ฉานเฉา ¹ , เฉียงเสี่ยวหลง ² หลิว จี่หมิง ³ , จาง เชา ³ .

(1. สถาบันควบคุมยาแห่งมณฑลเฮยหลงเจียง เมืองฮาร์บิน 150088 ประเทศจีน ; 2 ศูนย์ทดสอบอุปกรณ์การแพทย์เขตปกครองตนเองกว่างซีจ้วง เมืองหนานหนิง 530021 ประเทศจีน ; 3 บริษัท คิงโป เทคโนโลยี ดีเวลลอปเมนต์ จำกัด ตงกวน 5 23869 ; สาธารณรัฐประชาชนจีน )

บทคัดย่อ: เครื่องผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูงเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในขั้นตอนการผ่าตัดสมัยใหม่ โดยใช้กระแสไฟฟ้าความถี่สูงในการตัดหรือทำให้เนื้อเยื่อแข็งตัวเพื่อห้ามเลือดและกำจัดเนื้อเยื่ออย่างรวดเร็ว บทความนี้เสนอการออกแบบและการสร้างเครื่องวิเคราะห์เครื่องผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูงโดยใช้เทคโนโลยีออสซิลโลสโคป เครื่องวิเคราะห์นี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบและวิเคราะห์พารามิเตอร์สำคัญแบบเรียลไทม์ เช่น รูปคลื่นเอาต์พุต ความถี่ และกำลังของเครื่องผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูง ^[1] เครื่องมือนี้รองรับโหมดการทดสอบและการสอบเทียบหลายโหมด มีคุณสมบัติเด่นคือ แบนด์วิดท์สูง ช่วงไดนามิกกว้าง ความแม่นยำสูง ระบบอัตโนมัติ และความเข้ากันได้กับโหมดพัลส์ต่างๆ เครื่องมือนี้เป็นเครื่องมือที่แข็งแกร่งสำหรับการประเมินและปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องผ่าตัดไฟฟ้า ตอบสนองความต้องการของสถานการณ์การทดสอบและการสอบเทียบส่วนใหญ่สำหรับอุปกรณ์ผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูง งานวิจัยนี้ได้เอาชนะอุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญ และประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องวิเคราะห์ผ่าตัดไฟฟ้าที่มีสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาอย่างสมบูรณ์ เป็นการเติมเต็มช่องว่างของอุปกรณ์ระดับสูงในประเทศในสาขานี้ และเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมอุปกรณ์ผ่าตัดความถี่สูง รวมถึงลดต้นทุนการจัดซื้อและการดำเนินงานสำหรับสถาบันทางการแพทย์

คำสำคัญ: เครื่องวิเคราะห์มีดไฟฟ้าความถี่สูง, ออสซิลโลสโคป, การทดสอบและการสอบเทียบ, ทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นกรรมสิทธิ์

ฮิต: ความรู้เบื้องต้น

นับตั้งแต่มีการนำเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงมาใช้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เครื่องมือเหล่านี้ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผ่าตัด เนื่องจากมีประสิทธิภาพและความแม่นยำในการตัดและทำให้เลือดแข็งตัว การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงอย่างครอบคลุม การทำความเข้าใจลักษณะการทำงานของเครื่องมืออย่างแม่นยำ และการกำจัดอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ส่งผลต่อการทำงานปกติของเครื่องมือ เพื่อความปลอดภัย จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาคุณภาพการผ่าตัดและปกป้องความปลอดภัยของผู้ป่วย

บทความนี้อธิบายถึงการพัฒนาเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงโดยใช้ออสซิลโลสโคป โดยอาศัยผลิตภัณฑ์ออสซิลโลสโคปที่มีอยู่ในปัจจุบัน พัฒนาวงจรโหลด วงจรสวิตช์รีเลย์ วงจรปรับสภาพสัญญาณ โพรบวัดกระแสแบบไม่สัมผัส และวงจรเชื่อมต่อเฉพาะ บนพื้นฐานฮาร์ดแวร์นี้ พัฒนาซอฟต์แวร์ทดสอบที่เหมาะสมเพื่อวัดและวิเคราะห์พารามิเตอร์เอาต์พุตของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง (เช่น กำลัง แรงดัน กระแส ความถี่ ฯลฯ) อย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

นวัตกรรมของการวิจัยนี้อยู่ที่การก้าวข้ามข้อจำกัดทางเทคนิคของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูงที่ผลิตในประเทศ ในด้านต่างๆ เช่น การประมวลผลสัญญาณ การจำลองภาระแบบไดนามิก และอัลกอริธึมการตรวจจับความปลอดภัย ซึ่งทำให้ได้รับสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์สำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้เป็นครั้งแรก การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จนี้ไม่เพียงแต่เติมเต็มช่องว่างในตลาดอุปกรณ์ทดสอบทางการแพทย์ระดับสูงในประเทศเท่านั้น แต่ยังช่วยส่งเสริมการผลิตในประเทศ ลดการพึ่งพาอุปกรณ์นำเข้าของสถาบันทางการแพทย์ และให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการยกระดับการจัดการอุปกรณ์ห้องผ่าตัดและความสามารถในการรับประกันความปลอดภัยของผู้ป่วยในประเทศอีกด้วย

 

1. หลักการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

เครื่องวิเคราะห์การทำงานของเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงเป็นเครื่องมือเฉพาะทางที่ใช้ในการตรวจจับและปรับเทียบประสิทธิภาพของเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง หลักการทำงานหลักๆ คือการวัดและวิเคราะห์ค่าพารามิเตอร์เอาต์พุตของเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงอย่างแม่นยำ ^[1] (เช่น กำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความถี่ ฯลฯ) เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์นั้นเป็นไปตามมาตรฐานด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ ^{[ 3 ]} เครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงจำเป็นต้องตรวจจับพารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์ผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง ซึ่งรวมถึง:

(1) กำลังไฟฟ้าขาออก: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าจริงสอดคล้องกับค่าที่ตั้งไว้

(2) รูปคลื่นแรงดันและกระแส: ตรวจสอบความเสถียรและความสมบูรณ์ของรูปคลื่นของสัญญาณความถี่สูง

(3) ความถี่: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณความถี่สูงอยู่ในช่วงที่ปลอดภัย (หลีกเลี่ยงกระแสไฟฟ้าความถี่ต่ำที่อาจทำให้เกิดการกระตุ้นกล้ามเนื้อหรือเส้นประสาท)

