臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)課程講稿課件

1、第二章生物體的物理特性及物理因子的生物效應(yīng)1、醫(yī)療儀器在診治疾病的過(guò)程中是如何進(jìn)行工作的？ 是通過(guò)跟患者進(jìn)行不同形式的能量轉(zhuǎn)化和交換進(jìn)行工作的。2、醫(yī)療儀器為什么能診治病人的疾??？ 當(dāng)對(duì)生物體加以各種不同物理因子和不同劑量的能量作用時(shí)，在人體不同部位或組織中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)?？刂七@些能量的強(qiáng)度和作用時(shí)間可產(chǎn)生有益的效果，使病變組織得到修復(fù)或康復(fù)。第一節(jié) 生物體的構(gòu)成原子生物大分子細(xì)胞器細(xì)胞組織器官系統(tǒng)整體細(xì)胞水平宏觀水平圖2-1 人體結(jié)構(gòu)層次框圖生物效應(yīng)：是指外加能量進(jìn)入生物體后被生物體吸收并由此產(chǎn)生相應(yīng)的生物物理和生物化學(xué)過(guò)程，從而對(duì)生物體不同層次的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等各方面產(chǎn)生影響和變化。

2、細(xì)胞：是構(gòu)成人體和其他生物體的基本單位。生物體內(nèi)所有的生理功能和生化反應(yīng)都是在細(xì)胞及其產(chǎn)物的物質(zhì)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。第二節(jié) 生物體的電特性及電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)一、生物體的電特性：導(dǎo)電性和介電性1、電特性是指直流電和低頻電流的特性2、電磁學(xué)特性是指高頻電流及高頻電磁場(chǎng)特性3、細(xì)胞和生物體組織具有：電阻性、電容性、電導(dǎo)性和壓電效應(yīng)二、低頻電流和高頻電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)1、低頻大電流對(duì)生物組織的作用1.1、電流對(duì)生物活體組織的作用是非常復(fù)雜的。與電流的頻率、強(qiáng)度、組織結(jié)構(gòu)的部位等因素有關(guān)。1.2、主要表現(xiàn)為電阻性，可導(dǎo)致產(chǎn)生物理學(xué)效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng)及其他的反應(yīng)。1.3、人體的各種臟器的電導(dǎo)率不同，當(dāng)有一定的電流通

3、過(guò)不同臟器時(shí)，引起的電刺激反應(yīng)不同。1.4、電流對(duì)于人體組織具有一定的有益作用。2、高頻電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)2.1、射頻電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)：當(dāng)有射頻電磁場(chǎng)透入生物系統(tǒng)中，將與生物組織發(fā)生相互作用時(shí)，導(dǎo)致不同生物層次上的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面的變化。在微波段時(shí)，稱(chēng)為微波的生物效應(yīng)。2.2、大劑量的微波通過(guò)生物組織時(shí)可產(chǎn)生熱效應(yīng)，引起各種物理、化學(xué)和生理的變化。2.3、微波致癌：1mW/cm2，不會(huì)增加致癌危險(xiǎn)。一定條件的微波照射對(duì)其他致癌因素有促進(jìn)作用。2.4、一定條件的微波照射可引起動(dòng)物和人體內(nèi)分泌功能的改變，也可引起新陳代謝和生化指標(biāo)的變化。2.5、在熱效應(yīng)的情況下，高功率密度的微波輻射可以導(dǎo)致染

4、色體畸變和有絲分裂改變，并且在足以產(chǎn)生熱損傷的功率密度情況下對(duì)細(xì)胞增生和脫氧核糖核酸的合成能力發(fā)生影響。第三節(jié) 人體磁場(chǎng)及磁場(chǎng)的生物效應(yīng)一、生物磁信號(hào)的產(chǎn)生1、生物磁場(chǎng)：生物體的各種組織、器官（如腦、心、肺、肌肉等）乃至細(xì)胞、分子都會(huì)產(chǎn)生微弱的磁場(chǎng)。2、生物磁場(chǎng)的類(lèi)型：腦磁場(chǎng)、心磁場(chǎng)、肝磁場(chǎng)、肺磁場(chǎng)、視網(wǎng)膜磁場(chǎng)、神經(jīng)磁場(chǎng)、肌磁場(chǎng)、肢體磁場(chǎng)及頭皮磁場(chǎng)等。3、生物磁場(chǎng)的產(chǎn)生： 腦磁場(chǎng)：大腦存在電活動(dòng) 心磁場(chǎng)： 心臟活動(dòng) 肺磁場(chǎng)：肺部組織中含有污染的物質(zhì)和從空氣中吸收鐵 磁性物質(zhì)引起的 肝、脾磁場(chǎng)：地磁場(chǎng)或其他外界磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)。 二、磁場(chǎng)的生物效應(yīng)1、生物體的組織、器官等置于外界磁場(chǎng)中時(shí)

