GB9706.205-2020采
医用电气设备第2-5部分：超声理疗设备的基本安全和基本性能专用要求
Medicalelectricalequipment—Part2-5:Particularrequirementsforthebasicsafetyandessentialperformanceofultrasonicphysiotherapyequipment
- 中国标准分类号（CCS）C41
- 国际标准分类号（ICS）11.040.60
- 实施日期2023-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数26页
- 文件大小2.03M
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医用电气设备第2-5部分：超声理疗设备的基本安全和基本性能专用要求
国家标准 GB9706.2052020 代替GB9706.7一2008 医用电气设备 第2-5部分;超声理疗设备的 基本安全和基本性能专用要求 Mediealeleetricalequipment- Part2-5:Partieularrequirementsforthebasicsafetandessential performanceofultrasomicphysiotherapyequipment (IEC60601-2-52009,MOD 2020-07-23发布 2023-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB9706.205一2020 前 言 GB9706《医用电气设备》分为以下部分 第1部分;基本安全和基本性能的通用要求; -第1-3部分;基本安全和基本性能的通用要求并列标准;诊断X射线设备的辐射防护; -第2-1部分能量为1MeV至50MeV电子加速器的基本安全和基本性能专用要求 第2-2部分;高频手术设备及高频附件的基本安全和基本性能专用要求; 第2-3部分:;短波治疗设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-4部分:心脏除颤器的基本安全和基本性能专用要求; 第2-5部分;超声理疗设备的基本安全和基本性能专用要求; -第2-6部分;微波治疗设备的基本安全和基本性能专用要求， 第2-8部分;能量为10kV至1MV治疗X射线设备的基本安全和基本性能专用要求; -第2-11部分:丫射束治疗设备的基本安全和基本性能专用要求 第2-12部分:重症护理呼吸机的基本安全和基本性能专用要求; 第2-13部分:麻醉工作站的基本安全和基本性能专用要求 第2-16部分:血液透析、血液透析滤过和血液滤过设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-17部分;自动控制式近距离治疗后装设备的基本安全和基本性能专用要求 第2-18部分:内窥镜设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-19部分;婴儿培养箱的基本安全和基本性能专用要求; 第2-22部分;外科、整形、治疗和诊断用激光设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-24部分;输液泵和输液控制器的基本安全和基本性能专用要求 第2-25部分;心电图机的基本安全和基本性能专用要求; 第2-26部分:脑电图机的基本安全和基本性能专用要求; 第2-27部分;心电监护设备的基本安全和基本性能专用要求; 射线管组件的基本安全和基本性能专用要求 第2-29部分:放射治疗模拟机的基本安全和基本性能专用要求 第2-36部分;体外引发碎石设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-37部分;超声诊断和监护设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-39部分;腹膜透析设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-43部分:介人操作X射线设备的基本安全和基本性能专用要求; -第2-44部分:X射线计算机体层摄影设备的基本安全和基本性能专用要求 第2-45部分:乳腺X射线摄影设备和乳腺摄影立体定位装置的基本安全和基本性能专用 要求; 第2-54部分:X射线摄影和透视设备的基本安全和基本性能专用要求 -第2-60部分牙科设备的基本安全和基本性能专用要求; 第2-63部分:口外成像牙科X射线机的基本安全和基本性能专用要求 -第2-65部分:口内成像牙科X射线机的基本安全和基本性能专用要求; -第2-66部分;听力设备及听力设备系统的基本安全和基本性能专用要求
本部分为GB9706的第2-5部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
GB9706.205一2020 本部分代替GB9706.7一2008《医用电气设备第2-5部分;超声理疗设备安全专用要求》,与 GB9706.7一2008相比,主要技术变化如下 增加了“基本安全和基本性能专用要求”(见201.1.1); 增加了“基本安全和基本性能专用要求”(见201.1.2); 修改了“规范性引用文件"(见201.2,2008年版的1.5); 增加了“增加的基本性能要求”(见201.4.3.101); 增加了“患者辅助电流的测量”(见201.8.7.4.8); 增加 “电介质强度”(见201.8.8.3); 增加 “超声能量”(见201.l0,101); 增加 不向患者提供热量的应用部分”(见201.l1.1.2.2) “测量”见201.l1.1.3,2008年版的42.3); 增加了“控制器和仪表的准确性”(见201.12.1); 增加了“可编程医用电气系统(PEMS)”(见201.14); 增加了“ME系统”(见201.16); 增加了“体外用换能器组件的表面温度测量布置实例”(见附录BB)
本部分使用重新起草法修改采用Ec60601-25.2009(医用电气设备第2-了部分;超声理疗设备 的基本安全和基本性能专用要求》. 本部分与IEC60601-2-5;2009的技术性差异及其原因如下: 关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情 况集中反映在“规范性引用文件”一章中,具体调整如下 删除了IEC60601-1-2;2007(见201.2)