(4) พารามิเตอร์ด้านความปลอดภัย: กระแสรั่วไหลความถี่สูง กระแสรั่วไหลของอิเล็กโทรดผ่าตัด และกระแสรั่วไหลของอิเล็กโทรดสองขั้ว ^{[ 2 ]} เป็นต้น

หลักการทำงานของมันสามารถสรุปได้เป็นขั้นตอนดังต่อไปนี้:

(1) การรับสัญญาณ: สัญญาณกระแสและแรงดันความถี่สูง (ความถี่โดยทั่วไปอยู่ที่ 300kHz–5MHz) ที่ส่งออกโดยหน่วยผ่าตัดด้วยไฟฟ้าจะถูกบันทึกแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงและวงจรเชื่อมต่อ

(2) การปรับสภาพและการแปลงสัญญาณ: สัญญาณความถี่สูงจะถูกกรอง ลดทอน และแยกออกเพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณแรงดันสูงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแรงดันต่ำภายในช่วงที่ปลอดภัยสำหรับการวิเคราะห์ในภายหลัง

(3) การวัดพารามิเตอร์หลัก

กำลังไฟฟ้า: จากการใช้ขั้นตอนวิธี True RMS ร่วมกับการจำลองโหลดแบบไดนามิก (0–6400Ω) ได้ทำการวัดกำลังไฟฟ้าขาออกจริงของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าภายใต้ค่าความต้านทานของเนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน

ความถี่: สเปกตรัมของสัญญาณจะถูกวิเคราะห์โดยใช้การแปลงฟูริเยร์แบบเร็ว (FFT) เพื่อให้แน่ใจว่าความถี่หลักเป็นไปตามมาตรฐานทางการแพทย์

การวิเคราะห์รูปคลื่น: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของรูปคลื่น (เช่น คลื่นต่อเนื่องในโหมดตัด และคลื่นพัลส์ในโหมดการแข็งตัว) และระบุการสั่นหรือการบิดเบือนที่ผิดปกติ

การตรวจจับกระแสรั่วไหล: วัดกระแสรั่วไหลความถี่สูงของอุปกรณ์ กระแสรั่วไหลของอิเล็กโทรดผ่าตัด และกระแสรั่วไหลของอิเล็กโทรดสองขั้ว ^{[ 2 ]} เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อจำกัดด้านความปลอดภัย (เช่น มาตรฐาน JJF1217-2025)

การทดสอบ REM: ปรับค่าตัวต้านทานให้อยู่นอกช่วงสัญญาณเตือน (เช่น >135Ω หรือ <5Ω) และตรวจสอบว่าอุปกรณ์ส่งสัญญาณเตือนด้วยเสียงและภาพ และหยุดการส่งสัญญาณออก

การปรับเทียบและแสดงผลอัตโนมัติ: ตรวจสอบโดยอัตโนมัติว่าพารามิเตอร์ต่างๆ ตรงตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (เช่น JJF1217-2025) หรือไม่ สร้างรายงานการทดสอบ และให้คำแนะนำในการแก้ไขปัญหาหรือบำรุงรักษาอุปกรณ์

2. การออกแบบเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงโดยใช้เครื่องออสซิลโลสโคป

2.1 สถาปัตยกรรมระบบ

โครงสร้างระบบของเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมดูลโหลดอิเล็กทรอนิกส์ โมดูลรับและประมวลผลสัญญาณ โมดูลควบคุม โมดูลแสดงผลและใช้งาน และโมดูลควบคุมระยะไกลภายนอก ดังแสดงในรูปที่ 1

โมดูลโหลดอิเล็กทรอนิกส์: ประกอบด้วยวงจรกรอง วงจรขยายสัญญาณ และวงจรแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล ซึ่งทำหน้าที่กรอง ขยายสัญญาณ และแปลงสัญญาณที่ได้รับให้เป็นดิจิทัล เพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลในขั้นตอนต่อไป ^[4]

โมดูลรับและประมวลผลสัญญาณ: ประกอบด้วยโพรบวัดกระแสความถี่สูงและโมดูลออสซิลโลสโคป โพรบความถี่สูงใช้สำหรับรับสัญญาณกระแสความถี่สูงที่ส่งออกมาจากมีดไฟฟ้า และออสซิลโลสโคปใช้สำหรับแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล ^[4] .

โมดูลควบคุม: ประกอบด้วยโมดูลควบคุมอุณหภูมิและโมดูลควบคุมโหลดอิเล็กทรอนิกส์ โมดูลควบคุมอุณหภูมิใช้สำหรับตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิของโหลดอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้แน่ใจว่าโหลดอิเล็กทรอนิกส์ทำงานได้ตามปกติที่อุณหภูมิที่กำหนด โมดูลควบคุมโหลดอิเล็กทรอนิกส์ใช้สำหรับควบคุมการตั้งค่าโหลดบนเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง สามารถปรับโหลดได้ทีละ 1 โอห์ม และสลับระหว่างวงจรต่างๆ ในโหมดทดสอบที่แตกต่างกัน

โมดูลแสดงผลและควบคุมการทำงาน: ประกอบด้วยจอ LCD และอุปกรณ์ต่อพ่วง USB ใช้สำหรับแสดงพารามิเตอร์เอาต์พุตและรูปคลื่นของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้า รวมถึงควบคุมการทำงานของเครื่องวิเคราะห์

โมดูลควบคุมระยะไกลภายนอก: ผ่านทางอินเทอร์เฟซ HTTP ภายนอก สามารถควบคุมเครื่องมือได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการทดสอบอัตโนมัติโดยบุคลากรฝ่ายวิจัยและพัฒนาที่เกี่ยวข้อง และปรับปรุงประสิทธิภาพการทดสอบ โมดูล WiFi ใช้สำหรับการอัปเดตระบบหรือเฟิร์มแวร์จากระยะไกล ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งานและการบำรุงรักษาเครื่องมือในภายหลัง