5、，生物組織、器官等將在外磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)。2、人的生理節(jié)律與地磁場(chǎng)的分布和變化是相關(guān)的。 太陽(yáng)黑子的活動(dòng)（磁暴）對(duì)地磁產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響，這種變化對(duì)人的精神和生理、病理有一定的影響。 地磁場(chǎng)的變化對(duì)于原發(fā)性高血壓患者、心臟病患者有明顯的影響。3、磁場(chǎng)的生物效應(yīng)是多方面的。 對(duì)免疫功能的影響；對(duì)于多種酶類(lèi)活動(dòng)的影響；對(duì)糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸、自由基等影響；對(duì)肝、脾的影響；對(duì)生殖細(xì)胞的影響和對(duì)抗輻射的作用以及磁處理水的理化性能。4、人工磁場(chǎng)在醫(yī)療（磁療）保健方面具有重要的意義。 鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜解痙、消炎、消腫、降壓、降血脂、止瀉等。第四節(jié) 生物體的力學(xué)特性及力學(xué)的生物效應(yīng)一、骨的力學(xué)特性1、骨骼

6、的作用：骨骼是堅(jiān)硬的和有生命的器官，有著豐富的血管和神經(jīng)分布。作用一是保護(hù)內(nèi)臟，二是提供堅(jiān)固的運(yùn)動(dòng)鏈和肌肉附著點(diǎn)，便于肌肉和身體的活動(dòng)。三是參與機(jī)體的鈣和磷的代謝。2、骨的材料結(jié)構(gòu)：由骨膠原和羥基磷灰石組成的復(fù)合材料。具有非線性黏彈性性能。3、骨的材料的力學(xué)特性：楊氏模量、剪切模量、黏彈性、破壞時(shí)的極限應(yīng)力和應(yīng)變4、軟骨是特殊的結(jié)締組織。軟骨的力學(xué)性質(zhì)隨著組織中液體的含量發(fā)生變化。5、關(guān)節(jié)軟骨：作為滑膜關(guān)節(jié)中襯墊骨的軸承，具有極強(qiáng)的潤(rùn)滑特性，還有極好的減震作用。二、血管的力學(xué)特性1、血管：傳輸血液的通道。是中空的圓柱形管道，管壁受到管內(nèi)流動(dòng)著的血液的壓力和管外結(jié)締組織的約束。血管壁由彈性纖維、

7、膠原纖維和平滑肌等成分組成，是一種黏彈性體。2、動(dòng)脈血管的順應(yīng)性(C)：在一定的壓強(qiáng)下，動(dòng)脈管內(nèi)壓強(qiáng)改變一個(gè)單位時(shí)引起管內(nèi)體積的變化量。即C=dv/dP。動(dòng)脈順應(yīng)性大即動(dòng)脈的可擴(kuò)張性能好、彈性好。3、脈搏波的傳播：心臟向主動(dòng)脈周期性的射血過(guò)程造成動(dòng)脈管中血液壓力的時(shí)高時(shí)低的變化，以及動(dòng)脈管時(shí)張時(shí)縮的動(dòng)作，波及和影響著整個(gè)動(dòng)脈管系統(tǒng)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為脈搏波在動(dòng)脈中的傳播。血管越硬，脈搏波的傳播速度越快。三、生物體的聲學(xué)特性和超聲波的生物效應(yīng)1、生物體的聲學(xué)特性1.1、生物體的聲學(xué)特性：超聲波的特性1.2、超聲波的頻率范圍：（2*1041012）Hz人耳聽(tīng)不到的聲波。1.3、超聲波在生物體組織和器官中

