6.3. Розробка заходів задля підвищення надійності та безпеки приладу для ультразвукових досліджень

Для підвищення надійності та безпеки портативного апарату для ультразвукового дослідження необхідно розробити комплексні заходи, засновані на застосуванні всіх методів управління безпекою праці. До них відносяться:

• організаційні;

• організаційно-технічні;

• технічні;

• індивідуальні засоби захисту.

До організаційних та організаційно-технічних методів забезпечення електробезпеки можна віднести наступні заходи:

• підбір і навчання персоналу, тобто обслуговуючий персонал повинен мати кваліфіковане свідоцтво з техніки безпеки;

• експлуатаційна документація повинна містити інструкцію по особливостям безпечної роботи;

• перевірка і ремонт обладнання повинна здійснюватися спеціально навченим технічним персоналом. Після ремонту необхідна обов'язкова перевірка струмів витоку і опором ізоляції;

• при підозрі на несправність потрібно негайно вимкнути прилад з мережі;

• впливу слід проводити в приміщеннях при нормально температурі від +10 до +35 0С, з відносною вологістю не більше 80% при температурі +20 0С і атмосферному тиску 750 + 30 мм рт. ст .;

• зберігати або транспортувати прилад тільки в спеціальній упаковці для запобігання попадання пилу всередину приладу;

• забезпечити нормований режим роботи.

Під технічними методами управління безпекою мається на увазі безпеку від небезпечного і шкідливого впливу. Електричний струм може бути джерелом цього впливу. Ступінь небезпечного і шкідливого впливу електричного струму на людину визначено за ГОСТ 12.1.019-79 і залежить від наступних факторів:

• роду і величини напруги і струму;

• частоти електричного струму;

• шляхів струму через людину;

• тривалості впливу електричного струму;

• умов зовнішнього середовища.

За способом захисту від ураження електричним струмом по ГОСТ 12.2.025-76 все медичне обладнання підрозділяють на три класи. Розроблюваний нами портативний апарат для ультразвукового дослідження має II клас захисту. До цього класу відносять вироби, які крім основної ізоляції мають і додаткову захисну ізоляцію і тому не вимагають захисного заземлення. Захисна ізоляція застосовується додатково до основної ізоляції і забезпечує електробезпека при її порушенні.

Конструктивно захисна ізоляція, як правило, виконується таким чином, щоб була можливість її випробування окремо від основної ізоляції. У сукупності утворюється так звана подвійна ізоляція. Подвійна ізоляція може бути виконана різними способами. Перший, це застосування ізолюючої оболонки, яка унеможливлює дотик не тільки до частин, що знаходяться під напругою, але і до металевих неструмоведучих частин приладу або апарата, що має лише основну ізоляцію. Цей спосіб нвдійніший.

Другий спосіб полягає в застосуванні проміжної ізоляції, що представляє собою ізолюючі вставки, прокладки, які відокремлюють доступні для дотику металеві частини від металевих неструмопровідних частин, що мають лише основну ізоляцію. Застосовуючи проміжну ізоляцію, можна зробити апаратуру другого класу в металевому корпусі.

Як уже зазначалося, захисна ізоляція є додатковою до основної. Тому параметри і стан додаткової ізоляції слід перевіряти окремо, незалежно від перевірки основної ізоляції. Величини випробувальних напруг для проведення перевірки електричної міцності додаткової ізоляції встановлюються згідно ГОСТ 12.2.025-76. Електричний опір додаткової ізоляції повинен бути не менше 5мОм.

Сукупність основної і захисної ізоляції, не відокремлених один від одного, утворюють так звану посилену ізоляцію. За своїми механічними і електричними властивостями посилена ізоляція повинна бути рівноцінна спільно застосованим основний і захисної ізоляції. Випробувальні напруги для перевірки електричної міцності посиленої ізоляції повинні бути рівні сумі випробувальних напруг для основної і захисної ізоляції. Електричний опір посиленої ізоляції має становити не менше 7 МОм.

Посилена ізоляція менш надійна і може застосовуватися тільки там, де з конструктивних міркувань подвійну (основну і захисну) ізоляцію застосувати неможливо.

Виконання апаратури другого класу забезпечує найвищу надійність і зручність в експлуатації, особливо для переносних виробів.