รูปที่ 1. โครงสร้างระบบของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

2.2 การออกแบบฮาร์ดแวร์เครื่องดนตรี

ในขั้นตอนการออกแบบฮาร์ดแวร์ของเครื่องมือทดสอบ จำเป็นต้องกำหนดฟังก์ชันการทดสอบและตัวชี้วัดก่อน โดยการวิเคราะห์เครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน แล้วนำมาผสมผสานกับ “ข้อกำหนดการสอบเทียบการผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง” (JJF 1217-2025) ^[2] โดยได้รวบรวมตัวชี้วัดทางเทคนิคดังต่อไปนี้

ข้อกำหนดด้านการใช้งานและข้อกำหนดทางเทคนิคแสดงอยู่ในตารางที่ 1:

ตารางที่ 1 พารามิเตอร์ทางเทคนิคการออกแบบของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

ค่าประสิทธิภาพ	ตัวชี้วัดทางเทคนิค
อำนาจ	ช่วงการวัด: 1-500 วัตต์ (โหลดพิกัด 200 โอห์ม) ความละเอียด: 0.1 วัตต์ ความถูกต้อง: (10,50]W: ±(5.0%×P+0.1)W (50,400]W: ±5.0%
ปัจจุบัน	ช่วงการวัด: 20mA~1000mA RMS ความละเอียด : 0.1 มิลลิแอมป์ ความแม่นยำ: ±(2.5%×I+mA)
แรงดันไฟฟ้า	ช่วงการวัด: 0-5 กิโลโวลต์ (ค่าสูงสุด)
แบนด์วิดธ์	30kHz-200MHz (โมดูลการวัด)
อิมพีแดนซ์โหลดภายใน	0-6400 Ω โดยเพิ่มขึ้นทีละ 1 Ω ความแม่นยำ: ±1% (>=50 โอห์ม)
ตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำคงที่	200 Ω ความแม่นยำ: ± 1%
ปัจจัยสูงสุด	1.2-500, ความละเอียด: 0.1
เส้นโค้งการกระจายกำลัง	หน้าจอหลักแสดงกราฟการกระจาย และสามารถขยายได้โดยการเชื่อมต่อหน้าจอภายนอก
การทดสอบ REM/ARM/CQM	สามารถทำได้โดยใช้โหลดปรับได้ขนาด 500 โอห์ม โดยปรับเพิ่มทีละ 1 โอห์ม
ฟังก์ชันการทดสอบอัตโนมัติ	สามารถสร้างรูปคลื่นพัลส์แบบผสมได้ และมีเส้นโค้งการกระจายกำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ
พารามิเตอร์ทางกายภาพ	หน้าจอแสดงผล: จอ LCD ระบบสัมผัสสีขนาด 10 นิ้ว รองรับกราฟิกและกราฟทดสอบ การแสดงผลและการซูม; ขนาด: 500*450*220 มม. น้ำหนัก: 10Kg

 

ในระหว่างขั้นตอนการพัฒนาฮาร์ดแวร์ กระบวนการตรวจสอบการออกแบบอย่างเป็นระบบถูกนำมาใช้เพื่อทดสอบตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักอย่างเข้มงวด โดยอาศัยการตรวจสอบโครงสร้างของผังงานการออกแบบฮาร์ดแวร์ การตรวจสอบความสมบูรณ์ของวงจรสัญญาณ การดีบักความสามารถในการปรับตัวต่อโหลดแบบไดนามิก และการประเมินประสิทธิภาพการแยกความปลอดภัย ดำเนินการตามลำดับเพื่อให้แน่ใจว่าฟังก์ชันของแต่ละโมดูลตรงกับข้อกำหนดทางเทคนิคที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (เช่น แบนด์วิดท์ ≥200MHz ความแม่นยำของกำลังไฟ ≤5%) ผ่านการปรับเทียบอย่างแม่นยำและการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์หลายรอบ ในที่สุดพารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักก็ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ (ดูรายละเอียดในตารางที่ 1)

ในขั้นตอนการออกแบบเชิงอุตสาหกรรม หลังจากผ่านการปรับปรุงแก้ไขหลายครั้งและการจำลองตามหลักสรีรศาสตร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ รูปลักษณ์ของเครื่องมือขั้นสุดท้าย (ดังแสดงในรูปที่ 2) ผสมผสานสไตล์มินิมอลเข้ากับข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการใช้งาน ใช้เปลือกโลหะป้องกันการรบกวนและอินเทอร์เฟซแบบสัมผัสที่มองเห็นได้ชัดเจน และคำนึงถึงทั้งความสะดวกในการใช้งานและความเหมาะสมสำหรับห้องปฏิบัติการ

รูปที่ 2. ลักษณะต้นแบบของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

ในการออกแบบวงจร ได้มีการออกแบบโมดูลโหลดอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยตัวต้านทานกำลังสูงแบบไม่เหนี่ยวนำความถี่สูงจำนวน 13 ตัว ซึ่งสามารถปรับค่าความต้านทานได้ตั้งแต่ 0 ถึง 6400 โอห์ม ^[4] นอกจากจะต่ออนุกรมแล้ว ตัวต้านทานแต่ละตัวยังต่อขนานกับรีเลย์แรงดันสูงอีกด้วย ด้วยวิธีนี้ การควบคุมการเปิดและปิดของรีเลย์แรงดันสูงจะทำให้ค่าความต้านทานรวมของวงจรเปลี่ยนแปลงได้ โมดูลการวัดประกอบด้วยโพรบวัดกระแสความถี่สูง ซึ่งมีวงจรเก็บข้อมูลรวมถึงวงจรขยายสัญญาณและวงจรกรองสัญญาณ ดังแสดงในรูปที่ 3 รีเลย์ถูกควบคุมโดยโมดูลควบคุมระบบและถูกควบคุมโดยชิปขยาย IO_MCP23017 สองตัวตามลำดับ ชิป MCP23017 เป็นชิปขยาย I/O แบบขนานอเนกประสงค์ 16 บิตที่ให้บริการโดยบัส I2C

MCP23X17 ประกอบด้วยรีจิสเตอร์กำหนดค่า 8 บิตหลายตัวสำหรับอินพุต เอาต์พุต และการเลือกขั้ว อุปกรณ์หลักของระบบสามารถเปิดใช้งาน I/O เป็นอินพุตหรือเอาต์พุตได้โดยการเขียนไปยังบิตกำหนดค่า I/O (IODIRA/B) ข้อมูลสำหรับแต่ละอินพุตหรือเอาต์พุตจะถูกเก็บไว้ในรีจิสเตอร์อินพุตหรือเอาต์พุตที่เกี่ยวข้อง สามารถกลับขั้วของรีจิสเตอร์พอร์ตอินพุตได้โดยใช้รีจิสเตอร์กลับขั้ว ระบบหลักสามารถอ่านรีจิสเตอร์ทั้งหมดได้