8、的傳播特性：由于生物體各種組織的組成成分和結(jié)構(gòu)狀況的差異，需建立不同的近似模型。骨骼固體中的波動(dòng)方程；軟組織液體中的波動(dòng)方程。1.4、超聲波的反射和折射：理想情況服從反射定律和折射定律（類(lèi)似光波的情況），聲波被反射和折射（透射）各自所占入射波總能量的百分比分別稱(chēng)為聲強(qiáng)反射因數(shù)和聲強(qiáng)透射因數(shù)。1.5、超聲波的聲散射：超聲波在傳播的過(guò)程中遇到線度小的物質(zhì)微粒時(shí)，其傳播方向會(huì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為聲散射。1.6、聲吸收：聲波在媒質(zhì)中傳播過(guò)程中，由于跟媒質(zhì)間的相互作用（媒質(zhì)為非理想彈性，如黏滯性和其他原因）發(fā)生其他形式能量的轉(zhuǎn)變（主要轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)能量），使聲能減小。1.7、聲衰減：由聲散射和聲吸收

9、作為主要原因造成的聲能的衰減之和構(gòu)成了生物體組織總的聲衰減。2、超聲波的生物效應(yīng)2.1、定義：指一定聲強(qiáng)的超聲波照射生物體時(shí)，對(duì)于生物體組織的狀態(tài)、形態(tài)結(jié)構(gòu)或功能所產(chǎn)生的影響。與聲強(qiáng)度、頻率以及生物體組織本身的性質(zhì)有關(guān)。表現(xiàn)為可逆效應(yīng)和不可逆效應(yīng)。2.2、超聲波的生物效應(yīng)的類(lèi)型：熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)。 聲強(qiáng)10W/cm2，輻射時(shí)間1S 熱效應(yīng) 聲強(qiáng)(1001000）W/cm2 機(jī)械效應(yīng) 聲強(qiáng)1000W/cm2 空化效應(yīng)2.3、人體安全照射的超聲劑量隨照射時(shí)間、檢查部位、檢查對(duì)象變化： 照射1S，安全劑量可達(dá)到500 W/cm2 照射1min，安全劑量100mW/cm2 胎兒：30min

10、安全劑量20mW/cm2 成人腹部：60min 安全劑量40mW/cm2 第五節(jié) 生物體的熱學(xué)特性和熱的生物效應(yīng)一、生物體溫度及其熱學(xué)特性1、人體的溫度：人體具有一定的溫度，正常為（3637）。體溫的相對(duì)穩(wěn)定是人生命活動(dòng)的重要特征之一，是維持人的機(jī)體各部分功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的。機(jī)體深部的溫度為深部體溫。2、人體溫度能在不同的生存條件下通過(guò)各種自調(diào)節(jié)機(jī)制維持一個(gè)變化范圍，上限約為41，下限約為33。3、環(huán)境溫度對(duì)人體溫度的影響：為保持人體具有穩(wěn)定的溫度，高溫時(shí)，人體加快體熱的散失，低溫時(shí)，將體內(nèi)其他形式能量向熱能形式轉(zhuǎn)化，減少體熱的散失。4、皮膚與外界進(jìn)行熱交換的方式：對(duì)流、蒸發(fā)、輻射。5、人

11、體血液的流動(dòng)對(duì)于體溫的調(diào)節(jié)起著十分重要的作用，天熱時(shí)分流到體表的血液多利于散熱；寒冷時(shí)分流到體表的血液大大減少，使皮膚接近于絕熱層，對(duì)身體起到保溫作用。二、熱的生物效應(yīng)1、熱的生物效應(yīng)：體內(nèi)某些部位發(fā)生疾病時(shí)，這些區(qū)域的溫度就會(huì)發(fā)生改變，同時(shí)這種改變也會(huì)反映到體表的相應(yīng)部位的溫度發(fā)生變化，對(duì)于體溫的分布及其變化的研究有助于對(duì)疾病的診治。2、新陳代謝是生命的基本特征，由于能量代謝的過(guò)程復(fù)雜，無(wú)法建立一個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。3、人體內(nèi)熱傳導(dǎo)是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，難以建立一個(gè)合理的體內(nèi)傳熱的數(shù)學(xué)模型。4、醫(yī)用紅外熱像儀補(bǔ)充和完善了應(yīng)用熱特性對(duì)人體測(cè)溫的技術(shù)。臨床應(yīng)用：頭部、頸部、心血管、脊椎、四肢血管、

