第11章醫(yī)用儀器干擾的抑制和安全用電

第一節(jié)干擾與抑制第二節(jié)屏蔽第三節(jié)安全用電第十一章醫(yī)用儀器干擾的抑制和安全用電第一節(jié)干擾與抑制一、磁場(chǎng)干擾二、電場(chǎng)干擾三、高頻電磁場(chǎng)干擾四、儀器接地點(diǎn)不正確而引起的干擾

五、儀器之間連接不正確而引起的干擾

一、磁場(chǎng)干擾干擾產(chǎn)生機(jī)理：有大電流流過(guò)的儀器，將會(huì)大量發(fā)射磁能。磁場(chǎng)內(nèi)任何導(dǎo)電環(huán)路都會(huì)接收到磁能。連接儀器和病人的引線就可構(gòu)成磁接收環(huán)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成磁場(chǎng)干擾。

抑制方法：限制引線的環(huán)路面積；磁場(chǎng)屏蔽。限制電極引線的環(huán)路面積。可以把所有的電極引線在人體表面絞合起，并使引線緊沿人體引出。二、電場(chǎng)干擾干擾產(chǎn)生機(jī)理：1.未屏蔽的電極導(dǎo)線與電源線之間存在分布電容，在干擾電場(chǎng)的作用下使人體產(chǎn)生感應(yīng)電位。2.人體表面與電源線之間存在分布電容，在干擾電場(chǎng)的作用下干擾電流經(jīng)人體內(nèi)流過(guò)接地電阻入地，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3.由于每條信號(hào)線與人體的接觸電阻不一定一樣，就會(huì)形成差模信號(hào)輸入到放大器中。電場(chǎng)干擾抑制方法：在儀器中采用高共模抑制比的放大器；把電源線和測(cè)量電極的導(dǎo)線屏蔽；設(shè)置屏蔽室，把被測(cè)者屏蔽。三、高頻磁場(chǎng)干擾干擾產(chǎn)生機(jī)理：

生物電極引線的作用就像一個(gè)接收天線，在傳遞生物電信號(hào)的同時(shí)還將高頻電磁場(chǎng)干擾引進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)中，形成高頻電磁干擾。

干擾的來(lái)源：電力線雷電電臺(tái)電視臺(tái)移動(dòng)通信設(shè)備電動(dòng)機(jī)交流供電電路醫(yī)院特定環(huán)境干擾源：

電刀裝置(500KHz?2.5MHz)、電凝器心臟電擊器、短波治療機(jī)

(13.56MHz、27.12MHz、40.7MHz)微波治療儀(433MHz、915MHz、2,450MHz)醫(yī)用遙傳或遙測(cè)(Telemetry)設(shè)備X光透視診斷攝影裝置、CT裝置磁共振診斷裝置、直線加速器電動(dòng)機(jī)、牙科或骨科用高速鉆電毯或電動(dòng)床容易受到電磁干擾之醫(yī)電設(shè)備：心臟起搏器醫(yī)用遙傳或遙測(cè)(Telemetry)設(shè)備生理信號(hào)監(jiān)測(cè)裝置，如ECG、Holter等磁共振成像裝置電子顯微鏡裝有微處理器控制或數(shù)字電路的維持生命用裝置，如輸液泵、血液透析機(jī)、呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、嬰兒保溫箱等電磁干擾對(duì)醫(yī)用電器的影響：降低性能讀值不準(zhǔn)確不適當(dāng)控制引起無(wú)效管理很多電磁干擾狀況，只要將手機(jī)遠(yuǎn)離或關(guān)機(jī)，即會(huì)可逆性地自動(dòng)消失。舉例1：麻醉機(jī)控制面板---顯示錯(cuò)誤值呼吸機(jī)發(fā)出alarm信號(hào)需要reset處理舉例2：輸液泵停止注射劑量錯(cuò)誤(治療性藥物)發(fā)出alarm信號(hào)需要reset處理舉例3：基線漂移波形改變ECG監(jiān)視器舉例4：醫(yī)用儀器抑制電磁干擾的方法：⑴干擾幅度不大時(shí)，可用高頻旁路電容使干擾入地。