รูปที่ 3 แผนผังวงจรของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

2.3 การนำซอฟต์แวร์ไปใช้กับเครื่องมือทดสอบ

ในการออกแบบซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงโดยใช้เครื่องออสซิลโลสโคป ได้มีการสร้างชุดโปรแกรมประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำขึ้นมา ขั้นแรก ใช้หัววัดกระแสความแม่นยำสูงในการเก็บสัญญาณกระแสความถี่สูง สัญญาณอนาล็อกจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลผ่านวงจรกรองและขยายสัญญาณ จากนั้นจึงทำการวิเคราะห์ในโดเมนความถี่อย่างแม่นยำและรวดเร็วโดยใช้การแปลงฟูริเยร์แบบเร็ว (FFT) แล้วจึงคำนวณค่ากระแสที่มีประสิทธิภาพจริง หน้าที่หลักของซอฟต์แวร์คือการตั้งค่าค่าความต้านทานโหลดที่แตกต่างกัน สัญญาณกระแสที่มีประสิทธิภาพที่เก็บรวบรวมภายใต้โหลดที่แตกต่างกันจะถูกแปลงเป็นค่ากำลังไฟฟ้าและคำนวณพารามิเตอร์เป้าหมายต่างๆ เช่น ค่าแรงดันไฟฟ้า (RMS, PK, MAX), ค่าสูงสุด, รอบการทำงาน, ความถี่, ระยะเวลาพัลส์ เป็นต้น ^[5] .

ภาพที่ 4 แสดงส่วนติดต่อผู้ใช้ของซอฟต์แวร์ของเครื่องทดสอบ ด้านซ้ายประกอบด้วยส่วนโมดูลการทำงาน แผนภาพรูปคลื่นทดสอบ และพื้นที่การดำเนินการทดสอบที่ด้านบนและด้านล่างตามลำดับ ด้านขวาประกอบด้วยพื้นที่การตั้งค่าพารามิเตอร์และพื้นที่แสดงข้อมูลที่ด้านบนและด้านล่างตามลำดับ ข้อมูลการทดสอบที่แสดง ได้แก่ ค่ากระแส ค่าแรงดัน (RMS, PK, MAX) ค่ากำลังไฟฟ้า ความถี่ และค่าสูงสุด ในโหมดการทดสอบที่แตกต่างกัน การตั้งค่าพารามิเตอร์และเนื้อหาการแสดงข้อมูลจะเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกันตามไปด้วย

รูปที่ 4. ซอฟต์แวร์ทดสอบเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

ตารางที่ 2 บทนำเกี่ยวกับฟังก์ชันอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ของเครื่องวิเคราะห์หน่วยผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

หมายเลข	ชื่อพื้นที่	ฟังก์ชัน
1	พื้นที่โมดูลการทำงาน	สลับไปมาระหว่างฟังก์ชันการทดสอบต่างๆ ได้แก่ การทดสอบกำลังไฟฟ้า การทดสอบกราฟโหลด การทดสอบกระแสรั่ว การทดสอบ REM และการตั้งค่าพารามิเตอร์ระบบ
2	พื้นที่รูปคลื่นทดสอบ	สามารถแสดงรูปคลื่นทดสอบ ทำให้มองเห็นเส้นโค้งของรูปคลื่นที่ส่งออกมาจากเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงได้อย่างชัดเจนและเข้าใจง่าย ช่วยให้การวิเคราะห์และการสังเกตทำได้ง่ายขึ้น
3	พื้นที่ปฏิบัติการทดสอบ	ประกอบด้วยปุ่มฟังก์ชันเริ่ม หยุดชั่วคราว และสิ้นสุดการทดสอบ
4	พื้นที่การตั้งค่าพารามิเตอร์	สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์การทดสอบที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการทดสอบแต่ละแบบ
5	พื้นที่แสดงข้อมูล	แสดงข้อมูลผลการทดสอบ

 

3. การสอบเทียบเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

ในข้อกำหนดการสอบเทียบสำหรับมีดผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูง (JJF_1217-2025) ได้มีการกำหนดข้อกำหนดพารามิเตอร์ทางเทคนิคเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ทดสอบเครื่องทดสอบมีดผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูง ดังแสดงในตารางที่ 3 ดังนั้น การตรวจสอบเครื่องวิเคราะห์มีดผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูงจึงควรดำเนินการตามข้อกำหนดทางเทคนิคเหล่านี้ ^[6] .

ตารางที่ 3 ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับอุปกรณ์สอบเทียบเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

หมายเลขลำดับ	ชื่อพารามิเตอร์	ช่วงการวัด	ข้อผิดพลาดสูงสุดที่อนุญาต
1	พลังงานความถี่สูง	(1～500)วัตต์	(10,50 ] W : ±(5% x P+0.1W)
			(50, 400]W: ±5%
2	กระแสรั่วไหลความถี่สูง	(20～1000)mA	± (2.5% x I + 1mA)
3	ความต้านทานโหลดแปรผัน R	(50～2000)Ω	±2.5%, ค่าขั้นบันได: 25Ω
4	ตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำคงที่ R	200Ω	±% 1
5	คลื่นความถี่	(0.3~5.0MHz)	---

 

3.1 การตั้งค่าสภาพแวดล้อมการทดสอบ

ข้อกำหนดสภาพแวดล้อมการทดสอบ:

อุณหภูมิแวดล้อม: (15~30)℃;

ความชื้นสัมพัทธ์: ≤80%

แหล่งจ่ายไฟ: แรงดันไฟฟ้า: (220±11)V, ความถี่: (50±1)Hz;

บริเวณโดยรอบไม่ควรมีแรงสั่นสะเทือนทางกลหรือการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติ

มาตรฐานการวัดและอุปกรณ์อื่นๆ

(1) โต๊ะอเนกประสงค์

ช่วงการวัดความต้านทาน: (0~10) KΩ, ข้อผิดพลาดที่อนุญาตสูงสุด: ±0.5%

(2) อุปกรณ์มาตรฐานสำหรับเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

กำลังไฟฟ้าความถี่สูง (ความถี่: 0.3 MHz~5 MHz): ช่วงการวัด: (1~500) วัตต์, ข้อผิดพลาดที่อนุญาตสูงสุด: ±0.5%

