9 ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ БІОМЕДИЧНОЇ
АПАРАТУРИ

Біомедична апаратура експлуатується, як правило, протягом багатьох років до виходу її з ладу або повного фізичного зносу. Природно, що згодом надійність окремих вузлів і деталей, у тому числі тих, які впливають на електробезпеку, знижується. Ізоляційні матеріали органічного походження втрачають свої первісні властивості, стають крихкими, ламкими, покриваються тріщинами, їхній електричний опір і електрична міцність знижуються. Старіють і можуть поступово виходити з ладу елементи автоматики, схеми захисту, слабшає кріплення деталей і вузлів: пил і бруд, проникаючи в апаратуру, зменшують шляхи струму витоку і повітряні зазори, тобто рівень електробезпеки апаратури знижується.

Не менше значення для безпеки пацієнта мають і виникаючі згодом в апаратурі порушення нормальної роботи, зміни її характеристик, параметрів. В результаті цього можуть з'явитися помилки в діагностиці або дозуванні терапевтичних процедур. Не виключений і вихід з ладу приладів і апаратів у небезпечній для пацієнта ситуації [29].

Перевірка чотирьох видів виробів (кардіомонітори, електро-кардіографи, електрокардіостимулятори, дефібрилятори) була проведена в 2 американських лікарнях з числом ліжок від 100 до 700. З 95 кардіомоніторів (виробництва 10 фірм), у 52 верхня границя амплітудно-частотної характеристики була нижчою 50 Гц (за стандартом США – 50 Гц), у 5 моніторів – нижчою 20 Гц. У 25 моніторів калібрований сигнал відрізнявся від 1 мВ більше ніж на 10%. Струм витоку на пацієнта в 45 моніторів перевищував 10 мкА, а в 10 – був більшим 50 мкА. У 20 кардіомоніторів були несправні окремі компоненти або монтаж. Верхня гранична частота у всіх перевірених електрокардіографів (всього 51 прилад виробництва 7 фірм) була нижчою 100 Гц, необхідних у США; у 75% – нижчою 50 Гц, у 3 приладів – нижчою 20 Гц. Відхилення від номінальної величини каліброваного сигналу в 7 приладів перевищило 10% при нормі 2%. У 6% електрокардіографів жила, що під’єднується до заземлення умережному шнурі, була обірвана. У 43% приладів струм витоку на корпус перевищив 50 мкА. Відзначено, що більшість електрокардіографів мають перемикачі для зміни полярності мережних проводів. При їхньому перемиканні струм витоку збільшувався вдвічі. Було перевірено 57зовнішніх ЕКС виробництва 6 фірм. Один із стимуляторів мав п'ятижильний кабель пацієнта (2 жили – для стимулюючих електродів, 3 жили – для діагностичних електродів вмонтованого в стимулятор кардіомонітора). При вмиканні і вимиканні ЕКС між проводом електрода правої руки і проводом стимулюючого електрода проходив короткочасний струм 400 мкА. В усіх стимуляторах контактні пристрої для приєднання проводів електродів мали доступні для дотику металеві частини. При випадковому торканні цих частин персоналом існує небезпека проходження через серце пацієнта неприпустимо великого струму витікання  розташованої поруч апаратури [23].

У деяких дефібриляторів (41 апарат виробництва 5 фірм) один електрод з'єднаний із шасі, а отже, і з землею. У випадку поганого заземлення виникає небезпека для персоналу, при дотику до корпусу. Крім того, при наявності діагностичних електродів для імпульсу струму дефібрилятора виникає інший шлях, що обминає область серця, і, якщо площа контакту мала, можливий опік.

Один апарат з режимом повторної дефібриляції мав тепловий автоматичний вимикач, який спрацьовує після декількох слідуючих один за одним розрядів. У результаті апарат не міг бути використаний протягом трьох хвилин, необхідних для повернення автомата у початковий стан [23].

За кордоном поширені спеціальні групи, що обстежують невеликі медичні установи (із числом ліжок до 300) і дають рекомендації із підвищення рівня електробезпеки. Робота такої групи проходить у кілька етапів.

