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医学仪器的安全使用

专业：医学试验班类 学号：3080103376姓名：张瑜 摘要：医学仪器是直接应用于人体疾病的诊断治疗。当今社会医患纠纷此起彼

伏，也有一部分是由于医疗仪器的使用不当而引起的医疗事故。因此医疗仪器的安全使用正在备受瞩目。本文介绍了医疗仪器的一些安全知识，希望对医疗仪器的规范安全使用有所裨益。

关键词：医学仪器、安全使用、电击、能量、危害、高频电刀、保护、临床、

电流

医学仪器直接应用于人体疾病的诊断治疗。医学仪器的应用，可使患者病情及早得到准确的诊疗，但在使用仪器的过程中，会发生一些因安全用电措施不当，而使病人遭受电击的事故，这样既会加重患者的痛苦，严重的电击甚至会危及患者的生命。因此，作为操作仪器的医务工作人员，需要掌握人体及医用仪器的导电原理，因地制宜，采取措施，保证诊疗过程中医用仪器的用电安全。因操作不慎或仪器本身的绝缘损坏，引起电击，造成危及人体生命安全的事故日益增多。近十年来，国内外对医学仪器的设计、使用和安装等方面采取了一系列的安全措施，但因漏电而触电死亡的事故时有发生，所以医学电子仪器的安全性是非常重要的。

临床仪器从安全方面的分类：

(1)临床治疗用的仪器，可以分为两部分。一是以交流、直流电源作为动能的仪器设备，如：神经和肌肉刺激装置，除颤器，低频治疗机，高频治疗机，微波治疗机，电动喷雾器等。二是利用其他射线的仪器设备，如：x射线、Y射线、p射线治疗机；治疗用核医学装置；超声波治疗机；光普治疗仪；心脏按摩机等。

(2)外科用仪器设备，也分为两部分。一是利用电能的有：高频电刀，电烧灼器，牙科用砂轮机等。二是利用其他介质的有：激光刀，冷冻刀，氩气刀，光凝固器等。

(3)辅助或代替生物体功能的仪器，分为两种方式。用电能的方式有：心脏起博器，膀胱刺激器，血压控制器。利用其他方式的有：人工呼吸机，肺清洗装置，高压氧舱治疗装置，人工心肺装置，辅助循环装置．助听器等。上述这些医用仪器设备所产生的能量不仅仅是电流，还有很多强弱不同的能量场，除了电能容易产生一些问题外，像高频电磁场、超声波、光及放射线等也同样会产生一些问题，这就需要全面了解这些不同形式的能量场对生物体的作用，以便评价它们对医务人员和患者的安全性。

各种医疗仪器设备在动能的作用下会造成很多不同状态而且这些状态会给人体带来相应危害。

2．1低频电流

当低频电流作用于生物体时会出现

(1)在神经细胞刺激中伴有电刺激感觉，使人体感到不适；

(2)刺激肌肉产生收缩和不随意的运动，使人精神感到不适；

(3)心肌受刺激产生心房，心室颤动，严重的会造成心脏停止跳动；

(4)刺激呼吸肌后会使呼吸停止。

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2．2高频电流

在高频电流作用情况下，随着频率增高，刺激作用逐渐减小，一般认为当频率超过lkHz时，它的刺激作用和频率成反比的减小。临床上手术用的高频电刀，其本质是借助于电弧放电

使在生物体表面上出现极强的电流密度，由于生物体组织被爆发性的蒸发掉，于是此处有切开作用。从计算可知生物体表面接触电流的部分，数十微秒之间即可达到沸点，出现爆发式蒸发飞散，如在单极切割时，峰值电压可以达到3000伏以上，激光手术刀，超声波手术刀和把大能量照射到小面积上的电手术刀等，其工作原理都大致相同，这些仪器在l|缶床使用中防止烧伤、电击就显得非常重要，特别是在使用电手术刀时，虽然橡胶手套具有一定的绝缘作用，但因手套厚薄不均，甚至有沙眼，也会造成电击打手，加之手套沾有一些血水，会增大电流，严重的会击伤操作者的手，使之不敢握紧操作柄形成虚握，会加剧击伤。