本部分还做了下列编辑性修改 删除了“所定义的术语索引” 请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任
本部分由国家药品监督管理局提出并归口
本部分所代替标准的历次版本发布情况为 GB6386一1986; GB9706.7一1994,GB9706.7一2008
GB9706.205一2020 引 言 本专用标准中,规定了超声理疗设备在通用标准的基础上附加的安全和性能要求
本专用标准考虑了YY/T07502009的内容
要求遵循了相关试验的规范
附录AA中对重要的要求,在必要时给出了原理说明
对这些要求缘由的理解不仅有助于适当地 运用本专用标准,还能加快根据临床实践的变化或技术发展的结果,适时地对标准做任何必要的修订
但附录并不是标准要求的一部分 有原理说明的章和条在其条款号之后有上角星号()标记
GB9706.205一2020 医用电气设备 第2-5部分:超声理疗设备的 基本安全和基本性能专用要求 201.1范围、目的和相关标准 除下列内容外,通用标准的第1章适用
201.1.1范围 替代 本部分适用于201.3.216所定义的超声理疗设备的基本安全和基本性能
以下简称ME设备
本部分仅涉及使用单一平面非聚焦圆形换能器作为治疗头的超声理疗设备,其产生的静态声束垂 直于治疗头端面
本部分也适用于对疾病、损伤或者残疾进行补偿或缓解的超声理疗设备
在组合式设备的情况下例如,设备另外增加了电刺激的功能或应用部分),这类设备也应符合所增 加功能安全要求所涉及的专用标准的规定
若章或条特定预期仅适用于ME设备,或仅适用于ME系统,则在章或条的标题和内容中加以说 明
若未加说明,则章或条均适用于MIE设备和MIE系统
本部分范围内的MIE设备或ME系统预期生理功能中的固有危险除了通用标准7.2.13和8.4.I 之外,不包括在本部分的特殊要求中
注见通用标准的4.2
本专用标准不适用于: -利用超声驱动工具的设备(例如,用于外科和牙科的设备) -利用聚焦超声脉冲波粉碎凝聚物诸如肾脏或膀胱结石的设备(碎石机)(参见GB9706.22) -利用聚焦超声波的超声理疗设备
201.1.2目的 替代 本专用标准的目的是规定201.3.216所定义的超声理疗设备的基本安全和基本性能要求
201.1.3并列标准 增加: 本专用标准所涉及的适用并列标准,在通用标准的第2章和本专用标准的201.2中列出
YY0505在修改第202章后适用,GB9706系列中所有其他出版的并列标准采用其最新版本
201.1.4专用标准 替代 在GB9706系列中,只要适用于特定的ME设备,专用标准可以修改、替代或删除通用标准中的要 求,也可以增加其他的基本安全和基本性能要求
专用标准的要求优先于通用标准
GB9706.205一2020 为简洁起见,本专用标准中将GB9706.1称为通用标准,并列标准用其文件编号表示
本专用标准中章和条的编号对应于通用标准中的内容标注前缀“201”例如,本专用标准中的201. 表示通用标准第1章中的内容);或适用的并列标准内容标注前缀“20×”,在这里×是并列标准文件编 号的最后一位数字(例如,本专用标准中的202.4表示并列标准IEEC60601-1-2第4章中的内容;203.4 表示并列标准IEC60601-1-3第4章中的内容等)
对通用标准中内容的变更,规定使用下列措辞 “替代”意味着通用标准或适用的并列标准中的章和条,完全由专用标准的内容代替
到通用标准或适活用 “增加”意味着专用标准的内容增加到 l的并列标准的要求中 “修改”意味着修改通用标准或适用的并列标准中的章和条,按照专用标准的内容表述
增加到通用标准的条、图或表,从201.101起编号
基于通用标准中定义的编号是3.13.139,本 部分增加的定义,从201.3.201起编号
增加的附录以字母AA,BB等表示,增加的列项以aa),bb 等 表示
增加到并列标准的条或图,从20×起编号,在这里×表示并列标准的编号,例如,202对应于 IEC60601-1-2;203对应于IEC60601-1-3等
术语“本部分”是通用标准、适用的并列标准和本专用标准的统称
在本专用标准中无对应的章和条的编号时,尽管可能不相关,不加修改采用通用标准或适用的并列 标准中的章和条
在通用标准或适用的并列标准中的任何一部分,尽管相关但不准备采用时,在专用标 准中给出执行的声明
201.2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
除下列内容外,通用标准的第2章适用 增加 YY/T0750一2009超声理疗设备0.5MHz5MHz频率范围内声场要求和测量方法 IEC61689;2007,IDT YY/T0865.1一2011超声水听器第1部分;40MH2以下医用超声场的测量和特征描绘 IEC62127-1;2007,IDT) IEC62127-2:2007超声水听器第2部分:40MHz以下超声场用水听器的校准(Ultrasonics Hydrophones一Part2.Calibrationforulrasomiefiedsupto40MH2) 注:在参考文献中列出资料性的引用文件
201.3术语和定义 通用标准和YY/T0750-2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件
为了便于使用,以下重 复列出了YY/T07502009中的某些术语和定义
注:在表201.101中,给出了本专用标准的符号 增加 201.3.201 声工作频率acousticworkingfrequeney 基于观测置于声场中水听器输出的声信号频率,对信号的分析采用过零频率技术
fnml 洼1;改写YY/T0750-2009,定义3.3
GB9706.205一2020 注2:单位为赫兹(H2) 201.3.202 附加头attachmenthead 为改变超声波束特性而附加在治疗头上的附件
201.3.203 -nifwmtyrto 波束不均匀性系数beamnon- 最大有效值声压平方与有效值声压平方空间平均值的比值,其中空间平均在有效辐射面积内进行
