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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2020-08-19 16:06
〔摘 要〕在人工耳蝸植入系統(tǒng)中,刺激器是接收、處理電信號(hào)、保證刺激電極正確刺激人體耳蝸神經(jīng)的核心部件。刺激器外殼的密封性保證了刺激器內(nèi)部電路與人體之間的有效隔離,既可以防止內(nèi)部電路所含的有害成分滲入到人體,又可以保證體液不會(huì)腐蝕內(nèi)部電路,對(duì)患者的生命安全及患者感知聲音的效果有著重要影響。YY0989.7-2017是針對(duì)人工耳蝸植入系統(tǒng)的專用要求,現(xiàn)分析影響該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定整體泄漏檢測(cè)的準(zhǔn)確性因素,闡述整體泄漏檢測(cè)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,并給予解決方法和注意事項(xiàng)。
人工耳蝸植入系統(tǒng)屬于有源植入式醫(yī)療器械,由聲音處理器、人工耳蝸植入體、調(diào)機(jī)裝置及調(diào)試軟件、手術(shù)工具等組成,可以使重度感音神經(jīng)性耳聾的患者重新感知外界聲音[1]。聲音處理器屬于有源植入式醫(yī)療器械的非植入 部分,在體外使用,需要內(nèi)部電池供電。正常使用時(shí),聲音處理器通過(guò)其內(nèi)置麥克風(fēng)收集空氣中的聲音信號(hào),按言語(yǔ)編碼策略將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并由發(fā)射線圈通過(guò)無(wú)線方式傳送至人工耳蝸植入體[2]。與之對(duì)應(yīng)的植入體通過(guò) 線圈接收電信號(hào),然后對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼,產(chǎn)生電脈沖刺激耳蝸聽覺(jué)神經(jīng),從而使患者產(chǎn)生聽覺(jué)[3]。人工耳蝸植入體屬于植入部分,需要植入到頭皮內(nèi)部的耳蝸部位。人工耳蝸植入體內(nèi)部的刺激器是接收、處理電信號(hào)并保證刺激電極正確刺激人體耳蝸神經(jīng)的核心部件,其外殼的密封性保證了刺激器內(nèi)部電路與人體之間的有效隔離,既可以防止內(nèi)部電路所含的有害成分深入到人體,又可以保證體液不會(huì)腐蝕內(nèi)部電路,對(duì)患者的生命安全及患者感知聲音的效果有著重要影響。YY0989.7-2017[4]《手術(shù)植入物有源植入式醫(yī)療器械 第7部分:人工耳蝸植入系統(tǒng)的專用要求》是針對(duì)人工耳蝸植入系統(tǒng)的專用要求。其規(guī)定刺激器外殼的精密泄漏實(shí)驗(yàn)和整體泄漏實(shí)驗(yàn)采用EN13185[5]《Nondestructive testing——Leak testing——Tracer gas method》 和 EN1593[6]《 Non-destructive testing——Leak testing——Bubble emission techniques》的方法進(jìn)行。
1、整體泄漏檢測(cè)準(zhǔn)確性的影響因素及解決方案
1.1 示蹤液體的影響
常用的整體泄漏檢測(cè)示蹤液體有氟油、乙醇、水等介質(zhì)。乙醇和水對(duì)人體來(lái)說(shuō)相對(duì)安全,但其容易融入空氣,檢測(cè)過(guò)程中所產(chǎn)生的氣泡會(huì)對(duì)觀察造成干擾;氟油含有氟等不良成分,且檢測(cè)完后需要做除油處理。不同的示蹤液體的 密度、黏度、可檢漏率的敏感度均不同,因此,生產(chǎn)廠家需要根據(jù)自身對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的要求及刺激器的厚度、材質(zhì)、形狀選擇相匹配的示蹤液體,最終實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。
