新版IEC 60601-2-10與上一版本的主要變化及對神經和肌肉刺激器產品的影響

龐雪蓮，張海明，高山，張赟，周會林，趙宏杰

1.天津電子信息職業技術學院 電子技術系，天津 300350；2.天津市醫療器械質量監督檢驗中心，天津 300384；3.上海道生醫療科技有限公司，上海201203

新版IEC 60601-2-10與上一版本的主要變化及對神經和肌肉刺激器產品的影響

龐雪蓮1，張海明2，高山2，張赟2，周會林3，趙宏杰2

1.天津電子信息職業技術學院 電子技術系，天津 300350；2.天津市醫療器械質量監督檢驗中心，天津 300384；3.上海道生醫療科技有限公司，上海201203

神經和肌肉刺激器在我國應符合YY 0607-2007行業標準。而YY 0607-2007轉化自IEC 60601-2-10:1987。IEC已經發布了新版IEC 60601-2-10:2016。本文介紹了新版本與上一版本在適用范圍、術語和定義、輸出、脈沖參數及電磁兼容性等方面的主要變化及對產品設計、外部標記、隨機文件及注冊審批等方面的可能影響，并對我國神經和肌肉刺激器類產品生產企業提升國際競爭力給出了加強參與國際標準化工作的建議。

IEC 60601-2-10；YY 0607-2007；神經和肌肉刺激器；輸出閉鎖

引言

神經和肌肉刺激器是通過與病人直接接觸的電極，使用電流來給病人神經肌肉的疾病診斷和/或治療用的設備。該類產品通常被稱為“中頻治療儀”、“低頻治療儀”、“中頻電療儀”、“TENS治療儀”及“干擾點治療儀”等。臨床上多用于興奮神經肌肉組織、鎮痛、消炎、促進局部血液循環等，在醫療機構和家庭均有廣泛應用。初步統計我國共有此類產品注冊證700余個，產品種類及生產企業眾多。由于該類產品是使用電刺激對人體產生作用的，它的安全性直接影響患者和使用者的安全，因此IEC制定了IEC 60601-2-10神經和肌肉刺激器安全專用要求標準，來確保該類儀器的安全使用。我國也等同轉化了IEC 60601-2-10:1987[1]為行業標準YY 0607-2007[2]，并制定了相應的方法標準YY/T 0696-2008[3]以對中國境內的神經和肌肉刺激器類產品的安全進行規范。

隨著技術的發展，該類產品也發生了一定變化[4-5]，因此IEC于2012年發布了新版神經和肌肉刺激器安全專用要求標準IEC 60601-2-10:2012[6]。2016年4月29日IEC發布了2012版的修正案，并整合2012為2016版IEC 60601-2-10:2016[7]。新版本除了將模板更新為新版IEC TC62模板外，在標準的適用范圍、術語和定義、輸出、脈沖參數、隨機文件及電磁兼容性等要求上均產生了一定變化，且增加了風險管理流程方面的要求。由于美國、歐盟國家及我國通常等同采用IEC系列標準，因此這將對市場現有產品及即將研發設計的產品造成一定的影響，需要制造商及檢驗認證機構提前予以重視。

1 主要變化及對產品的影響

1.1 適用范圍

標準的適用范圍決定著其影響的產品/服務范圍。對比上一版本中適用范圍所列出的不適用產品列表，本版本的不適用列表中刪除了“體戴式設備”、“外科手術時用的刺激器”和“用于僅僅是減痛的經皮式神經和肌肉刺激器”。這就意味著這3種產品應符合新版本IEC 60601-2-10的要求，而這3種產品的生產商應盡快審查原有技術與IEC 60601-2-10:2016中要求的符合度，如有必要應提前對相應產品進行技術整改。同時在注冊審批周期上對這3類產品的發展具有積極意義。由于之前這3種產品無適用的行業標準，因此企業在對此類產品編寫技術要求時只能部分參考YY 0607-2007（即IEC 60601-2-10:1987）進行，這可能會存在由于對標準及產品理解不到位而無法滿足醫療器械注冊審評部門要求的情況，而一旦新版IEC 60601-2-10實施后，將統一醫療器械注冊審評部門與企業對此類產品安全方面的要求。避免由于對此類產品專用安全理解不一致而帶來的注冊審批周期延長的風險。

1.2 外部標記-輸出

在IEC 60601-2-10:1987版中的要求為“在任何5 s能提供平均輸出值超過10 mA（r.m.s）或10 V（r.m.s)的儀器，應在電極連接附近標記符合14的符號（見《通用標準》的附錄D中表D1）”[8-9]。

而在IEC 60601-2-10:2016版中該要求更新為“在任何1 s能提供平均輸出值超過10 mA或10 V的設備，應在電極連接附近標記通標表D.2中序號10的符號”。