Перший етап – знайомство з персоналом, огляд електроустаткування й апаратури. Система заземлення перевіряється в кожній розетці пропусканням значного струму від низьковольтного джерела між контактом розетки, що заземлює, і найближчою трубою водопроводу. Опір визначається за спадом напруги між зазначеними точками. Перевіряється чи правильна полярність гнізда кожної мережної розетки, наявність у них несправностей, тріщин ізоляції, а також, якість монтажу і роботоздатність пристроїв контролю ізоляції систем ізольованого живлення. При контролі апаратури виміряється опір між контактом заземлювальної мережної вилки і корпусом. Визначається також струм протікання на корпус і на пацієнта. Кожен прилад і апарат маркується і нумерується.

Усі пацієнти медичної установи (і відповідно апаратура) поділяються на три групи. До першої групи відносяться пацієнти, що потребують нормального рівня електробезпеки. Вони мають тільки випадковий контакт з апаратурою. Апаратура, що задовольняє мінімальні вимоги, може застосовуватися для діагностики і лікування хворих тільки першої групи і маркується червоним кружком. Друга група – пацієнти з підвищеною чутливістю, що мають безпосереднє зовнішнє електричне з'єднання з апаратурою. Відповідна апаратура задовольняє підвищені вимоги і маркується жовтим кружком. Третя група – пацієнти, у яких є безпосереднє електричне з'єднання із серцем. Апаратура, що може використовуватися при діагностиці і лікуванні цих хворих, має найвищий ступінь захисту і маркується зеленим кружком.

В розмовах з медичним персоналом встановлюється рівень його підготовки і необхідність підвищення знань з питань електробезпеки.

Другий етап – складання звіту про результати огляду. У звіті для кожного виробу вказується конкретна робота, яка повинна бути виконана, у порядку її терміновості і важливості з погляду електробезпеки.

Третій етап – навчання персоналу, що проводиться окремо для адміністрації, лікарів і медичних сестер.

Четвертий етап – повторний огляд медичної установи з метою аналізу результатів роботи, проведеної для підвищення рівня електробезпеки [21].

Питання технічного обслуговування і ремонту повинні ретельно розглядатися при проектуванні приладів і апаратів. Відзначимо дві крайні тенденції в проектуванні електромедичної і будь-якої іншої апаратури. Перша полягає в необхідності створити вироби, якомога простіші в керуванні й експлуатації. З метою спростити функції медичного персоналу широко застосовуються автоматичні пристрої для підтримки нормального режиму роботи вузлів і блоків, для програмованого функціонування. Такі вироби мають вбудовані калібратори й індикатори необхідності контрольних перевірок. Інша тенденція полягає в проектуванні виробів, які мають багато ручних регулювань, що вимагають калібрування перед кожним використанням. Необхідність контролю і перевірки таких виробів у кожному випадку вирішується медичним персоналом або вони проводяться в плановий термін.

При оцінюванні розглянутих напрямків у проектуванні апаратури вибір очевидний: перевага повинна бути віддана першому як  прогресивнішому, такому, що максимально полегшує працю медичного персоналу. Однак у цього питання є і зворотна сторона. Автоматизована апаратура, як правило, значно складніша, вона вимагає високої кваліфікації технічного персоналу, що забезпечує її контроль і ремонт; відповідно вищі і витрати на її експлуатацію. У зв'язку з цим виникає необхідність максимального спрощення процедури обслуговування особливо складних приладів і апаратів. Достатньо суттєвим буде виключення при цьому механічного розбирання апаратури, що само по собі може бути причиною різних порушень. З цією метою повинні бути доступні зовнішні контрольні роз’єми, що дозволяють спростити перевірку окремих вузлів приладів і апаратів. Контрольні точки і всі елементи електричної частини виробу повинні бути чітко позначені і легкодоступні. Значно полегшує ремонт апаратури модульна конструкція, що допускає швидку заміну несправного модуля.

