Máy theo dõi điện tâm đồ (ECG) có thể hoạt động với nguồn điện 12 VDC và đo tín hiệu của bệnh nhân ở mức milivolt. Vì vậy, một câu hỏi kỹ thuật hợp lý là:

Câu hỏi kỹ thuật
“Nếu máy điện tâm đồ là thiết bị điện áp thấp, tại sao nó lại cần chịu được điện áp vài kilovolt?”

Bởi vì điện áp cao không nhất thiết phải do máy điện tâm đồ (ECG) tạo ra. Nó có thể xâm nhập vào ECG thông qua các kết nối của bệnh nhân trong quá trình khử rung tim . Sự khác biệt đó là chìa khóa để hiểu về thử nghiệm khả năng chống khử rung tim.

Rủi ro không đến từ nguồn điện 12V.

Kỹ sư đang kết nối các điện cực ECG của bệnh nhân với thiết bị kiểm tra chống sốc điện IEC 60601 trong phòng thí nghiệm kiểm tra y tế.

Trong điều kiện hoạt động bình thường, các điện cực ECG đo các tín hiệu sinh lý rất nhỏ.

Nhưng hãy xem xét một tình huống lâm sàng trong đó bệnh nhân vẫn được kết nối với máy theo dõi điện tâm đồ trong khi sử dụng máy khử rung tim ngoài cơ thể.

Đường dẫn điện có thể trở thành:

Máy khử rung

Bệnh nhân

Điện cực ECG

Mạch đầu vào ECG

Hiện tại, ECG đang phải chịu tác động của một xung điện bên ngoài không liên quan nhiều đến điện áp hoạt động bình thường của nó.

Vậy câu hỏi thích hợp không phải là:

“Điện tâm đồ tạo ra điện áp bao nhiêu?”

Nó là:

“Điều gì xảy ra khi năng lượng khử rung tim truyền đến mạch điện nối với bệnh nhân?”

Đây là lý do tại sao chỉ riêng nguồn điện áp thấp không thể xác định liệu có cần thực hiện các xét nghiệm liên quan đến khử rung tim hay không.

Khả năng chống sốc điện không chỉ có nghĩa là "PCB đã sống sót".

Một hiểu lầm phổ biến là bài kiểm tra này chỉ đơn giản là kiểm tra xem máy ECG có còn hoạt động sau khi nhận xung điện cao áp hay không.

Việc đánh giá có thể bao quát hơn.

Tùy thuộc vào loại thiết bị và tiêu chuẩn áp dụng, phòng thí nghiệm có thể cần xem xét liệu:

  • Mạch điện nối với bệnh nhân chịu được ứng suất quy định;
  • Năng lượng dư thừa được truyền qua thiết bị;
  • Điện áp dư nguy hiểm được tạo ra;
  • Mạch bảo vệ vẫn an toàn;
  • Kênh ECG phục hồi thích hợp sau sự kiện.

Vì vậy, một thiết bị không bị hư hại rõ ràng không tự động chứng tỏ đã tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn. Bài kiểm tra này nhằm đánh giá hoạt động của toàn bộ hệ thống bảo vệ kết nối với bệnh nhân.

Tại sao các điện cực ECG lại quan trọng?

Bộ dụng cụ thử nghiệm chống sốc điện tâm đồ (ECG) với dây dẫn, hộp chuyển mạch và thiết bị kiểm tra IEC 60601 trên bàn thí nghiệm.

Thiết bị ECG có thể có nhiều điểm kết nối với bệnh nhân, chẳng hạn như điện cực ở tay chân và điện cực ở ngực.

Do đó, bài kiểm tra không thể được đơn giản hóa thành:

Cấp điện áp 5 kV vào một vị trí nào đó trên đầu nối ECG.

Phòng thí nghiệm phải xác định phương án thử nghiệm cần thiết dựa trên tiêu chuẩn áp dụng.

