医疗电源对于安全性有特殊考虑,有着其特殊性,下面从漏电流和防护等级这两方面作一个叙述。
一、漏电流
隔离式电源模块充当了整个医疗系统的主要隔离部件,也在很大程度上会影响整机系统的漏电流。因此,对于医疗设备要求的漏电流,电源模块必须要尽可能的满足,同时还要考虑系统对地设计,漏电流留有余量是最好的。
(1)不同医疗设备对漏电流及防护等级要求不同
目前最新的第三版的医疗认证IEC60601-1-3rd,根据应用部分不同,将医疗设备分为了三类:B类、BF类和CF类,如下:
B类:所有应用部分类型中最低的患者防护等级,可以不与病人身体接触的设备,如激光治疗仪等。
BF类:比B型应用部分更高的患者防护等级,要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:最高等级的患者保护,可适用于直接心脏应用的场合,如心脏穿刺监视器。
(2)漏电流分类及要求
对于医疗器械而言,其漏电流根据设备的应用情况,又可区分为患者漏电流、患者辅助漏电流、可接触漏电流、对地漏电流。
患者漏电流是指外部电压施加时经过患者和F型应用流入地的电流,实际测试的时候会在回路里面串联一个MD的模块来模拟人体的阻抗。
患者辅助漏电流指的是通过A患者经过设备流经B患者的电流,要求不能带来人体的生理反应。
可接触漏电流指的是人体与可接触到的点之间的漏电流,通常在正常状态下的要求是100uA,单一故障状态下是500uA。通常测试时测量MD模块和地,以及未被接地保护的外壳等等之间的漏电流。
对地漏电流指的是设备对地的电流,要求是5mA,单一故障状态下是10mA。
以上漏电流的测试在医疗认证要求中测试的电压大都是110%的额定网电压下,也就是说并不是我们常规理解的漏电流的定义。通常医疗设备的网电压范围为100-250VAC,按照最恶劣的条件来测试应该是265VAC、60Hz,因此在医疗电源需求提出时也需要重点关注客户的测试条件。
二、防护等级
防护等级指的是不同医疗设备的防护强度的规范要求。医疗设备操作者为医生,而作用的对象是病人。在IEC60601-1第三版中将防护等级分为MOOP(Means of Operator Protection,操作者防护)和MOPP(Means of Patient Protection,患者防护)。不同的防护等级对应着不同的耐压测试要求,通常以1*MOOP,2*MOOP,1*MOPP,2*MOPP为要求。MOPP防护的耐压要求是要高于MOOP的。通常医疗设备的工作电压为250VAC,若要满足2个MOPP的防护要求,耐压4000VAC是基本要求。