1、電源濾波器在醫(yī)用電氣設(shè)備中的應(yīng)用中所起的作用越來(lái)越重要。醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代日新月異，高精尖的醫(yī)療設(shè)備更是打算著醫(yī)療服務(wù)水平，醫(yī)療儀器設(shè)備種類(lèi)、規(guī)模和先進(jìn)程度成為現(xiàn)代化醫(yī)院的一個(gè)重要標(biāo)記。然而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也悄然將電磁污染的陰影覆蓋在醫(yī)院上空。在醫(yī)院門(mén)診室、手術(shù)室和病房中，一臺(tái)有強(qiáng)電磁輻射的醫(yī)用電氣設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)破壞或降低其他醫(yī)用電氣設(shè)備的工作性能;并通過(guò)對(duì)人體組織器官的物理化學(xué)作用產(chǎn)生有害的生理效應(yīng)，對(duì)人體組織器官造成損害，危及人類(lèi)的身體健康。因此世界上許多國(guó)家都開(kāi)頭關(guān)注醫(yī)用電氣設(shè)備的電磁輻射問(wèn)題，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和文件，提出了對(duì)醫(yī)用電氣設(shè)備的輻射和抗干擾的強(qiáng)制性要求。歐盟醫(yī)療器械命令9

2、3/42/eec-medical device directive中明確規(guī)定-需要做ce認(rèn)證出口到歐共體各成員國(guó)的醫(yī)用電氣設(shè)備必需通過(guò)iec 60601-1-2標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電磁兼容性測(cè)試。我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)yy0505-2005對(duì)醫(yī)用電氣設(shè)備的電磁兼容也做了相應(yīng)的要求，并于2007年開(kāi)頭正式執(zhí)行。因此，各醫(yī)療電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電磁干擾的關(guān)注日益加強(qiáng)。1 電磁干擾的類(lèi)型電磁兼容指的是一個(gè)產(chǎn)品和其它產(chǎn)品共存于特定的電磁環(huán)境中，而不會(huì)引起其它產(chǎn)品或者自身性能下降或損壞的能力，它主要包括輻射性和抗擾性?xún)蓚€(gè)領(lǐng)域。電磁干擾主要有兩種類(lèi)型：1.1 輻射干擾輻射干擾是指設(shè)備產(chǎn)生的電磁波通過(guò)空間傳揚(yáng)，并對(duì)其他設(shè)備

3、產(chǎn)生無(wú)用/的一種干擾方式。當(dāng)兩臺(tái)設(shè)備間的距離與波長(zhǎng)相比較長(zhǎng)時(shí)，干擾以電磁波的形式傳揚(yáng)。例如，在醫(yī)生用法手機(jī)時(shí)，旁邊的醫(yī)用設(shè)備電腦圖像會(huì)浮現(xiàn)顫動(dòng)，這是由于手機(jī)工作時(shí)發(fā)出的信號(hào)通過(guò)空間以電磁場(chǎng)的形式傳輸?shù)斤@示器內(nèi)部。1.2 傳導(dǎo)干擾傳導(dǎo)干擾是指一臺(tái)設(shè)備產(chǎn)生的電壓/電流變幻通過(guò)電源線、信號(hào)線傳導(dǎo)并影響其他設(shè)備的一種干擾方式。當(dāng)設(shè)備與導(dǎo)線的長(zhǎng)度比波長(zhǎng)短時(shí)，傳導(dǎo)干擾主要是通過(guò)電源線、控制線、信號(hào)線傳輸?shù)墓材８蓴_和差模干擾，還有不同設(shè)備用法公共電源或公共地線所產(chǎn)生的共阻抗干擾。現(xiàn)代化的醫(yī)院里，因?yàn)樵\斷病情和手術(shù)的需要，門(mén)診室和手術(shù)室里往往不再是單一的醫(yī)療設(shè)備，而是多臺(tái)設(shè)備集中放置，這就不行避開(kāi)地使多臺(tái)醫(yī)用

4、電氣設(shè)備共用一個(gè)電源。電源線原來(lái)普通只是輸送50hz溝通電，但是因?yàn)殂暯釉O(shè)備的電磁干擾，使電源線上的電流很不純凈。傳導(dǎo)干擾很簡(jiǎn)單通過(guò)電源線進(jìn)入醫(yī)療設(shè)備中，使得設(shè)備出錯(cuò)甚至損壞，從而影響診斷結(jié)果的正確性。假如這樣的傳導(dǎo)干擾浮現(xiàn)在手術(shù)過(guò)程中，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)危害到患者的生命平安。因此，在醫(yī)用電氣設(shè)備中抑制電源線的傳導(dǎo)干擾十分重要。通常，我們采納的主要且有效的辦法就是在被干擾設(shè)備的電源線上安裝電源濾波器。2 電源濾波器在醫(yī)用設(shè)備中的詳細(xì)應(yīng)用醫(yī)用手術(shù)顯微鏡需出口歐盟，按照iec 60601-1-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)其舉行電磁兼容性測(cè)試。發(fā)覺(jué)該產(chǎn)品溝通電源端口的傳導(dǎo)干擾測(cè)試結(jié)果1所示。由圖可見(jiàn)，該產(chǎn)品電源端口的傳導(dǎo)干

