قد يعمل جهاز مراقبة تخطيط القلب الكهربائي بجهد 12 فولت تيار مستمر، ويقيس إشارات المريض بمستوى الميلي فولت فقط. لذا، فإن السؤال الهندسي المنطقي هو:
لأن الجهد العالي لا ينتج بالضرورة عن تخطيط القلب الكهربائي، بل قد يدخل إليه عبر توصيلات المريض أثناء عملية إزالة الرجفان . هذا التمييز هو المفتاح لفهم اختبارات مقاومة إزالة الرجفان.
لا ينشأ الخطر من مصدر الطاقة 12 فولت

أثناء التشغيل العادي، تقيس أقطاب تخطيط كهربية القلب إشارات فسيولوجية صغيرة جدًا.
لكن لنفترض حالة سريرية يبقى فيها المريض متصلاً بجهاز مراقبة تخطيط القلب الكهربائي أثناء استخدام جهاز مزيل الرجفان الخارجي.
يمكن أن يصبح المسار الكهربائي كالتالي:
الرجفان
→المريض
→أقطاب ECG
→دائرة إدخال تخطيط كهربية القلب
أصبح جهاز تخطيط القلب الكهربائي الآن معرضًا لظاهرة عابرة خارجية لا علاقة لها بجهد التشغيل الطبيعي الخاص به.
إذن، السؤال ذو الصلة ليس:
أنه:
ولهذا السبب لا يمكن لمصدر الطاقة ذي الجهد المنخفض وحده تحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى إجراء اختبارات متعلقة بإزالة الرجفان.
مقاومة الصدمات الكهربائية لا تعني فقط أن "لوحة الدوائر المطبوعة نجت".
من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن الاختبار يتحقق ببساطة مما إذا كان جهاز تخطيط القلب الكهربائي لا يزال يعمل بعد نبضة جهد عالٍ.
يمكن أن يكون التقييم أوسع نطاقاً.
بحسب نوع المعدات والمعيار المطبق، قد يحتاج المختبر إلى مراعاة ما يلي:
- الدائرة المتصلة بالمريض تتحمل الإجهاد المحدد؛
- يتم نقل الطاقة الزائدة عبر المعدات؛
- يتم إنتاج فولتيات متبقية خطرة؛
- تظل دائرة الحماية آمنة؛
- تتعافى قناة تخطيط القلب الكهربائي بشكل مناسب بعد الحدث.
لذا، فإن الجهاز الذي لا يظهر عليه تلف واضح لا يُعدّ دليلاً تلقائياً على الامتثال الكامل. يركز الاختبار على أداء نظام الحماية المتصل بالمريض بشكل كامل.
لماذا تُعدّ أقطاب تخطيط القلب الكهربائي مهمة؟

يمكن أن تحتوي أجهزة تخطيط كهربية القلب على العديد من التوصيلات للمريض، مثل أقطاب الأطراف وأقطاب الصدر.
وبالتالي لا يمكن اختزال الاختبار إلى:
يجب على المختبر تحديد ترتيب الاختبار المطلوب من المعيار المطبق.
بحسب الاختبار، قد يشمل ذلك مجموعات مختلفة من المرضى والأقطاب الكهربائية ومسارات كهربائية مختلفة.
هناك مفهومان مهمان هما اختبار الوضع المشترك واختبار الوضع التفاضلي.
الوضع المشترك
قد يتم التركيز على عدة روابط بين المرضى معًا بالنسبة إلى نقطة مرجعية أخرى.
الوضع التفاضلي
يتم تطبيق الضغط بين روابط المرضى المختارة أو مجموعات القيادة.
تُشكّل هذه الترتيبات تحدياً لحماية مدخلات تخطيط كهربية القلب بطرق مختلفة.
ولهذا السبب يحتاج المختبر إلى معرفة أي الاتصالات، وكيف يتم تجميعها، وبالنسبة إلى أي نقطة مرجعية، وتحت أي شبكة اختبار.
لماذا تعتبر كل من القطبية الموجبة والسالبة مهمة؟