RR 注:改写YY/T0750一2009,定义3.9
201.3.204 波束类型beammtype 三种超声声束描述性的分类;准直型,会聚型,发散型 [YY/T0750-2009,定义3.11] 201.3.205 占空比dutyfaetor 脉冲持续时间与脉冲重复周期之比
[YY/T07502009,定义3.16们 201.3.206 有效声强efreetieintensity 由I
=P/A给出的声强,在这里P是输出功率,A是有效辐射面积
注1:改写YY/T -2009,定义3.17
0750一 注2单位为瓦每平方厘米(w/ 7/cm' 201.3.207 有效辐射面积efteetie radiatingarea 治疗头前端面0.3cm处的波束横截面积Ans(0.3),乘以无量纲系数1.354的乘积 AER 注1;改写YY/T0750 2009 9,定义3.19
注2:这可以认为是包含100%总均方声功率的治疗头端面的面积
注3:单位为平方厘米(em 201.3.208 输出功率outputpower 超声理疗设备的治疗头在特定条件下,向特定媒质(最好是水)的近似自由场中所辐射的时间平均 超声功率
[Y'Y/T07502009,定义3.30 注;单位为瓦(W). 201.3.209 脉冲持续时间pulseduration 声压幅度首次超过基准值与声压幅度最后回到该基准值以下时,两者之间的时间间隔
基准值等 于最小声压幅度与最大和最小声压幅度之差10%的两者之和. [[YY/T07502009,定义3.34 注单位为秒(s)
GB9706.205一2020 201.3.210 脉冲重复周期pulserpettinpriodl 在连续脉冲或猝发脉冲时序中,两个相同时刻之间的时间间隔
pr [YY/T07502009,定义3.357 注:单位为秒(s). 201.3.211 额定输出功率ratedoutputpower 在额定网电压,控制端设置在产生最大输出功率的状态下,设备的最大输出功率
[YY/T07502009,定义3.32 201.3.212 时间最大声强temporalmaximumintensity 在调幅波的情况下,等于时间最大输出功率与有效辐射面积的比值
注:改写YY/T0750一2009,定义3.40. 201.3.213 时间最大输出功率teporalmaximumoutputpower 根据YY/T0750一2009的规定,在调幅波的情况下,是实际输出功率、时间峰值声压和有效值声压 的函数 Pm 注;改写YY/T0750 ,定义3.33. 2009 201.3.214 治疗头treatmemthead 由超声换能器和将超声作用于患者的相关部件构成的组件
注:治疗头也称为作用头
201.3.215 超声utrasound 频率高于可听声上限频率(高于16kH2)的声振荡
201.3.216 超声理疗设备 ultrasonicphysiotherapyequipmenmt 用于治疗目的,产生超声并作用于患者的设备
注;基本上,设备由一个高频电功率发生器和一个将高频电能转化成超声的换能器组成
201.3.217 超声换能器utrasonictransducer 在超声频率范围内,将电能转化成机械能和/或相反将机械能转化成电能的装置
[YY/T0865.1一2o11,定义3.73 表201.101符号表 符号 术语 章条号 A段s(0.3 治疗头前端面0.3cm处的波束横截面积 YY/T07502009的3.7 A跳 有效辐射面积 201.3.207 声工作频率 201.3.201 Jawt
GB9706.205一2020 表201.101(续 符号 术语 章条号 有效声强 201.3.206 时间最大声强 201.3.212 201.3.208 输出功率 201.3.213 时间最大输出功率 R 脉冲重复周期 201.3.210 br力 RmN 波束不均匀性系数 201.3.203 201.4通用要求 除下列内容外,通用标准的第4章适用
201.4.3基本性能 增加条款: 201.4.3.101增加的基本性能要求 表201.102列出了超声理疗设备基本性能特性中不可接受风险的可能来源和相应要求的条款号
表201.102各项基本性能要求 要 求 章条号 不得显示与治疗相关的不正确"的数据值 201.12.1 不得产生不需要的超声输出 201.10.102 不得产生过量的超声输出 201.12.4 201.11 不得产生非预期的或过量的换能器组件表面温升 “不正确”的意思是显示的数值不同于产生的或预期的数值 201.4.11输入功率 增加: 设备工作在最大输出功率条件下,通用标准的本条适用
注，是否符合输人功率的要求取决于输出功率水平 201.5MMIE设备试验的通用要求 除下列内容外,通用标准的第5章适用
201.5.1 型式试验 增加
GB9706.205一2020 注:参见附录AA
201.6ME设备和ME系统的分类 通用标准的第6章适用
201.7 MIE设备标识、标记和文件 除下列内容外,通用标准的第7章适用
201.7.2ME设备或ME设备部件的外部标记 增加条款 201.7.2.101装置型号的特殊标记 设备的发生器应另外附加下列标记 a 以MHz为单位的声工作频率(低于1MHz,以kHHz为单位)
波形汇连续、幅度调制(或脉冲)]
若是幅度调制(或脉冲),对每一项调制设置条件,提供输出波形的描述或图示,及脉冲持 续时间、脉冲重复周期和占空比的数值
b 发生器应附有水久性的铭牌,并给出唯一性的序列号以便于独立识别
治疗头上应标注以w为单位的额定输出功率,以em=为单位的有效辐射面积,波束不均匀性 c 系数,波束类型,预期的治疗头与设备特定发生器的匹配(若适用,见201.7.9.2.1的最后一项 和其唯一性的序列号 201.7.9.2使用说明书 201.7.9.2.1概述 增加 说明书应包括下列内容: 任何治疗头或附加头,以kHz或以MHz为单位的声工作频率,以cnm'为单位的有效辐射面积 的信息; 提示使用者关注周期性维护的需求,尤其是 用户进行常规性能试验和校准的间隔; 对可能造成导电液渗人的治疗头裂纹的检查; 治疗头电缆和附加接头的检查 对安全操作必要步骤的建议,在应用部分是B型时,着重强调不适当的电气安装可能导致的 安全危险; -对设备可安全连接的电气安装类型,包括任何等电位导体连接的建议 使用者宜细心使用,避免粗鲁操作可能对治疗头性能特性造成不可逆的后果; 治疗头异常处置情况一览表 慎重使用声明; 可选配治疗头的信息; 治疗头采用互换式设计,不可能规定专用发生器的应声明,并应描述实现互换的方法
