Обеспечение поверки, безопасности и надежности работы аппарата для терапии электросном «ЭС-10-5»

2.4. Устройство и принцип работы аппарата

 

Рис. 1. Общий вид аппарата для терапии электросном «ЭС-10-5»

1-милиамперметр, 2-глазок индикаторной лампы защиты цепи пациента, 3- глазок индикаторной лампы включения сети, 4-ручка регулировки тока в цепи пациента ТОК ПАЦИЕНТА, 5-кнопка переключателя сети СЕТЬ, ВКЛ-ВЫКЛ, 6-кнопка переключателя диапазона частот ЧАСТОТА, Гц, 7-ручка регулировки ДПС в цепи пациента УРОВЕНЬ, 8-кнопка контроля величины ДПС в цепи пациента КОНТРОЛЬ, 9-ручка установки миллиамперметра на мост УСТАНОВКА «0»

 Принцип работы

Импульсным током низкой частоты  малой длительности и слабой силы, вырабатываемым генератором, воздействуют в качестве ритмического раздражителя на нервные клетки коры головного мозга.

Для воздействия  импульсного тока на головной мозг электроды накладываются на область  глазниц и затылочную часть головы.

К глазным электродам подводится отрицательный полюс импульса (-), а к затылочным электродам - положительный полюс импульса (+).

Описание электрической  схемы

Генератор импульсов включает в  себя задающий генератор, выполненный  по схеме мультивибратора на микросхеме D1, и делитель частоты на микросхемах D2, D3. Частота следования импульсов устанавливается переключателем S1. Регулировка частоты следования импульсов производится резистором R4. 

Прямоугольные импульсы с делителя частоты через согласующий каскад на транзисторе V1 подаются на формирователь импульсов, выполненный на микросхеме D4. На выходе формирователя импульсов получаются прямоугольные импульсы постоянной длительности 500 мкс.

Прямоугольные импульсы постоянной длительности с вывода 6 микросхемы D4 поступают на усилитель напряжения, выполненный на транзисторе V3, и далее на выходной усилитель на транзисторе V4. Переменный резистор R26 является нагрузкой выходного усилителя и служит для регулировки импульсного тока пациента.

4.3.5. Система защиты цепи пациента состоит из реле К1, выключателя переменного резистора R26, тиристора V2 и входящих в их цепи элементов. Напряжение в цепь пациента подается после размыкания контактов 4 и 5 реле К1 при его срабатывании.

Реле отключается, и загорается лампа блокировки H1, если:

• на аппарат подано сетевое напряжение при неустановленной в крайнее левое (нулевое) положение ручке ТОК ПАЦИЕНТА; В этом случае через замкнутые контакты выключателя резистора R26 включается тиристор V2, обесточивая катушку реле К1;
• ток в цепи пациента превысил 14 мА. В этом случае напряжение, поданное с резистора R37 на управляющей электрод тиристора, открывает его, обесточивая катушку реле К1. Порог срабатывания системы защиты устанавливается резистором RI2.

Во всех случаях, для того чтобы  привести систему защиты цепи пациента в исходное состояние, необходимо установить ручку резистора R26 ТОК ПАЦИЕНТА в крайнее левое (нулевое) положение, при этом лампа H1 погаснет.

Прямоугольные импульсы с резистора R40 поступают на пиковый детектор, состоящий из диода V5, конденсатора С12 и резисторов R25, R29, R33.

Выходное напряжение с пикового детектора подается на мостовой измеритель на микросхемах D5, D6. В диагональ моста измерителя включен измерительный прибор Р1. Балансировка моста осуществляется резистором R36 УСТАНОВКА «0». Резистор R34 служит для установки стрелки и верительного прибора на максимальное значение шкалы.

Одновременно  с импульсным напряжением на гнездо Х2 ПАЦИЕНТ, подается постоянное напряжение с выпрямителем U3. Величина постоянного напряжения регулируется резистором R46 УРОВЕНЬ ДПС и через резисторы R44, R43 и диод V6 подается на гнездо Х2 ПАЦИЕНТ.

