医用超声仪器论文（精选7篇）
医用超声仪器论文 篇1
目前, 得益于科学技术的进步, 用于医学临床诊断的技术发展日新月异。其中, 最为显著的例子就是包括核磁共振技术、超声影像技术在临床探测和诊断工作中的应用。而由于超声影像技术的日益成熟, 国内大中规模以上的医院都配备了超声仪器以开展黑白超声以及彩色超声的探测诊断工作。需要认识到, 由于超声仪器本身在价格上一直处于高位, 同时设备本身也较为精密。这就使得在日常的运行使用和维护工作中需要予以充分的重视进行防止其出现各类故障。因此, 有必要对医用超声仪器的日常维护工作和排障进行分析和讨论。
一、医用超声仪器的故障分析
(一) 供电单元故障
由于医用超声仪器在电源的使用上大多以直流电为主。如果在日常的运行过程中没有对电源的运行予以定期的保养会造成通风孔积聚一定数量的灰尘。长此以往会造成仪器自身触发电源保护的情况。而一旦在电源附近积聚较多的灰尘后, 在较为潮湿的季节, 还会出现短路的情况。
(二) 图像受到干扰
一般而言, 图像受到干扰主要来自三个方面的原因。第一个原因是设备在运行的过程中受到来自自身设备的干扰;其次还可能受到周边较强磁场或较大功率电器的干扰;另外还可能因为设备自身探头受到损害而造成成像不清晰等情况。
(三) 过热报警
出现过热报警存在两种情况。第一种情况是设备自身温度确实较高。这主要是由于散热器损坏或设备持续超负荷运转而造成的。第二种情况可能是温度传感器失灵而产生的误告警。当温度传感器的通风孔因为积聚的灰尘而堵塞时就会造成传感器灵敏度降低或失灵, 进而产生误告警的情况。
(四) 显示器和控制按键故障
目前医用超声仪器所使用的显示器大多为液晶显示器。这一类显示器的故障主要是因为信号电缆受到损坏以及背光高压板故障等情况。而对于按键故障则主要是由于按键使用频率过高导致的。一般情况下, 测量按键、确认按键以及探头切换按键因为使用频率较高而经常出现故障的情况。
(五) 探头和轨迹球故障
对于探头故障而言, 主要表现为像素出现损失。大多是由于探头外壳开裂或探头的电缆因为弯折而出现损坏的情况。而轨迹球故障则主要是因为在X轴和Y周上的光耦长期没有得到有效清理而导致的。
二、医用超声仪器的维护
(一) 日常维护项目讨论
对于医用超声仪器的日常维护项目而言, 首先要对轨迹球的灵敏度情况进行检查。当发现轨迹球出现灵敏度下降的情况时要及时对轨迹球及其周边部位进行清理。其次, 在日常维护工作中还要注意对探头的维护。探头维护是对超声仪器日常维护的重点工作。在维护时, 要注意清洁探头透镜外壳部分以及探头的托盘部分以防止耦合剂对探头以及周边的电线电缆造成腐蚀。在对探头进行清洁的过程中, 要注意动作的强度以防止对探头造成损伤。另外, 在医用超声仪器的日常维护工作中还要注意对按键、显示器以及驱动器等硬件设备的清洗和维护。虽然按键本身并不容易受到损害, 也不包含技术含量。由于在日常工作, 按键的使用频率较高、磨损程度也较大。因此, 在日常的维护工作中要注意对按键的清洗与及时替换。对于驱动器等硬件设备而言, 由于在日常的使用探测过程中会保存大量的图像信息。这一类图像信息会占据一定的存储空间。因此, 在日常的维护工作中要及时注意对图像信息的保存并及时删除一定数量的图像以释放存储空间。
(二) 月度维护项目讨论
在对医用超声仪器的维护工作中部分设备不需要每天或每周进行频繁的维护, 只需要在一个月之内进行一次维护即可。这其中包含了设备的空气滤网、供电单元等。其中, 对于空气滤网而言, 由于在做完超声检查之后, 受检人员要使用纸巾擦拭耦合剂。因此会使得科室内出现数量较大的纸屑。这会使得超声设备的空气滤网中出现大量的纸屑。因此, 在月度维护工作中可以通过拆卸空气滤网并冲洗的方法进行清洗。其次, 在月度维护中还需要对供电单元进行维护。通过检查电缆是否存在破损情况、接地端是否连接紧固以及设备漏电是否低于0.1毫安等检查供电单元保持在良好的状态。另外, 在月度维护中还需要对设备的散热风扇进行维护。超声仪器在运行过程中会产生一定的热量。散热风扇的作用就是及时将产生的热量排出。而一旦因散热风扇老化等原因使得仪器所产生的热量无法排出, 则会使得设备自身热量较高, 进而会造成设备停机等情况的出现。因此, 在月度维护中还需要观察散热风扇的工作状态并对其进行维护好清理。