دوائر حماية مدخلات تخطيط كهربية القلب ليست متناظرة كهربائياً دائماً.
قد تحتوي على:
- المقاومات المحددة للتيار؛
- ثنائيات الحماية؛
- أجهزة كبت الإشارات العابرة؛
- شبكات RC؛
- مكونات العزل؛
- حماية الواجهة الأمامية التناظرية.
وبالتالي، يمكن أن يسلك التيار العابر الإيجابي والتيار العابر السلبي مسارات تيار مختلفة.
لا يثبت مرور قطبية واحدة بالضرورة سلوكاً مكافئاً تحت القطبية المعاكسة.
لهذا النوع من التقييم، يدعم جهاز اختبار KingPo KP3301 المقاوم للصدمات الكهربائية وتقليل الطاقة جهد الشحن الموجب والسالب المتحكم فيه حتى ±5.5 كيلو فولت، بالإضافة إلى تكوينات اختبار الوضع المشترك والوضع التفاضلي.
لماذا لا يُعد جهاز اختبار الجهد العالي 5 كيلو فولت هو نفسه؟
سؤال شائع آخر هو:
عادةً ما تكون هذه اختبارات مختلفة.
يقوم جهاز اختبار الجهد العالي بشكل أساسي بتقييم العزل في ظل ظروف جهد عالٍ محددة.
يقوم اختبار متعلق بإزالة الرجفان بإعادة إنتاج حالة عابرة محددة من خلال شبكة كهربائية معينة وترتيب توصيل المريض.
يمكن أن تعتمد شروط الاختبار على عوامل مثل:
مواسعة
المقاومة
الحث
قطبية
سلوك الخروج من المستشفى
تكوين الرصاص
الطاقة المُوَصَّلة
قد يبدو الجهد الكهربائي متشابهاً، لكن الإجهاد الكهربائي ليس بالضرورة هو نفسه.
يُعدّ خفض استهلاك الطاقة جزءًا آخر من المشكلة
لا يُعد تحمل الجهد الكهربائي الاعتبار الوحيد.
قد تتمكن الدائرة من الصمود أمام الحدث العابر مع السماح بمرور كمية غير مقبولة من الطاقة عبر مسار معين.
ولهذا السبب قد تشمل الاختبارات المتعلقة بإزالة الرجفان أيضًا تقييم تقليل الطاقة.
يشتمل جهاز KP3301 على وظيفة اختبار تقليل الطاقة بالإضافة إلى اختبار مقاومة الرجفان.
هذا تذكير هام بأن ذروة الجهد وحدها لا تصف الحدث بشكل كامل. فشبكة الاختبار والطاقة المُوَصَّلة لهما أهمية أيضاً.
هل يحتاج كل جهاز طبي بجهد 12 فولت إلى هذا الاختبار؟
رقم
لا يعني وجود مصدر طاقة بجهد 12 فولت بالضرورة أن اختبار مقاومة الصدمات الكهربائية مطلوب.
لكن هذا لا يبرر أيضاً الاستنتاج المعاكس:
يعتمد هذا الشرط على عوامل مثل:
- نوع الجهاز الطبي؛
- الاستخدام السريري المقصود؛
- الجزء المطبق؛
- دائرة متصلة بالمريض؛
- المعيار المحدد IEC 60601 المطبق؛
- بند محدد وتكوين اختبار.
تُعد أجهزة تخطيط القلب التشخيصية، وشاشات تخطيط القلب، وشاشات مراقبة المرضى متعددة الوظائف أمثلة على الحالات التي تتطلب مراجعة هذه المتطلبات بعناية.
التسلسل الصحيح هو:
DUT
→
الاستخدام المقصود
→
الجزء التطبيقي
→
المعايير المعتمدة
→
بند
→
دائرة الاختبار
ليس:
مصدر طاقة 12 فولت
→
لا يوجد اختبار للجهد العالي
ما الذي يجب التأكد منه قبل إجراء الاختبار؟

قبل إعداد نظام اختبار مقاوم للصدمات الكهربائية، يجب على المختبر التأكد مما يلي:
- نوع الجهاز الطبي؛
- المعيار والإصدار المطبقان؛
- تصنيف الأجزاء المطبقة؛
- عدد ونوع أسلاك المريض.
- متطلبات الوضع المشترك أو الوضع التفاضلي؛
- متطلبات القطبية الموجبة والسالبة؛
- متطلبات خفض استهلاك الطاقة؛
- الفحوصات المطلوبة بعد الاختبار لتقييم الأداء أو الاستعادة.
بالنسبة للمختبرات التي تعمل على بناء قدرة أوسع في مجال السلامة الكهربائية الطبية، ينبغي أيضًا مراجعة هذه المتطلبات جنبًا إلى جنب مع معدات الاختبار IEC 60601-1 المطبقة بدلاً من اختيار المعدات من نطاق الجهد فقط.
هندسة الوجبات الجاهزة
عندما يسأل المهندس:
"جهاز تخطيط القلب الكهربائي لدينا يعمل بجهد 12 فولت فقط. فلماذا نختبره بجهد عدة كيلوفولت؟"
الجواب بسيط:
لأن الجهد العالي يمكن أن يأتي من جهاز مزيل الرجفان الخارجي من خلال توصيلات المريض - وليس من مصدر الطاقة 12 فولت الخاص بجهاز تخطيط القلب الكهربائي.
ولهذا السبب يبدأ اختبار مقاومة الصدمات الكهربائية بسيناريو الاستخدام السريري والدائرة المتصلة بالمريض، وليس فقط بجهد الإمداد الداخلي.
قبل الاختبار، تأكد من نوع الجهاز، والجزء المستخدم، والمعيار المحدد المطبق، وتكوين سلك المريض، ودائرة الاختبار الدقيقة.
عندها فقط يمكن للمختبر تحديد الاختبار المطلوب فعلياً والمتعلق بإزالة الرجفان.