醫(yī)療電源的選擇與應(yīng)用

EN60950是適用于通用電源要滿足的國際安全規(guī)范。醫(yī)用電源也需要滿足這個規(guī)范中的最低基本要求。但醫(yī)用電源的國際安全規(guī)范是更嚴(yán)格的IEC601-1 A2，并按地區(qū)不同有三個版本：歐洲是EN60601-1、美國是UL2601-1及加拿大是CSA22.2 No 601.1。

這些規(guī)范涵蓋觸電防護(hù)、防火及機(jī)械等方面的技術(shù)指標(biāo)以及爬電距離和電氣間隙、高壓絕緣等試驗(yàn)方面的指標(biāo)。醫(yī)療電源必須采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計技術(shù)，確保在輸入異常時仍能穩(wěn)定工作，并能在某些特殊（如有氧氣和/或麻醉氣體）的環(huán)境條件下工作。在這些應(yīng)用中，防火也是個重要問題。

⑶　漏電流

漏電流是經(jīng)保護(hù)接地導(dǎo)體流到地的電流。在不接地的情況下，如果有導(dǎo)電通路（如人體）存在，該電流可從導(dǎo)電部件或非導(dǎo)電部件的表面流到地。安全接地導(dǎo)體中始終都存在外來電流。通常，醫(yī)用電源的漏電流上限是普通電源的十分之一。

IEC601標(biāo)準(zhǔn)的所有電源漏電流指標(biāo)遠(yuǎn)比非醫(yī)療用電源嚴(yán)格。其中技術(shù)指標(biāo)就定義了幾種不同的也是最關(guān)鍵的漏電流，如：對地漏電流（沿接地體流入地）和外殼漏電流（通過病人從外殼流入地）。IEC601標(biāo)準(zhǔn)中針對如下三種主要類型設(shè)備電源的最大漏電流做了不同定義：

B類：不與病人身體接觸的設(shè)備，如激光治療儀;

BF類：與病人身體接觸的設(shè)備，如超聲波、各種監(jiān)視器（包括EGC設(shè)備）以及手術(shù)臺;

CF類：與病人心臟接觸的設(shè)備，如心臟穿刺監(jiān)視器。

人們通常會誤解以為這些設(shè)備類型的漏電流指標(biāo)不同。事實(shí)上，這幾類設(shè)備的允許漏電流是相同的。北美的指標(biāo)要求比歐洲EN60601-1規(guī)定的允許漏電流更嚴(yán)格些。例如，歐洲允許0.5mA，而美國和加拿大只允許0.3mA。因此，醫(yī)療設(shè)備設(shè)計人員需注意其產(chǎn)品將會銷售到哪個地區(qū)。

而BF或CF類設(shè)備（俗稱“接觸人體”的設(shè)備）還要求采取額外的絕緣措施，使病人與地、信號端口和電源輸出絕緣。這是為了在設(shè)備發(fā)生意外故障時保護(hù)病人，以及使病人身上的漏電流保持在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限度內(nèi)。這種絕緣也可通過最終設(shè)備的其它部分實(shí)現(xiàn)，如有足夠絕緣性能的塑料探針或套管。但在需要對病人通電的應(yīng)用場合，處理方法之一是采用符合IEC601-1標(biāo)準(zhǔn)的AC/DC電源對一個或多個隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器供電，即又加第二級絕緣保護(hù)。所以必需仔細(xì)選擇DC/DC轉(zhuǎn)換器，以確保能達(dá)到絕緣要求。

由于醫(yī)療設(shè)備經(jīng)常都要直接與病人連接，而且會通過皮膚甚至皮下連接形成導(dǎo)電通路，因此漏電流必須盡可能為零，絕緣必須可靠，且不得有潛行電流。

⑷　安全與隔離

安全與隔離同樣是商用電源與醫(yī)用電源的一個重大差別，這對接受治療的病人及使用設(shè)備的醫(yī)務(wù)人員的觸電等安全保證相關(guān)。雖然人的皮膚算是個較好的絕緣體，可是一旦有非常小的交流電流施加到心臟上，就可能導(dǎo)致心臟肌肉纖維性顫動和神經(jīng)肌肉損傷。所以涉及到病人的環(huán)境設(shè)備，任何可能與病人接觸的部分其電流必須嚴(yán)格限制在40Hz-70Hz內(nèi)。

醫(yī)療器械應(yīng)用所需的保護(hù)級別與設(shè)備和病人的接近程度相關(guān)。對醫(yī)療系統(tǒng)供電來說，絕緣和保護(hù)指標(biāo)有三個安全級別。首先，所有離線電源都必須滿足EN60950標(biāo)準(zhǔn)中的基本安全要求。此外，要靠近病人的醫(yī)用電源還要符合IEC601-1標(biāo)準(zhǔn)。而接觸病人的設(shè)備除了滿足以上2個要求外，還需要有額外的隔離屏障來保護(hù)。還有在市電中斷時，醫(yī)院的備用發(fā)電機(jī)要幾秒或幾分鐘后才能供電，因此，許多醫(yī)用電源和使用這種電源的設(shè)備都需要通過UPS系統(tǒng)接力供電。因而，電源的輸入波形可能會改變，不再是理想的正弦波。所以，還需要在電源前端外接一個醫(yī)用變壓器來進(jìn)一步提高安全級別。直接用到病人身上的設(shè)備必須滿足所有這些參數(shù)的最高絕緣技術(shù)指標(biāo)。