ГОСТ IEC 60601-2-33—2011
3) Модели возбуждения
Теоретический пространственный расширенный нелинейный узел (SENN). модель нерва Реилли (85], пред
сказывает. что пороговые условиядля возбуждения нерва могут быть хорошо описаны силой £ локальногоэлек
трического поля вконечной точке нерва, параллельногоего направлению, и продолжительностьюстимула /5. При
большой продолжительности стимула пороговаяобластьасимптотическидостигаетее самогонизкогоуровня £пш.
и при короткой продолжительности стимула порог пропорционален произведению £mjn и 1/JS-
Реилли предложил, что пороговая функция tsможетбытьвыраженакак экспонента
Исходя из модели, минимальное значение порога для людей £^пдля сердечного возбуждения и ПВН для
монополярных прямоугольных электрических стимулов, как оценивают, составляет 6,2 В/м. Экспериментальные
значениядля постоянной времениtcрасполагаютсяприблизительномежду0.12 и0.8 мсдля ПВН. Для сердечного
возбуждения этотдиапазон от 1до 8 мс. и Реилли предлагает3 тлев качестве представительного значения.
В отличив от экспоненциального выражения уравнения (ВВ.5), было предложено более точное описание
экспериментальныхданных [86]. [87]. Эта альтернативная функция показывает порог, имеющий гиперболическую
зависимость от продолжительности стимула
В этом уравнении «реобаза» есть нижний предел частоты порогового стимула и «хронакси» — характерное
время реакции нервов. Как вуравнении (ВВ.5). ts— продолжительность стимуляции. Уравнение применяетсядля
униполярных прямоугольных стимулов. Как обсуждено ранее, недавние эксперименты устанавливают, что ПВН
областей градиента точнохарактеризуетсяуравнением(ВВ.6) прииспользовании «хронакси» 360 мс[89]. [90]. [91].
Шифер[88] указал, чтопосравнениюс экспоненциальнымуравнением(ВВ.5) гиперболическомувыражению
уравнения (ВВ.6) также лучше удовлетворяют теоретические значения порога модели SENN Реилли. Таким обра
зом. уравнение (ВВ.6) используется здесьдля описания пределов для периферийноговозбуждения нерва.
4) Физиологические пределыдля сердечного и периферийного возбуждения нерва инагревание
Реилли [85] сравнилразнообразныеисследованияэлектрическоговозбуждения уживотных. Он заметил, что
сердечные пороги распределены перпендикулярно с большойдолей чувствительности с коэффициентом 2 ниже,
чем медиана. Кроме того, он оценивает, что в данном животном порог возбуждения (начало смещенных ударов)
будет40 % сердечногоуровня. Приэкстраполяцииналюдейонпредполагает, чточеловеческийпорогвозбуждения
от его модели SENN является 20 % человеческогосреднегоуровня фибрилляции. Реиллиоценил, чтоdB/d! (71.3;
72.1; 50.8) Тп/сдля переключения (х. у. z) градиентов необходимо, чтобыэлектрическое полевсердечникедостиг
ло 6.2 В/м, егооценка поля «реобазы» возбуждениядля самой чувствительной— 1%.
Боуланд и др. [90] сообщили о срединном сердечном пороге возбуждения у собаки для переключения из
градиента в пределе 2700 Тл/с при продолжительности ската 530 мс. При постоянной сердечного времени в 3 мс
этосоответствуетвеличинеуровнявозбуждения440 Тл/с. Из вычисленийданных, касающихсяфизиологиисобак и
человека, единица dB/dt вдольдлиныобъекта создает электрическое поле всердцечеловека в2.81 раза больше,
чем всердце собаки, поэтомудля людейбыл выведенасимптотический уровеньстимула 156 Тл/с иоднопроцент
ный ожидаемый уровень в78 Тл/с. вразумном соглашениис оценкой Реилли.
Предел, установленный настоящим стандартом для исключения возбуждения сердца, должен быть ниже
однопроцентного порога с трехкратным запасом прочности. Это основано на модели SENN и экспериментально
определенном уровне порога сердечного возбуждения. С данными предположениями этот предел будет зависеть от
вероятности сердечного возбуждения, меньшей чем 2х10"9. Кроме того, оказывается, что предел возбуждения
периферийного нерва, указанный вданномстандарте, ниже предела сердечноговозбуждениядля всех продолжи
тельностейстимула, находящихся вобласти практического интереса.
В исследовании Боуланда и др. [90] на 84 объектах значение dB/dt предполагает, что низкий процент не
комфортной стимуляции приблизительно равен среднему порогу ПВН для переключения градиента, как в пред
шествующем — последующем (АР) и голова — нож (HF) направлениях градиента. Низкий процент невыносимой
стимуляцииdB/dt находитсяоколо20 %среднегопорогаПВН. Болеваястимуляцияявляетсяне толькоисточником
неудобства; она такжесвязанаснеуправляемым сокращениеммышц, такчтоучетособенностей ПАЦИЕНТА иэф
фективности обследования является серьезным компромиссом на этом уровне. Невыносимая стимуляция явля
ется конечным пунктом вэтомотношении. К томуже. реакция ПАЦИЕНТА втакойситуации образуетдальнейший
рискбезопасности. Итак, в настоящем стандарте значениеуровня стимуляции выбрано как пределдля ПЕРВОГО
УРОВНЯ КОНТРОЛИРУЕМОГО ДОСТУПА и 80 % от него выбрано как предел НОРМАЛЬНОГО КОНТРОЛИРУЕ
МОГО ДОСТУПА.
5) Отношение междуЕ-полеми dR’dt в МР-ОБОРУДОВАНИИ
Преобразование пределовполя Е впределы dB/dt требует знанияо соотношениях между этимипараметра
ми втипичной геометрии тела ПАЦИЕНТА иградиентной системы.
Электрическое поле £. вызванное системой градиента в теле, связано с пространственным распределени
ем dB/dt и геометрией тела. Для любой закрытой траектории /. которая ограничивает поверхность S. — основное
уравнение физики
(ВВ.5)
Етн=реобаза (1 + хронакси/ /3).(ВВ.6)
48