Systemy zabezpieczeń według normy IEC 60601-2-1

Systemy zabezpieczeń

według normy IEC 60601-2-1

Agata Latała

Szkoła Fizyki Akceleratorów Medycznych, Świerk 2007

11/10/2007

Agata Latała

Udział zabezpieczeń w systemie

sterowania

ZABEZPIECZENIA

11/10/2007

Agata Latała

Podział zabezpieczeń (I)

ZABEZPIECZENIA

OCHRONA MASZYNY

OCHRONA PACJENTA

I PERSONELU

DOSTARCZENIE

WŁAŚCIWEJ DAWKI

PRZED

PROMIENIOWANIEM

PRZED URAZAMI

MECHANICZNYM

PRZED PORAŻENIEM

ELEKTRYCZNYM

Uwaga: Powyższy podział nie wynika z normy 60601-2-1!

11/10/2007

Agata Latała

Podział zabezpieczeń (II)

ZABEZPIECZENIA

AKTYWNE PRZED

ZAŁĄCZENIEM

PROMIENIOWANIA

AKTYWNE PODCZAS

NAPROMIENIANIA

11/10/2007

Agata Latała

Projektowanie zabezpieczeń

Stan pojedynczego uszkodzenia:

Stan, w którym jeden środek ochrony

przed zagrożeniem bezpieczeństwa w

urządzeniu jest uszkodzony lub

występuje jeden zewnętrzny stan

nienormalny.

11/10/2007

Agata Latała

Norma 60601-2-1

• Warunki środowiskowe
• Ochrona przed zagrożeniami porażeniem

elektrycznym

• Ochrona przed zagrożeniami

mechanicznymi

• Ochrona przed zagrożeniami

wywołanymi niepożądanym lub

nadmiernym promieniowaniem

11/10/2007

Agata Latała

Norma 60601-2-1

• Ochrona przed zagrożeniem zapłonu

łatwopalnych mieszanin anestetycznych

• Nieprawidłowe działanie i stany

uszkodzenia; próby środowiskowe

• Wymagania konstrukcyjne

11/10/2007

Agata Latała

Norma 60601-2-1 - przykład

SYSTEMY MONITOROWANIA DAWKI powinny spełniać

następujące

wymagania:
c)

wadliwe działanie jednego SYSTEMU MONITOROWANA

DAWKI nie powinno wpływać na prawidłowe działanie

drugiego

Zgodność z wymaganiami jest sprawdzana następująco:

a) BADANIE PO ZAINSTALOWANIU stopień C – Zasada:

sprawdzenie działania każdego SYSTEMU MONITOROWANIA

DAWKI przy wywołanym lub symulowanym złym działaniu w

drugim systemie.

11/10/2007

Agata Latała

Podział zabezpieczeń -

omówienie

ZABEZPIECZENIA

OCHRONA MASZYNY

OCHRONA PACJENTA

I PERSONELU

DOSTARCZENIE

WŁAŚCIWEJ DAWKI

PRZED

PROMIENIOWANIEM

PRZED URAZAMI

MECHANICZNYM

PRZED PORAŻENIEM

ELEKTRYCZNYM

11/10/2007

Agata Latała

Zabezpieczenia maszyny

• Pomiar próżni
• Pomiar ciśnienia gazu w falowodzie
• Pomiar przepływu i temperatury wody

w obiegu chłodzącym

• Pomiar prądów cewek skupiających
• Pomiar prądów elektromagnesu i cewek

odchylających

• Pomiar czasu nagrzewania maszyny
• Wyłączniki krańcowe

11/10/2007

Agata Latała

Zabezpieczenia personelu i

pacjenta

• Zabezpieczenia przed porażeniem

elektrycznym

• Zabezpieczenia przed napromienieniem

(procedura zamykania drzwi do bunkra

przed napromienianiem)

• Zabezpieczenia przed urazem

mechanicznym (czujniki kolizji, procedura

prowadzenia terapii dynamicznej)

11/10/2007

Agata Latała

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

Wymagane jest zadawanie następujących

parametrów zabiegu przed

każdym

seansem:

– rodzaj promieniowania,
– energia promieniowania,
– dawka,
– rodzaj terapii,
– rodzaj filtra klinowego, aplikatora, tacy

11/10/2007

Agata Latała

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

Budowa układu

dozymetrii

(

dwa

niezależne tory dozymetrii!

)

11/10/2007

Agata Latała

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

Włączenie

napromieniania

Pojawienie się wiązki

promieniowania

11/10/2007

Agata Latała

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

Procedura kontroli układu dozymetrii

przed

każdym

napromienianiem:

• Pomiar zerowego napięcia z komór
• Pomiar różnego od zera napięcia z komór
• Sprawdzenie poprawności działania

sterownika czasu

11/10/2007

Agata Latała

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń

• Budowa kasety

sterującej i sposób

realizacji ruchów z

pomieszczenia

terapeutycznego.

• Dlaczego niektóre

zabezpieczenia muszą

być wbudowane

konstrukcyjnie?

11/10/2007

Agata Latała

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń (II)

• Sygnały cyfrowe

(

1/0 = jest/nie ma

• Dlaczego dodatnia

logika sterowania?

– Systemy szeregowo

połączonych

zabezpieczeń

(„łańcuchy”).

– Przykład: sygnał

zamknięcia drzwi.

11/10/2007

Agata Latała

Co widzi system?

Uszkodzenie

obwodu (= stan

niski!)

Stan niski

Stan wysoki

Logika

„ujemna”

Logika

„dodatnia”

11/10/2007

Agata Latała

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń (III)

Zabezpieczenia sprawdzane przez

pomiar sygnału analogowego.

pozio

syg
nału

wartość zadana

+ tolerancja

– tolerancja

dopuszczalny

zakres wartości

sygnału

sygn

ał

11/10/2007

Agata Latała

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń (IV)

Przykład: odczyt położenia ramienia.
Dlaczego dwa potencjometry?

Niezależnie od tego jak

wyrafinowane mamy

zabezpieczenia

użytkownik

zawsze

musi

zachować przytomność

umysłu!