
- •Курс: «Система поверки и безопасности медицинской техники». Электрическая безопасность медицинской аппаратуры. Правила эксплуатации медицинского оборудования.
- •Требования к персоналу, эксплуатирующему медицинскую технику.
- •Классификация изделий медицинской техники по электробезопасности.
- •Техника безопасности эксплуатации медицинской техники.
- •Виды опасных и вредных производственных факторов.
- •Требования безопасности при эксплуатации аппаратов ультравысокой и сверхвысокой частоты.
- •Требования безопасности при эксплуатации аппаратов инфракрасного и ультрафиолетового излучения.
- •Требования безопасности при эксплуатации ультразвуковых аппаратов.
- •Требования к технике безопасности при эксплуатации лазера.
- •Требования безопасности при радиологических вмешательствах.
- •Требования безопасности при проведении электрических хирургических операций.
- •Требования безопасности при различных комбинациях подключенной аппаратуры.
- •Действие электрического тока на организм человека.
- •Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током.
- •Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током.
- •Условия и основные причины поражения электрическим током.
- •Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона. Санитарные правила и нормы.
- •Предельно допустимые уровни напряженности электрических и магнитных составляющих в диапазоне частот 30кГц-300мГц в зависимости от продолжительности воздействия.
- •Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 мГц - 300гГц
- •Предельно допустимые уровни электромагнитных излучений, создаваемых телевизионными станциями.
- •Предельно допустимые уровни электромагнитных излучений для населения и лиц, недостигших 18 лет, беременных женщин.
- •Типы конструкций электродов для электрофизиологических исследований.
- •Электроды для съема биоэлектрических потенциалов.
- •Измерение полного сопротивления электродов.
- •Испытание игольчатых электродов на коррозио- и кисло-стойкость.
- •Ультразвуковая аппаратура и методы ее поверки.
- •Эхография одномерная.
- •Ультразвуковое сканирование (сонография).
- •Доплерография.
- •Излучатели аппаратов для ультразвуковой терапии.
- •Аппаратура для ультразвуковой терапии.
- •Методы поверки электрических стимуляторов и низкочастотных электротерапевтических аппаратов.
Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 мГц - 300гГц
Т, ч |
ППЭПДУ, мкВт/м2 |
8,0 и более |
25 |
7,5 |
27 |
6,5 |
31 |
5,5 |
36 |
4,0 |
50 |
3,0 |
67 |
2,0 |
100 |
1,0 |
200 |
0,5 |
400 |
0,25 |
800 |
0,20 |
1000 |
Предельно допустимые уровни электромагнитных излучений, создаваемых телевизионными станциями.
f, МГц |
ПДУ, В/м |
48,4 |
5,0 |
88,4 |
4,0 |
192,0 |
3,0 |
300,0 |
2,5 |
Предельно допустимые уровни электромагнитных излучений для населения и лиц, недостигших 18 лет, беременных женщин.
30 – 300 кГц |
25 В/м |
0,3 – 3 МГц |
15 В/м |
3 – 30 МГц |
10 В/м |
30 – 300 МГц |
3 В/м |
300 МГц – 300 ГГц |
10 мкВт/см2 |
Типы конструкций электродов для электрофизиологических исследований.
Основным элементом сопряжения электрофизиологической аппаратуры с организмом человека является электрод. От его свойств зависят надежность и достоверность регистрируемых процессов. Все устанавливаемые на поверхности тела электроды можно разделить на две группы:
проводящие, т.е. имеющие гальваническую связь с объектом;
непроводящие, т.е. не обладающие такой связью.
В группе проводящих электродов наибольшее распространение получили металлические электроды. При этом выбор типа металла играет очень важную роль. Также надежность результатов исследований зависит от состава электролита, помещаемого в кожно-электродное пространство.
Наиболее применимыми для биологических исследований являются обратимые электроды – хлорсеребряные и цинковые электроды. Однако цинковые электроды вредны для здоровья, а хлорсеребряные – дороги. Кроме того, при работе с хлорсеребряными электродами необходимо учитывать, что эти электроды должны работать в режимах малых токов не более 10 мкА/см2. Для нормальной работы электроды нуждаются в ионах хлора, которых в биологических объектах обычно достаточно. Хлористое серебро разлагается на свету, поэтому эти электроды хранят в темноте. Оно механически не прочно, вступает в реакции с парами фосфора, находящегося в воздухе. Кроме того, соединенные провода не должны находиться в контакте с электролитом, приготовленном из хлористого серебра, чтобы не вступать с ними в химическую реакцию. При использовании электродов на поверхности кожи необходимо применять смачивающий раствор или пасту, содержащую ионы хлора. Хлорсеребряные электроды обладают важными достоинствами:
обратимость электродов после их стабилизации;
обеспечивают малые шумы;
обеспечивают практически нулевой потенциал поляризации;
вырабатывают стабильные электродные потенциалы, непревышающие 0,8 В
Использование емкостных электродов позволяет уменьшить влияние артефактов (промахов), вызываемых движением пациента, и снизить помехи от контактных и поляризационных потенциалов благодаря отсутствию электрохимических реакций в зоне кожа-электролит- электрод. Однако эти электроды не пригодны для регистрации инфранизкочастотных сигналов.