當(dāng)采用乙醇或水作為示蹤液體,采用抽真空方式觀察時(shí),為了最大限度減少示蹤液體中融入的空氣的影響可按下述方法進(jìn)行:對(duì)刺激器進(jìn)行除油處理及干燥處理,將刺激器和密封的示蹤液體放在室溫下進(jìn)行溫度平衡處理;平衡處理結(jié)束后將示蹤液體放入透明容器中;將刺激器放置在空氣中靜置或采用示蹤氣體對(duì)其進(jìn)行加壓處理;將盛放示蹤液體的透明容器進(jìn)行去氣泡處理;將刺激器放入處理后的示蹤液體中并保證刺激器被示蹤液體浸沒(méi);將透明容器放入透明的或具有觀察窗的真空室,然后對(duì)真空室抽真空;觀察刺激器表面的泄漏現(xiàn)象。
當(dāng)采用氟油作為示蹤液體、采用加熱法觀察時(shí),需要注意如下3點(diǎn):第一,盡量采用新的氟油,對(duì)氟油過(guò)多次數(shù)的加熱會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部溶入空氣,導(dǎo)致在加熱到預(yù)設(shè)溫度前開始產(chǎn)生大量的氣泡,嚴(yán)重干擾檢測(cè)者的觀察;第二,氟 油的沸點(diǎn)盡量的高,沸點(diǎn)超過(guò)預(yù)設(shè)加熱溫度越多,對(duì)觀察的影響越低;第三,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,去除刺激器外殼表面的不良成分,保證其安全性。
1.2 刺激器外殼形狀和引腳形狀的影響
對(duì)不同的刺激器,其外殼和引腳的形狀會(huì)對(duì)觀察產(chǎn)生誤導(dǎo):對(duì)于表面凹凸不平的刺激器,在示蹤液體中的放置方式可能會(huì)導(dǎo)致藏在凹孔內(nèi)的氣體形成誤導(dǎo)性氣泡流或超過(guò)2個(gè)大氣泡,干擾實(shí)際漏孔的觀察,此時(shí)需要調(diào)整刺激器在示蹤液體中的放置方式,避免刺激器外殼凹凸部分干擾觀察;對(duì)于刺激器連接刺激電極的焊接引腳,其形狀也會(huì)造成干擾,引腳頂端有小球狀焊點(diǎn)、引腳頂端有凹凸面時(shí),在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)引腳頂端會(huì)出現(xiàn)氣泡流干擾觀察者,因此,檢測(cè)前需要盡量保證引腳頂端光滑,無(wú)較大焊點(diǎn),刺激器引腳處有大焊點(diǎn),可看到明顯的氣泡流從焊點(diǎn)處涌出,干擾檢測(cè)者觀察,見圖1a,刺激器引腳的焊點(diǎn)被剪掉后,引腳處無(wú)氣泡流涌出,見圖1b。
圖1 引腳焊點(diǎn)剪掉前后比較
刺激器放入示蹤液體時(shí),可能會(huì)有水平放置和垂直放置兩種情況。水平放置時(shí),接近一半的刺激器外殼表面朝下,特別是對(duì)于泄漏點(diǎn)正好在朝下的表面時(shí),氣泡流或大氣泡觀察受影響;垂直放置時(shí),刺激器外殼表面面積基本上都呈現(xiàn)在檢測(cè)者的視野內(nèi),利于觀察。
圖2 刺激器在液體的放置方向?qū)Ρ葓D
一般整體泄漏實(shí)驗(yàn)在精密泄漏實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行,精密泄漏實(shí)驗(yàn)一般采用檢漏儀等設(shè)備檢測(cè),其經(jīng)歷過(guò)精密泄漏的真空檢測(cè)后,內(nèi)部存儲(chǔ)的氣體減少;在進(jìn)行下一步的整體泄漏實(shí)驗(yàn)前,需要根據(jù)制造商想采用的介質(zhì)對(duì)刺激器進(jìn)行預(yù)處理。若制造商利用空氣作為整體泄漏檢測(cè)的示蹤氣體,則需要對(duì)刺激器進(jìn)行幾分鐘的靜置,保證空氣通過(guò)刺激器外殼的漏孔進(jìn)入到刺激器的內(nèi)部;若制造商利用氦氣等作為示蹤氣體,可對(duì)刺激器進(jìn)行快速的加壓處理,實(shí)現(xiàn)氣體進(jìn)入此機(jī)器內(nèi)部,保證的檢測(cè)準(zhǔn)確性。
