浅谈医用电子仪器中的散热风扇与仪器的接地

汪允丰

（徐州市卫生计量检测所 医电部，江苏 徐州 221000）

浅谈医用电子仪器中的散热风扇与仪器的接地

汪允丰

（徐州市卫生计量检测所 医电部，江苏 徐州 221000）

0 引言

电子、 IT及医学科学技术的进步，极大地促进了医疗设备及医用电子仪器的发展，各类医用电子仪器在我国各级医院已经得到大量普及，成为临床诊治中必不可少的手段。由于医用电子仪器种类繁多、 原理复杂，其运行状态的良好与否直接关系到患者的生命安全，因此必须保证其正常运转。近几年来，由于临床医学工程的学科定位、工作制度纳入正轨，各级医院医用电子仪器的使用、维修均得到重视，由受过专门培训的技术人员来进行，为仪器的正常运行提供了保障。由于仪器内部元器件集成化高、 排列密集，散热不良引发的仪器故障时有发生，影响正常的诊疗工作。笔者根据实践观察结合维修经验就仪器本身有关散热风扇及接地问题和同行探讨。

1 关于散热风扇

随着科技的发展，现代医用电子仪器已朝着集成、便携方向发展，随着集成度提高，仪器内部组件的散热问题显得尤为突出，零配件因过热引起热保护电路动作的直接后果是仪器停止工作，从而给诊疗造成影响。厂方设计人员均在仪器的侧面、后面或底部安装了散热风扇。扇叶的转向直接影响到散热效果，笔者曾经维修一台高频电刀，用户陈述的故障现象是仪器怕热，使用时必须用风扇对其降温，否则不工作。显然该故障系仪器内部散热不良所致。将机器打开，目测元器件无过热烧焦迹象，通电观察散热风扇运转正常。该机为分立件多板竖插结构，功率输出用五只大功率三极管并联在散热铝板上，再辅以220V交流风扇散热。通电开机发现风叶的转向是往机内吸风的，由此发现故障症结：该机部件排列紧凑，五只功率管满负荷输出功率接近300W，热量集中，风扇的风是由机外吸入，夏季室温较高（手术室内无空调）加上风扇马达本身的热源，所以进入机内的风温根本起不到散热作用，由此导致热保护电路动作。该故障的排除方法很简单：将风扇拆下调向安装，将往机内进风变为向机外抽风，把机内的热量排出。随访用户，至今仪器使用正常。因此笔者认为，医用电子仪器散热风扇的转向应因机而异，灵活确定散热问题不容小觑。

(1) 诊断类（B超、地形图等）仪器，因操作者位于正前方，风扇宜置仪器后部朝外或向下吹风。

(2) 治疗类（超短波、微波等）仪器，须将风扇直对主要发热部件（电子管、磁控管等）吹（进）风降温。

(3) 电刀、激光类手术仪器应避免机内粉尘落附于病灶，须向机内吸风。

(4) 手术无影灯因其位于患者正上方，为避免粉尘飘落，须选进风降温。

(5) 进风散热的风扇进风口一定要置滤尘网罩并定期清洗。(6) 离心机类仪器风扇应朝外将碳刷粉尘吹出。

(7) 根据具体仪器内部结构,若空间允许,可以酌量增加散热风扇个数或者改装稍大功率的风扇。

2 关于仪器接地

在日常维修工作中，笔者发现许多操作者对仪器的接地意识淡泊。一次接修一台心电图机，用户反映干扰很大，描记出的波形叠加的干扰纹波无法诊断。询问得知用户使用时未接地线。医用电子仪器不同于一般的电子仪器，总有必须接触患者身体的部分，人是导体，仪器在使用过程中，由于人们的安全意识不强以及管理制度的缺陷，时常发生电击事故，造成人体伤害。另外，不可靠接地或接地不良，也会导致仪器产生干扰，影响诊疗，因此仪器必须可靠接地。

2.1 安全接地

医用电子仪器系统中的接地线分为两类，一类是安全接地，也称为保护接地；一类是工作接地，即对信号电压设立基准电位。保护接地地线必须是大地电位。

一般电子仪器为了安全起见，机壳均应接地，其目的是为了在任何情况下，使人经常接触到的机壳保持零电位。

2.2 多台仪器接地

当室内有多台仪器时，提倡每台仪器单独接地，避免相互影响。

2.3 工作接地

工作接地有两种方式：一点接地和多点接地。由于医用电子仪器测量的是低频（如心电、脑电、肌电等）信号，因此较适合一点接地方式。

2.4 接地线电阻

将仪器接地端用接地线与大地连接。一般用2.5mm2独股或多股塑包铜线即可。

2.5 接地电阻

医用电子仪器的接地，就是把仪器与人体接触的部分与大地相接，即仪器的外壳与大地等电位，一般通过将金属接地电极埋入大地来实现。接地电阻的大小由接地电极的大小、形状和电极周围土壤的电阻率等因素决定。因此为了减小接地电阻阻值，应选择适当的电极及尽量降低周围土壤的电阻率。电极的安放应由具备电工资质的专业人员按行业标准实施。

[1] 姜远海,等.临床医学工程技术[M].北京:科学出版社,2009.

[2] 刘凤军,等.医用电子仪器原理构造与维修[M].北京:中国医药科技出版社,1997.

[3] 刘南平.实用电子技术[M].北京:科学出版社,2008.

[4] 甘心照.近代电子医疗设备与技术[M].南京:南京大学出版社,1991.

[5] 周小灵.电子电路故障查找[M].北京:中国电力出版社,2008.

Discussion on the Cooling Fan and Grounding of Electronic Medical Equipment

WANG Yun-feng
(Department of Medical Electronics , Xuzhou Academy of Health Metering Detection,Xuzhou Jiangsu 221000, China)

本文说明了医用电子仪器使用中易被忽略的有关散热风扇的转向与仪器接地中应注意的问题。

医用电子仪器；散热；接地

1674-1633(2010)07-0114-01

2009-04-24

作者邮箱：wyfxu.good@163.com

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