摘要：由于医用超声仪器造价较高且对精密度的要求较高, 因此需要定期对超声仪器进行清洗和维护。首先从供电、图像、过热报警、显示器、按键、探头和轨迹球几个方面分析了超声仪器经常出现的故障。进而分别讨论了超声仪器的日常维护项目和月度维护项目。
关键词：医用超声仪器,故障,维护
参考文献
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医用超声仪器论文 篇2
医用超声诊断仪器分析与维护, 在医学影像设备中具有十分重要的作用, 它贯穿于产品研发、仪器维护管理、生产和销售的全过程, 是医学影像设备管理与维护专业的专业基础课程, 也是辅助医学诊断和科学研究不可缺少的手段。现代职业教育技术的应用要求教师应重视实践与课程教学的整合, 充分发挥计算机、互联网等现代信息技术的优势, 提高教学的效率和质量, 激发学生的学习兴趣。因此, 应充分利用数字化教学资源, 创建适应个性化学习需求、强化实践技能培养的教学环境, 积极探索信息技术条件下教学模式和教学方法的改革。而传统的超声仪器教学方式在教学过程中存在诸多问题。医用超声诊断仪器分析与维护这门课程也是一门理论与实践相结合非常紧密的一门课程, 如何激发学生对本课程的学习兴趣, 提高学生学习的主动性和创造性, 培养学生动手能力, 是我们所面对的重要问题。
2. 教学中出现的问题
《医用超声诊断仪器分析与维护》是工科电类专业的一门技术基础课程, 该课程内容涉及面广且与实际联系紧密, 其陈旧的教学内容、传统的教学模式和教学手段, 已不适应中职教育技能型人才培养目标的需要。同时 《医用超声诊断仪器分析与维护》是一门理论性和实践性很强的专业基础课程, 在每个工科类专业中都有广泛的渗透, 传统教材 “平铺式”的教学方式过于强调教师的讲授, 理论与实践也是分开进行的, 在实践过程中购买医用超声诊断仪器费用昂贵, 一般的高职院校无法开设实践课程, 这样导致学生只能学习理论知识, 同时即使有设备, 反复的拆装仪器容易导致仪器损坏, 会大大提升实验的成本, 因此使用经济有效的措施进行教学改革是刻不容缓的事情。Multisim软件正好解决了这一问题。
3. 课程改革内容与安排
为了适应超声仪器的快速发展和21 世纪高职教育特点, 我们从优化课程结构的总体要求出发, 整合教学内容, 进行模块化设计, 较好地解决了基础与应用、理论与实践、目前与发展、点线面之间的矛盾, 使课程内容体系具有系统性、科学性、针对性性、实用性。根据以往教学经验, 我们计划将原5 个模块的课程体系重新划分为: 理论课程、实训课程、理论与实训综合课程三部分, 其中理论课程是基础, 实训课程是使用Multisim仿真实验, 理论与实训综合课程是医用超声诊断仪故障分析等教学环节。通过有效的组织教学内容, 有利于培养学生的实践能力和创新能力, 使学生在课堂上获得基本知识; 通过实训课进行实验、平时作业和综合理论实训训练, 使学生初步掌握医用超声诊断仪器的组成、电路分析及故障分析。改革具体内容如下:
1) 夸院校合作编写了特色的教材。在教材建设上, 与省内外多所院校合作, 共同编写了工学结合的专用实用教材。实训教材切合学院和专业实际, 以CX - 1000 超声示教仪器为载体, 通过Multisim软件对各个模块进行仿真, 模拟示教仪器的电路, 和可能出现的故障进行分析。注重发挥学生在技能训练中的学习主体作用, 注意强化学生岗位工作意识, 拓展学生的专业能力, 严格规范学生的专业操作和职业操守。
2) 制作了图文并茂的多媒体课件。为了将教学内容直观形象地展现给学生, 激发学生的学习兴趣, 提高教学效果, 实现课程教学目标, 课程组教师广泛搜集素材、资料, 制作了图文并茂的多媒体课件, 并计划制作项目教学视频录像。
3) 编写完整的课程教学资料。为了规范教学, 按学院规定要求编制完整的课程资料: 包括授课计划、课程标准、教案、多媒体课件、习题库等。对本课程的教学目标、教学内容、教学方法手段、教学条件、教学评价等都进行了规范, 指引教师在教学中向培养学生职业能力方向转变。