Резистивно-емкостные и резистивные электроды способны передавать инфранизкочастотную часть спектра электромагнитных колебаний, но при этом часть полезного сигнала теряется на активной части эмпиданса электрода, т.е. это чисто омическое сопротивление.
К общим недостаткам непроводящих или плохопроводящих электродов по сравнению с проводящими следует отнести необходимость буферных электродных усилителей, примыкающих непосредственно к электродам, для снятия сетевых электростатических помех. Также к недостаткам относится наличие нескольких проводов - сигнального, питания и заземление корпуса электрода. Кроме того, эти электроды пригодны только для биполярного включения, так как при монополярном отведении создаются помехи в цепи нулевого электрода.
Наибольшее применение в электрофизиологических исследованиях нашли металлические накожные электроды. Электроды одноразового применения представляют собой металлическую пластинку или пластину из пластмассы, покрытую слоем металла, по краям которой нанесен липкий слой, позволяющий закреплять электрод на теле. Эти весьма совершенны и удобные в работе конструкции стерильны, легки и эластичны, имеют большую клеящую поверхность, исключающую смещение электрода.
Разность потенциалов двух электродов в системе электрод-паста-электрод не превышает 3-5 мВ; межэлектродное сопротивление 500 Ом; скорость изменения потенциалов 2 мкВ/сек; напряжение шума не превышает 30 мкВ.
В мониторных системах в условиях реанимации и палат интенсивной терапии на первый план выступают требования стабильности параметров и нетоксичности электродов. Поэтому для таких задач разработаны так называемые плавающие электроды, которые заполнены неполяризующейся хлорсеребряной пастой. В этих электродах удается устранить артефакты движения, так как в них отсутствует прямой контакт токосъемной части электродов с кожей. Это достигается специальной конструкцией электродов. Один из таких электродов называется монитрод и имеет чаще тарелкообразную конструкцию корпуса.
Для снятия ЭКГ используют три электрода, имеющие иглы:
Особую группу электродов для ЭКГ представляют собой электроды для скорой помощи. Эти электроды напоминают обычные инъекционные иглы, электродные комплексы и многоточечные электроды. Электродные комплексы выполняют в виде единой конструкции, где в углах одностороннего треугольника жестко или в прорезях закреплены три металлические таблетки- электроды.
Поверхностные электроды для снятия ЭЭГ обычно представляют собой небольшие диски с площадью контакта, лежащей в пределах 1,1-1,5 см2, или маленькие шарики, которые закрепляются на обезжиренной поверхности кожи головы с помощью эластичного бандажа или шлема, а пространство под каждым электродом заполняется электролитической пастой.
Для отведения биопотенциалов мышц используют два типа электродов: подкожные (игольчатые) и накожные. Подкожные электроды имеют коаксиальную или концентрическую форму, диаметр 0,1-0,5 мм и длина рабочей части 20-90 мм, размеры контактных площадок определяются исходя из решаемой задачи. Игольчатые электроды выполнены обычно из меди или пластины.
Классификация накожных и подкожных электродов.
По электрическим свойствам применяемые в медицине электроды делятся на три основные группы:
металлические электроды, у которых электродная реакция происходит только между металлом электрода и его катионами, находящимися в растворе (ртутные, серебряные, медные, пластиновые, свинцовые, золотые);
Образующиеся из металла, его малорастворимой соли и анионов этой соли, концентрация которых определяет равновесный потенциал таких электродов (хлорсеребряные, сульфатнортутные, каломельные).
(газовые электроды) представляют собой сложные системы, так как их потенциал зависит не только от активности потенциалов определенных ионов в растворе, но и от парциального давления газа в растворе. Конструктивно эти электроды представляют собой пористые системы (платиновая чернь, графит, иногда золото).
Отдельную группу представляют стеклянные электроды, электродные потенциалы которых зависят от активности ионов водорода.
По назначению электроды подразделяют на четыре группы:
для одноразового использования в основном в кабинетах функциональной диагностики;
для длительного непрерывного наблюдения биоэлектрических сигналов в условиях палат реанимаций, интенсивной терапии, при исследовании состояния человека в процессе трудовой деятельности;
для динамических наблюдений при наличии интенсивных мышечных помех в условиях физических нагрузок, в спортивной медицине и палатах реанимации.
для экстренного применения в условиях скорой помощи.
С точки зрения уточнения требований входным цепям электронных схем можно классифицировать электроды по степени проводимости:
1) проводящие (обратимые, пористые, металлические);
2) с низкой проводимостью (резистивные, емкостные);
3) непроводящие (со структурой МДП, емкостные).