(812) 327-96-60
(812) 387-55-06

reom@reom.ru

Особенности требований к источникам питания применяемым в медицинском оборудовании

Требования к параметрам источников питания, применяемым в приборах и оборудовании медицинского назначения отличаются от требований к источникам питания для промышленных и IT-применений.

Одним из важнейших отличий является более высокий уровень безопасности для пациентов, поскольку, например, воздействие даже небольших токов утечки на больных людей может критически повлиять на их здоровье.

Электронное медицинское оборудование должно соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ Р 50267.0-92 и IEC 60601-1. Требуемые ограничения для медицинского оборудования по электрической прочности изоляции и величине токов утечки приведены в таблице 1.

Таблица 1

Электрическая прочность изоляции, кВ AC

Ток утечки на «землю», мкА

Ток утечки на корпус, мкА

Вход-выход

Вход-«земля»

Выход-«земля»

Нормальные условия

Единичное нарушение

Нормальные условия

Единичное нарушение

4

1,5

0,5

300

1000

100

300

Согласно таблице 1, источники питания, применяемые в медицинском оборудовании, должны выдерживать испытательное напряжение до 4кВ (действующее значение) и иметь низкие токи утечки на корпус и «землю». Для выполнения этих требований в стандартах ГОСТ Р 50267.0-92 и IEC 60601-1 устанавливаются минимальные расстояния для обеспечения изоляции элементов в первичных цепях, а также расстояния между первичными и вторичными цепями.

Кроме достаточного изолирующего расстояния, в современных источниках питания применяют двойную или усиленную изоляцию. Величина сопротивления изоляции между первичными и вторичными цепями при нормальных условиях, должна быть не менее 100 Мом.

Медицинское оборудование оперирует с сигналами чрезвычайно низкого уровня, поэтому оно более восприимчиво к электромагнитным помехам, чем промышленное оборудование. Параметры электромагнитной совместимости являются одной из важнейших характеристик для источников питания, применяемых в медицине.

Практически все современные источники питания построены на основе импульсных преобразователей, так как это обеспечивает их высокую экономическую и техническую эффективность. Однако, импульсные преобразователи генерируют электромагнитные помехи и требуют установки фильтров для уменьшения уровня помех. Конденсаторы этих фильтров создают условия для протекания токов утечки, и, чем эффективнее фильтр для подавления помех, тем вероятнее протекание большего тока утечки.

В настоящее время разработаны структуры преобразователей с переключением транзисторов при нуле напряжения, что позволяет достичь меньших скоростей переключения без снижения КПД источников питания.

Уровень генерируемых электромагнитных помех при этом значительно уменьшается, и для обеспечения соответствия требованиям к электромагнитной совместимости требуется применение простого помехоподавляющего фильтра с низкими значениями токов утечки.