4) 丰富教学资源, 提高学生兴趣。通过建设课程网站上传丰富课程资源, 增加了课外行业情况、典型设备安装手册、专业英文词汇、典型设备电路等, 并把专业竞赛引入到综合实训项目, 增加学生学习兴趣。
5) Multisim仿真模拟教学。通过引入Multisim仿真软件模拟真实的仪器对电路结构和原理进行仿真, 了解电路工作的过程和可能出现的现象, 通过项目化的教学方式, 仿真和分析特定仪器的常见故障和解决方法, 为进入工作岗位打下良好基础。
4. 结论
课程创新的教学改革设计, 以提高学生解决实际问题的能力为目标, 多种的教学方法特别是Multisim软件的引入使每位学生都全身心地投入到知识学习和技能训练中, 主动性大大加强; 课程教学还充分运用多媒体教学手段, 使用了大量的图片、视频文件和动画, 使教学内容丰富形象, 提高了学习兴趣、加深了对所学设备结构和原理的理解, 是学习效果大大改善。
摘要：本文介绍了医用超声诊断仪器分析与维护课程在高职教育中医学影像设备相关专业中的作用, 及教学中存在的问题, 通过引入Multisim仿真软件结合实际对课程的教学过程进行改革, 充分发挥其仿真软件直观、方便、灵活、成本低、效率高的特点, 激发学生学习的积极性。培养学生动手操作技能, 进一步提高学生的实验能力、动手操作水平和综合分析能力、自主创新能力都有重要的意义。
关键词：超声诊断仪,Multisim,教学改革
参考文献
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[4]周丽芹, 葛安亮, 宋大雷.电子技术课程设计的教学改革实践[J].科技信息, 2009, 5 (21) :221-223.
医用检验仪器教学方法探索 篇3
2该课程教学方法探索:笔者承担了我院医疗器械工程及其他专业的《医用检验仪器》课程的教学工作, 目前已经讲解该课程三年。现将在教学方法上的一些经验和体会总结如下:
(1) 《医用检验仪器》是一门本专业的专业课, 应该放在大学四年级上学期开设比较好。此时的学生已经修学了《医学基础》、《机械基础》、《微机原理》、《生物医学电子学》、《生物医学检测技术》等课程。 (2) 采用常规教学为主, 兼顾其他教学方式。每个班级的人数尽量不要太多, 否则影响教学效果。经过近几年的探索, 笔者已经积累了相当丰富的教学经验。 (3) 充分利用厂家的资源。有些厂家在出售仪器时, 就考虑了需要对使用者、维修人员及学生进行培训。如日本Sysmex poch-100i型全自动三分类血细胞分析仪就附带了用Macromedia Flash制作的仪器前面板、侧面板和后面板的内部元件分布情况, 以及内部液流、气流、阀门、腔室的工作原理, 对全面了解仪器起到了很大的作用。我们课堂教学可以充分利用这些资源。
(4) 充分利用网络资源。如今是互联网时代, 有时在网络上可以查找到我们所需要的, 如动画、仿真、视频或者课件等资源, 来弥补书本中仅文字和图片进行介绍的缺陷。在介绍流式细胞分析技术一章时, 我们充分利用了[2]中的网络资源。在该网站上, 用英文语音和动画绘声绘色地详细介绍了流式细胞分析技术的定义、流式细胞分析仪器概述、流式细胞液流聚焦作用、前向散射光及其检测、侧向荧光及其检测、直方图、散点图的形成等内容。学生通过这样的教学, 不但可以掌握书本内容、而且对仪器的原理有更深入的感性认识, 同时可以提高他们的专业英语阅读和听力能力。
(5) 采用动画教学。有些检验仪器中的机械结构图看起来比较难懂, 结构比较复杂。然而, 如果有Flash动画, 则可以形象地展示各个部件是如何协调工作的, 学生也可进一步了解该机械结构的工作原理。在近几年的大四学生毕业设计中, 我们有意设计了这样的毕业设计题目, 让学生用Flash等动画软件, 作一些机械结构的动画设计, 这样不但学生完成了毕业设计任务, 同时更进一步学习了这种检验仪器的工作原理, 也为我们的以后课堂教学提供了丰富的视频资源。如在血细胞分析技术中就有两种电磁负压泵, 是在交流电磁场作用下, 采用气动的原理进行工作的, 我们就采用了动画软件模拟进气和排气过程, 收到了较好的教学效果[1]。