Включати прилад можна в будь-яку мережеву розетку, для чого він забезпечується мережевим шнуром з вилкою, що входить, як в звичайну розетку, так і в розетку із захисними контактами.

Обмежене застосування виробів другого класу пояснюється рядом труднощів конструктивного характеру. Застосування пластмасового корпусу, який має необхідну механічну міцність, обмежена апаратами невеликих габаритів, а захисна ізоляція мережевого ланцюга призводить до збільшення ваги і габаритів трансформатора, ускладнення технології його виробництва. У розробленому портативному апараті для ультразвукового дослідження передбачений металевий корпус самого приладу і пластиковий корпус датчика, що стикається з тілом людини.

Залежно від ступеня захисту від ураження електричним струмом обладнання підрозділяється на чотири типи, крім тих класів за ГОСТ 12.2.025-76:

Н - не мають робочої частини, що знаходяться поза межами досяжності пацієнта і мають нормальну ступінь захисту;

В - знаходяться в межах досяжності пацієнта, що мають робочу частину, призначену для безпосереднього контакту з пацієнтом (виняток безпосередній контакт з серцем), і мають підвищений ступінь захисту;

BF - мають підвищений ступінь захисту і ізольовану від доступних для дотику робочих частин, т.е частин підключаються до пацієнта;

СF - мають найвищу ступінь захисту і ізольовану робочу частину, що дозволяє здійснювати безпосередній контакт з серцем.

Незважаючи на перелічені недоліки і труднощі виготовлення апаратури другого класу, захист від напруги дотику за допомогою захисної ізоляції в більшості випадків є найбільш прогресивним методом і розвиток електромедичного приладобудування, безсумнівно, призведе до широкого застосування приладів і апаратів, виконаних за другим класом.

Завдяки тому, що розроблюваний нами прилад в процесі його роботи ні одна із струмопровідних частин не стикається ні з пацієнтом, ні з медперсоналом, що обслуговує прилад (тому всі робочі поверхні виконані з діелектричного пластика), то при дотриманні елементарних правил по експлуатації приладу, він не представляє загрози для оточуючих. А ультразвукове випромінювання, на яке здатний прилад, не має медичних протипоказань і використовується навіть для обстеження вагітних жінок.

Основні вимоги до конструкції і виготовленню апаратури можуть бути сформульовані наступним чином:

• необхідно вжити особливих заходів до ізолінії мережевий ланцюга (мережевий шнур - мережевий вимикач - запобіжник - блок живлення);

• мережевий шнур з вилкою повинен мати єдину ізоляцію;

• введення мережевого шнура в корпус приладу повинен мати додаткову ізоляцію, яка допускає багаторазові перегини;

• мережевий шнур повинен, надійно кріпиться скобою всередині приладу через додаткову ізоляцію;

• мережевий вимикач повинен мати ізольовану доступну частину і позначення становища;

• біля введення мережевого шнура має бути позначення класу захисту;

• силовий трансформатор блоку живлення повинен мати просторово рознесені первинну і вторинну обмотки, а ізоляція між обмотками і корпусом повинна випробовуватися при напрузі 4000В, а ємність між обмотками не більше 50 пкФ;

• дроти мережевого ланцюга та інших ланцюгів не повинні проходити в одному джгуті;

• необхідно мати таку конструкцію кожуха, щоб запобігти попаданню всередину приладу сторонніх тіл;

• замінні частини рекомендується розміщувати таким чином, щоб можна було легко проводити їх огляд і заміну.

До спеціальних засобів захисту, можна віднести наступні заходи:

• доцільно застосовувати ізоляцію робочої частини від решти схеми приладу;

• при використанні декількох приладів в окружності досяжності пацієнта і обслуговуючого персоналу провести вирівнювання потенціалів корпусів шляхом їх з'єднання з загальною точкою (функціональним заземленням). Не можна з'єднувати корпуси послідовно, так як в цьому випадку утворюється «петля», по якій циркулюють струми витоку.

Враховуючи всі шкідливі і небезпечні фактори, необхідно використовувати певні засоби для небезпечного фактора індивідуального захисту і дотримуватися вимог охорони праці при технологічних процесах.

Таким чином, дотримання комплексних вимог є єдиним шляхом профілактики від шкідливих впливів.