GB9706.205一2020 201.8MIE设备对电击危险的防护 除下列内容外,通用标准的第8章适用
201.8.1电击防护的基本原则 增加: 对组合式设备的情况(例如,设备另外增加了电刺激的功能或应用部分),这类设备也应符合所增加 功能安全要求所涉及的专用标准的规定
201.8.7.4.8患者辅助电流的测量 增加: 针对换能器组件试验,应将应用部分浸人0.9%的生理盐水中
201.8.8.3电介质强度 增加列项 针对换能器组件试验,应将应用部分浸人0.9%的生理盐水中
aa 201.9NMIE设备和MIE系统对机械危险的防护 通用标准的第9章适用
201.10对不需要的或过量的辐射危险(源)的防护 除下列内容外,通用标准的第10章适用 增加条款: 201.10.101‘超声能量 制造商应按照本部分规定的风险管理程序,公布与超声能量相关的风险
通过对风险管理文档的检查来核实是否符合要求
201.10.102不需要的超声辐射 在下述条件下进行测量时,预期手持使用的治疗头,不需要的超声辐射的空间峰值时间平均声强 见YY/T0865.1-2011)应小于100mw/cm"
通过下列试验来核实是否符合要求 治疗头的前端面浸人水温为22C士3C的脱气水中,设备工作在治疗头规定的额定输出功率下， 使用校准的水听器经由耦合剂与治疗头侧壁鹏合手动扫查测量治疗头不需要的超声辐射 与YY/T0865.12011中空间峰值时间平均声强的定义不同,应采用下列近似公式(1)计算 Ip一 0c 式中 I 空间峰值时间平均声强,单位为瓦每平方米(w/m=); -最大有效值声压(见YY/T0750一2009); 力mnx
GB9706.205一2020 -稠合剂的密度,为简洁起见可以采用水的密度; -媒质的声速,为简洁起见可以采用水的声速
所用水听器的敏感单元直径应小于或等于1n mm 水听器应根据IEC62127-2:2007进行校准
注1本方法的原理和试验的布置均不适合进行准确声强数值的测量,但测量数值表明了治疗头侧壁能量的水平
注2:涉及输出功率和声强分布的要求,见201.12， 201.11对超温和其他危险(源)的防护 除下列内容外,通用标准的第11章适用
201.11.1.2.2"不向患者提供热量的应用部分 增加 在正常情况下,按试验条件201.l1.1.3.101.1进行测量时,作用于患者的治疗头,其表面温度应不超 过43C
按试验条件201.l1.1.3.101.2进行测量时,作用于患者的治疗头,其表面温度应不超过50C 通过超声理疗设备的操作和201.11.1.3.101所述的温度试验,来核实是否符合要求 注，患者接触表面包括应用部分的任何部分,不仅局限于牺射表面
201.11.1.3 测量 增加条款: 201.11.1.3.101试验条件 表201.103中给出了试验说明的概述,治疗头应按照下列条件进行试验
201.11.1.3.101.1模拟使用 治疗头的应用部分应与试验体模进行声学耦合,并达到初始热平衡,使得换能器组件敏感表面发射 的超声进人试验体模
治疗头的定位、发热和/或冷却,应与治疗头的预期应用领域相对应,包括预期应用状态下典型的超 声耦合剂用量
应在治疗头的应用部分正常使用时与患者接触,且在温度最高的位置处测量温度
试验体模的热学和声学特性应模拟适当的组织
治疗头预期在体外使用时,试验体模应考虑皮 肤层
对软组织而言,试验体模的材料应具有下列特性 -比热容:3500士500)J/(kgK); 导热率:(0.5士0.1)w/mK)3 衰减:(o.5士0.1)dB/emMH2) 注1适当组织声学特性的通用导则在IcRU的报告61中给出 注2:由于在包含皮肤、骨或软组织的组织表面热传递的差异性,在根据应用部分的预期应用领域选择模型时,宜仔 细考虑,在附录AA和参考文献[3]中可查阅附加的指导性原则
试验体模的设计应将造成治疗头表面发热的超声反射减至最小(例如,使用声吸收材料)
201.11.1.3.101.1.1试验方法 应选择下文规定的试验方法a)或).
GB9706.205一2020 超声理疗设备采用闭环温度监控系统时,应采用试验方法a),此时试验方法b)可能产生不正确的 结果 试验判据基于接近体温的试验体模 在体模和换能器界面处,试验体模表面的初始温度应不低于33C,环境温度应为23C士 为满足试验的要求,应用部分的表面温度应不超过43
试验判据基于温升测量 环境温度应为23C士3C,在体模和换能器界面处,试验体模的表面初始温度应在20C33C 之间,应用部分表面的温升应不超过10c 注:在遵循本试验方法时,温升定义为试验之前治疗头的温度与试验期间根据201.11.1.3.101.1测量的治疗头最高 温度两者之间的差值
201.11.1.3.101.2静止空气 将表面清洁的(无耦合剂)治疗头悬挂在静止空气中,或将治疗头的应用部分置于环试箱内空气流 通最小的固定位置处
试验判据基于温升测量
环境温度应为23C士3C,治疗头的应用部分的初始温度应与环境温度一致,在试验期间,治疗头 的应用部分的温升应不超过27C
为满足表面温度不超过50C的要求,在这些试验条件下测得的表面温升,与23C之和应作为本条 试验条件下的表面温度
201.11.1.3.101.3运行设置 超声理疗设备的运行设置在使治疗头的应用部分产生最高表面温度的条件下,执行201.11.1.3.101.l 和201.l1.1.3.101.2的要求时,应采用相同的发射参数,试验的发射参数条件应记录在风险管理文档中
201.11.1.3.101.4试验持续时间 在试验持续期间,超声理疗设备连续运行
根据201.1l.1.3.101.1和201.1l.1.3.101.2进行试验,应持续30m 0min
注;当超声理疗设备自动“冻结"或停止输出的时间小于本条规定的时间间隔,超声理疗设备应立即再次启动
201.11.1.3.101.5温度测量 治疗头温度的测量可采用任何适当的方法,包括辐射法和热电偶法
在采用热电偶法时,热电偶接头和邻近的热电偶导线要确保与被测的表面有良好的热接触,热电偶 的定位要确保其对被测区域的温升影响可忽略不计
传感器温度测量区域的尺寸要将平均效应的影响减至最小
应在治疗头的应用部分表面产生最高表面温度的区域测量温度.
