Вопрос 74. Понятие о медицинской электронике. Классифи­кация медицинской аппаратуры. Основные направления в раз­витии медицинской аппаратуры.

Электроника - это область науки и техники, занимающаяся использованием движения электронов и ионов в вакууме, газах и твердых телах (в основном в полупроводниках).

Медицинская электроника - раздел общей электроники, зани­мающийся разработкой, производством и применением электронных приборов, аппаратов и систем для диагностики и лечения тех или иных заболеваний.

В настоящее время темпы внедрения новой медицинской техники в практику здравоохранения быстро нарастают. Уже сейчас сложны­ми электронными системами оснащена вся сеть лечебных учрежде­ний.

Кто же должен управлять техникой в медицине? По всей ви­димости, ответ может быть однозначным: управлять техникой в ме­дицине должен врач. К глубокому сожалению, до сих пор технические познания большинства врачей явно недостаточны. Между тем, плохое знание возможностей электронных аппаратов, принципов их работы, или, например, правил техники безопасности при использовании электронного медицинского оборудования может привести к целому ряду диагностических ошибок, а иногда и к печальному исходу.

Классификация медицинской аппаратуры Все медицинские аппараты делятся на группы:

1. Диагностическая аппаратура - приборы для исследования физиологических функций организма: электрокардиографы, электроэнцефалографы, реографы и т.д..

2. Физиотерапевтическая аппаратура - приборы для лечения физическими факторами:

аппараты дарсонвализации, УВЧ-, СВЧ-терапии, гальванизации и т.д..

3. Рентгеновская аппаратура.

4. Стимуляторы: кардиостимуляторы, дефибрилляторы и т.д.

5. Биоуправляемые протезы.

6. Автоматическое лабораторное оборудование.

7. Вычислительная техника.

8. Приборы и системы для гипербармческой оксигенации (барокамеры).

В свою очередь диагностические приборы подразделяются на два класса:

а) универсальные приборы (полиграфы) - диагностические при­боры, которые применяются для анализа работы большого количества физиологических систем человека: мониторы, автоматические сигнализаторы, автоматическая диагностика и пр.;

б) узкоспециализированные приборы: диагностические приборы сердечно-сосудистой системы, системы дыхания, системы обмена веществ и т.д..

Основные направления в развитии медицинской аппаратуры

1. Системный подход. Сущность системного подхода заключает­ся в создании комплексов съема, передачи, хранения, обработки и отображения или регистрации медицинской информации. Только комплекс аппаратуры, а не отдельные приборы, в пол­ной мере могут обеспечить диагностический и лечебный про­цессы, своевременную профилактику заболеваний, высокий уровень научных исследований.

2. Стандартизация. Одним из проявлений стандартизации явля­ется блочная конструкция медицинских электронных систем, что удобно при ремонте и повышает эффективность использо­вания комплексов, делает их многоцелевыми.

3. Микроминиатюризация. Использование интегральных мик­росхем повышает надежность, снижает габариты и потребляе­мую мощность. При этом появляется возможность вживления электронной аппаратуры в организм больного, а также наблю­дения за человеком в экстремальных условиях.

4. Совершенствование устройств съема, регистрации и отобра­жения информации.

5. Телеметрия (передача информации на расстояние). Это позво­ляет обрабатывать информацию в специальных центрах квали­фицированными специалистами.

6. Развитие метрологической службы в медицине. Организация проверки и испытаний медицинской измерительной аппарату­ры гарантирует правильность полученных результатов.

Литература: Ремизов А.Н., Медбиофизика,-1987, с.354-358; лек­ции.

Вопрос 75. Электробезопасность при работе с электромедицинской аппаратурой (электрические ожоги, электрометаллиза­ция, электрические знаки тока, электрические удары). Методы обеспечения безопасности: защитное заземление и зануление.

Одной из важнейших задач при разработке, промышленном вы­пуске и эксплуатации электромедицинской аппаратуры является обеспечение полной электробезопасности для обслуживающего пер­сонала и пациентов.

Поражение организма электрическим током может произойти в виде электрической травмы или электрического удара. Электри­ческие травмы - это результат внешнего местного воздействия тока на тело: электрические ожоги, электрометаллизация кожи, знаки тока.

Электрические ожоги являются следствием теплового действия тока, проходящего через тело человека или следствием действия элек­трической дуги, возникающей при коротком замыкании в установках с напряжением свыше 1000 вольт.

Электрометаллизация происходит при внедрении в кожу мель­чайших частичек расплавленного под действием тока металла.

Электрические знаки тока представляют собой поражения кожи в виде резко очерченных округлых пятен, возникающие в местах вхо­да и выхода тока из тела при плотном контакте с находящимися под напряжением частями.

Электрические удары - это возбуждение тканей организма под действием тока, сопровождающиеся судорожным сокращением мышц. Электрические удары могут вызвать тяжёлые повреждения внутренних органов: сердца, легких, центральной нервной системы и др. В результате электрического удара может наступить расстройство сердечной деятельности (нарушение ритма, фибрилляция желудочков сердца), расстройство дыхания, шок, в особо тяжелых случаях приво­дящие к смертельному исходу.

При протекании тока в теле человека создается напряжение, кото­рое называется напряжением прикосновения. Для снижения величи­ны напряжения прикосновения и обеспечения электробезопасности устраивают защитное заземление или зануление.

Защитное заземление - это надежное соединение прибора или его части с землёй. Сопротивление защитного заземления, применяемого при эксплуатации электромедицинской аппаратуры, не должно быть более 4 Ом. При наличии заземления ток на участке корпус-земля бу­дет разветвляться, и поскольку сопротивление заземления 4 Ома, а человека - около 1000 Ома то ток, проходящий через человека при наличии защитного заземления, оказывается значительно меньшим, чем при отсутствии заземления.

Зануление - это соединение корпуса прибора с нулевым проводом сети переменного тока. При наличии зануления, в случае соединения цепи с корпусом, в подводящих проводах возникает очень сильный ток, приводящий к перегоранию плавких предохранителей и выклю­чению прибора. Однако зануление аппарата не гарантирует полную электробезопасность. Если нулевой провод будет оборван, то соеди­ненный с фазой корпус будет находиться под фазным напряжением по отношению к земле и прикосновение к этому корпусу будет опасно для жизни. Поэтому для обеспечения лучшей степени безопасности аппарат не только зануляют, но и заземляют.

Литература: Ремизов А.Н., Медбиофизика,-1987, с.354-360; лек­ции.