口腔攝影裝置電氣安全質(zhì)檢技術(shù)研究

1漏電流檢測(cè)方法

醫(yī)用電氣設(shè)備的安全測(cè)試中最重要的測(cè)試是儀器的漏電流。泄漏電流主要由電容泄漏和電阻泄漏所致。兩導(dǎo)線和導(dǎo)線與外殼之間的分布電容和電容耦合造成的漏電存在于設(shè)備內(nèi)部的各個(gè)地方，若分布電容越大則產(chǎn)生的漏電流也越大。如50Hz的交流電，2200pF的分布電容大約產(chǎn)生150μA的泄漏電流。如果絕緣材料失效、導(dǎo)線破損或電容對(duì)地短路(儀器故障)等會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)漏電流(電阻漏電流)，若電源的火線與外殼短路，外殼金屬帶電會(huì)產(chǎn)生致命的危險(xiǎn)。口腔全景攝像裝置電源屬于B類(lèi)型，對(duì)其檢測(cè)需進(jìn)行對(duì)地漏電流和外殼漏電流的漏電流檢測(cè)。(1)對(duì)地漏電流。由網(wǎng)電源部分穿過(guò)或跨過(guò)絕緣流入保護(hù)接地導(dǎo)線的電流。在保護(hù)接地導(dǎo)線斷開(kāi)的單一故障條件下，若人體接觸與該保護(hù)接地導(dǎo)線相連的可觸及導(dǎo)線(如外殼)，則該對(duì)地漏電流將通過(guò)人體接地，當(dāng)其電流大于一定值時(shí)會(huì)有電擊的危險(xiǎn)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9706.1-2007的要求，B類(lèi)設(shè)備的對(duì)地漏電流在正常狀態(tài)下＜500μA和在單一故障狀態(tài)下＜1000μA。電氣檢測(cè)使用的電氣安全分析儀是METRON-QA-90和RIGEL-288型全功能手持式電氣安全分析儀整合了自動(dòng)和(或)手動(dòng)檢測(cè)模式、數(shù)據(jù)記錄和設(shè)備管理等諸多功能，輕便且方便技術(shù)人員使用。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB9706.1-2007，等同于IEC60601-1醫(yī)用電器安全標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。根據(jù)IEC60601-1標(biāo)準(zhǔn)，每單項(xiàng)進(jìn)行3次測(cè)量。采用RIGEL-288分析儀測(cè)量結(jié)果取最大值為對(duì)地漏電流在正常狀態(tài)下為171μA和在單一故障狀態(tài)下為527μA，采用METRON-QA-90分析儀測(cè)量結(jié)果取最大值為對(duì)地漏電流在正常狀態(tài)下為150μA和在單一故障狀態(tài)下為510μA，均滿足對(duì)地漏電流在正常狀態(tài)下＜500μA和在單一故障狀態(tài)下＜1000μA，符合要求，但也表明口腔全景攝像裝置存在對(duì)地漏電流，其測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。(2)外殼漏電流。外殼漏電流是在正常使用時(shí)從操作者或患者可觸及的外殼或外殼部件(應(yīng)用部分除外)，經(jīng)外部導(dǎo)電連接而不是保護(hù)接地導(dǎo)線流入大地后外殼其他部分的電流。根據(jù)GB9706.1-2007的要求，BF類(lèi)設(shè)備的外殼漏電流在正常狀態(tài)下＜100μA和在單一故障狀態(tài)下＜500μA。同樣采用METRON-QA-90和RIGEL-288型電氣安全分析儀分別對(duì)口腔全景攝像裝置進(jìn)行外殼漏電檢測(cè)，檢測(cè)原理示意圖如圖2所示。根據(jù)IEC60601-1標(biāo)準(zhǔn)，每單項(xiàng)進(jìn)行3次測(cè)量。采用RIGEL-288分析儀測(cè)量結(jié)果取最大值為對(duì)外殼漏電流在正常狀態(tài)下為＜4μA和在單一故障狀態(tài)下為171μA，采用METRON-QA-90分析儀測(cè)量結(jié)果取最大值為對(duì)地漏電流在正常狀態(tài)下為0μA和在單一故障狀態(tài)下為156μA，外殼漏電流均很小，滿足對(duì)外殼漏電流在正常狀態(tài)下＜100μA和在單一故障狀態(tài)下＜500μA的要求，其測(cè)量的結(jié)果見(jiàn)表2。