应在风险管理文档中公布测量的不确定度
注1:不确定度评估,宜采用ISO的测量不确定度表述指南 注2:宜选择对直接超声加热不过度敏感类型的温度测量手段(例如;采用薄膜或细线热电偶)
在评估不确定度 时,要考虑传导损耗、超声加热和空间平均效应
注3本部分附录BB中给出了测量体外使用治疗头表面温度方法的实例
GB9706.205一2020 201.11.1.3.101.6试验准则 在201.11.1.3.101.3所规定的试验期间,治疗头应连续运行,最高温度或最大温升应不超过规定的 极限值
表201.103201.11.1.3试验说明的概述 进行的试验 换能器类型:体外使用 体模和换能器界而处,试验体模表而的初始温度应不低于33 C a 温度 温度应不超过43飞 201.11.1.3.101.1 体模和换能器界面处的初始温度应在20笔一33笔之间
模拟使用条件试验 b)温升环境温度应为23C士3C 温升应不超过10C 201.11.1.3.101.2 环境温度应为23C士3"C 静止空气条件试验 温升 治疗头表面的初始温度应与环境温度一致 无合剂 温升应不超过27 201.11.6.5”水或颗粒物质侵入ME设备和E系统 增加条款: 201.11.6.5.101对治疗头进液的防护 设备的治疗头应符合GB/T 4208的IPX7的要求
按照GB/T4208对治疗头包括连接电缆线的插口进行试验来核实是否符合要求 201.11.6.5.102对水压按摩头进液的防护 超声治疗用治疗头兼有水压按摩功能的,应能承受在治疗时所产生的最大压力
按上述201.l1.6.5.101进行试验来核实是否符合要求,试验条件是正常使用时所产生最大压力的 1.3倍
注:正常使用期间,预期不浸人水中的换能器组件的那一部分,在试验期间可以采取临时防护手段
201.12控制器和仪表的准确性和危险输出的防护 除下列内容外,通用标准的第12章适用
201.12.1 控制器和仪表的准确性 增加 应规定涉及声输出数据和控制器的准确性
注不确定度评估,宜采用1so的测量不确定度表述指南 增加条款 201.12.1.101应以仪表或校准的控制输出器件的形式,在控制面板上提供定量的指示装置,其应能直 接读数或显示 在连续波工作模式下,输出功率和有效声强;和 a 10
GB9706.205一2020 b)在调幅波工作模式下,时间最大声强和时间最大输出功率
应根据YY/T0750-2009的第7章进行测量来核实是否符合要求，上述测量应在随机文件所规定 的预热时间后立即进行
201.12.1.102在201.12.1.101中所述的任何指示装置具有两个或更多的测量量程时,应提供一个清晰 和可靠的量程指示
通过检查来核实是否符合要求
201.12.1.103在201.12.1.101中所述的任何输出功率指示与实际值的偏差,应在实际值的土20%范 围内
通过检查及测量调幅波工作模式下的时间最大输出功率和连续波工作模式下的输出功率,来核实 是否符合要求
进行测量时的示值,应大于最大示值(量程)的10%
201.12.1.104在201.12.1.101中所述的任何有效声强指示与实际值的偏差,应在实际值的士30%范 围内
通过检查及测量连续波工作模式下的输出功率,和有效辐射面积来核实是否符合要求
进行测量 时的示值,应大于最大示值(量程)的10%
在201.7.2.1o1)中所述的有效辐射面积与实际值的偏差,应在实际值的土20%范围内
201.12.1.105 应根据YY/T0750-2009的7.4进行测量来核实是否符合要求,上述测量应在随机文件所规定的 预热时间后立即进行
201.12.4 危险输出的防护 201.12.4.4 不正确的输出 增加: 制造商提供的任何治疗头或附加头的最大有效声强应不超过3w/cm,本要求适用于正常状态和 任何单一故障状态
通过201.12.1规定的有效辐射面积的测量和额定输出功率的测量,来核实是否符合要求
增加条款 201.12.4.4.101 输出控制装置 设备应配备有一种方式(一种输出控制装置),来确保将输出功率降至额定输出功率的5%以下
通过201.12.1规定的额定输出功率的测量,来核实是否符合要求
201.12.4.4.102 电源波动时的输出稳定性 电网电压波动士10%时,输出功率的变化应在士20%范围内
不准许通过对设备的再次手动调节 来满足该要求
在90%、100%、110%电网电压条件下,通过201.12.1规定的额定输出功率的测量,来核实是否符 合要求
201.12.4.4.103 定时器 设备应配备有可调定时器,在预定时间到达后断开输出
定时器的量程应不超过30nmin,准确度 要在设定值的士10%范围内
辐射场的均匀性 201.12.4.4.104 制造商提供的任何治疗头或附加头的波束不均匀性系数应不超过8.0
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GB9706.205一2020 通过根据YY/T0750-2009中7.4的测量,来核实是否符合要求
201.12.4.4.105输出的时间稳定性 在最大输出功率和额定电网电压,23C士3C水温条件下,连续工作30min的期间内,输出功率应 稳定在其初始值土20%的范围内
201.12.4.4.106声工作频率 声工作频率应符合YY/T07502009的要求
201.13ME设备危险情况和故障状态 除下列内容外,通用标准的第13章适用
增加条款 201.13.101 组合式设备 在组合式设备的情况下(例如,设备另外增加了电刺激的功能或应用部分)这类设备也应符合所增 加功能安全要求所涉及的专用标准的规定
201.14可编程医用电气系统(PEMs) 通用标准的第14章适用
201.15ME设备的结构 除下列内容外,通用标准的第15章适用 201.15.4ME设备元器件和通用组件 201.15.4.1"连接器的构造 增加列项 a)治疗头的连接电缆,分别在连接治疗头和设备的接头处,或连接插头处,应具备防护过度弯曲 的能力
对连接电缆的两端,按通用标准8.,11.3.6所规定的电源电缆试验方法进行试验,来核实是否符合 要求
201.16ME系统 通用标准的第16章适用
201.17MIE设备和MIE系统的电磁兼容性 除下列内容外,通用标准的第17章适用
增加 12
GB9706.205一2020 超声理疗设备应符合YY0505按照下文修改后的要求
