醫(yī)用電氣用電安全課件

醫(yī)用電氣用電安全第一節(jié)醫(yī)用電子儀器電氣安全概述“安全”一詞最通俗的解釋是“沒有危害”或“不發(fā)生危險(xiǎn)”，但是在工程學(xué)上沒有“不發(fā)生危險(xiǎn)”的可能，應(yīng)當(dāng)說安全是指“發(fā)生危險(xiǎn)的概率盡可能小”。

一醫(yī)用電子儀器電氣安全的概念應(yīng)用有關(guān)電氣危害方面的知識(shí)，考慮和設(shè)計(jì)了許多保護(hù)裝置，把意外電擊的危險(xiǎn)降低到盡可能小的程度醫(yī)院中的電氣安全是確保對(duì)患者和醫(yī)護(hù)人員不造成危害，還包括儀器本身的安全。二電流的生理效應(yīng)

結(jié)論：引起生理效應(yīng)和人體損傷的直接因素是電流而不是電壓。原因：人體的體液是一種比較特殊的電解質(zhì)，電流對(duì)人體的影響有利有弊。產(chǎn)生的效應(yīng)也不同。電流對(duì)人體組織的基本作用

1．熱效應(yīng)：熱效應(yīng)又稱為組織的電阻性發(fā)熱，當(dāng)電流通過人體組織時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，使組織溫度升高，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)燒傷組織，低頻電與直流電的熱效應(yīng)主要是電阻損耗，高頻電除了電阻損耗外，還有介質(zhì)損耗。

2.刺激效應(yīng)：人體通入電流時(shí)，在細(xì)胞膜的兩端會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電勢(shì)差達(dá)到一定值后，會(huì)使細(xì)胞膜發(fā)生興奮。如為肌肉細(xì)胞，則發(fā)生與意志無關(guān)的力與運(yùn)動(dòng)，或使肌肉處于極度緊張狀態(tài)，產(chǎn)生過度疲勞；如為神經(jīng)細(xì)胞則產(chǎn)生電刺激的痛覺。

3．化學(xué)效應(yīng)。人體通電后，人體組織液中的離子將分別向異性電極移動(dòng)，在電極處形成新的物質(zhì)。這些新形成的物質(zhì)有好多是酸、堿之類的腐蝕性物質(zhì)，對(duì)皮膚有刺激和損傷作用。直流電的化學(xué)效應(yīng)除了電解作用外還有電泳和電滲現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可能改變局部代謝過程，也可能引起滲透壓的變化。三人體的導(dǎo)電特性人體的阻抗是一個(gè)非線性時(shí)變網(wǎng)絡(luò)，不同的組織對(duì)不同頻率的電流呈現(xiàn)出不同的阻抗。流經(jīng)人體電流的大小主要取決于皮膚電阻的大小。電流在經(jīng)過人體的時(shí)候，所經(jīng)過的路徑主要沿著其間的血管，淋巴管流通。宏電擊：當(dāng)人體接觸帶電導(dǎo)體，形成導(dǎo)電的回路，當(dāng)電流加在體表上的兩個(gè)點(diǎn)時(shí)，電流從人體外經(jīng)過皮膚流入人體內(nèi)，然后再流出人體外，使人體遭受到電擊，這些加在體表上的宏大電流引起電擊稱為宏電擊。

一電擊的種類第二節(jié)

電擊

微電擊：進(jìn)入體內(nèi)在心臟內(nèi)部所加的電流所引起的電擊叫做微電擊，微電擊的安全權(quán)限一般是10uA。實(shí)際流過心臟的電流可能引起心臟纖顫尤其是心室纖顫。心室纖顫是引起電擊死亡的主要因素。凡是直接用于有可能通過心臟電流的醫(yī)用電子儀器，必須定期檢測(cè)漏電流。二、影響電擊因素1．電流的影響：電流越大，影響越大，反之，則越小。

（1）感覺閾：感覺閾是人所能感受到的最小電流。一般認(rèn)為感覺閾在0.5～lmA范圍內(nèi)。（2）脫開電流：是指人體通電后，肌肉能任意縮回的最大電流。粘結(jié)（3）呼吸麻痹、疼痛和疲勞：較大的電流會(huì)引起呼吸肌的隨意收縮，嚴(yán)重的會(huì)引起窒息，肌肉的不隨意強(qiáng)直性收縮和劇烈的神經(jīng)興奮會(huì)引起疼痛和疲勞。（4）心室纖顫：它是電擊死亡的主要原因。一般人的心室纖顫電流閾值為75～400mA（5）持續(xù)心肌收縮：當(dāng)體外刺激電流大到1～6A時(shí)，整個(gè)心臟肌肉收縮，但電流去掉后，心臟仍能產(chǎn)生正常的節(jié)律。（6）燒傷和身體的損傷：過大的電流會(huì)由于皮膚的電阻性發(fā)熱而燒傷組織，或強(qiáng)迫肌肉收縮，使肌肉附著從骨上離開。