12、乳腺、前列腺、胃腸等5、低溫在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用。第六節(jié) 生物體的光學(xué)特性和光的生物效應(yīng)一、生物體的光學(xué)特性和光的生物效應(yīng)1、生物體的光學(xué)特性1.1、光輻射：包括紫外光（大約100400nm)，可見(jiàn)光（大約400760nm），紅外輻射（大約7601mm）1.2、皮膚對(duì)于紅外線的反射系數(shù)非常低，但對(duì)波長(zhǎng)為8-13um的紅外線輻射率相當(dāng)高。皮膚能直接反射太陽(yáng)的紅外輻射線，又能極好地輻射身體內(nèi)部產(chǎn)生的紅外線。1.3、皮膚有很好的適應(yīng)性：光譜中的可見(jiàn)光部分和近紅外線部分在太陽(yáng)的輻射光中量最大，皮膚反射量也大。而太陽(yáng)輻射量很少的為紫外光和遠(yuǎn)紅外光，皮膚卻能夠大量吸收、反射很少。皮膚的最外層，即角質(zhì)層，可強(qiáng)

13、烈吸收紫外線（200-315nm）而引起曬傷，也強(qiáng)烈吸收遠(yuǎn)紅外線。1.4、少量的光輻射穿入機(jī)體深處可與光敏細(xì)胞起反應(yīng)，產(chǎn)生生理反應(yīng)，如生理節(jié)律、季節(jié)節(jié)律等。生理節(jié)律被抑制會(huì)影響人體的健康。2、光的生物效應(yīng)2.1、光輻射的生物效應(yīng)：溫?zé)嵝?、光化學(xué)性和直接電磁場(chǎng)效應(yīng) 紅外光和可見(jiàn)光主要表現(xiàn)為溫?zé)嵝?yīng) 紫外光主要表現(xiàn)為光化學(xué)性 直接電磁場(chǎng)效應(yīng)發(fā)生在周期小于納秒（ns）的脈沖波，是非線性的電磁場(chǎng)與生物分子的相互作用而造成組織損傷的主要原因。2.2、光輻射主要影響眼睛和皮膚。 急性作用：眼睛的光照射性角膜炎及溫?zé)嵝?、光化學(xué)性視網(wǎng)膜損傷和皮膚的紅斑與燒傷。 遲發(fā)作用：引發(fā)眼睛白內(nèi)障、可能形成視網(wǎng)膜變性及皮

14、膚的加速老化和皮膚癌。290-320nm波長(zhǎng)的紫外線具有強(qiáng)的致癌作用。2.3、紫外線對(duì)人的效應(yīng)分為有益和有害兩種情況：長(zhǎng)期缺乏紫外線照射可對(duì)人體產(chǎn)生有害作用，最明顯的現(xiàn)象是維生素D缺乏癥和由于磷和鈣的新陳代謝紊亂發(fā)生兒童佝僂病，同時(shí)，由于身體防御能力的減低而導(dǎo)致身體容易患許多疾患。有害效應(yīng)為急性和慢性?xún)煞N，主要是影響眼睛和皮膚。二、激光的特性及其生物效應(yīng)1、激光的產(chǎn)生和特性1.1、光和原子的作用：吸收、自發(fā)輻射、受激輻射 1.2、激光的產(chǎn)生：在特定的情況下處在高能級(jí)的原子受到外來(lái)光子的作用后將向低能級(jí)躍遷，同時(shí)將釋放出兩個(gè)跟入射光子的能量和振動(dòng)狀態(tài)完全相同的光子，而新的光子又去作用更多的原子，

15、產(chǎn)生更多的光子，于是進(jìn)行了光放大，這種情況叫原子的受激輻射，受激輻射是光子與高能級(jí)狀態(tài)原子的作用時(shí)產(chǎn)生的，所發(fā)出的光稱(chēng)為激光。1.3、激光的性質(zhì)：?jiǎn)紊院?、方向性好各相干性?qiáng)。 單色性好：激光的顏色最純，即頻率單一 方向性好：即在射程很長(zhǎng)的情況下發(fā)散很小，光線高度平行，激光在確定方向上的亮度比普通光源發(fā)光和太陽(yáng)光強(qiáng)百萬(wàn)倍以上，甚至更大。 相干性強(qiáng)：比普通光源強(qiáng)得多。2、激光的生物效應(yīng)2.1、溫?zé)嵝?yīng)：波長(zhǎng)在紅外和可見(jiàn)光波段的激光主要產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)。2.2、壓強(qiáng)效應(yīng)：激光照射產(chǎn)生的壓強(qiáng)由兩種因素形成，一是由激光輻射本身產(chǎn)生的；二是由于生物組織受熱急劇膨脹而產(chǎn)生汽化、沸騰和固體的直接汽化形成的巨大壓