202.6电磁兼容性 除下列内容外,YY0505适用: 202.6.1发射 202.6.1.1 无线电业务的保护 202.6.1.1.2试验 替代 应采用CISPR的试验方法,在试验期间,遵循下列工作条件 输出功率分别设置在最大和一半的状态下,治疗头浸人水中
202.6.2抗扰度 202.6.2.1 概述 202.6.2.1.10符合性准则 替代第十和第十一破折号后的内容 扰动不应产生非预期的或过量的超声输出; 扰动不应产生非预期的或过量的换能器组件的表面温度
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GB9706.205一2020 附录 通用标准的附录适用
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GB9706.205一2020 附 录AA 资料性附录 专用指南和原理说明 AA.1 总导则 本附录对本部分中重要的要求给出了简要的原理说明,目的是为熟悉本部分主题,但没有参与本部 分制定的人员提供帮助
理解主要要求提出的原因对于本部分的正确使用十分必要
此外,对这些要 求的原理阐述将有助于本部分按照临床实践和技术进步进行必要的更新
AA.2专用条款的原理说明 下文是本专用标准中特定条款的原理说明,其条款编号与正文一致
201.3.214治疗头 在诊断和温热疗法领域已普遍采用的多元换能器,目前在理疗设备中的应用几乎还不为人知
基 于此,再加上在测定关键的声参数方面缺乏合适的测试方法,故YY/T07502009的适用范围局限在 “单一平面圆形换能器”,在本专用标准中仍维持该限定条件
201.5.1型式试验 制造阶段的试验(见通用标准5.1的编制说明)宜包括;按201.12.1.101规定的试验方法进行额定 输出功率的核实,和按201.11.6.5规定进行的治疗头水密性试验
由于201.12.1.101的试验对热斑的检测是不充分的,制造商在抽样的基础上宜按照YY/T0750 2009中第8章的规定,进行更深人的试验
201.7ME设备标识、标记和文件 最重要的输出特性对安全使用可能重要的提示,应标示在设备上,其他输出参数可在随机文件中 规定
宜给出下列参数,及95%置信度水平下的评估不确定度: a 201.7.2.101c)中所述的有效辐射面积; b)201.7.2.101e)中所述的额定输出功率 声工作频率; c d 波束不均匀性系数; 脉冲持续时间 ee f 脉冲重复周期; 201.12.1.101中输出功率的量化指示值 g h)201.12.1.1o1中有效声强的量化指示值
在实践中,预期制造商将按YY/T0750-2009中第5章的要求,公布一系列参数的额定值
201.8MIE设备对电击危险的防护 对组合式设备,本专用标准仅适用于超声部分
15
GB9706.205一2020 然而,在组合式设备中,例如治疗头构成了电刺激仪一个电极,可能就不准许治疗头接地
201.10.101超声能量 本专用标准将制造商指导用户安全使用超声的责任建立在风险分析的基础上
201.10.102不需要的超声辐射 与试验条件相比较,在正常使用时,由于声合至操作者手部的低效率,l00mw/em是一个包含 了合理安全系数的限值
若操作者的手指是潮湿的或覆有耦合剂,则可能产生几摄氏度的温升
在实 践中这种情况不大会发生,但对操作者而言这仍是一项重要的事项 本方法的原理和试验的布置均不适合进行准确声强数值的测量,但测量数值表明了治疗头侧壁能 量的水平 201.11.1.2.2不向患者提供热量的应用部分 换能器组件预期不提供热量,但由于换能器组件内部的能量损耗和患者的超声吸收,产生了该 问题
注:适合组织的声学特性的总导则,见参考文献[8]
对超声理疗设备进行风险分析时,本部分的使用者一定要考虑通用标准中43C的温度限制,仅适 用于成人健康皮肤的长时间(10min以上)接触,针对儿童的应用宜给出特殊的考虑
在风险收益分析 中,药品和患者条件的影响因素也要考虑在内
对儿童、体内运用和可能存在危险的患者,在温度高于 41 C时,使用的安全性也基于临床经验 对于与患者接触10min以上的部件,可以允许的最高温度为43C,与通用标准保持一致
其安全 系数是对热量最敏感的哺乳动物组织之一的肾脏组织的慢性损伤值的2倍a
由于下列机理导致组织净温升 -换能器的热传导; 组织的超声吸收; 通过将热传导到组织其他部位的冷却; 通过血液灌注的热传递冷却 所有治疗头要求的试验条件和准则,与装置特定的临床实际使用环境相适应
由于超声理疗设备通常在温度受控的场地使用,换能器表面温度测量期间,选择环境温度为 233C 在正常使用中,典型的手持式治疗头不会工作在被组织所包围的条件下,治疗头组件的主体与周围 环境空气接触,同时预期治疗头只有很小一部分与患者接触,其环境温度由患者的核心体温确定
201.11.1.3测量表面温度 在治疗期间治疗头与患者脱离接触是很可能发生的,则可能导致治疗头辐射面的温度升高
因此 在这里规定了治疗头向空气中辐射30min的试验,规定的试验方法将超声辐射对温度测量装置的加热 影响造成的测量误差减至最小 配备有声耦合感应和自动关断,或大幅减小输出功率的现代化物理治疗设备,将不存在这种问题
关于试验方法,产生12w额定输出功率的典型系统,15min的辐照将把大约12的能量传递至 吸声材料,在材料中可能造成高温升
这会产生两个结果:一个是可能损坏吸声材料,另一个是造成的 热对流可能加热换能器,在实际治疗中也是这种情况
在通用标准11.1.3静止空气条件下进行试验,由于超声向空气辐射的极度低效率(不同于向人体 辐射),基本上所有的电能都转化成治疗头内部的热能
由于耦合剂的使用和通常治疗头表面层的低热 16
GB9706.205一2020 容量,可预计将无空气流通条件转变成正常使用条件,表面温度将有极大的下降
修改201.11.1.3,允 许静止空气条件下,试验的上限值为50C,可确保正常使用条件下,温度在1min内降至43c(见通用 标准11.1.1的表24). 仿组织材料(TMM)的热学和声学特性类似于人体组织,在被测超声换能器典型使用条件下使用 该材料是最适合的
TMM既能抑制对流冷却作用,又模拟了特定组织的声学特性,下列三种不同类型！ 模型的使用已获得确认: -靠近体表有仿骨材料的模型 -体表有仿皮肤材料的模型; 由仿软组织材料构成的模型 试验体模的设计要确保在增大其尺寸后,对治疗头表面温度的影响可忽略不计
当治疗头的表面是曲面时,宜仔细操作,使整个曲面与模拟预期应用的模型接触良好