Основне питання, що виникає при організації і плануванні технічного обслуговування, полягає у встановленні необхідного обсягу і періодичності перевірки апаратури. Вони залежать від задачі конкретної перевірки, складності апаратури, частоти її застосування, небезпек, що можуть виникнути для пацієнта, та інших причин. Відповідні вказівки, включаючи методи і засоби контролю, повинні бути в супровідній (експлуатаційній) документації на вироби, але, на жаль, вони зазвичай відсутні. У зв'язку з цим у багатьох випадках контроль і випробування апаратури проводяться від випадку до випадку, в основному в зв'язку з виникаючими порушеннями і відмовами в роботі. При цьому втрачається попереджувальний зміст контролю і знижується його ефективність. Відсутність чіткої програми контролю в багатьох випадках приводить до того, що оцінювання стану апаратури відбувається за принципом «Так» або «Ні», тобто працює виріб або не працює. Поки індикатори світяться, чути шум вентилятора, стрілки приладів відхиляються, а показання не суперечать здоровому глузду, прилад або апарат вважається нормально працюючим. Однак навіть такий примітивний контроль несправності апаратури часто відсутній, якщо це стосується приладу, що довго не використовувався.

Прикладом небезпеки, що при цьому виникає, служить один з найвідповідальніших апаратів у медичній установі – дефібрилятор. Він може тривалий час не використовуватися, і про нього забувають, поки не з'явиться термінова необхідність. Тут і виявляються через відсутність ефекту дефібриляції недоліки в роботі апарата, однак часу на їхнє усунення при цьому вже немає. Показовий випадок – смерть  пацієнта внаслідок неможливості використовування портативного дефібрилятора з батарейним живленням.Батареї дефібрилятора виявилися повністю розрядженими, а медична сестра, яка була відправлена за другим дефібрилятором, повернулася занадто пізно [23].

Неможливо дати чіткі рекомендації щодо обсягу і періодичності різних перевірок. Однак аналіз літератури і досвід вітчизняних ремонтних організації дозволяє висловити такі міркування. Одним з обов'язкових елементів загальної системи контролю є передексплуатаційна перевірка, яка здійснюється медичним персоналом. При цьому відбувається зовнішній огляд мережного шнура, вилки, з'єднувальних проводів, роз'єднань, кріплення ручок на осях і інших зовнішніх деталей і вузлів. У різних приладів така перевірка може включати додаткові операції, наприклад, перевірку системи автоматичного контролю апаратів для високочастотної хірургії.

Діючі правила техніки безпеки у фізіотерапевтичних кабінетах передбачають кожні 2 тижня обов'язковий профілактичний огляд усієї електросвітлолікувальної апаратури. Ця перевірка повинна виконуватися в обсязі, не меншому за передексплуатаційний контроль. Обов'язковими є  зовнішній огляд кіл захисного заземлення, особливо у виробів класу 01, та перевірка запобіжних блокувальних пристроїв. Два рази в рік додатково до вищезазначеного рекомендується вимірювати опір кола захисного заземлення – виробів класів 01 і 1, опір ізоляції мережного кола корпусу і кола пацієнта. Повинні перевірятися також деякі функціональні параметри, що мають особливо важливе значення, наприклад, вихідна потужність апаратів для високочастотної електрохірургії, значення каліброваного сигналу в приладах для реєстрації біопотенціалів, параметри імпульсів зовнішніх електрокардіостимуляторів і т. д. Нарешті, раз у рік, крім обсягу піврічних випробувань, рекомендується проводити вимірювання струму витоку, перевірку всіх основних параметрів апаратури (вихідний струм, напруга і потужність апаратів, що впливають на чутливість, амплітудно-частотна характеристика приладів для реєстрації біопотенціалів і ін.). Повинна бути зроблена перевірка стану монтажу, а також окремих деталей і вузлів. Особливу увагу потрібно звертати на стан ізоляції і кріплення проводів і деталей, змащення електродвигунів, очищення пилозахисних фільтрів, на батарейні джерела живлення.

Контрольні запитання:

1. Наведіть основні причини виходу з ладу медичної апаратури.

2. Складіть алгоритм технічного обслуговування:

а) електрокардіографа;

б) портативного дефібрилятора.

3. Які вимоги до технічного обслуговування медапаратури повинні відображатися у відповідній документації?