กระแสความถี่สูง (ความถี่: 0.3 MHz~5 MHz): ช่วงการวัด: (0.001~1.5) A, ข้อผิดพลาดที่อนุญาตสูงสุด: ±0.5%

หมายเหตุ: อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์มาตรฐานอื่นๆ ที่ตรงตามข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่อนุญาตได้

หลังจากเตรียมอุปกรณ์สอบเทียบ เครื่องมือ และสภาพแวดล้อมของสถานที่ตามข้อกำหนดข้างต้นแล้ว สภาพแวดล้อมของสถานที่สอบเทียบสำหรับเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงจะถูกจัดตั้งขึ้นดังแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 การจัดเตรียมสภาพแวดล้อมการสอบเทียบสำหรับเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

3.2 การตรวจสอบกำลังไฟฟ้าความถี่สูง

การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูงและอุปกรณ์มาตรฐานของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูงแสดงในรูปที่ 6 เชื่อมต่อปลายทั้งสองข้างของการวัดกำลังไฟฟ้าของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูงเข้ากับปลายเอาต์พุตกำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์สอบเทียบ จากนั้นตั้งค่ากำลังไฟฟ้าเอาต์พุตที่เหมาะสมบนอุปกรณ์สอบเทียบ ^{[ 7 ]} .

รูปที่ 6 แผนผังการเดินสายไฟสำหรับการปรับเทียบกำลังไฟฟ้าของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

ควรพิจารณาค่ากำลังไฟฟ้าความถี่สูงตามช่วงการวัดของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าความถี่สูงสำหรับการผ่าตัด และควรตั้งจุดสอบเทียบตามความจำเป็น โดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 5 จุดสอบเทียบ (รวมถึงขีดจำกัดบนและล่างของช่วงการวัด) ควรอ่านและบันทึกค่ากำลังไฟฟ้าความถี่สูงที่วัดได้จากอุปกรณ์มาตรฐานและค่ากำลังไฟฟ้าความถี่สูงที่แสดงบนเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าความถี่สูงสำหรับการผ่าตัดลงในตารางบันทึกเดิม ผลลัพธ์แสดงในตารางที่ 4

ตารางที่ 4 ข้อมูลการสอบเทียบกำลังไฟฟ้ากระแสสลับของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

หมายเลข	โหลด (โอห์ม)	ค่าที่ต้องตรวจสอบ (W)	ค่าที่วัดได้ (W)	ความผิดพลาด (%)	ค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่อนุญาต (%)	โดยสรุป (ผ่าน/ไม่ผ่าน)
1	200	10.0	10.1	0.9	5	P
2		20.4	20.3	0.5	5	P
3		51.6	52.8	2.2	5	P
4		99.8	102.1	2.2	5	P
5		149.7	152.6	1.9	5	P
6		200.1	204.3	2.0	5	P
7		251.4	250.1	0.5	5	P
8	500	298.3	302.5	1.3	5	P

 

3.3 การตรวจสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูง

การตรวจสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูงและกำลังไฟฟ้าความถี่สูงใช้วิธีการเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น หากกระแสความถี่สูงอยู่ในช่วง 20mA ถึง 1000mA ให้เลือกจุดสอบเทียบอย่างน้อย 5 จุด (รวมถึงขีดจำกัดบนและล่างของช่วงการวัด) อ่านค่าที่วัดได้ของกระแสความถี่สูงจากอุปกรณ์มาตรฐานและค่าที่แสดงของกระแสความถี่สูงที่สอดคล้องกันของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง และบันทึกไว้ในตารางบันทึกเดิม ผลลัพธ์แสดงในตารางที่ 5

ตารางที่ 5 ข้อมูลการสอบเทียบกระแสไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

หมายเลข	โหลด (โอห์ม)	ค่าที่ต้องตรวจสอบ (MA)	ค่าที่วัดได้ (MA)	ความผิดพลาด (%)	ค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่อนุญาต (%)	โดยสรุป (ผ่าน/ไม่ผ่าน)
1	200	22.33	22.41	0.35	2.5	P
2		50.80	50.84	0.07	2.5	P
3		70.65	70.69	0.05	2.5	P
4		80.35	80.57	0.27	2.5	P
5		101.3	99.9	1.40	2.5	P
6		770.4	776.1	0.73	2.5	P
7		995.6	1001.2	0.56	2.5	P

3.4 การตรวจสอบความต้านทานโหลดแปรผัน

การปรับเทียบตัวต้านทานโหลดแปรผันจะถูกกำหนดตามช่วงการใช้งานจริงของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง จุดปรับเทียบจะถูกกำหนดตามความจำเป็น โดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 5 จุด การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูงและมัลติมิเตอร์ดิจิทัลแสดงในรูปที่ 7

รูปที่ 7 แผนผังการต่อสายไฟสำหรับการปรับเทียบความต้านทานแปรผันของเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูง

โดยตั้งค่ามัลติมิเตอร์ดิจิทัลไปที่ช่วงความต้านทานและจุดสอบเทียบความต้านทานเอาต์พุตของเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง จากนั้นอ่านค่าที่วัดได้จากมัลติมิเตอร์ดิจิทัลและค่าที่แสดงบนเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง ผลลัพธ์แสดงในตารางที่ 6

ตารางที่ 6 ข้อมูลการตรวจสอบความต้านทานโหลดแปรผันสำหรับเครื่องวิเคราะห์ผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

หมายเลข	ค่าเล็กน้อย (โอห์ม)	ค่าที่วัดได้ (โอห์ม)	ความผิดพลาด (%)	ค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่อนุญาต (%)	โดยสรุป (ผ่าน/ไม่ผ่าน)
1	100	100.4	0.4	± 2.5	P
2	200	199.5	0.25	± 2.5	P
3	300	299.2	0.26	± 2.5	P
4	500	498.8	0.24	± 2.5	P
5	800	802.2	0.27	± 2.5	P
6	1000	998.5	0.15	± 2.5	P
7	2000	1997.1	0.15	± 2.5	P
8	4000	3991.9	0.20	± 2.5	P
9	6000	5987.6	0.20	± 2.5	P