在结果具有可比性时,可以采用其他的材料,然而最值得关注的是;所采用的材料应表现出与预期 的模型相称的超声吸收系数和热学特征
201.11.6.5水或颗粒物质侵入ME设备和ME系统 治疗头的水密性不仅对水下治疗是必需的,而且在水浴外治疗时,用来防止换能器端面与患者皮肤 之间樵合用油或油脂的渗透
试验期间浸人的深度与临床实践采用的方法相符
201.12.1控制器和仪表的准确性 对安全治疗而言,实际的输出功率和有效声强是最重要的量值,因此认为其直接的指示是必要的
在治疗患者时,操作者要能够以这些指示值为依据
所规定的准确性要考虑到提供一个足够的安全度 同时考虑超声功率测量的固有不确定度
201.12.4危险输出的防护 YY/T07502009中使用的术语绝对最大/最小,表示测量值加/减测量不确定度后的数值
本部 分设定了规定值,且未提及测量不确定度(除指定要求之外);按照IEC导则考虑这类不确定度后,来判 断是否符合要求值
201.12.4.4不正确的输出 考虑了临床实践和综合安全后,所规定的3w/em是一个合理选定的最大值
然而取决于临床实 践对特殊的治疗可能采用更低的数值
201.12.4.4.101输出控制装置 所有的设备宜适合于低功率下对患者的治疗
201.12.4.4.102电源波动时的输出稳定性 这项谨慎的要求是,防止实践中很可能遇到的电源电压波动造成过度的输出变化
201.12.4.4.103定时器 从对输出功率准确度要求的角度而言,对定时器准确度的要求是适当的
201.12.4.4.104辐射场的均匀性 在超声声强中过度的局部峰值可能造成安全危险要加以避免,见YY/T07502009的附录F
本 17
GB9706.205一2020 部分中确定极限值为8的理由如下 超声理疗的剂量(输出、持续时间和频率)基于遵循理论预期的超声波束特性
目前难于明确 评估治疗的剂量,相应地理想的R值为4是较适宜的将R的理论值乘上系数2似乎是较 为合理的
-对会聚型换能器,在物理治疗中目前不采用,换能器聚焦后,R很容易超过8.
-定性而言,从理论上加以考虑,R值大于8是完全没有道理的
-能够计算出,R等于8时限定值)在最大允许设置(3w/em)的最大声压1MPa下,空间峰 值时间峰值声强(Imm)为48w/em,空间峰值时间平均声强(I)为24w/cem',可以预期在 更高的数值下将引起不希望的生物效应
201.12.4.4.106声工作频率 本要求规定士10%的准确度,对治疗应用领域而言是足够的
201.15.4.1连接器的构造 在实际使用中,洽疗头的连接电缆长期处于弯曲状态,对过度弯曲的防护是必需的
201.17ME设备和ME系统的电磁兼容性 在任何实际使用情况下设备不准许产生高于一定级别的电磁干扰,及在“正常”电磁环境下其安全 和性能不得降低
由于在半输出功率条件下可能产生较高的干扰,需要在该状态下进行试验
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GB9706.205一2020 附 录BB 资料性附录 体外用换能器组件的表面温度测量试验布置实例 BB.1概述 下文描述的试验体模布置是基于报告们,叼所介绍的测量方法,采用所描述的布置方式,至少针对 十种不同的换能器,测量了换能器的表面温度,并与其向人的手臂辐照时的数据进行了比较
试验布置基本上由仿组织材料(TMM)块,及覆盖在其上并安置(薄膜)热电偶的硅橡胶层组成(见 图BB.1),TMM块放置在一块能吸收所有声能量的材料上
试验体模的布置可以取决于被测换能器,在实例中,试验体模与换能器接触的表面至少比换能器前 端面宽2cm
试验体模的深度要使得底部吸声层(见图BB.1的说明)超声吸收造成的热量传递不至 于影响表面的温度,试验布置中,底部吸声层与表面的适合深度通常为10cm
所列硅橡胶和TMM材料的特性见表BB.1
表BB.1组织和材料的声学和热学特性 密度 声(特征 导热率 热扩散率 声速 衰减系数 比热容 组织 阻抗 斜率)a Z 数据来源 材料 m/skg/m'dB/(cmmMHz)0kg/m's)/(kgKw/mK10-”m*/s 2.3一4.7 ICRU 1998[幻 rep.61 3 皮肤 16151090 1.76 430 0.335 0,09 Chtes1978o" 3.5 软组织15751055 0.6~2.24" 1.66 3550 0,.525 0.150 ICRUrep.611998 软组织 1465 985 0.4 1.44 3000 0.350 0.135 ICRUrep.611998] 脂肪 皮质骨36351920 14一22 6.98 1300 0,30.79 0.32 ICRUrep,611998l2 硅橡胶10211243 1. 0.25 1.8" TNO/DowCorning TMM15401050 0,.5" 1.6 3800 0.58 0,15 TNO(软组织模型 与频率的依赖关系:'3 [o 关于骨骼特性,曾报告有很大的不确定度" 在频率为3MHz处确定
BB.2仿软组织材料的制备(IMIM) 根据表BB.2所列的材料制备混合物(成分及质量分数)
制备仿软组织材料的配方和装置 在实验室温度下,混合表中所列的所有成分并除气,开动磁力搅拌器搅拌
22 边加热边搅拌直至90C,为避免蒸发造成各成分比率的改变,在整个过程中宜将混合物 加盖处理
在黏度允许的情况下,边搅拌使混合物冷却直至约47,为避免蒸发造成各成分比率的 3 改变,在整个过程中宜将混合物加盖处理
将混合物快速灌人模具中,在加盖条件下使其进一步冷却
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GB9706.205一2020 TMM制好备用后,为准备整个测量布置,宜用厚度为1.5mm的硅橡胶层覆盖TMM 5 小心操作,避免TMM和硅橡胶层之间存在空气(获得与使用人的手臂相同的测量结果) 图BB.1所示的试验布置,适用于扁平的换能器表面,弯曲地切割TMM,可方便地获得曲 形的表面
6 将薄膜)热电偶安置在硅橡胶层的顶面
最后,用声耦合剂耦合,放置被测换能器
77 表BB.2成分及质量分数 成分 质量分数/% 11.21 丙三醉 水 82.95 杀藻胶 0.47 碳化硅[SiC(一400目] 0.53 氧化[AO (0.3m 0.88 氧化铝[A.(O.3Am刀 0,94 琼脂 3.02 l00.00 总和 维护: b 在正常的实验室条件下(18C25C),将材料贮存在密闭的容器中