2．3微波

在微波的作用时，也就是电流频率更高时，生物体几乎没有刺激感觉，只有热的作用，射人体内的微波能量，几乎全部转化为热，使体温上升，由于积累效应，规定限制非常低的临界值(以热作用为指标的临界值)一般规定为人射电功率在10pw／cm2以下。故在用微波作为临床治疗时，尤其要注意电输出强度及照射时间，避免机体组织细胞的过度损伤。2，4各种治疗机还会对其他仪器缒干扰和破坏造成影响由于治疗机产生很强的能量，对诊断仪器和精密测量仪器产生干扰，造成仪器误动作、误输出而引起危险，这种干扰和破坏有时也来自外界的影响，它和患者的安全有间接相关的危险。另外在使用超声波、激光、电磁波、强磁场、放射线等仪器进行诊疗时，由于很强的异种能量褶积作用也会产生危险。 1 2临床仪器设备动能作用下产生的一些特殊状况

(1)为了治疗上的需要，有目的的加大能量；

(2)患者对正常的治疗性能量的耐受能力特别弱；

(3)患者处于被动和诊查过程中，即使感到危险也不可能察觉和摆脱。

以上这些状况的出现，不能视为正常状态，这就要求操作者具备掌握各种仪器能量对生物体作用的有关知识，以及注意随能量的种类和作用的机理不同，做到合理调节和规范操作。

很多能量场有“阀值”之分，但放射线没有阀值，不管对人体怎样少量的效应都会积累起来，因而我们必须尽可能的使放射线的能量要小。例如，前段时间有报道称，国外有一位女肿瘤病人，在接受了多年的放疗之后，虽然肿块消失了，但其体内吸收的有关射线累积已超出了正常值几十倍，从而带来新的严重后果。

1、电的生理效应

人体是由内含钾、钙、磷、氮、氢和氧等50多种元素的各种组织构成的。这些元素构成了人体中的水、蛋白质、糖、脂肪和无机盐5种主要组成物质。其中，水约占体重的60％一70％，

许多元素是以离子形式存在于水中，因而人体内部导电能力较强。当人体成为电路的一部分时，就有电流通过人体，从而引起各种生理效应，严重时还会危及生命。

1．1人体的导电

整个人体阻抗是一个非线性时变网络。我们都知道，溶液是导体，组成人体的组织细胞都

浸泡在淋巴液、血液及其他液体中，组织液中含有水、蛋白、纤维蛋白和盐等溶

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液，因此组织是导体；但由于人体的皮肤电阻阻值比身体其余部分的电阻阻值大的多，可以说，对于直流和低频电流，数值上我们可以认为皮肤的电阻就相当全身的电阻。人体电阻可分为两部分，一是皮肤电阻，二是其他组织的电阻。对于皮肤来讲，皮肤的最外层是表皮，包括绝缘的角质层，有汗腺孔，下一层是真皮，有大量血管；通过实验可测出，在直流电的作用下，皮肤有角质时，人体电阻率可高达几十万欧姆·厘米，没有角质时，为800~1000欧姆·厘米，没

有皮肤时为600~800欧姆·厘米。人体同一部位对交流电和直流电所呈现的阻值不一样；如手臂间的电阻，对直流电是1050欧姆，对交流电是250欧姆；手臂到腿间的电阻，对直流电是1600欧姆，对交流电是360欧姆，可见，人体对交流电的阻值比直流电小。当电流通过皮肤表层后，就遇到电阻远小于皮肤电阻的组织，这些组织的导电性能决定于它们的含水量和相对密度，含水越多则离子越多，易导电，如脑中含水量为60%，肌内为72%~75%，因而都是良导体，易导电和受电击。外层皮肤导电能力很差，阻抗大小主要取决于角质层，电流频率有关。人体电阻从800Q到几万欧姆不等，皮肤潮湿或污垢时将使人体电阻大大降低。人体内各种组织的导电能力较强，呈现的阻抗很小，但又各不相同，主要取决于它们的含水量和相对密度。例如：肌肉、脑的含水量较大，阻抗就小；而腱和腱鞘、骨的含水量较小，则呈现的阻抗就大。通过人体的电流包括由电解质传导电流和由电介质传导的位移电流。通常把电解质(如体液)模拟电阻，而把电介质(如脂肪)模拟为电容，这样人体电路的物理模型可以看成大小不同的电阻和电容组成的复杂网络。电流在人体内的流动沿着其间的血管、淋巴管流通。即电流首先穿过皮肤，然后进入深部组织，最后又经皮肤流出。

1．2 电流对人体的作用

当电流通过人体时，对生命组织的作用一般有以下3种效应：

(1)热效应(组织的电阻性发热)：是电流通过接触的皮肤处产生大量热，而使温度升高，从而产生人体的灼伤、炭化、危及人的生命安全。

(2)刺激效应(易兴奋组织的电兴奋)：是电流通过人体组织时，形成局部电位，从而兴奋组织。当电流强度足够大时，肌肉纤维挛缩，使肌肉处于极度紧张状态，结果产生过度疲劳和生理功能损伤，直至危及人的生命。

