几个医疗器械常见电磁兼容问题-杭州远方光电信息股份有限公司

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几个医疗器械常见电磁兼容问题

2021-12-021076

最新版医疗器械电磁兼容标准YY9706.102-2021它来了!代替现行的YY0505-2012标准,在近几年将逐步实施。国内采用YY9706.102-2021 《医用电气设备 第1-2部分:基本安全和基本性能的通用要求 并列标准:电磁兼容 要求和试验》 标准,国际采用标准IEC60601-1-2:2007。

杭州远方电磁兼容技术有限公司从近几年跟医疗器械厂家一线工程师沟通中,了解到几个常见如下

1.设备的接地电阻过高问题

医疗设备的接地电阻过高被列为大问题之首,这是因为这种故障的发生概率最高,一台设备的电磁发射问题、自兼容问题及抗干扰性问题,其根源都与设备的接地阻抗过高有关,通常这不是指普通的低频接地问题,也不是指接地场所问题,而是由于局部(如电路板或电缆)的接地阻抗过高而引起的。高阻抗的接地路径常常会导致电缆屏蔽失效并产共模电流。

2. 液晶显示器的电磁发射问题

随着计算技术的发展,在医疗设备中采用单片机进行控制的情况越来越多,在设备的面板上采用液晶显示器作为人机对话界面的情况也越来越多,液晶的应用也带来了液晶显示器的电磁发射问题。

液晶显示器通常由电路板上专门引出的一根排线所驱动,由于液晶显示器的高阻抗特点,使送到液晶显示器的信号电流不可能完全返回到这根电缆中,其中的一小部分会形成电磁辐射进入周围的电磁环境。

3.电缆线的屏蔽不足问题

当设备遇到电磁发射或射频抗干扰问题时,一般都会涉及电缆问题,电缆的接地阻抗在这里起到了很大作用。

“单点接地”的原则适用于低频,但对射频没有多大效果。比较棘手的事情是:由于电缆不能终止于患者的终端,因此屏蔽就不能两端接地。此外,当设备不能有效接地甚至需要维持绝缘时,采取滤波有时比屏蔽更有效。

4.开关电源的发射问题

开关电源或AC/DC转换器的电磁发射问题由来已久,开关电源的电路构成及开关电源本身的布局和结构往往使开关电源的电磁发射成为其推广应用中的一个大问题。尽管这个问题非常普遍,但在医疗电子学中却显得尤其重要,所以在医疗设备的电源体积和质量不成问题的场合中,可以考虑采用传统的线性稳压电源。对于电源部分,体积与质量成为质量性能的关键因素,因此如何选用具有优良电磁兼容性能的开关电源便成为该医疗设备设计中的重要环节。 


5.设备内部线路的相互耦合问题

在高频状态下,设备内部线路之间会有一个相互耦合的问题,因此线路的布局不当,特别是对患者检测信号输入线路的布局不当,常常是导致医疗设备设计成败的两种截然不同的结果的直接原因。

6. 设备外壳的静电放电问题

静电放电是一个经常发生而且让人感到头痛的问题。以塑料外壳的医疗设备为例,为了降低塑壳设备的电磁发射和提高塑壳设备的抗射频干扰能力,设计人员会在塑料外壳上进行导电喷涂。为了使导电喷涂的效果明显,通常要求对塑壳结合部位的缝隙全部进行喷涂,以求达到传导连续性,但是这种做法又造成了新的静电放电接触点。也就是说,设计者在解决一个问题的同时却又引进了一个新的、非常棘手的问题。

上面提到的个电磁兼容问题有些已经存在了几十年,有些是近期才出现而且今后更加常见的。所有这些问题对于医疗设备的设计是非常重要的,设计人员如果能在工作中避免出现这些问题,也就会避免更多不必要的麻烦。

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