贮存时,材料保存在 气
混合液由88.1%(质量分数)的纯净水和l1.9% 水/甘油混合液中,防止干燥,避免接触空 质量分数)的甘油(纯度>99%)组成
若保存在无空气的环境中,材料的备用期至少达1年以上,添加0.5%质量分数)的杀藻胺溶液作 为杀菌剂后将延长体模的寿命,就所制样品,发现其备用期在2年以上
说明: -被测超声换能器采用声合剂与试验体模耦合 热传感器,例如薄膜热电偶; 2 硅橡胶,厚度1.5mm 3 仿组织材料(TMM) -吸声层
图BB.1体外用换能器表面温度测量的试验体模布置实例 20
GB9706.205一2020 参 考 文 献 IEC62462:2007Ultrasonics [1门 Guideforthemaintenanceofultrasoundphysio- Oautpus test herapyystems InternationalCommissiononRadiationUnitsandMeasurements(ICRUReport61:1998 Tissuesubstitutes,phantomsandcomputationalmodeli inginmedicalultrasound HEKKENBERG,R.T.andBEZEMER,R.A.Aspectsconcerning tmeasurementofsurface emperatureofultrasoniediagnostietransducers.TNOreport:PG;/TG/2001.246,L.eiden,2002. Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM [4]ISO/IECGuide98:2007 [[5]DEwEY,wC.Arrtheniusrelationshipsfromthemoleeuleandeelltotheclinie,IntlJHyper thermia,1994,10(4):p.457-483. HILL,C,R.andTERHAAR,G.Ultrasoundinnon-ionizingradiationprotection.In;WHO L6 RegionalPublications,EuropeanSeriesNo.10Ed.M.J.Suess),WHO,Copenhagen,1981. HEKKENBERG,RTandBEZEMER,RA.Aspectsconcerningthemeasurementofsurface temperatureofultrasonicdiagnostictransducers,Part2:onahumanandartificialtissue.TNOreport: PG/TG/2003.134,ISBN90-5412-085-1,Ieiden,2003 [8 NationalCouneilonRadiationProtectionandMeasurements(NCRP),Exposurecriteriafor medicaldiagnosticultrasound: Criteriabasedonthermalmechanisms，NCRPReportNo.113. NationalCouneilonRadiationProteetionand ements,BethesdaMD,1992 Measure [9]CHIVERS,RCandPARRY,RJ.Ultrasonicveocityandattenuationinmammaliantissues.J. Acoust.Soc.Am.63,1978,940-953. [10]DUCKFA.Physicalpropertiesoftissue-acomprehensivereferencebook.AcademicPress. London.ISBN0-12-222800-6,1990. [l1]sEKINsKM,EMERYAF“Thermalscienceforphysicalmedieine”,ehapter3,inThera wi peuticHeatandCold,LehmannJFeditor,williams ilkins,BaltimoreMD,1982,p.70-132. [[12]IEC60050-802lnternationalElectrotechnicalVoeabulary(IEV)Part802;UIltrasonies [13]IEc60469-1:1987Pulsetechniquesandapparatus一Part1:Pulsetermsanddefinitions [[14]IEC606o1-2-36;1997 Part2-36;Particularrequirements Medicalelectricalequipment forthesafetyofequipmenmtforextracorporeallyinducedlithotripsy UI [15]IEC61161;2006 Jltrasonics一PowermeasurementRadiationforcebalancesandper formancerequirements
医用电气设备第2-5部分：超声理疗设备的基本安全和基本性能专用要求GB9706.205-2020
GB9706.205-2020是一项医用电气设备标准，针对超声理疗设备提出了基本安全和基本性能的专用要求。这些要求旨在确保超声理疗设备的使用安全和有效性。
该标准主要涉及以下方面：
- 设备的基本安全要求，包括电气安全、机械安全和环境安全等方面。
- 设备的基本性能要求，包括超声功率、频率、波形、时序和输出方式等方面。
此外，标准还对设备的标记、说明书、材料、结构和耐用性等方面提出了要求。
超声理疗设备是一种常用的医用电气设备，主要用于治疗各种疾病。通过对人体组织的局部加热、机械作用和生物化学效应等多种作用，可以达到改善病情的目的。
然而，由于其操作复杂、波形控制困难、功率密度高等特点，使用不当可能会带来安全隐患和治疗效果不佳等问题。因此，制定专门的标准和要求非常必要。
GB9706.205-2020标准的发布，将有助于规范超声理疗设备的设计、制造和使用过程，提高设备的安全性和治疗效果，为广大患者带来更好的治疗效果和健康保障。