⑵高頻濾波器抑制高頻干擾。

⑶對(duì)于電源線引入的高頻干擾，可以在電源變壓器的初級(jí)側(cè)加低通濾波器或旁路電容器，以使高頻干擾入地。

⑷采用電磁屏蔽措施。

四、儀器接地點(diǎn)不正確而引起的干擾產(chǎn)生機(jī)理：

若接地點(diǎn)不正確，由于兩接地點(diǎn)連線存在電阻，當(dāng)兩接地點(diǎn)的連線有電流流過(guò)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電位差。該電位差進(jìn)入到放大器的輸入回路，形成干擾電壓。抑制方法：⑴低頻情況下宜采用單點(diǎn)接地，接地線盡量短且電阻小；⑵高頻情況下由于存在分布電容，不僅連線的排列、元件的位置布局要講究，接地方式也應(yīng)采取多點(diǎn)接地。單點(diǎn)接地方式與多點(diǎn)接方式適用于低頻情況下適用于高頻情況下五、儀器之間連接不正確而引起的干擾產(chǎn)生機(jī)理：⑴不同的儀器接地點(diǎn)不同，而兩接地點(diǎn)的連接又構(gòu)成接地回路，引進(jìn)干擾；

產(chǎn)生機(jī)理：⑵機(jī)殼面積較大，極易受到外界電磁場(chǎng)的影響；產(chǎn)生機(jī)理：⑶儀器公共端連接不正確還將使儀器內(nèi)部的干擾發(fā)生相互影響。

第二節(jié)屏蔽四、放射線的屏蔽三、高頻電磁場(chǎng)屏蔽二、磁場(chǎng)屏蔽一、電場(chǎng)屏蔽一、電場(chǎng)屏蔽用金屬板或金屬網(wǎng)線制成屏蔽罩，罩住被保護(hù)對(duì)象。由于靜電平衡的作用，屏蔽罩（網(wǎng)）內(nèi)合電場(chǎng)處處為零。一、電場(chǎng)屏蔽用金屬板或金屬網(wǎng)線制成屏蔽罩，罩住被保護(hù)對(duì)象；對(duì)于高阻抗半導(dǎo)體器件應(yīng)保存在金屬盒或具有防止靜電感應(yīng)的塑料盒內(nèi)；

接觸儀器內(nèi)裝置時(shí)，應(yīng)把人體內(nèi)靜電放掉或帶上接地手夾。

（因?yàn)椋涸诟稍锃h(huán)境下，由于穿絕緣鞋及化纖類(lèi)衣物，人體會(huì)產(chǎn)生靜電。）一、電場(chǎng)屏蔽靜電、靜電感應(yīng)二、磁場(chǎng)屏蔽--在醫(yī)院環(huán)境中，磁共振成像（magneticresonanceimaging,MRI）設(shè)備具有很強(qiáng)大的磁場(chǎng)。做好磁場(chǎng)屏蔽既可以防止強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)其他設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響，又可以防止外界磁場(chǎng)的變化對(duì)MRI主磁場(chǎng)的均勻性產(chǎn)生影響。1.磁場(chǎng)屏蔽所謂磁場(chǎng)屏蔽(簡(jiǎn)稱(chēng)磁屏蔽)就是用高飽和度的鐵磁性材料來(lái)包容特定容積內(nèi)的磁力線。

2.磁屏蔽的分類(lèi)由一個(gè)線圈或線圈系統(tǒng)組成的磁屏蔽。

有源屏蔽：用鐵磁性材料制成一個(gè)屏蔽罩，阻斷磁力線。無(wú)源屏蔽：根據(jù)屏蔽范圍房屋屏蔽定向屏蔽自屏蔽3.磁屏蔽材料高導(dǎo)磁率鎳鐵合金等具有高磁導(dǎo)率的鐵磁性（軟磁）材料所構(gòu)成的，通過(guò)制作成盒殼等閉合屏蔽體。低導(dǎo)磁率鐵合金三、高頻電磁場(chǎng)的屏蔽1.被動(dòng)屏蔽

防止高頻電磁場(chǎng)對(duì)小信號(hào)測(cè)量裝置的干擾。

2.主動(dòng)屏蔽防止大功率電磁場(chǎng)信號(hào)泄漏出去，干擾其他儀器正常工作。

四、放射線的屏蔽1.放射線的作用及危害

確定性效應(yīng)隨機(jī)效應(yīng)發(fā)生確定性效應(yīng)時(shí)會(huì)有一個(gè)閾值。射線吸收劑量低于閾值時(shí)，對(duì)人體無(wú)損傷。高于閾值時(shí)，會(huì)使生物組織產(chǎn)生損傷，損傷程度隨劑量的增加而增加。

在射線照射后，不會(huì)馬上出現(xiàn)反應(yīng)，但會(huì)改變遺傳基因，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)短不一的潛伏期，可能出現(xiàn)惡變的情況，即癌變。