Измерение ДПС, подаваемой в цепь пациента (гнездо Х2 ПАЦИЕНТ), производится тем же измерительным прибором P1. После пожатия кнопки S2 КОНТРОЛЬ ДПС прибор P1 последовательно с резистором R41 подключается параллельно резистору R43. Резистор R1 служит для установки стрелки измерительного прибора Р1 на максимальное значение шкалы при измерении ДПС.

Источник питания аппарат состоит из четырех стабилизированных и одного нестабилизированного выпрямителей. Генератор импульсов, формирователь импульсов и усилитель напряжения питаются стабилизированного выпрямителя на микросхеме Д7.

Выходной усилитель питается от стабилизированного выпрямителя на стабилитронах V7, V8.

Система защиты цепи пациента получает питание от выпрямителя U4.

Измерительное устройство питается от стабилизированного выпрямителя на стабилитроне VI0.

Силовой трансформатор  Т1 рассчитан на включение в электросеть 220 В.

2.5. Указание мер безопасности

 

При эксплуатации аппарата необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

1. перед включением аппарата в сеть обслуживающий персонал обязан визуально проверить исправность сетевого провода;
2. при отпуске процедур пациент не должен иметь возможности соприкосновения с заземленными предметами, а мебель, на которой располагается пациент, должна быть и токонепроводящего материала;
3. запрещается проводить процедуры при неисправном аппарате;
4. запрещается обслуживающему персоналу устранять какие-либо неисправности.
5. запрещается проводить ремонтные работы при включенном в сеть аппарате.

Порядок работы

Включите вилку сетевого шнура  аппарата в сетевую розетку с  напряжением 220 В.

Подключите электрод к проводу  пациента.

Убедитесь, что ручка ТОК ПАЦИЕНТА выведена в крайнее левое положение.

С помощью кнопок ЧАСТОТА, Гц установите заданную врачом частоту тока.

Нажмите кнопку СЕТЬ, ВКЛ.

Установите стрелку измерительного прибора на нуль, вращая ручку УСТАНОВКА «О».

Проконтролируйте работу аппарата, для этого соедините между собой простым соприкосновением металлических поверхностей одну из пар глазных и затылочных электродов.

Поочередно медленно вращая ручку  ТОК ПАЦИЕНТА и, нажав кнопку КОНТРОЛЬ ДПС, ручку УРОВЕНЬ ДПС, убедитесь, что стрелка измерительного прибора отклоняется вправо, это означает, что аппарат исправен.

После проверки работоспособности аппарата ручки ТОК ПАЦИЕНТА и УРОВЕНЬ ДПС поставьте в крайнее левое положение и разомкните электроды.

Заполните электроды ватными тампонами, смоченными физиологическим раствором.

Уложите пациента в наиболее удобное  для сна положение.

Наложите на голову пациента электроды.

Нажмите кнопку КОНТРОЛЬ ДПС и ручкой УРОВЕНЬ ДПС установите рекомендуемую врачом  величину ДПС, после чего кнопку КОНТРОЛЬ ДПС отпустите.

Ручкой ТОК ПАЦИЕНТА медленно увеличивайте подаваемый на пациента импульсный ток до субпороговой или пороговой величины (по ощущению).

Пациенту объясните, что при  появлении первых субпороговых ощущений под электродами (легкое покалывание), а также при усилении их, т. е. при пороговых ощущениях, он должен об этом предупредить медсестру, проводящую процедуру.

После окончания процедуры выведите ручку ТОК ПАЦИЕНТА в крайнее  левое положение. Снимите электроды с пациента и отключите их от провода. Нажмите кнопку СЕТЬ, ВЫКЛ, отключите сетевой шнур от розетки сети и уложите сто и провод пациента в отсек аппарата.