(3)化学效应(电化学烧伤)：是由于人体内部的许多元素以离子形式存在，在电流作用下能发生电解、电泳和电渗现象。

2 电击

电击是指超过一定数量的电流通过人体时使内部器官受到的各种电伤害。如果通过人体心脏的电流在0．05A以上就会有生命危险，而达0.1A时就足以致人死亡。一般来说，接触36V以下的电压时，通过人体心脏的电流低于0．05A，故安全电压为36V；在低温干燥的场所，安全电压可为60V；而在非常潮湿及地面可导电的场所，安全电压则为12V。

2.1强电击

高压大电流从人体表面经过皮肤侵入人体内引起的伤害，称为强电击。其原因是因人体与电源接触后，电流从人体的一侧流进，而从另一侧流出，造成肌肉发生收缩。在体表流动的电流引起灼伤，在体内（如心脏）流动的电流会引起肌肉痉挛和心室纤颤。

2.2微电击

人体心脏、肺、脑等重要器官受到微弱电流的作用而引起的伤害，称为微电击。例如在做心导管手术时，流过所有导管的电流都流进心脏。此时只要有

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80—600μA的电流就会引起心室纤颤。微电击的允许人体的安全极限电流一般为10μA。发生这种事故往往是在仪器设备绝缘完好，医务人员毫无感知电流下发生的，因此更具有一种特别的危险性。

2.3各种因素对电击的影响

⑴电流强度的影响电流对人体的损伤与电流密度的平方、通电的时间成正比，与接触面积的平方成反比。也就是说，电流持续作用的时间越长，人体的损伤就越严重。人体在不同电流强度和频率的直流和交流电作用下的反应如表所示。

⑵电流频率的影响实验表明频率为50HZ—60HZ时对人体的刺激反应最强。低于50HZ的低频电流刺激反应减弱，频率在100HZ以上时刺激反应随电流频率增加而减弱，频率在150HZ的电流对人体只起微弱的刺激作用，当频率高达1MHZ时刺激完全消失。

⑶电流的途径影响电流通过人体不同的部位或流过不同的器官，其生理反应与损伤的程度不同。当电流流经大脑、心脏和肺等重要器官的途径越近时危险性越大，而当电流流经身体表面的两点时，则只能造成不同程度的灼伤。

3.产生电击的原因

3.1外壳未接地或接触不良

当仪器的外壳未接地、接触不良、电源火线与机壳间的绝缘处损坏、电容短路时，都会在机壳与地之间产生电位差。如果人体同时接触机壳和任何接地物体，就会引起电击。

3.2非等电位接地

一般情况下仪器的外壳都要求必须接地。当有几台仪器（包括病床）同时与病人连接时，每一台仪器的外壳电位必须相等。否则就会引起电击。

3.3仪器故障造成的漏电

在任何相邻的带不同电位的绝缘导体间所要流过的电流，称为漏电流。漏电流又分为位移漏电流和传导漏电流两种。在漏电中值得注意的是仪器外壳漏电和连接病人的导联漏电。

3.4电容耦合造成的漏电

任何导体与地之间或者用绝缘体分开的两个导体之间都可等效为一个电容而形成交流通路。当仪器外壳没有接地时，外壳与地之间或电源火线与机壳之间均可形成电容耦合，致使机壳具有不同于地的电位，则称为电容漏电（外壳漏电）。

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该漏电流一般小于500μA。因此，一般不会有明显感觉，但对于电敏感患者，该电流全部流过心脏时，足以导致生命危险。

3.5皮肤电阻减小或消失

皮肤电阻能限制流过人体的电流，因此任何减小或消除电阻都会增加可能流过身体的电流，使患者更易受到电击。但在生物电测量时，往往需要尽可能的减小皮肤电阻。例如作心电图时，用导电膏减小皮肤与电极间的接触电阻，因此患者比一般人更容易遭受电击。

4.防护措施

为了尽量减少电击事故的发生，除在医学生和医务人员中普及安全用电知识，纠正错误概念，严格按照规章操作，定时检查仪器的接地和漏电流，再就是使患者与所有接地物体和所有电源绝缘起来或将患者所接触到的导电部分表面都保持在同一电位（不一定是地电位）。

4.1基础绝缘保护

基础绝缘保护就是把仪器的电路部分进行绝缘，采用金属或绝缘的外壳将整个仪器覆盖起来使人体不能直接接触。从而减少流过人体的电流，防止电击，但由于其绝缘阻抗不高、基础绝缘老化和分布电容很大等因素而引起漏电流增大，造成微电击。为了确保安全，再另加一种保护措施。

