須與其它電路絕緣，現(xiàn)普遍使用絕緣觸體部分專用電池和直流直流變換器。而線路隔離利用電源變壓器斷開了中線與地的直接連接，使電子儀器設(shè)備內(nèi)的電源與地?zé)o關(guān)。（四）除了電擊引起的傷害

15、，還有以下傷害：1、能量分流引起的危害能量匯聚至一點進行作用的電刀和激光刀等儀器存在著分流引起的危險。應(yīng)當集中的能量流向非治療方向和部位而發(fā)生危險，如電刀打手及灼傷等，還有例如核醫(yī)學(xué)儀器泄露放射線時，因放射線能量的分流除影響患者之外，還將影響到操作者和第三者。出現(xiàn)這些危險時，切斷分流路徑或增設(shè)安全分流路徑，就能夠防止和消除。比如高頻電刀是現(xiàn)代手術(shù)中最常見的醫(yī)用儀器。它具有電灼、切割、止血、電凝、摘除腫物等功能，同時還有縮短時間、減少術(shù)中出血等優(yōu)點。但若使用不當也會引起意外損傷，造成病人的痛苦。因此手術(shù)室護士應(yīng)熟練掌握高頻電刀的性能與操作規(guī)程，配合或指導(dǎo)醫(yī)生對電刀的正確操作，避免自身、術(shù)者及患者

16、的意外傷害。在使用中杜絕意外事故的發(fā)生。2、射線的作用帶來的危害放射線是波長很短的電磁渡，在醫(yī)療上不僅只有x射線，而且還有更寬 圍的波長和能量的放射線，放射線對細胞的影響般是再生能愈大，分裂 過程愈長和分化程度愈低的細胞愈顯著，這個關(guān)系表示了放射線在發(fā)生學(xué) 方面對人體的影響。也就是說在發(fā)生過程中，因放射線照射先產(chǎn)生較小的 危害，它通過發(fā)生過程逐漸擴大，可以想象這會形成非常嚴重的影響，所 以在射線儀器的操作使用過程中，除了要做好操作人員自身防護，也要讓患者在達到檢查、治療目的的情況下，盡可能少的接受照射射線。如：現(xiàn)在在多排cT等大型儀器設(shè)備中，增加了智能射線優(yōu)化裝置，它采用不同濾波器得到最有效的

17、x射線，即提高x射線利用率，在維持圖像質(zhì)量不變的情況下，使射線減少2030mAs，掃描劑量螺旋功能提高2030%， 同時還能智能跟蹤x射線軌跡，最大限度減少受檢者掃描劑量等。3、機械性危害主要有：由于人工心肺機和人工透析器的管路脫落或破裂，會引起急劇 大出血，或者因汽泡混入到回路內(nèi)引起空氣栓塞等機械性損傷危險，防 這些危險的應(yīng)對措施，主要是高度重視，認真嚴謹，有報警和保護裝置 在事故發(fā)生時的應(yīng)急預(yù)案。4、停電和功能停止停電和功能停止具有同樣的危害，由于某種原因，治療機的功能停止或工作異常，將造成較大的危險，所以用做維持生命治療用儀器，必須有很高的可靠性，一旦出現(xiàn)故障，要有應(yīng)急措施。如電動式人工

18、呼吸機和人工心肺等代替生物體功能的儀器在使用中一旦停止便造成危險，采取的措施是，要有備用電源或應(yīng)急電源(自發(fā)電等)來支援，手術(shù)室，Icu(集中監(jiān)護裝置)和ccu(心臟病人監(jiān)護裝置)室里要設(shè)有備用電源。5、爆炸和火災(zāi)的危害爆炸和火災(zāi)危險存在于使用氧氣的治療機，使用易燃性氣體的麻醉機等和易發(fā)生火花的儀器并用的場合下發(fā)生的危險。發(fā)生這種事故，多是思想麻痹和忽視安全造成的。另外，加強計量檢測，對臨床醫(yī)用儀器定期進行檢測，使各種標值準確，它為治療工作提供了安全可靠的依據(jù)，避免超值超量或誤診斷而造成其他危害?？偨Y(jié)：用于臨床的醫(yī)療儀器設(shè)備種類繁多，其工作原理和使用方法也各不相同這就要求各級醫(yī)技人員，在操作使用醫(yī)療儀器設(shè)備前，必須對所用儀器設(shè)備的工作原理有所了解，相關(guān)知識有所掌握，熟悉操作規(guī)程，對于各種危害和危險程度有充分的認識，特別是對于使用錯誤造成的危險和損傷問題，能夠及時判斷和杜絕，嚴格按照操作規(guī)程去做，增強安全意識，這些危險和損傷就可以避免。與此同時，在救治病人的同時不要放松安全這根弦，樹立高尚的醫(yī)德醫(yī)風(fēng)，把病人的利益始終放在第一位，是每個醫(yī)務(wù)工作者所必須具備的素養(yǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，醫(yī)院為幫助病人早日、及時、迅速治療疾病，將更多的使用各類醫(yī)療電子儀器。這就