3.5 การตรวจสอบตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำคงที่

วิธีการสอบเทียบสำหรับตัวต้านทานแบบคงที่ที่ไม่เหนี่ยวนำนั้นเหมือนกับวิธีการสอบเทียบสำหรับตัวต้านทานแบบปรับโหลดได้ แผนภาพการเชื่อมต่อของอุปกรณ์แสดงในรูปที่ 6 ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ดิจิทัลไปที่ช่วงความต้านทาน และตั้งค่าเครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าผ่าตัดความถี่สูงไปที่โหมดทดสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูง ผลการสอบเทียบแสดงในตารางที่ 7

ตารางที่ 7 ข้อมูลการตรวจสอบความต้านทานโหลดคงที่สำหรับเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

หมายเลข	ค่าเล็กน้อย (โอห์ม)	ค่าที่วัดได้ (โอห์ม)	ความผิดพลาด (%)	ค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่อนุญาต (%)	โดยสรุป (ผ่าน/ไม่ผ่าน)
1	200	199.1	0.45	± 1	P

4. การทดสอบผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง

4.1 สภาพแวดล้อมและอุปกรณ์ในการทดลอง

การทดลองนี้ดำเนินการในห้องปฏิบัติการมาตรฐานด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า โดยมีอุณหภูมิแวดล้อม 25 องศาเซลเซียส และความชื้น 50% อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองประกอบด้วยเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง เครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง และแท่นทดสอบ

การทดลองนี้ได้เลือกเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง 3 รุ่นและยี่ห้อที่แตกต่างกัน (ดังแสดงในรูปที่ 8) ซึ่งครอบคลุมเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงประเภททั่วไปในท้องตลาด ฟังก์ชันหลักของผลิตภัณฑ์ได้แก่ การตัดด้วยไฟฟ้า การแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้า การทำลายเนื้อเยื่อด้วยคลื่นความถี่วิทยุ และการจี้ด้วยไฟฟ้า กำลังไฟอยู่ระหว่าง 0-300 วัตต์ และความถี่ในการทำงานคือ 300 กิโลเฮิร์ตซ์ 500 กิโลเฮิร์ตซ์ และ 1 เมกะเฮิร์ตซ์ ตามลำดับ โหมดการทำงานประกอบด้วยโหมดต่อเนื่องและโหมดพัลส์ พารามิเตอร์เฉพาะแสดงในตารางที่ 8

รูปที่ 8. ผลิตภัณฑ์ผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง 3 ประเภทที่แตกต่างกัน

ตารางที่ 8 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง 3 รุ่น

หมายเลข	ชื่อสินค้า	ฟังก์ชัน	คลื่นความถี่	ช่วงกำลัง	โหมดการทำงาน
ผลิตภัณฑ์ 1	เครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง	การตัดด้วยไฟฟ้า การแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้า	300kHz	0-300W	โหมดต่อเนื่อง, โหมดพัลส์
ผลิตภัณฑ์ 2	คอนเดนเซอร์ควบคุมอุณหภูมิด้วยคลื่นความถี่วิทยุ	ระเหยด้วยคลื่นความถี่วิทยุ	500kHz	0-50W	โหมดต่อเนื่อง, โหมดพัลส์
ผลิตภัณฑ์ 3	อุปกรณ์จี้ไฟฟ้าความถี่สูง	ไฟฟ้า	1MHz	0-20W	โหมดต่อเนื่อง

โดยพิจารณาจากโหมดการทำงานของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงแล้ว จะแบ่งออกเป็นแบบขั้วเดียวและแบบสองขั้ว การตั้งค่าสภาพแวดล้อมการทดสอบจะแตกต่างกันไปตามขั้ว ต่อไปนี้เป็นวิธีการตั้งค่าสภาพแวดล้อมการทดสอบสำหรับการทดสอบกำลังไฟและการทดสอบกระแสไฟรั่วความถี่สูงในโหมดการทำงานแบบขั้วเดียวของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้า:

วิธีการเชื่อมต่อเพื่อทดสอบกำลังไฟ:

ดังแสดงในรูปที่ 9 ให้เชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าผ่าตัดของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าเข้ากับพอร์ต “Active” ของเครื่องวิเคราะห์ และเชื่อมต่อขั้วไฟฟ้ากลางของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าเข้ากับพอร์ต “Dispensive1” ของเครื่องวิเคราะห์

รูปที่ 9 การจัดเตรียมสภาพแวดล้อมสำหรับการทดสอบกำลังไฟฟ้า

วิธีการเชื่อมต่อสำหรับการทดสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูง:

ดังแสดงในรูปที่ 10 ให้เชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าผ่าตัดแบบสองขั้ว 1 ของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าเข้ากับพอร์ต “Active” ของเครื่องวิเคราะห์ เชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าผ่าตัดแบบสองขั้ว 1 ของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าเข้ากับพอร์ต “Dispensive1” ของเครื่องวิเคราะห์ และต่อสายดินของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงและ “Group” ของเครื่องวิเคราะห์เข้าด้วยกันอย่างมีประสิทธิภาพ

รูปที่ 10 การจัดเตรียมสภาพแวดล้อมสำหรับการทดสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูง

เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงและเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ต่อสายดินอย่างถูกต้อง เปิดเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงและเปลี่ยนเป็นโหมดการทำงาน เปิดเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง เข้าสู่หน้าจอการทำงานของการทดสอบ และตั้งค่าและเตรียมสภาพแวดล้อมให้เรียบร้อย

3.2 การทดสอบกำลังไฟฟ้าสำหรับการผ่าตัดด้วยไฟฟ้า

electrosurgical อำนาจ ทดสอบ เริ่มใช้งานมีดผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูงและทดสอบในโหมดตัดและโหมดทำให้แข็งตัวตามลำดับ ตรวจสอบรูปคลื่นเอาต์พุต ความถี่ กำลัง และพารามิเตอร์อื่นๆ ของมีดผ่าตัดไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ด้วยเครื่องวิเคราะห์ และบันทึกข้อมูลการทดสอบ ^{[ 8 ]} ในมาตรฐาน JJF1217-2025 “ข้อกำหนดการสอบเทียบมีดผ่าตัดไฟฟ้าความถี่สูง” มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับกำลังเอาต์พุตดังต่อไปนี้:

ค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่ยอมรับได้ของการแสดงค่ากำลังไฟฟ้าขาออกต้องไม่เกิน ±20% ของค่าที่ตั้งไว้

