Systemy zabezpieczeń

Systemy zabezpieczeń

według normy IEC 60601-2-1

według normy IEC 60601-2-1

Agata Latała

Szkoła Fizyki Akceleratorów Medycznych, Świerk 2007

11/10/2007

Agata Latała

2

Udział zabezpieczeń w systemie

Udział zabezpieczeń w systemie

sterowania

sterowania

ZABEZPIECZENIA

11/10/2007

Agata Latała

3

Podział zabezpieczeń (I)

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

4

Podział zabezpieczeń (II)

Podział zabezpieczeń (II)

ZABEZPIECZENIA

AKTYWNE PRZED

ZAŁĄCZENIEM

PROMIENIOWANIA

AKTYWNE PODCZAS

NAPROMIENIANIA

11/10/2007

Agata Latała

5

Projektowanie zabezpieczeń

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

6

Norma 60601-2-1

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

7

Norma 60601-2-1

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

8

Norma 60601-2-1 - przykład

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

9

Podział zabezpieczeń -

Podział zabezpieczeń -

omówienie

omówienie

ZABEZPIECZENIA

OCHRONA MASZYNY

OCHRONA PACJENTA

I PERSONELU

DOSTARCZENIE

WŁAŚCIWEJ DAWKI

PRZED

PROMIENIOWANIEM

PRZED URAZAMI

MECHANICZNYM

PRZED PORAŻENIEM

ELEKTRYCZNYM

11/10/2007

Agata Latała

10

Zabezpieczenia maszyny

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

11

Zabezpieczenia personelu i

Zabezpieczenia personelu i

pacjenta

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

12

Zabezpieczenia gwarantujące

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

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

13

Zabezpieczenia gwarantujące

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

dostarczenie właściwej dawki

Budowa układu

dozymetrii

(

dwa

niezależne tory dozymetrii!

)

11/10/2007

Agata Latała

14

Zabezpieczenia gwarantujące

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

dostarczenie właściwej dawki

Włączenie

napromieniania

Pojawienie się wiązki

promieniowania

11/10/2007

Agata Latała

15

Zabezpieczenia gwarantujące

Zabezpieczenia gwarantujące

dostarczenie właściwej dawki

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

16

Sposoby realizacji niektórych

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń

zabezpieczeń

• Budowa kasety

sterującej i sposób

realizacji ruchów z

pomieszczenia

terapeutycznego.

• Dlaczego niektóre

zabezpieczenia muszą

być wbudowane

konstrukcyjnie?

11/10/2007

Agata Latała

17

Sposoby realizacji niektórych

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń (II)

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

18

Co widzi system?

Co widzi system?

Uszkodzenie

obwodu (= stan

niski!)

Stan niski

Stan wysoki

Logika

„ujemna”

Logika

„dodatnia”

11/10/2007

Agata Latała

19

Sposoby realizacji niektórych

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń (III)

zabezpieczeń (III)

Zabezpieczenia sprawdzane przez

pomiar sygnału analogowego.

pozio

m

syg
nału

wartość zadana

+ tolerancja

– tolerancja

dopuszczalny

zakres wartości

sygnału

sygn

ał

11/10/2007

Agata Latała

20

Sposoby realizacji niektórych

Sposoby realizacji niektórych

zabezpieczeń (IV)

zabezpieczeń (IV)

Przykład: odczyt położenia ramienia.
Dlaczego dwa potencjometry?

Niezależnie od tego jak

Niezależnie od tego jak

wyrafinowane mamy

wyrafinowane mamy

zabezpieczenia

zabezpieczenia

użytkownik

użytkownik

zawsze

zawsze

musi

musi

zachować przytomność

zachować przytomność

umysłu!

umysłu!