Tùy thuộc vào loại xét nghiệm, điều này có thể liên quan đến các nhóm điện cực bệnh nhân khác nhau và các đường dẫn điện khác nhau.

Hai khái niệm quan trọng là kiểm tra chế độ chung và kiểm tra chế độ vi sai.

Chế độ thông thường

 Nhiều kết nối giữa các bệnh nhân có thể cùng chịu áp lực so với một điểm tham chiếu khác.

Chế độ vi sai

 Áp lực được tạo ra giữa các kết nối bệnh nhân hoặc nhóm dẫn đầu được lựa chọn.

Các cách bố trí này đặt ra những thách thức khác nhau đối với việc bảo vệ đầu vào ECG.

Đó là lý do tại sao phòng thí nghiệm cần biết các kết nối nào, chúng được nhóm lại như thế nào, so với điểm tham chiếu nào và thuộc mạng thử nghiệm nào.

Tại sao cực dương và cực âm đều quan trọng

Máy kiểm tra chống sốc điện IEC 60601 với màn hình ECG và hộp chuyển đổi điện cực trong phòng thí nghiệm kiểm tra y tế.

Các mạch bảo vệ đầu vào ECG không phải lúc nào cũng đối xứng về điện.

Chúng có thể chứa:

  • điện trở giới hạn dòng điện;
  • điốt bảo vệ;
  • bộ triệt xung đột biến;
  • Mạng RC;
  • các thành phần cách ly;
  • Bảo vệ giao diện analog.

Do đó, dòng điện thoáng qua dương và dòng điện thoáng qua âm có thể đi theo các đường dẫn dòng điện khác nhau.

Việc chuyển sang một cực tính khác không tự động chứng minh hành vi tương đương dưới cực tính ngược lại.

Đối với loại đánh giá này, máy kiểm tra chống sốc điện và giảm năng lượng KingPo KP3301 hỗ trợ điện áp sạc dương và âm được kiểm soát lên đến ±5.5 kV, cùng với cấu hình kiểm tra chế độ chung và chế độ vi sai.

Tại sao máy kiểm tra điện áp cao 5 kV không giống với máy này?

Một câu hỏi phổ biến khác là:

“Chúng tôi đã có máy kiểm tra độ bền điện môi 5 kV rồi. Chúng ta có thể dùng máy đó thay thế được không?”

Thông thường, đây là những bài kiểm tra khác nhau.

Máy kiểm tra điện áp cao chủ yếu đánh giá khả năng cách điện trong điều kiện điện áp cao được chỉ định.

Thử nghiệm liên quan đến khử rung tim tái tạo một xung điện xác định thông qua một mạng điện cụ thể và cách bố trí kết nối với bệnh nhân.

Điều kiện thử nghiệm có thể phụ thuộc vào các yếu tố như:

Điện dung
Sức đề kháng
cảm
Polarity
Hành vi xuất viện
Cấu hình khách hàng tiềm năng
Năng lượng được cung cấp

Điện áp cao 5 kV ≠ thử nghiệm khử rung tim 5 kV

Mặc dù điện áp có vẻ tương tự, nhưng ứng suất điện không nhất thiết phải giống nhau.

Giảm tiêu thụ năng lượng là một phần khác của vấn đề.

Khả năng chịu điện áp không phải là yếu tố duy nhất cần xem xét.

Mạch điện có thể chịu được quá trình chuyển tiếp nhưng vẫn cho phép một lượng năng lượng không thể chấp nhận được đi qua một đường dẫn cụ thể.

Đây là lý do tại sao các xét nghiệm liên quan đến khử rung tim cũng có thể bao gồm đánh giá giảm năng lượng.

Máy KP3301 bao gồm chức năng kiểm tra giảm năng lượng ngoài chức năng kiểm tra khả năng khử rung tim.

Đây là lời nhắc nhở quan trọng rằng chỉ riêng điện áp đỉnh không thể mô tả đầy đủ sự kiện. Mạng lưới thử nghiệm và năng lượng cung cấp cũng rất quan trọng.