2．電壓與通電時(shí)間：

通電時(shí)間越長(zhǎng)，人體損傷越嚴(yán)重。這是因?yàn)槠つw電阻隨著通電時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，從而使流過人體的電流增大。交流電壓安全值，具體情況不同。3．電流頻率：

（l）電流頻率與人體阻抗的關(guān)系人體模型可等效為電阻和電容的組合。因此，人體的阻抗與電流的頻率有關(guān)，頻率越高，阻抗越低，流入人體的電流就越大。

（2）電流頻率與刺激效應(yīng)間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)頻率高于100Hz時(shí)，刺激效應(yīng)隨著電流頻率增加而減弱；當(dāng)頻率高于1MHz時(shí)，刺激效應(yīng)完全消失，只有生熱作用。刺激效應(yīng)最強(qiáng)的是50～60Hz的交流電，比50Hz更低的頻率，其刺激效應(yīng)也減弱。同樣的電流流過人體不同的部位和不同的器官，其生理效應(yīng)與損傷程度大不一樣，即電流的途徑不同，引起的危險(xiǎn)性也不同。比如，電流的路徑接近心臟、肺、大腦等重要器宮，就可能使心跳、呼吸停止，從而致人于死地。4．電流途徑5．其他因素例如人的適應(yīng)性

對(duì)電刺激的適應(yīng)能力因人而異，通常，男人比女人強(qiáng)，大人比小孩強(qiáng)，強(qiáng)壯的人比虛弱的人強(qiáng)。即使是同一個(gè)人，在電流變化率較小時(shí)，適應(yīng)性較強(qiáng)，因此危險(xiǎn)性減小，電流變化率增加時(shí)，適應(yīng)性減弱，危險(xiǎn)性就增大。

三

產(chǎn)生電擊的因素

產(chǎn)生電擊的原因：一是人與電源之間存在兩個(gè)接觸點(diǎn)，形成回路；二是電源電壓和回路電阻產(chǎn)生了較大的電流，該電流流過人體發(fā)生了生理效應(yīng)。1．外殼未接地或接地不良

如果這個(gè)外殼不接地或接地不良，那么在電源火線和機(jī)殼之間的絕緣故障或電容短路，都會(huì)在機(jī)殼和地之間形成電位差。當(dāng)醫(yī)務(wù)人員或病人同時(shí)接觸到機(jī)殼和任何接地物體時(shí)，就會(huì)形成電擊。

產(chǎn)生電擊的可能情況

2.皮膚電阻的減小人被電擊時(shí)，皮膚電阻限制了能夠流過人體的電流。皮膚電阻隨著皮膚水分和油脂的數(shù)量不同而變化。顯然，皮膚電阻愈大，受到電擊的危險(xiǎn)性就愈小。皮膚電阻的大小還與接觸面積有關(guān)，接觸面積愈小，皮膚電阻愈大，因此應(yīng)當(dāng)盡可能地減少人體與儀器外殼直接相觸的機(jī)會(huì)和面積。3．泄露電流

電容幾乎存在于任何地方。任何導(dǎo)體與地之間、用絕緣體分開的兩個(gè)導(dǎo)體之間都可等效為一個(gè)電容器而形成交流通路，從而產(chǎn)生由于電容耦合而造成的漏電。在漏電中最值得注意的是儀器外殼漏電和連接到病人處的導(dǎo)聯(lián)漏電，這些漏電都可產(chǎn)生電擊事故。在漏電中最值得注意的是儀器外殼漏電和連接到病人處的導(dǎo)聯(lián)漏電，這些漏電都可產(chǎn)生電擊事故。4．非等電位接地心臟有導(dǎo)電通路如果有幾臺(tái)儀器（包括病床）同時(shí)與病人相連，那么每臺(tái)儀器的外殼電位必須相等，否則也會(huì)發(fā)生電擊事故。

四

電擊防護(hù)措施

防止電擊的基本著眼點(diǎn)有兩個(gè)方面。其一是將病人同所有接地物體和所有電流源絕緣開來；其二是把病人所有夠得著的導(dǎo)電表面都保持在同一電位上，但不一定是地電位。目的都是使通過病人的電流減到最小。1．儀器外殼接地保護(hù)接地漏電斷路器儀器外殼接地是最經(jīng)常使用的安全措施，由于外殼可靠接地，即使火線與外殼發(fā)生了短路，短路電流的極大部分也會(huì)從外殼地線回流到地，流過人體的電流只是其中的很小一部分，同時(shí)又因短路電流足夠大，可立即熔斷線路中的保險(xiǎn)絲，從而迅速切斷儀器電源，保障人身安全。