2絕緣電阻的測(cè)量方法

絕緣電阻是用于測(cè)量絕緣材料的擊穿程度，即電導(dǎo)線和交流插座接地連接線之間的電氣絕緣性[5-6]。根據(jù)GB9706.1-2007的要求，絕緣電阻必須＞100MΩ。絕緣電阻的測(cè)量原理如圖3所示，先將被檢裝置(口腔全景攝像裝置)的電源火線和零線相接(此連接在檢測(cè)裝置內(nèi)部，無(wú)需外部連接)，再將檢測(cè)裝置內(nèi)產(chǎn)生的500V的直流電壓加在火和零連線與外殼接地端之間，檢測(cè)流過(guò)的電流后再換算成電阻值。采用METRON-QA-90和RIGEL-288型電氣安全分析儀分別進(jìn)行測(cè)量絕緣阻抗，絕緣阻抗值均＞100MΩ，符合規(guī)定要求(見(jiàn)表3)。

3保護(hù)接地電阻的測(cè)量方法

通常醫(yī)用電氣設(shè)備是靠設(shè)備的接地端通過(guò)導(dǎo)線和大地相連，即“接地”，通過(guò)此方法將電源漏電流入旁路，以防因設(shè)備故障使患者和操作者受電擊，因此接地線與接地端的連接是否良好是安全的重要因素[7-8]。根據(jù)GB9706.1-2007規(guī)定，醫(yī)用電氣設(shè)備通常使用電源軟電線連接，網(wǎng)電源插頭中的接地保護(hù)端子與保護(hù)接地的所有可觸及金屬部件之間的阻抗不得超過(guò)0.2Ω。保護(hù)接地電阻的測(cè)量原理如圖4所示，在METRON-QA-90和RIGEL-288型電氣安全分析儀內(nèi)產(chǎn)生50Hz、空載電壓≤6V、≤25A的額定電流的電流源，加在網(wǎng)電源插頭中的接地保護(hù)端子和設(shè)備保護(hù)接地的任一可觸及的金屬部件，測(cè)量其電流和電壓降，確定設(shè)備的保護(hù)接地電阻。測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3，采用RIGEL-288分析儀檢測(cè)接地電阻最大值為55mΩ，METRON-QA-90分析儀檢測(cè)接地電阻最大值為65mΩ，均＜200mΩ，表明設(shè)備外殼接地與網(wǎng)電源插頭的接地連接良好。

4結(jié)論

醫(yī)用電氣設(shè)備的電氣安全檢測(cè)為國(guó)家強(qiáng)制檢測(cè)項(xiàng)目，其目的為：①保護(hù)操作者的安全，使設(shè)備外殼不會(huì)漏電或漏電電流在規(guī)定的范圍；②保護(hù)患者的安全，在設(shè)備使用時(shí)不會(huì)對(duì)患者造成電擊。醫(yī)用電氣設(shè)備的電氣安全檢測(cè)要求：①漏電流值低于人體安全限值；②當(dāng)出現(xiàn)漏電時(shí)設(shè)備的接地電阻要達(dá)到規(guī)范要求，使泄漏電流不通過(guò)人體而直接流入地下，確保不會(huì)對(duì)人體造成損傷。口腔全景攝像裝置的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)范是正在研究的軍事醫(yī)學(xué)計(jì)量科研專(zhuān)項(xiàng)課題，對(duì)口腔全景攝像裝置的電氣安全質(zhì)量檢測(cè)是專(zhuān)項(xiàng)課題的內(nèi)容之一，該研究采用兩種品牌的電氣安全分析儀對(duì)口腔全景攝像裝置進(jìn)行電氣安全檢測(cè)，其一是提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性；其二是判斷該設(shè)備的電氣安全質(zhì)檢是否合格[9-10]。使用電氣安全分析儀對(duì)口腔全景攝像裝置進(jìn)行了電氣安全檢測(cè)，可以得出該裝置的電氣安全技術(shù)參數(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4。表4中的技術(shù)參數(shù)要求和允許值均符合GB9706.1-2007標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)口腔全景攝像裝置的電氣安全檢測(cè)與醫(yī)用電氣設(shè)備檢測(cè)是一致的，這有利于今后制定和實(shí)施口腔全景攝像裝置的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)范的研究。