医疗电源的选择与应用

EN60950是适用于通用电源要满足的国际安全规范。医用电源也需要满足这个规范中的最低基本要求。但医用电源的国际安全规范是更严格的IEC601-1 A2，并按地区不同有三个版本：欧洲是EN60601-1、美国是UL2601-1及加拿大是CSA22.2 No 601.1。

这些规范涵盖触电防护、防火及机械等方面的技术指标以及爬电距离和电气间隙、高压绝缘等试验方面的指标。医疗电源必须采用适当的设计技术，确保在输入异常时仍能稳定工作，并能在某些特殊（如有氧气和/或麻醉气体）的环境条件下工作。在这些应用中，防火也是个重要问题。

⑶　漏电流

漏电流是经保护接地导体流到地的电流。在不接地的情况下，如果有导电通路（如人体）存在，该电流可从导电部件或非导电部件的表面流到地。安全接地导体中始终都存在外来电流。通常，医用电源的漏电流上限是普通电源的十分之一。

IEC601标准的所有电源漏电流指标远比非医疗用电源严格。其中技术指标就定义了几种不同的也是最关键的漏电流，如：对地漏电流（沿接地体流入地）和外壳漏电流（通过病人从外壳流入地）。IEC601标准中针对如下三种主要类型设备电源的最大漏电流做了不同定义：

B类：不与病人身体接触的设备，如激光治疗仪;

BF类：与病人身体接触的设备，如超声波、各种监视器（包括EGC设备）以及手术台;

CF类：与病人心脏接触的设备，如心脏穿刺监视器。

人们通常会误解以为这些设备类型的漏电流指标不同。事实上，这几类设备的允许漏电流是相同的。北美的指标要求比欧洲EN60601-1规定的允许漏电流更严格些。例如，欧洲允许0.5mA，而美国和加拿大只允许0.3mA。因此，医疗设备设计人员需注意其产品将会销售到哪个地区。

而BF或CF类设备（俗称“接触人体”的设备）还要求采取额外的绝缘措施，使病人与地、信号端口和电源输出绝缘。这是为了在设备发生意外故障时保护病人，以及使病人身上的漏电流保持在标准规定的限度内。这种绝缘也可通过最终设备的其它部分实现，如有足够绝缘性能的塑料探针或套管。但在需要对病人通电的应用场合，处理方法之一是采用符合IEC601-1标准的AC/DC电源对一个或多个隔离DC/DC转换器供电，即又加第二级绝缘保护。所以必需仔细选择DC/DC转换器，以确保能达到绝缘要求。

由于医疗设备经常都要直接与病人连接，而且会通过皮肤甚至皮下连接形成导电通路，因此漏电流必须尽可能为零，绝缘必须可靠，且不得有潜行电流。

⑷　安全与隔离

安全与隔离同样是商用电源与医用电源的一个重大差别，这对接受治疗的病人及使用设备的医务人员的触电等安全保证相关。虽然人的皮肤算是个较好的绝缘体，可是一旦有非常小的交流电流施加到心脏上，就可能导致心脏肌肉纤维性颤动和神经肌肉损伤。所以涉及到病人的环境设备，任何可能与病人接触的部分其电流必须严格限制在40Hz-70Hz内。

医疗器械应用所需的保护级别与设备和病人的接近程度相关。对医疗系统供电来说，绝缘和保护指标有三个安全级别。首先，所有离线电源都必须满足EN60950标准中的基本安全要求。此外，要靠近病人的医用电源还要符合IEC601-1标准。而接触病人的设备除了满足以上2个要求外，还需要有额外的隔离屏障来保护。还有在市电中断时，医院的备用发电机要几秒或几分钟后才能供电，因此，许多医用电源和使用这种电源的设备都需要通过UPS系统接力供电。因而，电源的输入波形可能会改变，不再是理想的正弦波。所以，还需要在电源前端外接一个医用变压器来进一步提高安全级别。直接用到病人身上的设备必须满足所有这些参数的最高绝缘技术指标。