5、擾沒(méi)有通過(guò)class b限值的要求。經(jīng)分析研究，打算在產(chǎn)品電源輸入端加裝電源濾波器。圖1 溝通電源端口的傳導(dǎo)干擾測(cè)試結(jié)果。2.1 電源濾波器的挑選濾波器是一種二端口網(wǎng)絡(luò)，具有挑選頻率的特性，它可以讓某些頻率順當(dāng)通過(guò)，而對(duì)其他頻率則加以阻攔。電源濾波器屬于抑制干擾濾波器，從頻率挑選的角度來(lái)說(shuō)，也屬于，它能夠毫無(wú)衰減地把直流電源和溝通電源的功率輸送到設(shè)備上去，同時(shí)又能使高頻干擾信號(hào)大大地衰減，以庇護(hù)設(shè)備免受損壞。在挑選詳細(xì)型號(hào)時(shí)，要想在抑制的電磁干擾信號(hào)頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大可能的失配，使需要抑制的電磁干擾信號(hào)受到最大可能的衰減，就必需按照濾波器兩端將要銜接的電源阻抗和負(fù)載阻抗來(lái)挑選電源濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)

6、構(gòu)和參數(shù)，才干取得愜意的抑制干擾的效果。經(jīng)過(guò)挑選，我們挑選內(nèi)部是無(wú)源低通網(wǎng)絡(luò)的電源濾波器(tyco公司生產(chǎn)的6ehg1-2型號(hào))。將該濾波器一端接入干擾源，負(fù)載端接被干擾設(shè)備，可以抑制電源線上存在的共模emi信號(hào)，使其受到衰減，并控制到很低的電平上。2.2 電源濾波器的安裝在正確挑選濾波器之后，將該電源濾波器加裝在手術(shù)顯微鏡電源輸入端，但產(chǎn)品仍沒(méi)有通過(guò)傳導(dǎo)干擾測(cè)試。分析其緣由：先是疑惑濾波器接地不良導(dǎo)致濾波器效果變差。于是把機(jī)箱放在接地平面上，濾波器電源用短線挺直接地，結(jié)果仍然沒(méi)有充實(shí)。經(jīng)過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)，發(fā)覺(jué)產(chǎn)品中的電源濾波器安裝位置不同，傳導(dǎo)干擾測(cè)試結(jié)果有所不同。當(dāng)電源濾波器2(a)所示方式舉行

7、安裝時(shí)，傳導(dǎo)干擾測(cè)試結(jié)果沒(méi)有顯然充實(shí);當(dāng)電源濾波器2(b)所示方式舉行安裝并用金屬螺釘與星形彈簧墊圈把濾波器的屏蔽牢牢地固定在設(shè)備電源入口的機(jī)器金屬外殼上時(shí)，傳導(dǎo)干擾測(cè)試數(shù)據(jù)有顯然降低。經(jīng)分析我們發(fā)覺(jué)，圖2(a)方式安裝會(huì)導(dǎo)致濾波器輸入端導(dǎo)線和輸出端導(dǎo)線之間形成電磁耦合路徑，從而在導(dǎo)線中形成串?dāng)_，假如這時(shí)再把濾波器輸入端和輸出端的電纜捆扎在一起，更會(huì)加劇濾波器輸入輸出端之間的電磁耦合，嚴(yán)峻破壞濾波器和設(shè)備屏蔽對(duì)干擾信號(hào)的抑制能力，使得濾波器一端的emi信號(hào)會(huì)逃脫濾波器對(duì)其的限制，不經(jīng)過(guò)濾波器的衰減而挺直耦合到濾波器的另一端。圖2(b)方式安裝是通過(guò)借助設(shè)備的屏蔽，把電源濾波器的輸入端和輸出端有

8、效地隔離開(kāi)來(lái)，把兩端之間可能存在的電磁耦合(即串?dāng)_)控制到最低程度。并且將濾波器安裝在電源進(jìn)線入口面的設(shè)備外殼上，濾波器的屏蔽殼與設(shè)備外殼(設(shè)備外殼接地)接觸良好，使得濾波器接地良好。由此可得，濾波器的正確安裝也是防止電磁干擾非常重要的環(huán)節(jié)。采納電源濾波器的目的是防止來(lái)自電源的傳導(dǎo)干擾挺直進(jìn)入醫(yī)用電氣設(shè)備。假如濾波器安裝不當(dāng)，即使在屏蔽柜內(nèi)，電源線的干擾也會(huì)通過(guò)輻射或感應(yīng)影響醫(yī)用電氣設(shè)備，因此正確的安裝辦法十分重要。圖2 電源濾波器的安裝方式。2.3 改進(jìn)措施按照以上理論分析，在該手術(shù)顯微鏡電源輸入端加裝電源濾波器，并保證濾波器輸入、輸出之間的良好隔離，同時(shí)輔助一些內(nèi)部電路的改動(dòng)，再次舉行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果3所示。該產(chǎn)品電源端口的傳導(dǎo)干擾通過(guò)class b限值的要求。按照改動(dòng)的計(jì)劃對(duì)該手術(shù)顯微鏡批量生產(chǎn)，每臺(tái)產(chǎn)品電磁兼容性測(cè)試結(jié)果所有符合標(biāo)準(zhǔn)要求。圖3 溝通電源端口的傳導(dǎo)干擾測(cè)試結(jié)果。3 結(jié)語(yǔ)電源濾波器是為了滿足產(chǎn)品電磁兼容性要求不時(shí)用的器件，將其接入設(shè)備電源線