(6) 充分利用学院实验室资源和医院检验科的资源。通过各种途径, 我们学院已经拥有了较多的医用检验仪器设备, 既有最新的无分类血细胞分析仪、电解质分析仪等供学生综合实习, 也有一些旧的医用检验设备, 如早期的二分类血细胞分析仪、国产生化分析仪器等供学生动手拆卸和组装。同时, 我们还充分利用了上海市各家医院的检验科设备资源, 每年安排学生到定点医院检验设备科综合实习和见习。
结束语:由于新技术的发展, 以及新的无创性检验仪器或诊断技术的出现, 各种临床检验设备也在迅速发展, 给我们的教学提出了新的目标和要求, 这就要求我们不断地调整教学内容, 改进教学方法, 采取多种途径, 提高教学质量, 培养医疗器械专业学生对医用检验仪器课程的兴趣, 努力实现老师的"教"与学生的"学"的最佳统一, 从而更好地培养出优秀人才
摘要：针对我院开设的《医用检验仪器》课程特点, 以及本科学生的特点, 结合作者的实践经验, 从多方面对如何提高教学质量进行了探索。
关键词：医用检验仪器,教学方法
参考文献
[1]朱根娣主编.现代检验医学仪器分析技术及应用.上海:上海科学技术文献出版社, 2008年第2版.
医用电子仪器的管理要点及维护 篇4
1 医用电子仪器管理与维护的意义
1.1 可以延长医用电子仪器的使用寿命
医用电子仪器的种类不断更新, 不同医用器械设备的使用年限各不相同。因此对医用电子仪器进行科学合理的管理以及进行恰当的维护都可以在一定程度上减少其损坏率, 延长医用电子仪器的使用年限。
1.2 提高设备的使用率与完好率
当代医学领域中, 医疗仪器是医学诊断的最重要部分之一, 大多数诊断离不开医用电子仪器。所以为了提高医疗诊断以及治疗的正确性, 我们必须保障医疗设备的使用率。与此同时, 为了保证医用仪器的正常使用, 医护人员还要保证设备的完好率。因此, 加强医用电子仪器的管理和维护工作, 对提高设备的使用率和完好率有着非比寻常的意义。
1.3 降低医院运营成本, 提高效益
现代医院为了对患者的病症进行精确诊断和治疗, 引进并使用了大量的医用仪器, 这使得医疗仪器的采购费用在医院的整体花费中占据着很大的比例。要想提高医院经济效益, 则必须提高医用电子仪器的使用率和完好率, 对医用电子仪器进行合理科学的管理以及正确的保养, 这不仅能在一定程度上提高医疗过程的效率, 还能降低医院运营成本, 提高医院的整体效益。
2 医用电子仪器管理要点及维护措施
2.1 管理方法
首先, 医用电子设备的使用需要一系列的制度来规范, 例如安全管理制度、运行稳定管理制度、岗位责任制度、应急预案等, 因此完善现有的医用电子仪器管理方法和制度, 以及优化整个医用仪器管理流程, 是实现医用电子仪器管理和维护工作的重要保证;其次, 切实将医疗设备管理落实到具体的小组和具体的人员, 制定专业的管理方案是对医用电子仪器管理和维护有效的重要环节。
2.2 维护措施
对医疗仪器的维护要根据电子仪器的种类分别进行, 例如:对光学医用仪器的维护主要是对其光电检测部件进行防潮、除霉、除尘、除污的处理;对医用电子仪器中机械传动设备的保养工作主要是进行除锈、上润滑油、除污等的处理, 每天定时完成对维护保养工作的记录, 还需要有专业人员签字确认;若仪器出现任何异常情况, 检查人员要做好记录并及时上报。总之, 科学的维护措施对于延长医用电子仪器的使用寿命有着极为重要的作用。
2.3 检修方法
医用电子仪器的检修工作模式通常包括3 种, 即自修、外包以及自修与外包。自修主要是指医院内部对仪器进行维修, 但随着信息化的发展, 仪器的科技含量不断增加, 医院内部的维修人员水平难以跟上这些器械的发展, 因此这种模式越来越不适用;外包就是通过医院与外部维修公司签协议, 让外部公司对医用电子仪器进行维修工作, 但是由于医院具有特殊性, 使得该模式往往不能保证及时性;自修与外包模式则结合两者的优点, 因此最受国内医院的青睐, 也值得现代医疗行业推广。
总之, 为了保证医用电子仪器的管理和维护工作的顺利进行, 一定要建立相关规范, 提高医用器材使用人员的操作水平、规范其操作方式;不断学习相关医用电子仪器的知识, 提高自己的操作水平, 以更好地服务于大众, 为医院创造出更多的社会效益与经济效益。