Liệu mọi thiết bị y tế 12V đều cần bài kiểm tra này?

STT

Việc sử dụng nguồn điện 12V không tự động có nghĩa là cần phải tiến hành kiểm tra khả năng chống sốc điện.

Nhưng điều đó cũng không biện minh cho kết luận ngược lại:

“Điện áp chỉ là 12V, nên chức năng bảo vệ chống rung tim không hoạt động.”

Yêu cầu này phụ thuộc vào các yếu tố như:

  • Loại thiết bị y tế;
  • Mục đích sử dụng lâm sàng;
  • bộ phận ứng dụng;
  • mạch kết nối với bệnh nhân;
  • Tiêu chuẩn IEC 60601 áp dụng cụ thể;
  • Điều khoản cụ thể và cấu hình kiểm thử.

Thiết bị điện tâm đồ chẩn đoán, máy theo dõi điện tâm đồ và máy theo dõi bệnh nhân đa chức năng là những ví dụ cần xem xét kỹ lưỡng các yêu cầu này.

Trình tự đúng là:

DUT

Mục đích sử dụng

Phần ứng dụng

Tiêu chuẩn áp dụng

Khoản

Mạch kiểm tra

không phải:

Nguồn cung cấp 12 V

Không có thử nghiệm điện áp cao

Cần xác nhận những gì trước khi tiến hành xét nghiệm?

Kỹ sư đang xem xét các chỉ số đo điện tâm đồ và kết quả kiểm tra bên cạnh thiết bị kiểm tra khả năng chống sốc điện theo tiêu chuẩn IEC 60601.

Trước khi cấu hình hệ thống thử nghiệm chống sốc điện, phòng thí nghiệm cần xác nhận:

Thiết bị & Tiêu chuẩn
  • Loại thiết bị y tế;
  • tiêu chuẩn và phiên bản áp dụng;
  • phân loại bộ phận ứng dụng;
  • số lượng và loại điện cực của bệnh nhân.
Cấu hình thử nghiệm
  • Yêu cầu chế độ chung hoặc chế độ vi sai;
  • Yêu cầu về cực dương và cực âm;
  • yêu cầu giảm năng lượng;
  • Các bước kiểm tra hiệu suất hoặc phục hồi sau thử nghiệm bắt buộc.

Đối với các phòng thí nghiệm đang xây dựng năng lực an toàn điện y tế toàn diện hơn, các yêu cầu này cũng nên được xem xét cùng với thiết bị thử nghiệm IEC 60601-1 áp dụng , thay vì chỉ lựa chọn thiết bị dựa trên phạm vi điện áp.

Kỹ thuật Takeaway

Khi một kỹ sư hỏi:

“Máy điện tâm đồ của chúng ta chỉ hoạt động ở điện áp 12 V. Tại sao chúng ta lại thử nghiệm nó với điện áp vài kilovolt?”

Câu trả lời rất đơn giản:

Vì điện áp cao có thể đến từ máy khử rung tim bên ngoài thông qua các kết nối của bệnh nhân, chứ không phải từ nguồn điện 12V của máy điện tâm đồ.

Đó là lý do tại sao việc kiểm tra khả năng chống sốc điện bắt đầu từ kịch bản sử dụng lâm sàng và mạch kết nối với bệnh nhân, chứ không chỉ là điện áp nguồn bên trong.

Trước khi tiến hành thử nghiệm, hãy xác nhận loại thiết bị, bộ phận ứng dụng, tiêu chuẩn cụ thể áp dụng, cấu hình điện cực bệnh nhân và mạch thử nghiệm chính xác.

Chỉ khi đó, phòng thí nghiệm mới có thể xác định được xét nghiệm liên quan đến khử rung tim nào thực sự cần thiết.

Di chuyển về đầu trang

Nhận báo giá miễn phí ngay !

Đăng ký thông tin
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.