4.2双重保护

双重保护顾名思义就是指的采用两种保护措施，以确保一种保护措施产生故障，另一种保护措施也能确保安全。常用的双重保护有分流、分压、降压和浮地原理法四种。

4.3接地保护

（1）接地的基本概念在阐述接地之前，必须弄清地线与零线、保护接地和保护接零的基本概念。即：地线是指连接地球通向大地的金属连接线，而零线是我国电力部门提供的工作线路；保护接地是将仪器设备的金属外壳接上地线。在外壳由于干扰引起带电时，电流沿地线流入大地，达到保护人身和仪器设备安全的目的。而保护接零是将仪器设备的金属外壳与电源的零线连接起来，在短路时，立即烧断保险丝，以达到切断电源的目的。在这个问题上，不少老师和学生概念模糊不清，甚至混为一谈，必须予以区别。

（2）接地保护接地保护就是把仪器设备的外壳与大地连接。当仪器设备绝缘损坏时，使外壳对地的电压降到安全值以下，人体触及漏电的仪器外壳，由于外壳已接地，接地电阻远小于人体电阻，漏电流主要流向大地，从而保证了人身安全。接地保护又分为保护、等电位和系统接地三种。

4.4患者保护

⑴人体小电流接地正常情况下，人体通过一定的电阻接地，当意外事故使人体受到电击时，由于电阻的限流作用，使通过人体的电流限制在10μA以内，对患者没有潜在的危险。

⑵右腿驱动电路在心电测量中，为了减少50HZ交流电对共模信号的干扰，常采用右腿驱动电路。原理是把右脚电极作为抑制共模干扰的参考点。患者的右腿电极不直接接地，而是通过限流电阻与驱动放大器相接。当患者和地之间由于漏电或其它原因出现异常高压时，右腿放大器立即饱和。这相当于病人不接地，从而将减少电击的危险。

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4.5隔离保护

⑴信号隔离保护电路的作用是在绝缘体中，触体部分和其它部分间既能相互绝缘又能传递信号。目前使用的有光电耦合，电磁耦合和通过绝缘介质传递信号的。如电磁波、声波、超声波、机械振动等。供给绝缘体部分工作的电源，也必须与其它电路绝缘，现普遍使用绝缘触体部分专用电池和直流—直流变换器。

⑵线路隔离利用电源变压器断开了中线与地的直接连接，使电子仪器设备内的电源与地无关。

除了电击引起的伤害，还有以下伤害：

1、能量分流引起的危害

能量汇聚至一点进行作用的电刀和激光刀等仪器存在着分流引起的危险。应当集中的能量流向非治疗方向和部位而发生危险，如电刀打手及灼伤等，还有例如核医学仪器泄露放射线时，因放射线能量的分流除影响患者之外，还将影响到操作者和第三者。出现这些危险时，切断分流路径或增设安全分流路径，就能够防止和消除。

高频电刀是现代手术中最常见的医用仪器。它具有电灼、切割、止血、电凝、摘除肿物等功能，同时还有缩短时间、减少术中出血等优点。但若使用不当也会引起意外损伤，造成病人的痛苦。因此手术室护士应熟练掌握高频电刀的性能与操作规程，配合或指导医生对电刀的正确操作，避免自身、术者及患者的意外伤害。在使用中杜绝意外事故的发生。现对使用高频电刀的安全防范措施作初浅探讨。

l常见原因分析：

1．1对高频电刀使用原理不熟悉。

1．2使用不当、负极板接触不良，引起电流不稳造成烫伤及切口烧伤。 2防范措施

2．1认真阅读使用高频电刀说明，掌握高频电刀的使用原理。

2．2每次使用前先检查电刀手柄手控键是否灵活，电刀的输出功率是否正常。

2．3 防止高频漏电灼伤，在对患者实施手术前巡回护士应检查患者身体、肢体暴露部位是否接触手术床的金属部位。

2．4正确使用负极板，负极板以使用一次性最为安全，应贴在离手术切口较近部位，要选择肌肉丰满处粘贴。如大腿、小腿肌肉丰满处。避免贴在骨突及体毛过多及有伤u部位，并用绷带将负极板固定，避免滑脱。