2．等電位接地

在分析產(chǎn)生電擊的因素時(shí)，曾提到當(dāng)多臺(tái)儀器同時(shí)與病人相連時(shí)，如果每臺(tái)價(jià)器的外殼電位不等．就會(huì)發(fā)生電擊。因此，等電位接地系統(tǒng)是防止電擊的又一有力措施。所謂“等電位接地系統(tǒng)”是使病人環(huán)境中的所有導(dǎo)電表面和插座地線處于相同電位，然后接真正的“地”，以保護(hù)電氣敏感病人。

3.雙重絕緣

一是用絕緣材料做儀器的外殼；二是用另外的絕緣層(保護(hù)絕緣層)將易與人體接觸的帶電導(dǎo)體與儀器的金屬殼體隔離（稱一次絕緣），而儀器的金屬殼體照常與它的電氣部分隔離（功能絕緣層，又稱二次絕緣層）。這兩種方法都稱為雙重絕緣，它包括了防護(hù)絕緣和功能絕緣。

4附加保護(hù)5．低電壓供電

當(dāng)人體電阻一定時(shí)，加在人體上的電壓越高，通過人體的電流也就越大，產(chǎn)生電擊的可能性也越大。為了減少電擊危險(xiǎn)，在醫(yī)療設(shè)備中采用低電壓供電是一個(gè)較佳的方案。如果選用特別低的電源電壓，即使人體接觸到電路時(shí)，也沒有損傷危險(xiǎn)，就是基礎(chǔ)絕緣老化、損壞，也不會(huì)發(fā)生電擊事故。

把人體接觸而無致命危險(xiǎn)的電壓值稱為容許接觸電壓，這個(gè)電壓值一般認(rèn)為在25～50V之間。低壓供電的方法有兩種，一是采用低壓電池供電，二是采用低壓隔離變壓器供電。

6．采用非接地配電系統(tǒng)一般的低壓配電系統(tǒng)都是采用接地方式，即交流電源中的中線是接地的，這是引起電擊的一個(gè)重要潛在因素。采用隔離變壓器可將接地方式變?yōu)榉墙拥胤绞?。隔離變壓器與普通變壓器的不同之處在于它的次級(jí)繞組沒有任何一端接地。

7．取消人體接地患者保護(hù)人體接地是造成觸電事故的一個(gè)重要原因，因此取消人體接地是最根本的安全用電措施。

（1）人體小電流接地2右腿驅(qū)動(dòng)電路3絕緣接觸部分浮動(dòng)接觸部分：連接心臟的觸體部分同儀器的其他部分以及接地點(diǎn)絕緣。4信號(hào)隔離第三節(jié)醫(yī)用電子儀器的接地1分別保護(hù)接地一醫(yī)院的配電方式2兼用方式3保護(hù)接地方式二安全接地三多臺(tái)儀器接地醫(yī)學(xué)儀器安全標(biāo)準(zhǔn)一、按防電擊類型分為：外部電源供電設(shè)備（又分為I類設(shè)備、II類設(shè)備）和內(nèi)部電源設(shè)備

I類設(shè)備(classIequipment)對(duì)電擊的防護(hù)不僅依靠基本絕緣，而且還有附加安全保護(hù)措施，把設(shè)備和供電裝置中固定布線的保護(hù)接地導(dǎo)線連接起來，使可觸及的金屬部件即使在基本絕緣失效時(shí)也不會(huì)帶電的設(shè)備。II類設(shè)備(classIIequipment)對(duì)電擊的防護(hù)不僅依靠基本絕緣，而且還有如雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣那樣的附加安全保護(hù)措施，但沒有保護(hù)接地措施，也不依賴于安裝條件的設(shè)備。II類設(shè)備一般采用全部絕緣的外殼，也可以采用有金屬的外殼。

醫(yī)用電子儀器安全指標(biāo)的測(cè)試和檢驗(yàn)

1．漏電電流的測(cè)試(1)接地漏電流：在保護(hù)接地線斷開的單一故障條件下，如果接地的人體接觸到與保護(hù)接地導(dǎo)線相連的可觸及導(dǎo)體（如外殼），則這個(gè)對(duì)地漏電流將通過人體流到地（流過保護(hù)接地導(dǎo)線的電流）。1．漏電電流的定義：通過醫(yī)學(xué)電子儀器的絕緣物與儀器功能無關(guān)的電流

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