参考文献
医用超声仪器论文 篇5
1 医用仪器的维护
医疗仪器日常维护保养的好坏, 直接关系到仪器能否正常使用于医疗、救治工作, 并可延缓仪器必然性故障的发生, 避免或减少偶然性故障发生, 是提高仪器完好率必不可少的日常工作。
维护保养医用仪器的基本方法:
(1) 仪器使用的环境应严格按其说明书规定要求, 不能使仪器放置在潮湿、温度过高、阳光直接照晒的地方。有些仪器还要考虑避光, 以保证仪器的工作条件。
(2) 医用电子仪器应在规定电源电压范围内工作, 若供电不正常, 必要时需配备电子稳定器以防止因外电波动过大影响电子线路正常工作, 造成电子元件损坏。有数据输入和存取功能的仪器、为防止患者的数据资料丢失还需配有UPS电源。
(3) 一般仪器连续工作时间不能超过仪器规定指标, 需要连续使用的仪器要保证仪器的散热条件, 室温过高时, 必须采取通风、降温措施。
(4) 若仪器长期不用, 纯机械仪器在清洁后, 需采取上油或防锈措施, 然后盖上防护罩。电子仪器每月至少开机1次, 通电l~2 h, 以防某些电子器件受潮损坏造成仪器故障。
(5) 对使用率较高的医用仪器半年或1年定期进行清洁处理电路, 可用吸尘器或血压表打气皮球管吹吸走机器上的灰尘, 尤其是高压电路器件, 需要用毛刷清洁干净, 以防高压打火损坏电路。
(6) 按期更换或清洗超过使用期限的元器件, 如电池、电子管和化学、物理传感器 (气流传感器) 、电极等。
(7) 电子仪器除检修需要时, 应避免频繁开关, 特别是带监视器的仪器如B超、心电图、血压分析仪。使用人员还需注意仪器出现异常, 特别是发现机壳带电、机内异味、漏气、漏液、电路打火、声音不正常等情况时, 应立即送有关部门修理。
(8) 对机电一体化的仪器, 有机械传动、滑动部分的要定期添加相同性质型号的润滑油和冷却液。如检验仪器和涡轮牙钻机。
2 医用仪器的检修
检修仪器前首先要认真阅读有关操作说明书和仪器维修资料, 在查阅电路图时, 要了解仪器的系统结构电路、机械工作原理, 然后向操作人员详细询问仪器发生故障的现象, 参阅以往仪器的维修记录后再开始着手检修。
(1) 检修仪器可根据故障现象, 采取先检查主机附件, 如导联线、探头、电极;后检查主机面板上所有旋钮按键设置是否有误, 再查主机电源输入线, 一般可用万用表检查电源线是否通断和机壳是否适中、仪器接地线是否良好, 若机壳上保险管烧断, 决不能加大安培数试机。要特别强调一点, 有自检程序的, 一定要用其自检功能提示仪器故障的范围。
(2) 确定故障出在机内时, 再打开仪器外壳, 观察机内各电路板及电子元件有无异常。注意高压电路是否有短路击穿现象, 用手触摸有关电子元器件, 必要时采取除静电方法操作, 以防静电击穿微电子芯片。
(3) 电路检查时, 首先检查仪器电源部分, 若电源保险已断, 必要时断开电源负载, 检查电源空载情况。在电源正常情况下, 有条件的可采用断路法, 逐部分通电试验, 缩小电路短路范围。
(4) 在排除仪器电源故障后, 当仪器各组电压均不正常时, 要认真分析电路图, 根据故障现象采用相应的检查方法。检修仪器的关键在于对仪器工作原理的理解, 只有理解其工作原理, 才能进行很好的修理。
(5) 电路分析法, 在理解仪器工作原理的基础上, 根据故障现象可划分若干部分, 如:遥测心电监护仪、B超或带显示的仪器, 在电源正常的情况下, 无光栅故障, 首先要划清是显示电路还是信号处理的问题。碰到机电、计算机一体化的仪器, 首先要判断CPU信号是否正常, 只有在CPU工作正常的情况下, 再逐步检查接口电路及外围电路。另外, 要划清机械问题引起的故障。如:血气分析和血球计数仪, 由于进样转换阀泄漏或密封圈损坏进样微孔堵塞, 均会引起整机工作不正常。机械问题可凭经验直观检查。电路问题的检查方法很多, 直观法、电压法、电阻法、干扰法、短路法、断路法、代替法、比较法、重现故障法等都是检修人员长期总结出来的经验。