16、強(qiáng)，進(jìn)而破壞那些未直接被照射的部分。兩種壓強(qiáng)的總效應(yīng)是引起組織改變乃至破壞的關(guān)鍵。2.3、光化效應(yīng)：包括分子光化反應(yīng)和敏化反應(yīng)。利用光能作為激活能而產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)叫光化反應(yīng)。敏化反應(yīng)是指吸光物質(zhì)本身只是一個(gè)敏化劑，它能催化其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。光化反應(yīng)是激光的生物效應(yīng)和防病治病的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)。2.4、電磁場(chǎng)作用：強(qiáng)脈沖激光經(jīng)聚焦可產(chǎn)生極強(qiáng)的場(chǎng)強(qiáng)，可在生物組織中產(chǎn)生各種次級(jí)效應(yīng)，最終導(dǎo)致生物大分子引起變性，產(chǎn)生自由基，從而引起一系列的生化反應(yīng)，在生物體內(nèi)引起光化反應(yīng)等。2.5、弱激光生物效應(yīng)：弱激光的生物效應(yīng)表現(xiàn)在對(duì)機(jī)體生物細(xì)胞的刺激作用，可對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能和免疫功能產(chǎn)生影響，也可用于激光穴位照射等2.

17、6、激光醫(yī)療中應(yīng)充分注意安全問(wèn)題。第七節(jié) 輻射及其生物效應(yīng)一、電離輻射和非電離輻射1、輻射的定義：是指波或粒子流傳遞能量的現(xiàn)象。分為兩類(lèi)：粒子輻射和電磁輻射。2、粒子輻射：粒子、粒子、質(zhì)子、中子及各種重粒子產(chǎn)生的輻射。粒子輻射的能量主要是它的動(dòng)能。3、電磁輻射：可見(jiàn)光、紅外線、紫外線、X射線及射線產(chǎn)生的輻射。能量則由它的頻率來(lái)確定，頻率越高能量越大。4、電離輻射和非電離輻射：輻射按其對(duì)物質(zhì)的電離能力分為電離輻射和非電離輻射。兩者的區(qū)別在于射線或粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)是否可引起電離。能量較低的輻射不足以使物質(zhì)電離，如紅外線、可見(jiàn)光和近可見(jiàn)光的紫外線，稱(chēng)為非電離層輻射，而X射線、射線和幾乎所有的粒子

18、輻射都能直接或間接引起電離，稱(chēng)為電離輻射。二、輻射損傷現(xiàn)象1、損傷1.1、輻射損傷可以發(fā)生在生物大分子、病毒、細(xì)菌、整體細(xì)胞和組織、器官，乃至生物整體水平的各個(gè)層次上。DNA是電離輻射最敏感的部分，易造成單鏈斷裂、雙鏈斷裂、多個(gè)DNA分子交聯(lián)、氫鏈斷裂等。雙鏈斷裂對(duì)細(xì)胞造成致死的損傷。只有很少的輻射能量即可引起細(xì)胞死亡、整體破壞或后代的遺傳變異。1.2、日本廣島和長(zhǎng)崎原子彈爆炸造成的輻射后果。2、機(jī)制2.1、靶學(xué)說(shuō)：在生物體內(nèi)有對(duì)電離輻射敏感的結(jié)構(gòu)或分子，稱(chēng)為“靶”，當(dāng)它被射線擊中時(shí)會(huì)引起生物效應(yīng)，如細(xì)胞死亡、染色體畸變、生物大分子滅活。提示本質(zhì)：一是射線與生物體的作用不是熱作用，而是化學(xué)作用