2．5医生进行术野皮肤消毒后，护士应监督其将残余酒精擦干。以免引起烧伤。

2．6将电刀及时放回安皂位置，术中术者每次使用电刀笔后冼手护士及时将电刀笔放至安全位置，如托盘上，避免医生无意触碰引起灼伤。

2、射线的作用带来的危害

放射线是波长很短的电磁渡，在医疗上不仅只有x射线，而且还有更宽范围的波长和能量的放射线，放射线对细胞的影响～般是再生能愈大，分裂过程愈长和分化程度愈低的细胞愈显著，这个关系表示了放射线在发生学方面对人体的影响。也就是说在发生过程中，因放射线照射先产生较小的危害，它通过发生过程逐渐扩大，可以想象这会形成非常严重的影响，所

以在射线仪器的操作使用过程中，除了要做好操作人员自身防护，也要让患者在达到检查、治疗目的的情况下，尽可能少的接受照射射线。如：现在在多排cT等大型仪器设备中，增加了智能射线优化装置，它采用不同滤波器得到最有效的x射线，即提高x射线利用率，在维持图像质量不变的情况下，使射线减少20％～

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30％mAs，扫描剂量螺旋功能提高20％～30%，

同时还能智能跟踪x射线轨迹，最大限度减少受检者扫描剂量等。

3、机械性危害

主要有：由于人工心肺机和人工透析器的管路脱落或破裂，会引起急剧的大出血，或者因汽泡混入到回路内引起空气栓塞等机械性损伤危险，防止这些危险的应对措施，主要是高度重视，认真严谨，有报警和保护装置及在事故发生时的应急预案。

4、停电和功能停止

停电和功能停止具有同样的危害，由于某种原因，治疗机的功能停止或工作异常，将造成较大的危险，所以用做维持生命治疗用仪器，必须有很高的可靠性，一旦出现故障，要有应急

措施。如电动式人工呼吸机和人工心肺等代替生物体功能的仪器在使用中一旦停止便造成危险，采取的措施是，要有备用电源或应急电源(自发电等)来支援，手术室，Icu(集中监护装置)和ccu(心脏病人监护装置)室里要设有备用电源。

5、爆炸和火灾的危害

爆炸和火灾危险存在于使用氧气的治疗机，使用易燃性气体的麻醉机等和易发生火花的仪器并用的场合下发生的危险。发生这种事故，多是思想麻痹和忽视安全造成的。另外，加强计量检测，对临床医用仪器定期进行检测，使各种标值准确，它为治疗工作提供了安全可靠的依据，避免超值超量或误诊断而造成其他危害。

用于临床的医疗仪器设备种类繁多，其工作原理和使用方法也各不相同，这就要求各级医技人员，在操作使用医疗仪器设备前，必须对所用仪器设备的工作原理有所了解，相关知识有所掌握，熟悉操作规程，对于各种危害和危险程度有充分的认识，特90是对于使用错误造成的危险和损伤问题，能够及时判断和杜绝，严格按照操作规程去做，增强安全意识，这些危险和损伤就可以避免。与此同时，在救治病人的同时不要放松安全这根弦，树立高尚的医德医风，把病人的利益始终放在第一位，是每个医务工作者所必须具备的素养。

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参考文献：

[1]雷元义.电磁干扰及电磁干扰对医疗仪器设备的影响与对策[J].卫生医疗设备，2004.6

[2]雷元义.中外心电图机实用技术[M].中国计量出版社，1997.

[3]甘心照，雷元义等.常用医疗诊断电子仪器[M].南京大学出版社，1990.

[5]徐国和.电工学(第五版)[M].高等教育出版社，1997.

[6]2007年9月第四卷第24期《医学创新研究》刘晓健《手术中使用高频电刀的安全防范措施》

[7]刘祖润、胡俊达，等．毕业设计指导[M]．北京：机械工业出版社，1996，01．

[8]彭侃．可缩程控制器原理度应用[M]．西安：西安电子科技大学出版社．1999，08

[9]郭朝勇．AutocAD2000中文版应用基础[M]．北京：电子I业出版社，加00。05．

[10]仲纪玲．蒸汽式干表机改造成电热一蒸汽两用型设计[J]．医疗设备信息，2006，(3)：8—9．

[11]史毓阶，霍侯．汉英医学装备科学仪器分类词典[M]．北京：中国医药科技出版社。加00．

[12]管青华浅谈医疗设备电气安全[J1医疗设备信息，2006(3)：76—77

[13]庄非．凝固烧灼手术器械的现状与展望[J]．中国医疗器械杂志，2005(2)：146．

[14]张虎军，等．肝手术刀具比较以度医用负压力的研制[J]．医疗常规装备，2005(4)：33—36．

[15]陈康，等．高频电刀概况厦新进展IJ]医疗卫生装备，2004(6)：42—44．

[16]郑富强．各类设备性手术器械概况厦新进展[J]．医疗设备信息，2004(8)：33—34．

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