ผลิตภัณฑ์ทั้งสามชนิดได้รับการทดสอบแยกกัน และผลการทดสอบแสดงอยู่ในตารางที่ 9, 10 และ 11

ตารางที่ 9 ข้อมูลการทดสอบกำลังไฟสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 1

 

โหมดตัดไฟฟ้า				โหมดการแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้า
โหลด	ค่าที่ระบุ	ค่าที่วัดได้	ข้อผิดพลาดด้านพลังงาน	โหลด	ค่าที่ระบุ	ค่าที่วัดได้	ข้อผิดพลาดด้านพลังงาน
300Ω	50W	53.3W	6.60%	300Ω	10W	10.6W	6.00%
300Ω	100W	105.4W	5.40%	300Ω	20W	22.5W	12.50%
300Ω	150W	155.7W	3.80%	300Ω	40W	37.9W	5.25%
300Ω	200W	210.4W	5.20%	300Ω	60W	55.4W	7.66%
300Ω	250W	243.5W	2.60%	300Ω	80W	73.2W	8.50%
300Ω	300W	287.3W	4.20%	300Ω	100W	91.9W	8.10%

ตารางที่ 10 ข้อมูลการทดสอบกำลังไฟสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 2

โหมดต่อเนื่อง				โหมดพัลส์
โหลด	ค่าที่ระบุ	ค่าที่วัดได้	ข้อผิดพลาดด้านพลังงาน	โหลด	ค่าที่ระบุ	ค่าที่วัดได้	ข้อผิดพลาดด้านพลังงาน
100Ω	1W	1.08W	8.00%	100Ω	4W	4.2W	5.00%
100Ω	5W	5.3W	6.00%	100Ω	8W	7.8W	2.50%
100Ω	10W	9.8W	2.00%	100Ω	15W	15.4W	2.60%
100Ω	20W	20.7W	3.50%	100Ω	23W	23.7W	3.04%
100Ω	30W	29.1W	3.00%	100Ω	28W	25.8W	7.85%
100Ω	50W	49W	2.00%	100Ω	42W	38W	9.50%

 

 

ตารางที่ 11 ข้อมูลการทดสอบกำลังไฟสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ 3

 

โหมดเอาต์พุตเต็มรูปแบบ				โหมดเอาต์พุตครึ่งหนึ่ง
โหลด	ค่าที่ระบุ	ค่าที่วัดได้	ข้อผิดพลาดด้านพลังงาน	โหลด	ค่าที่ระบุ	ค่าที่วัดได้	ข้อผิดพลาดด้านพลังงาน
100Ω	5.5W	3.2W	41.80%	100Ω	1.7W	1.2W	29.40%
200Ω	9.5W	6.6W	30.50%	200Ω	2.8W	2.42W	13.50%
350Ω	15.5W	11.6W	25.10%	350Ω	4.6W	4.35W	5.40%
500Ω	20.6W	16.7W	18.90%	500Ω	5.9W	6.3W	-6.70%
1000Ω	22.8W	10.2W	55.20%	1000Ω	12.2W	10.6W	13.10%
2000Ω	45W	11.3W	74.80%	2000Ω	16.5W	11.1W	32.70%

3.3 การทดสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูง

กระแสไฟฟ้ารั่วความถี่สูงสำหรับการผ่าตัดด้วยไฟฟ้า ทดสอบ : ในระหว่างการใช้งานมีดผ่าตัดด้วยไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ไม่ใช้งานของขั้วไฟฟ้าขาออกของมีดผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงจะต้องต่อลงกราวด์ ตามข้อกำหนด JJF1217-2025 “ข้อกำหนดการสอบเทียบมีดผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง” ^[2] ข้อกำหนดเฉพาะต่อไปนี้ได้ถูกกำหนดไว้สำหรับกระแสรั่วไหลความถี่สูง:

1. กระแสรั่วไหลของขั้วกลาง: กระแสรั่วไหลความถี่สูงที่ไหลจากขั้วกลางผ่านตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำขนาด 200 โอห์มไปยังกราวด์ต้องไม่เกิน 150 มิลลิแอมป์ ^{[ 9 ]} ;
2. กระแสรั่วไหลของอิเล็กโทรดผ่าตัด: เมื่ออิเล็กโทรดกลางถูกแยกออกจากกราวด์ที่ความถี่สูง กระแสรั่วไหลความถี่สูงที่ไหลจากอิเล็กโทรดแบบขั้วเดียวผ่านตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำ 200 โอห์มไปยังกราวด์จะไม่เกิน 150 มิลลิแอมป์
3. กระแสรั่วไหลของขั้วไฟฟ้าแบบไบโพลาร์: กระแสรั่วไหลความถี่สูงของขั้วไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ต้องไม่เกิน ( ) mA (กระแสรั่วไหลความถี่สูงที่ไหลจากแต่ละขั้วไฟฟ้าผ่านตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำ 200Ω ไปยังกราวด์ และกำลังที่สร้างขึ้นบนอิมพีแดนซ์นี้ต้องไม่เกิน 1% ของกำลังเอาต์พุตสูงสุดที่กำหนดของไบโพลาร์)

ได้ทำการทดสอบผลิตภัณฑ์ที่ 1 และข้อมูลกระแสรั่วไหลความถี่สูงแสดงอยู่ในตารางที่ 12:

ตารางที่ 12 ข้อมูลการทดสอบกระแสรั่วไหลความถี่สูง

กระแสรั่วไหลของขั้วไฟฟ้ากลาง		กระแสไฟรั่วของอิเล็กโทรดผ่าตัด
จำนวนสินค้า	กระแสไฟรั่ว	จำนวนสินค้า	กระแสไฟรั่ว
ผลิตภัณฑ์ 1	34.84mA	ผลิตภัณฑ์ 1	108.2mA

3.4 การทดสอบระบบตรวจสอบและจัดการความต้านทานแผ่นลบของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้า