19、。二是射線的“擊中”只需發(fā)生在關(guān)鍵的靶上而無(wú)需發(fā)生在其他部位，這對(duì)于應(yīng)用射線治療來(lái)說(shuō)可因此提高能量的利用率。2.2、電離輻射的應(yīng)用：小劑量的電離輻射有損傷效應(yīng)也有刺激效應(yīng)（有益效應(yīng)）。小劑量的電離輻射在一定條件下可增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。放射線既可導(dǎo)致 細(xì)胞的癌變又能治療腫瘤。有兩個(gè)方面的應(yīng)用：診斷與治療。第三章醫(yī)用電氣設(shè)備的安全使用和管理1、為什么要加強(qiáng)醫(yī)用電氣設(shè)備的安全使用與管理？2、發(fā)達(dá)國(guó)家如何開(kāi)展這方面工作的？3、我國(guó)目前的現(xiàn)狀如何？第一節(jié) 醫(yī)用電氣設(shè)備安全使用和管理的意義一、安全的概念1、安全：表示沒(méi)有危害。2、醫(yī)用電氣設(shè)備在醫(yī)療中的作用與效果的評(píng)價(jià)： 診斷和治療中的有效性 危險(xiǎn)性二、安

20、全性與可靠性1、安全性：醫(yī)用電氣設(shè)備不發(fā)生危害的概率2、可靠性：醫(yī)用電氣設(shè)備正常工作的概率三、安全的目的 保障患者和設(shè)備使用者的生命安全，不受到因使用設(shè)備而帶來(lái)的危害。第二節(jié) 電擊及其防止措施一、人體的阻抗1、體內(nèi)：人體的體液是含有多種離子構(gòu)成的，是一種比較復(fù)雜的特殊電解質(zhì)，導(dǎo)電性好。即人體是一個(gè)特殊的導(dǎo)體。2、體表：是一層導(dǎo)電性能差的皮膚。皮膚的阻抗與下列因素有關(guān)。電壓的大小、皮膚的干燥或潮濕、流過(guò)電流的頻率。二、電擊的分類(lèi)1、電擊的分類(lèi)：強(qiáng)電擊和微電擊2、強(qiáng)電擊：當(dāng)人體接觸帶電物體時(shí)，相當(dāng)于電源連接了一個(gè)等效人體阻抗，如果能夠形成導(dǎo)電回路，將有一定的電流經(jīng)過(guò)人體。當(dāng)電流從體外經(jīng)過(guò)皮膚流進(jìn)體

21、內(nèi)，然后再流出體外，使人受到電的沖擊，稱(chēng)為強(qiáng)電擊。3、人體受電擊作用的強(qiáng)弱的因素： （1）、通過(guò)人體電流強(qiáng)度的大小 （2）、流過(guò)人體電流時(shí)間的長(zhǎng)短 （3）、電源的種類(lèi)（直流、交流、頻率高低、波形） （4）、男女性別等4、微電擊：電流不經(jīng)過(guò)體表直接進(jìn)入體內(nèi)引起心臟等重要器官的損害，這種電擊稱(chēng)為微電擊。微電擊 安全閾值為10uA。三、電擊的事例1、強(qiáng)電擊事故實(shí)例2、微電擊事故實(shí)例四、防止電擊的措施1、雙重保護(hù)：是在基礎(chǔ)絕緣的基礎(chǔ)上，附加一種獨(dú)立于基礎(chǔ)絕緣的保護(hù)措施，是醫(yī)用電氣設(shè)備防止電擊必須采取的保護(hù)方式。 基礎(chǔ)絕緣：用于帶電部件上對(duì)電擊起基本防護(hù)作用折絕緣稱(chēng)為基礎(chǔ)絕緣。2、附加保護(hù)措施和設(shè)備分類(lèi)