2.6. Характерные неисправности и методы их устранения

Таблица 1. Характерные неисправности аппарата для терапии электросном «ЭС-10-5»и методы их устранения

Наименование неисправности	Вероятная причина	Метод устранения
1.При включении аппарата фонарь  не загорается глазок индикаторной  лампы включения сети	Перегорел предохранитель. Обрыв в  сетевом шнуре.	Замените предохранитель. Замените или восстановите сетевой шнур.
2.При повороте ручки ТОК ПАЦИЕНТА  миллиамперметр не показывает  увеличения тока при наложенных  электродах	Нет контакта между электродами  и кожей пациента. Обрыв провода  пациента.	Проверьте плотность прилегания электродов к коже. Устраните обрыв.
3.Ручка ТОК ПАЦИЕНТА в крайнем правом положении, но стрелка миллиамперметра отклоняется незначительно при наложенных электродах	Велико переходное сопротивление  между электродами и кожей  пациента.	Плотнее наложите электроды, обезжирьте поверхность кожи в местах наложения электродов. Смочите ватные тампоны физиологическим раствором.

 

 

 

 

3. Надежность и расчет  показателей надежности

3.1. Количественная оценка надежности медицинской техники

Для количественной оценки надежности изделия используются следующие показатели:

1. Показатель безотказности:
• вероятность безотказной работы за заданное время P(t);
• средняя наработка до первого отказа Тср;
• параметр потока отказов или интенсивность отказа l.
2. Показатель ремонтопригодности:
• вероятность восстановления за данное время Рв(t);
• среднее время восстановления Тв.
3. Показатель долговечности:
• средний срок службы Тср;
• средний ресурс Тр;
• гамма – процентный срок сохраняемости.

Способы определения показателей  надежности:

1. аналитический;
2. экспериментальный;
3. комбинированный (смешанный).

Показатели надежности носят вероятностно-статистический характер.

Аналитические методы расчета показателей  надежности базируются на структурном  представлении изделия, формы их связи, нахождения показателей интенсивности отказа и расчета по определенной формуле:

k – количество элементов в приборе;

l - интенсивность отказов элементов.

3.2. Составление структурной схемы аппарата для терапии электросном «ЭС-10-5»и расчет вероятности безотказной работы аппарата

 

1 – Конденсатор

2 – Предохранитель

3 – Резистор

4 – Трансформатор

5 – Диод

6 – Транзистор

7 – Реле

8 – Переключатель

 

Расчет надежности работы аппарата для терапии электросном «ЭС-10-5»

Интенсивность отказов представлена на таблице 2.

 

Таблица 2. Интенсивность отказов  элементов

Название элемента	Интенсивность отказа элемента, 10-5 час-1
Конденсатор	0,1
Предохранитель	0,5
Резистор	0,03
Трансформатор	0,09
Диод	0,2
Транзистор	0,5
Реле	1,5
Переключатель	0,175
Итого	3,095

 

Таблица 3. Расчет надежности конденсатора

е	λ	t	P(t)
2,7	0,0000001	100	0,99999
		500	0,99995
		900	0,99991
		1300	0,99987
		1700	0,99983
		2100	0,99979
		2500	0,99975
		2900	0,99971
		3300	0,99967
		3700	0,99963
		4100	0,99959
		4500	0,99955
		4900	0,99951
		5300	0,99947
		5700	0,99943
		6100	0,99939
		6500	0,99935
		6900	0,99931
		7300	0,99928
		7700	0,99924
		8100	0,9992

 

Рис 3. Надежность конденсатора

 

Таблица 4. Расчет надежности предохранителя

е	λ	t	P(t)
2,7	0,000005	100	0,9995
		500	0,99752
		900	0,99554
		1300	0,99356
		1700	0,99159
		2100	0,98963
		2500	0,98766
		2900	0,9857
		3300	0,98374
		3700	0,98179
		4100	0,97984
		4500	0,9779
		4900	0,97596
		5300	0,97402
		5700	0,97209
		6100	0,97016
		6500	0,96823
		6900	0,96631
		7300	0,9644
		7700	0,96248
		8100	0,96057