新版本與上一版本最大的區別在于輸出值取平均的時間為1 s而不是5 s[10]，導致原來5 s平均時不超過10 mA或10 V的設備，在1 s平均時很可能超過10 mA或10 V。例如一個幅值為11 V，周期為5 s的方波，其5 s平均值為5.5 V，而1 s平均值可達11 V（圖1）。從而需要加貼符號。這將對部分產品的外部標記要求造成影響。

圖1 新版與上一版本中輸出值與時間關系示意圖

1.3 工作數據的準確性-脈沖參數

在IEC 60601-2-10:1987版中的要求為“當用隨機文件中規定負載范圍內誤差不超過±10%的負載電阻進行測量時，測量值對隨機文件中規定的或設備標識的脈沖寬度、脈沖重復頻率和幅度值，包括任何直流分量的偏差必須不大于±30%”[11-13]。

而在IEC 60601-2-10:2016版中該要求更新為“當用隨機文件(見本標準的201.7.9.3)中規定負載范圍內的負載電阻進行測量時，測量值對隨機文件中規定的或設備標識的(見本標準的201.7.9.2)脈沖寬度、脈沖重復頻率和幅度值，包括任何直流分量的偏差應不大于±20%。在測量誤差不超過±10%的情況下，通過測量進行驗證”。

新版本與上一版本最大的區別在于對偏差的要求由±30%更新為±20%。從以往的檢測經驗看，隨著電子技術的發展，目前絕大多數神經和肌肉刺激器的輸出參數在明確負載阻抗的情況下均能滿足±20%的要求。但對于聲稱負載范圍較寬的產品，由于不同負載阻抗可能導致輸出參數的變化較大，滿足此要求可能存在一定的困難。這就要求相應的生產商要么縮小使用的負載阻抗范圍，要么增加恒壓輸出或恒流輸出功能，以滿足新版標準對相應參數更高的要求。

2 輸出閉鎖

在IEC 60601-2-10:1987版中的要求為“能夠提供超過10 mA(r.m.s)或10 V(r.m.s)輸出的刺激器，必須設計成除非輸出幅度控制器預置在最小位置，否則設備不得有能量輸出。該要求也必須應用于供電短時中斷后又恢復的情況”[14-15]。

而在IEC 60601-2-10：2016版中該要求更新為“能夠提供超過10 mA或10 V輸出的刺激器,應設計成除非輸出幅度控制器預置在最小位置,否則設備不得有能量輸出。網電源供電短時中斷后又恢復及對于內部電源設備更換內部電源的情況下，此要求也適用。當刺激器在運行時暫停并從該暫停模式恢復時，此要求不適用”。

新版本與上一版本最大的區別在于新版本增加了對于內部電源設備的要求以及對于暫停恢復時，輸出閉鎖不適用的條款。對于現有產品，內部電源設備在更換內部電源時基本都能滿足此要求。本次修改進一步明確了此條款對內部電源設備的適用性；對于從暫停模式恢復時閉鎖要求是否適用的問題，在上一版本中并未明確。因此很多產品為了避免由于標準理解不一致而帶來的麻煩，未在產品中配備暫停功能。而實際臨床上，經常涉及到將輸出暫停調整輸出電極的情況。這實際上對臨床使用便利性造成了一定的影響。原來具備暫停輸出功能的產品，為了滿足輸出閉鎖的要求，大多在產品從暫停模式恢復時將輸出歸零后再進行輸出。隨著新版標準中對從暫停恢復時輸出閉鎖要求不適用的明確，將可能帶來神經和肌肉刺激器類產品中暫停功能的增加，以及原來暫停恢復時輸出歸零產品功能設置的調整。

3 電源軟電線

在IEC 60601-2-10:1987版中的要求為“對額定電流不超過3 A的Ⅱ類設備，電源電纜中導線標稱截面積必須不小于0.5 mm2”[6]。

而在IEC 60601-2-10:2016版中刪除了該條款。也就是說仍需執行通用標準中對于額定電流不超過6 A的設備，電源電纜中導線標稱截面積必須不小于0.75 mm2的要求。

由以往的檢測經驗中發現，很多輸入功率低于3 A的Ⅱ類神經和肌肉刺激器類產品的電源電纜均為0.5 mm2，而在新版標準實施后這類產品將必須更換符合標準要求的導線標稱截面積必須不小于0.75 mm2的電源電纜[7]。

4 其他

除上述主要變化外，新版標準還刪除了上一版本中對漏電流和電介質強度的要求，其原因是三版IEC 60601-1在相關的通用要求上[16]產生了變化，這并不會對相應產品產生除了三版IEC 60601-1要求以外的要求變化，對產品影響不大；新版本增加了風險管理流程的要求“對如果刺激器及附件可輸出超過10 mA或任意電極的電流密度超過2 mA/cm2，則生產商需要提供其對應人體潛在影響的風險分析。”；調整了對電磁兼容抗擾度方面的要求；將原來的user規范為operator等編輯性修改。