22、2.1、保護(hù)接地：是把儀器的外殼 進(jìn)行接地以防止電擊的一種保護(hù)方法。（1）采用固定地線作為保護(hù)接地線（2）用帶有接地孔的電源插頭和插座。（3）類(lèi)設(shè)備：在醫(yī)用電氣設(shè)備安全通用要求中，把滿足上面兩個(gè)條件的儀器稱(chēng)為類(lèi)設(shè)備。（4）不屬于類(lèi)設(shè)備的儀器：為了改善性能、消除干擾等目的而接地線的儀器設(shè)備；每次使用儀器設(shè)備前在保護(hù)接地端上現(xiàn)連接地線的儀器（稱(chēng)為0類(lèi)儀器）。2.2、輔助絕緣：是在基礎(chǔ)絕緣的基礎(chǔ)上再增加一種絕緣的方法，用來(lái)增強(qiáng)基礎(chǔ)絕緣。 雙重絕緣：把基礎(chǔ)絕緣和輔助絕緣重合在一起的這種方法 叫雙重絕緣。這種類(lèi)型的醫(yī)用設(shè)備稱(chēng)為類(lèi)設(shè)備。2.3、安全低壓電源：在醫(yī)用儀器設(shè)備上使用較低電壓的安全電源，即使基礎(chǔ)

23、絕緣老化或損壞，人體接觸到帶電部分，由于電壓很低不容易產(chǎn)生大電流發(fā)生電擊，不會(huì)造成危險(xiǎn)。因此，我們把人體接觸電源時(shí)無(wú)致命危險(xiǎn)的電壓稱(chēng)為允許接觸電壓。 在醫(yī)用電氣安全通用要求中對(duì)電壓值有明確的規(guī)定：直流小于60V，交流小于25V，并且在設(shè)備中不產(chǎn)生高于此電壓的任何電壓。采用這種附加安全保護(hù)措施的醫(yī)用儀器設(shè)備稱(chēng)為類(lèi)設(shè)備。2.4、內(nèi)裝電源：有干電池或可充電的電池作為電源，不連接外部電源。將儀器用的電源放在儀器內(nèi)部，與外殼無(wú)連接，如果人體接觸儀器外殼，不會(huì)形成直接回路，流過(guò)人體的電流較小，不會(huì)引起電擊。2.5、絕緣觸體部分：觸體部分是指儀器設(shè)備接觸患者的部分。為了防止通過(guò)觸體部分使患者受到電擊，基礎(chǔ)絕

24、緣把它和電路，特別是和電源的原線圈分開(kāi)，僅用基礎(chǔ)絕緣一種方法，當(dāng)絕緣損壞時(shí)就不安全了。 將觸體部分接地（保護(hù)接地），會(huì)大大減少經(jīng)過(guò)心臟的漏電流。 多臺(tái)設(shè)備設(shè)備連接在一個(gè)患者身上時(shí)，也可能導(dǎo)致從其他儀器流出的漏電流經(jīng)過(guò)連接心臟的觸體部分流向大地，引起電擊。絕緣觸體部分：把觸體部分與儀器的其他部分和接地點(diǎn)絕緣，這種方法稱(chēng)為絕緣觸體部分或稱(chēng)為浮動(dòng)觸體部分。特點(diǎn)是利用高絕緣阻抗來(lái)限制通過(guò)觸體部分的漏電流，確?；颊甙踩?。按照絕緣觸體部分的情況，醫(yī)用電氣設(shè)備分成三型：B型：應(yīng)用部分未采用浮動(dòng)隔離措施，可用于體表。BF型：應(yīng)用部分采用了浮動(dòng)隔離措施，可用于體表或體內(nèi)。CF型：對(duì)電擊的防護(hù)程度特別是要容許漏電

25、流方面高于BF型設(shè)備，可直接用于心臟。2.6、醫(yī)用電氣設(shè)備的分類(lèi)：第三節(jié) 醫(yī)用電子儀器的安全標(biāo)準(zhǔn)一、安全標(biāo)準(zhǔn)的意義1、基準(zhǔn)：以基本觀念為基礎(chǔ)，表示儀器設(shè)備必須遵守的條件2、規(guī)格：充分考慮實(shí)際，把必須嚴(yán)格遵守的條件規(guī)定細(xì)則，許多情況下帶有強(qiáng)制性。3、勸告：表示希望的條件，沒(méi)有強(qiáng)制性。4、標(biāo)準(zhǔn)：常用來(lái)作為基準(zhǔn)、規(guī)格、勸告的總稱(chēng)。二、醫(yī)用電氣設(shè)備安全通用要求1、IEC601-1醫(yī)用電氣設(shè)備第一部分：安全通用要求（于1988年公布），1991年修訂。2、GB9706.15-1999 idt IEC60601-1-1:1995三、醫(yī)用電氣設(shè)備安全專(zhuān)用要求第四節(jié) 醫(yī)用電子儀器的主要安全指標(biāo)與檢測(cè)方法一、表