ระบบตรวจสอบและจัดการความต้านทานของแผ่นอิเล็กโทรดลบสำหรับการผ่าตัดด้วยไฟฟ้า ทดสอบ ขณะที่เครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้ากำลังทำงานอยู่ จะมีการใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้ (0–500Ω) เพื่อจำลองค่าความต้านทานต่างๆ การทดสอบจะดำเนินการโดยการเชื่อมต่อกับขั้วต่อ REM หรือขั้วต่อที่ไม่ใช่ REM เพื่อตรวจสอบความต้านทานการสัมผัสระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดลบกับผิวหนังของผู้ป่วยแบบเรียลไทม์ เมื่อค่าความต้านทานเกินช่วงที่ปลอดภัย ระบบจะส่งสัญญาณเตือนโดยอัตโนมัติและหยุดการจ่ายกระแสไฟฟ้าเพื่อหลีกเลี่ยงการไหม้ที่เกิดจากพื้นที่สัมผัสไม่เพียงพอหรือการหลุดออก อินเทอร์เฟซการทดสอบของเครื่องมือแสดงในรูปที่ 11

รูปที่ 11 อินเทอร์เฟซการทดสอบ REM

4. บทสรุปและแนวโน้มในอนาคต

บทความนี้ออกแบบและพัฒนาเครื่องวิเคราะห์คลื่นไฟฟ้าความถี่สูงประสิทธิภาพสูงสำหรับการผ่าตัดโดยใช้ออสซิลโลสโคป โดยผ่านการออกแบบฮาร์ดแวร์แบบโมดูลาร์และการปรับปรุงอัลกอริทึมซอฟต์แวร์ ทำให้สามารถแก้ปัญหาข้อจำกัดทางเทคนิคของเครื่องวิเคราะห์ในประเทศในด้านการจำลองโหลดแบบไดนามิก การรับสัญญาณความแม่นยำสูง และการตรวจจับความปลอดภัยได้สำเร็จ การตรวจสอบเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าเครื่องวิเคราะห์มีแบนด์วิดท์สูง (200MHz) ช่วงกว้าง (กำลังไฟ 0-500W กระแสรั่วไหล 0-1000mA) ความแม่นยำสูง (ข้อผิดพลาดของกำลังไฟ ≤5% ข้อผิดพลาดของกระแสรั่วไหล ≤2.5%) และความสามารถในการทดสอบอัตโนมัติ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานการสอบเทียบ JJF1217-2025 อย่างครบถ้วน ^[2] นอกจากนี้ ฟังก์ชันการจำลองโหลดแบบไดนามิก (0-6400Ω, ขั้นละ 1Ω) และโหมดการทดสอบแบบมัลติฟังก์ชั่น (กำลังไฟ กระแสรั่วไหล สัญญาณเตือน REM เป็นต้น) ยังเป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการประเมินประสิทธิภาพและการสอบเทียบความปลอดภัยของเครื่องมือผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง การวิจัยนี้ได้ทำลายการผูกขาดทางเทคนิคของอุปกรณ์นำเข้า เติมเต็มช่องว่างในอุปกรณ์ทดสอบทางการแพทย์ระดับสูงในประเทศ และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการส่งเสริมการควบคุมตนเองของห่วงโซ่อุตสาหกรรมอุปกรณ์ทางการแพทย์ และลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาของสถาบันทางการแพทย์

 

อ้างอิง

• 202-2021 อุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ – ส่วนที่ 2-2: ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับความปลอดภัยขั้นพื้นฐานและประสิทธิภาพขั้นพื้นฐานของอุปกรณ์และอุปกรณ์เสริมผ่าตัดความถี่สูง [S]
• JJF 1217-2025. ข้อกำหนดการสอบเทียบหน่วยผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง [S]
• Chen Guangfei. การวิจัยและการออกแบบเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง [J]. วิศวกรรมชีวการแพทย์ปักกิ่ง, 2009, 28(4):342-345.

[4] Huang Hua, Liu Yajun. การวิเคราะห์โดยย่อเกี่ยวกับการออกแบบวงจรการวัดและการได้มาซึ่งพลังงานของเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง QA-E [J]. อุปกรณ์การแพทย์ของจีน, 2013, 28(01): 113-115.

[5] Chen Shangwen การทดสอบประสิทธิภาพและการควบคุมคุณภาพของหน่วยผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูงทางการแพทย์ [J]. เทคโนโลยีการคำนวณและการทดสอบ, 2018, 45(08):67~69

[6] Chen Guangfei, Zhou Dan. การวิจัยเกี่ยวกับวิธีการสอบเทียบเครื่องวิเคราะห์การผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง [J]. อุปกรณ์การแพทย์และสุขภาพ, 2009, 30(08):9~10+19.

[ 7 ] He Min, Zeng Qiao, Liu Hanwei, Wu Jingbiao (ผู้เขียนที่ติดต่อได้) การวิเคราะห์และเปรียบเทียบวิธีการทดสอบกำลังเอาต์พุตการผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง [J] อุปกรณ์การแพทย์, 2021, (34): 13-0043-03

[ 8 ] Zhao Yuxiang, Liu Jixiang, Lu Jia และคณะ การปฏิบัติและการอภิปรายเกี่ยวกับการควบคุมคุณภาพและวิธีการทดสอบของเครื่องผ่าตัดด้วยไฟฟ้าความถี่สูง อุปกรณ์การแพทย์ของจีน 2012, 27(11):1561-1562

[ 9 ] Duan Qiaofeng, Gao Shan, Zhang Xuehao. การอภิปรายเกี่ยวกับกระแสรั่วไหลความถี่สูงของอุปกรณ์ผ่าตัดความถี่สูง ข้อมูลอุปกรณ์ทางการแพทย์ของจีน, 2013, 19(10): 159-167

เกี่ยวกับผู้เขียน

เกี่ยวกับผู้เขียน: ซาน เฉา วิศวกรอาวุโส ความสนใจด้านการวิจัย: การทดสอบและประเมินคุณภาพผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ทางการแพทย์และการวิจัยที่เกี่ยวข้อง

เกี่ยวกับผู้เขียน: ฉาง เสี่ยวหลง รองหัวหน้าช่างเทคนิค ความสนใจด้านการวิจัย: การประเมินคุณภาพและการกำหนดมาตรฐานการทดสอบอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบแอคทีฟ

เกี่ยวกับผู้เขียน: หลิว จิมิง จบการศึกษาระดับปริญญาตรี สาขาวิจัย: การออกแบบและพัฒนาการวัดและการควบคุม

ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน

จาง เฉา ปริญญาโท สาขาวิจัยหลัก การออกแบบและพัฒนาการวัดและการควบคุม อีเมล: [ป้องกันอีเมล]