5 結論

新版IEC 60601-2-10標準對神經和肌肉刺激器類產品的要求發生了諸多變化，由于我國現行行業標準YY 0607-2007等同轉化自上一版本的IEC 60601-2-10，因此我國企業尤其要重視該新版標準對產品要求的變化，以便盡快更新產品適應國際標準的變化。

國際標準的制定往往是由各國利益相關方共同討論決定的，然而中國作為神經和肌肉刺激器類產品的生產和消費大國，我國生產商卻并未參與到新版IEC 60601-2-10標準的制定過程中，這一方面是因為我國相關生產企業往往規模較小，技術實力不高。另一方面也是因為相關企業并未對相關國際標準化工作提起足夠重視。隨著新版IEC 60601-2-10標準的實施，也希望相關企業在積極學習標準整改產品的同時，能夠加強對國際標準化工作重要性的認識，爭取早日參與甚至主導相應產品國際標準的制修訂工作，以此促進產業的發展和進步。

[1] IEC 60601-2-10:1987,Medical electrical equipment-Part 2: Particular requirements for the safety of nerve and muscle stimulators[S].

[2] YY 0607-2007,醫用電氣設備 第2部分:神經和肌肉刺激器安全專用要求[S].

[3] YY/T 0696-2008,神經和肌肉刺激器輸出特性的測量[S].

[4] 朱顯武.神經刺激儀的設計[J].生物醫學工程學進展,2008, (2):87-89.

[5] 牟慶梅,郭文娟,遲戈,等.神經肌肉刺激器在腦卒中早期康復治療中的應用分析[J].中國醫療器械信息,2016,(9):46-49.

[6] IEC 60601-2-10:2012,Medical electrical equipment-Part 2-10: Particular requirements for the basic safety and essential performance of nerve and muscle stimulators[S].

[7] IEC 60601-2-10:2016,Medical electrical equipment–Part 2-10: Particular requirements for the basic safety and essential performance of nerve and muscle stimulators[S].

[8] 楊艷,王博.淺談神經和肌肉刺激器產品識別、標記和文件的檢測[J].中國醫療器械信息,2016,(2):62-64.

[9] 邢立鏞,王瀾,謝勝芬,等.神經和肌肉刺激器常見問題的探討[J].中國醫療器械信息,2016,(2):41-44.

[10] 段喬峰,吳剛.低中頻治療儀輸出5s平均有效值的測量[J].中國醫療器械信息,2005,(5):51-53.

[11] 魏景鋒,柏榮慶.神經和肌肉刺激器安全測試中需要注意的幾個問題的討論[J].中國醫療器械信息,2014,(7):54-56.

[12] 邢立鏞,王瀾,謝勝芬,等.神經和肌肉刺激器常見問題的探討[J].中國醫療器械信息,2014,(6):41-44.

[13] 徐東堯.基于國家醫藥衛生標準 YY 0607-2007神經和肌肉刺激器的輸出特性檢測分析[J].醫藥衛生(文摘版),2016,(1):319.

[14] 楊艷,王博.神經和肌肉刺激器輸出特性的檢測研究[J].中國醫學裝備,2016,(2):19-22.

[15] 蘇志錕.YY 0607-2007《醫用電氣設備第2部分:神經和肌肉刺激器安全專用要求》第八篇的檢驗技巧[J].中國醫療器械信息,2009,(8):64.

[16] GB 9706.1-2007,醫療電氣設備第1部分:安全通用要求[S].

本文編輯 王博潔

Mainly Diversities Between the New Version and Previous Version of IEC 60601-2-10 and Effects on Nerve and Muscle Stimulators

PANG Xue-lian1, ZHANG Hai-ming2, GAO Shan2, ZHANG Yun2, ZHOU Hui-lin3, ZHAO Hong-jie2
1.Department of Electronic Technology, Tianjin Electronic Information College, Tianjin 300350, China; 2.Tianjin Medical Device Quality Super vision and Testing Center, CFDA,Tianjin 300384, China; 3.Shanghai Daosh Medical Technology Co., Ltd, Shanghai 201203, China

In China, nerve and muscle stimulators should comply with YY 0607-2007 standard, which is adopted from IEC 60601-2-10:1987. IEC/SC62D has published IEC 60601-2-10:2016 to replace IEC 60601-2-10:1987. This paper introduced the diversities between IEC 60601-2-10:2016 with IEC 60601-2-10:1987 in scope, terms and def i nitions, output marking, pulse parameters and electromagnetic compatibility, and possible impact on design, outer tag, random fi le and registration of the product. Finally, the suggestion that domestic nerve and muscle stimulators manufacturers should pay more attention to the international standardization to enhance the competitive has been made.

IEC 60601-2-10; YY 0607-2007; nerve and muscle stimulators; output block

R197.3

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.04.042

1674-1633(2017)04-0152-03

2016-05-05

2016-09-21

高山，副主任，主要研究方向為醫療器械檢測及標準化管理。

通訊作者郵箱：gaoshan_1965@aliyun.com