总之, 检修医用仪器是一项技术性强, 长期细致的工作。在检修过程中, 一定要先了解仪器工作原理和发生故障的现象, 先易后难, 由简入繁分析故障。检修人员要对修好的仪器分析其维修的经验教训。同时, 每次维修时要理论联系实际分析故障产生的原因和解决的最佳方法, 只由这样才会使自己在检修过程中学会更多的修理技能。
医用超声仪器论文 篇6
电池结构最初的定义是,盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或复合容器。随着科技的进步,电池已逐渐泛指成能产生电能的小型装置。电能可用多种形式的能量变化得来,其中,把化学能转换成电能的装置叫化学电池,即电池。电池有原电池和蓄电池2种。放电后不能用充电的方式使内部活性物质再生的叫做原电池,也称为一次电池;放电后可以用充电的方式使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能的电池叫做蓄电池,也称为二次电池[1]。电池的种类很多,常用的电池主要是干电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。
1 电池的种类及特性
1.1 干电池
干电池属于化学电池中的原电池,是一种一次电池。因为这种化学电池装置其电解质不是液体,而是一种较难流动的糊状物,所以叫做干电池。其种类有锌锰电池、锌氧化汞电池、锌银电池及锌空气电池等。
锌锰电池价格低廉,使用最广,是产量最大的一种一次电池。锌锰电池正极为二氧化锰,负极为金属锌,电解质为氯化铵或氯化锌。按电解液性质,可分为中性、微酸性和碱性3大类。碱性电池的容量较大。锌锰电池的体积和重量相对较小,自放电小。缺点是电池内阻较大,只适合中、小电流间歇放电。长期使用,特别是受热后容易发生电解质泄漏。锌锰电池按照外形可分为筒式、迭层式及扁平式等[2]。
锌锰电池特有的一种性能是间隙放电电压可恢复。因为二氧化锰电极本身具有恢复特性。当电池停止放电时,电极表面重新成为二氧化锰,可以恢复到放电前的电极表面状态。因此,锌锰电池间隙放电比连续放电容量高[3]。
干电池符号中,R表示圆筒形;L表示碱性。R20表示一号电池;R14表示二号电池;R6表示五号电池;R03表示七号电池。锌锰电池适于作为仪器遥控器等小电流间歇放电的电源。
1.2 铅酸电池
铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅,在放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅[4]。
铅酸电池价格便宜、内阻小、放电电流大。一般砖头大小的铅酸电池都可以达到十几安时的容量,自放电较小。缺点是体积、重量大,使用和放置寿命均较短。虽然铅酸电池容量大,但只适合浅放电、勤充电。放电一般不宜超过总容量的2/3,否则容易产生不可逆转的化合物,从而降低电池的有效成份。因此,铅酸电池应经常处于充足电的状态,电池放电后应及时进行充电。铅酸电池即使多次充电也不会降低电池寿命,所以应充足电后再使用。铅酸电池的有效容量受温度影响明显,30℃时的容量为100%。温度每下降1℃,容量大约降低1%,温度越低,容量降低越明显。
铅酸电池分为需维护型和免维护型,前者的电解液是液体,电池极板必须保持浸没在电解液中,不能露出电解液液面,电解液减少后要及时添加。如缺液不多,添加纯净水即可;免维护型铅酸电池是密封的,内部的电解质为潮湿粉末状物质,不需要维护。
铅酸电池适用于要求大电流、大容量,而对体积、重量要求不高的场合,可作为汽车、电动自行车、应急灯的电源及部分较大型医用仪器的备用电源。
1.3 镍镉电池
镍镉电池是以海绵状金属镉作为负极,氢氧化镍作为正极,电解液一般为氢氧化钾的蓄电池[6]。
镍镉电池内阻小、放电电流大、体积小、寿命长、重量较轻、机械强度高及易于密封。缺点是放电具有记忆性,即镍镉电池放电具有这样的趋势:前一次没有全部放电,下一次放电到达前一次剩余容量时即终止放电。如连续几次放电不完全,会使其有效容量明显降低。为此,在几次不完全放电后要进行一次完全放电,然后再充电,以消除放电的记忆性。所以,很多镍镉电池的充电器都具有完全放电后再充电的功能。