除上述分類(lèi)外，還有另兩種分法。出現(xiàn)在受照者本身的效應(yīng)。軀體效應(yīng)遺傳效應(yīng)影響受照者后代的效應(yīng)稱(chēng)為遺傳效應(yīng)。近期效應(yīng)遠(yuǎn)期效應(yīng)幾年到幾十年。幾天。放射線的生物效應(yīng)主要與兩個(gè)因素有關(guān)。輻射種類(lèi)（α、β、γ、X）、吸收劑量、劑量率、照射方式、照射部位等。種系（人、鼠、病毒等）、個(gè)體及個(gè)體發(fā)育過(guò)程、不同組織和細(xì)胞輻射敏感性不同。電離輻射因素受照機(jī)體因素2.屏蔽防護(hù)

一般可采用時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)的方法防護(hù)。屏蔽材料選擇的一般原則射線類(lèi)型作用形式材料選擇原則常用屏蔽材料α電離、激發(fā)一般低Z材料β電離、激發(fā)、軔致輻射低Z材料+高Z材料鋁、有機(jī)玻璃、混凝土、鉛γ、χ光電、康普頓、電子對(duì)高Z材料、鉛、鐵、鎢混凝土、磚中子彈性、非彈性、吸收含H低Z材料、含硼材料水、石蠟、含硼聚乙烯注：Z—原子序數(shù)屏蔽方式：固定式：防護(hù)墻（迷路）、防護(hù)門(mén)、觀察窗移動(dòng)式：包裝容器、手套箱、防護(hù)屏鉛磚、鉛圍裙、鉛眼鏡等2.屏蔽防護(hù)

放射科:X光機(jī)、CT放療科:直線加速器、后裝治療機(jī)核醫(yī)科:非密封放射源醫(yī)院中的輻射來(lái)源移動(dòng)X線機(jī)如何防護(hù)？在超過(guò)3米外即與背景輻射相接近，其輻射劑量相當(dāng)于一次胸部X光拍片劑量的0.5‰。距離1.5米時(shí)需使用鉛屏蔽超過(guò)2.5米時(shí)可不用鉛屏蔽，穿上鉛衣即可。也可利用混凝土墻轉(zhuǎn)角或其他混凝土障礙物遮擋曝光。第三節(jié)安全用電一、人體的導(dǎo)電二、電擊的類(lèi)型四、防止電擊的主要措施三、電擊的因素一、人體的導(dǎo)電人體導(dǎo)電機(jī)理：細(xì)胞浸泡在淋巴液、血液和其他液體中。組織液是含有水、蛋白、纖維蛋白和鹽等的溶液，所以組織導(dǎo)電可看作是比較復(fù)雜的電解質(zhì)導(dǎo)電。

人體電阻主要是皮膚電阻。1.皮膚電阻構(gòu)成表皮真皮包括絕緣的角質(zhì)層，其中沒(méi)有血管，但有汗腺孔(汗腺孔是電流通過(guò)皮膚的主要途徑)。

其中有大量血管。

影響皮膚電阻的因素：皮膚的構(gòu)成和狀態(tài)。如：角質(zhì)層的厚度、汗腺的多少，是否出汗、是否有充血和水腫等。

內(nèi)因外因電流的強(qiáng)度和頻率。2.其他組織的電阻

所有組織的導(dǎo)電率都決定于其含水量和相對(duì)密度。含水越多，則離子越多，因而是良導(dǎo)體。

各組織的電阻率還和電流的頻率有關(guān)。

人體各器官電阻率（Ω·cm）名稱(chēng)高頻電流交流電直流電肝2301,6008,000肌肉2551,5009,000皮膚(干)435300,0004,000,000皮膚(濕)435250,000380,000脂肪2,7003,250108,000肺(萎陷)4851,8205,400脛骨12,30015,40022,500腦6302,17010,700二、電擊的類(lèi)型1.強(qiáng)電擊

它是由體外經(jīng)皮膚流進(jìn)體內(nèi)，然后再流出體外的電流引起的。

2.微電擊它是不經(jīng)過(guò)皮膚電阻或者只有一端經(jīng)過(guò)皮膚電阻而流進(jìn)心臟組織內(nèi)部的電流引起的。

三、電擊的因素⑴電壓電擊是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的決定因素是電流強(qiáng)度。當(dāng)電阻一定時(shí)，電壓越高則電流越大，也就是越危險(xiǎn)。但假若電阻很小，此時(shí)盡管電壓低，也可能會(huì)產(chǎn)生較大的電流，因而仍然存在危險(xiǎn)。

⑵電流種類(lèi)與電流的頻率有關(guān)。

⑶電流強(qiáng)度電流的大小是電擊致死的主要因素。

升壓模塊制成手電筒形狀三、電擊的因素⑷電流密度就一定量的電流強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，通過(guò)的面積越大，則作用越??；反之若該電流集中于較小面積，則其作用