液體下的刺激器要受到液體本身的壓力,F(xiàn)=ρgh,液體的高度越高,對(duì)刺激其表面的壓力越大。對(duì)于有漏孔的刺激器外殼,漏孔內(nèi)的氣體需要克服液體的壓力,才能形成氣泡流或涌出大氣泡。過(guò)高的液面高度可能會(huì)使較小的漏 孔無(wú)法被觀察到。常見的人工耳蝸植入體的刺激器體積一般在2cm3內(nèi),內(nèi)部?jī)?chǔ)存示蹤氣體的空間小、壓力低,因此,在滿足觀察需要的同時(shí),需要根據(jù)檢測(cè)使用的示蹤液體的密度、刺激器的內(nèi)部容積、刺激器外殼的厚度選擇適合本 刺激器的盡可能低的液位,從而實(shí)現(xiàn)提高測(cè)試精度的目的。
2、總結(jié)與展望
示蹤液體、刺激器外殼形狀和引腳形狀、刺激器液體放置方向、實(shí)驗(yàn)程序示蹤液體高度是檢測(cè)過(guò)程中可能會(huì)影響整體泄漏實(shí)驗(yàn)測(cè)試精度的重要因素。人工耳蝸植入體檢測(cè)人員實(shí)施對(duì)應(yīng)的解決方案,可以有效避免干擾現(xiàn)象的發(fā)生,增加測(cè)試精度,最大限度地減少泄漏檢測(cè)的失誤,規(guī)避不必要的風(fēng)險(xiǎn)。除此之外,檢測(cè)人員還要注意如下情況。第一,廠家規(guī)定的示蹤氣體加壓壓力值是否滿足測(cè)試需要,過(guò)小的壓力值可能會(huì)造成測(cè)試不準(zhǔn)確,過(guò)高的壓力值可能會(huì)對(duì)刺激器本身產(chǎn)生不利影響;不同生產(chǎn)廠家的刺激器外殼材料、形狀、厚度不同,其規(guī)定的加壓壓力值也不同;因此,實(shí)驗(yàn)之前需要審核規(guī)定的壓力值是否能滿足測(cè)試的準(zhǔn)確性,一般情況下壓力值不宜小于200kPa。第二,沖擊后的整體泄漏實(shí)驗(yàn),YY0989.7規(guī)定人工耳蝸植入體刺激器的中心位置和薄弱點(diǎn)經(jīng)歷沖擊實(shí)驗(yàn)后,需要進(jìn)行整體泄漏實(shí)驗(yàn),而常見的人工耳蝸植入體表面都會(huì)覆蓋一層硅膠,需要去除其表面的硅膠才能看到刺激器,因此,實(shí)驗(yàn)前需要檢查硅膠的去除情況,確保無(wú)殘留溶劑堵塞漏孔。
【參考文獻(xiàn)】
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http://www.ccpie.org/cn/yjxx/ylqx/webinfo/2017/03/1490529567662165.htm.
[3]陳紅芳.人工耳蝸裝置言語(yǔ)信號(hào)處理方法與實(shí)現(xiàn)[D].北京:中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所,2007.
[4]國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.YY0989.7-2017,手術(shù)植入物有源植入式醫(yī)療器械第7部分:人工耳蝸植入系統(tǒng)的專用要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.
[5]GB BSI BS EN 13185:2001Non-destructive testing-Leak testingTracer gas method[S].2001.
[6]EN.EN1593:1999, Non-destructive testing-Leak testing-Bubble emission techniques[S].EUR:1999.



來(lái)源:醫(yī)療裝備