镍镉电池充电后,初期自放电很大,以后速度变慢。高温环境下自放电严重,40℃储存1个月,容量还剩70%左右。镍镉电池的低温特性良好,可以适应野外低温环境。镍镉电池一般额定电压为1.2V,实际电压约为1.3V左右,充电后电压缓慢上升,充电末上升到1.4~1.5V。放电较为平稳,放电终止时,电压会突然下降。平均带负载工作电压约为1.25V。镍镉电池适用要求体积小、电流大、低温环境的场合[8]。由于其放电具有记忆性给使用带来不便,近年来已逐步被镍氢电池和锂电池取代。
1.4 镍氢电池
镍氢电池是一种以储氢合金为负极,氢氧化镍为正极,氢氧化钾溶液为电解质的蓄电池[5]。镍氢电池分为高压镍氢电池和低压镍氢电池。医用仪器中使用的是低压镍氢电池。镍氢电池的很多性能与镍镉电池不同之处为,在相同体积和重量的情况下,镍氢电池是镍镉电池容量的2倍,放电无记忆性,但自放电现象较镍镉电池严重。
1.5 锂电池
锂电池是用金属锂做负极活性物质的电池总称。其分一次电池和二次电池,可充电的二次锂电池又称锂离子电池或锂离子聚合物电池。
一次电池的种类有锂二氧化锰电池、锂亚硫酰氯电池和其他化合物电池。最常用的是锂二氧化锰电池,它是以锂金属为负极、二氧化锰为正极,电解液为高氯酸锂的有机溶液。其主要特点是电池电压较高,额定电压为3V,是一般干电池的2倍;终止放电电压为2V,放电电压稳定;有较好的储存性能,储存时间可达3年以上;自放电很小,年自放电率≤2%;体积小,重量轻,工作温度范围-20℃~60℃。常见的“纽扣电池”就属于这种锂电池,其常用于小电流、要求长期稳定供电的场合,如计算机CMOS电源及断电记忆时钟电源等。
可充电的锂离子电池实际上是一种锂离子浓度差电池,正负电极由2种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时,锂离子从正极晶格中脱嵌出来,经过电解质嵌入到负极晶格中,正极释放电子,负极得到电子,发生氧化还原反应;放电时与充电正好相反,锂离子从负极中脱嵌出来,负极释放电子,正极得到电子,同样发生了氧化还原反应[7]。
锂离子电池的特点是平均放电电压约为3.6V,为普通镍镉电池、镍氢电池的3倍;体积小,重量轻,放电电流较大,放电无记忆性,自放电小,约为镍镉电池的1/2。锂离子电池的工作温度在-30℃~50℃,特制的低温电池可达-40℃,高温电池可达70℃。锂离子电池寿命较长,以100%充放电循环寿命可达500~1000次;如果采用浅充放电(80%),循环寿命将可达到1500次以上[3]。锂离子电池可制成大容量电池,但体积和重量也会随容量增大。锂离子电池的充电制式通常为恒流、恒压两段式,所以要选用专用的充电器或专用充电设备进行充电,防止过度充电。锂离子电池不宜全部放电后再充电,这一点与镍镉电池不同。长期保存不用时应充电至1/4~1/2的容量,这一点又与铅酸电池需充满保存不同。
锂离子电池的综合性能优于上述其他二次电池,但价格较贵,广泛用于手机、笔记本电脑和便携式医用仪器的电源。
2 医用仪器中的电池维护
目前,许多医用仪器为了扩大使用范围,适应复杂环境,都增强了仪器的可靠性。除具有交流电源外,都备有内部电池作为备用电源。最常见的医用仪器,如心电图机、多功能监护仪、超声波检测仪、输液泵、注射泵等。在大多数医院中,由于交流电源是保障供给的,所以一般不会用到备用电源,仪器内部的电池长期搁置,甚至被人遗忘。在这种情况下,很容易造成机内电池的失效或损坏,平时可能会殃及仪器的其他部分,紧急情况需要使用电池供电时会使仪器失去功能,成为可能造成医疗事故等不安全隐患。所以,对于医用仪器中电池的维护是一项十分重要的工作。
(1)及时更换过期的电池。电池都具有一定的寿命,干电池虽然自放电较小,但长期放置不用储电量也会大大减小,一般2年后不足新电池容量的一半。另外,干电池长期放置容易漏液,腐蚀周围的电路造成短路或断路。铅酸电池不管使用与否,其寿命都在3年左右,以后性能将明显下降,所以对于过期的电池要及时更换。
(2)定期对二次电池进行放电和充电操作。镍镉电池长期不用时容易产生内部结晶,造成正负极短路。镍氢电池自放电较大,要经常补充充电。电池长期不用都会使活性和容量降低,对保持电池原有性能极为不利。所以应每月对医用仪器使用1次内部电池供电,镍镉电池要放电充分,避免产生记忆性。其他二次电池放电在50%左右,然后及时进行充电。