26、征醫(yī)用電氣安全性的主要指標(biāo)1、漏電流：是指通過(guò)設(shè)備的絕緣而與設(shè)備功能無(wú)關(guān)的電流，即非功能性電流。1.1、接地漏電流：由電網(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。1.2、外殼漏電流：從在正常使用時(shí)操作者或患者可能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)線流入大地或外殼其他部分的電流。1.3、患者漏電流：從應(yīng)用部分經(jīng)患者流入地的電流，或者由于在患者身上意外出現(xiàn)一個(gè)來(lái)自外部電源的電壓而從患者經(jīng)F型應(yīng)用部分流入地的電流。1.4、患者輔助電流：正常使用時(shí)，流入處于應(yīng)用部分之間的患者的電流，此電流預(yù)期不產(chǎn)生生理效應(yīng)。2、絕緣電阻：是設(shè)備帶電部分的導(dǎo)體與人體間絕緣結(jié)構(gòu)的阻

27、抗。3、接地線阻抗：連接醫(yī)用電氣設(shè)備接地端與接地母線端子所用的導(dǎo)線稱(chēng)為接地線，這段導(dǎo)線的阻抗就是接地線阻抗。0.14、接地電阻：接地電阻是指從埋在土壤的接地體到大地?zé)o窮遠(yuǎn)處零電位點(diǎn)之間的土壤的電阻，土壤的截面積越大，接地電阻越小。二、醫(yī)用電子儀器安全指標(biāo)的檢測(cè)方法1、漏電流檢測(cè)2、絕緣電阻檢測(cè)3、接地線阻抗 是指類(lèi)設(shè)備可觸及的導(dǎo)電部分與保護(hù)接地系統(tǒng)之間的連 線阻抗。 檢測(cè)方法：用50Hz或60Hz、空截電壓 不超過(guò)6V的電源產(chǎn)生不低于10A也不超過(guò)25A的電流，通過(guò)接地線及接線端子，歷時(shí)至少5S，根據(jù)電流與電壓降計(jì)算出阻抗。0.1第五節(jié) 醫(yī)用接地方式及地線埋置方法一、醫(yī)用配電方式1、分別保護(hù)接

28、地方式 2、兼用方式3、保護(hù)接地方式 4、混合方式二、醫(yī)用電氣設(shè)備接地的作用接地的作用：多種多樣。一類(lèi)是起安全保護(hù)作用；另一類(lèi)是為了提高儀器的功能。1、供電系統(tǒng)接地：一般醫(yī)院配電室都是用變壓器將高壓電變換為低壓電源（市電），而低壓電路側(cè)都采用單線或中性點(diǎn)接地方式，這種接地稱(chēng)為電源側(cè)接地或供電系統(tǒng)接地。這種接地是為防止高壓側(cè)產(chǎn)生接地事故，與低壓側(cè)混觸時(shí)的一種安全保護(hù)電路。要求地線接地電阻在4以下。2、儀器設(shè)備接地：將儀器設(shè)備的金屬外殼或金屬底座等接地，稱(chēng)為儀器設(shè)備接地，目的是為了防止儀器設(shè)備絕緣變質(zhì)漏電對(duì)患者和使用人員造成電擊事故。3、等電位接地：把房間中的儀器設(shè)備外殼和其周?chē)袑?dǎo)電的物體，如金屬水管、煤氣管、金屬床和窗框、建筑物的鋼筋等，全都用低電阻的導(dǎo)線連接到一點(diǎn)，然后進(jìn)行接地，稱(chēng)為等電位 接地。如下圖所示。這樣在人體可接觸到的儀器設(shè)備外殼和金屬物體之間不存在電位差，可以防止電擊。4、儀器設(shè)備的功能接地：分為電路用接地和定電位接地。電路用接地是利用大地作為電路一部分的接地，如無(wú)線電接收設(shè)備的接地即為這種接地；定電位接地是為使金屬外殼保持一定的電位，在其內(nèi)部的電路將不受外面電場(chǎng)的影響，即所謂屏蔽接地。利用屏蔽這個(gè)特性，可以防止外界各種電磁場(chǎng)對(duì)醫(yī)學(xué)檢測(cè)的干擾，如常用的屏蔽室