(3)使用专用充电器,防止过度充电。专用充电器一般都具有电池充满自动停止充电的功能,以防止出现过度充电或因充电电流过大造成电池过热损伤甚至爆炸的情况。对于锂离子电池,充电尤为重要[9]。即使是小电流的过度充电不会造成过热损伤和爆炸,也不能在电池充满的基础上进一步增大其容量,否则会使电池的性能有所降低。
(4)定期带载检测电池电压。检测电池性能最简便的方法是测量电池电压。电压低提示需要充电,如充电后电压仍低于额定值即提示电池已经或接近失效。但一定要注意所测电池电压必须是在带负载的情况下,以此判断电池的性能是否可靠。在电池性能下降的初期,最初表现为内阻增大,此时空载电压并没有明显的变化,接上负载后电压才会降低。所以,对于仪器的电池每月要进行一次带载的电压检测,以判断电池的性能状态。
3 小结
医用仪器内部电池是仪器质量控制工作的重要组成部分,忽略这部分工作将可能造成严重的后果。医用仪器中电池的种类不同,性能及维护方法也不同。在了解电池性能的基础上,掌握正确的维护方法,进而落实维护工作,对于保障医用仪器的可靠性、安全性、减少故障发生率和医疗事故,以及延长仪器使用寿命具有十分重要的意义。
摘要：本文介绍了医用仪器中常用电池的种类、特性。介绍了其日常使用的注意事项及维护方法。
关键词：医用仪器,电池特性,维护方法
参考文献
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[7]黄可龙,王兆翔,刘素琴.锂离子电池原理与关键技术[M].北京:化学工出版社,2007:7.
[8]李国欣.新型化学电源技术概论[M].上海:上海科学技术出版社,2007:98.
医用超声仪器论文 篇7
1 电源干扰对医疗仪器设备的影响
电源干扰的类型包括电压降落、失电、频率偏移、电气噪声、浪涌、谐波失真和瞬变等, 干扰的方式主要有三种:
差模干扰:是指叠加在线路电压正弦波上的干扰, 是载流导体之间的干扰。如电网的过欠压、瞬态突变、尖峰等。
共模干扰:是指产生于电网与零线之间的干扰, 是载流导体与大地之间的干扰, 由辐射或干扰耦合到电路中而来, 如尖峰干扰、射频干扰、零线与地线间的稳态电压等。
串模干扰:是指外界磁场、电场引起的干扰。
医用仪器设备的电源主要有220V (通常称为市电) 和380V (动力用电) 两种, 一般情况下电源波动应在±5%范围内。心脑电图机、监护仪、超声诊断仪、针灸电疗仪或银针直接接触人体的仪器设备等, 特别是检测人体生物电信号的仪器设备, 由于信号采集极其微弱, 一旦受到干扰, 就会在检测结果如波形、图形、图像上叠加一种类似于某些病变的畸变造成误诊, 同时还会引起微电击, 严重时会引起生命危险。如果是带有计算机系统的医学仪器设备, 当共模干扰中的尖峰干扰幅度达到2～50V, 时间持续数微秒时, 就可能引起计算机逻辑错误、丢失等。
2 保证稳定的常用技术方法
(1) 采用专用的独立线路为了抑制仪器设备间的相互干扰, 最简单的方法是采用分相供电和独立线路供电, 即在三线供电线路中使用某一相作为敏感设备的供电电源, 另一相作为外部设备的供电电源, 再一相作为常用测试仪器或其它辅助设备的供电电源。这种措施常应用在大型的医疗仪器设备供电系统中。
(2) 安装交流稳压器对电源波动性要求较高的设备如CT、MR、超声诊断仪等应配装, 使设备的工作电压基本稳定和净化以达到稳压精度。
(3) 配装UPS不间断电源对带有计算机或进行存储、传输信息的服务器类设备如医院PACS系统、CR、检验仪器等, 为防止断电时数据不丢失, 应保证电源的不间断供应。
(4) 确保仪器设备信号和外壳接地可靠性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, 以达到切断电源的目的。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。信号接地是在浮地与公共地间跨接泄放电阻, 阻值的大小以不影响设备漏电流的要求为宜。