梯度致振动(gradient-induced vibration)· Clause 10 试验方案
一、速查表
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 危害 | 脉冲梯度场在 AIMD 导电表面产生涡流;涡流磁矩与静磁场 作用,使外壳或内部组件振动,继而造成失灵、功能降低或治疗缺失(§10.1, L1628–1641) |
| 被测量 | 梯度场 ; 暴露;振动位移、速度或加速度;暴露后器械功能状态(§10.3.2–10.3.4, L1658–1674;§10.6.3, L1810–1819) |
| 判据类型 | ① 试验暴露、频率、时长、温度、带宽等硬性要求;③ AIMD 性能接受判据由厂家、监管机构或产品委员会制定。无②外部标准判据(§10.5, L1783–1791;§10.6.5, L1839–1849;§7.1, L897–906) |
| 可选 tier | 两种替代方法:Method 1—MR 扫描仪直接暴露;Method 2—扫描仪表征后,以振动台复现。每项试验只须选择一个 tier(§10.2, L1643–1650;§7.2, L908–914) |
| 主要设备 | MR 扫描仪、搜索线圈或等效梯度传感器、拾取线圈(使用临床序列时)、器械功能监测装置;Method 2 另需振动传感器、可编程振动台(§10.3.5.2, L1687–1693;§10.4.1, L1738–1746;§10.6.3–10.6.5, L1810–1853) |
| 关键前提 | 先由标签、植入位置/姿态与 Annex A 确定目标 ;主导导电平面须与扫描仪 z 轴平行;安装须允许各方向至少 非受限运动;按材料温度依赖性选择唯一温度分支(§10.3.2, L1658–1664;§10.4.2, L1750–1779;§10.3.7, L1720–1734) |
二、危害机理
场 → 耦合路径 → 器械响应 → 患者伤害:
- 场:MR 扫描仪的脉冲磁场梯度在 AIMD 处形成梯度磁场变化率 ,同时存在静磁场 。〔§10.1, L1628;Annex F.1, L4095–4109〕
- 耦合路径: 在导电表面感生涡流,涡流形成随时间变化的磁矩;该磁矩与 的矢量作用产生力和转矩。导电平面平行于 、且其法向与最强 同向时,作用最大。〔§10.1, L1628;Annex F.1, L4097–4128〕
- 器械响应:外壳或内部导电组件发生振动;组件间相对运动、内部连接处机械应力或组件摇摆可造成器械失灵。Method 2 因而不仅要复现总体振幅,还要证明受影响组件、连接和相对运动所受机械应力及频率成分不低于临床最大条件。〔§10.2, L1647;§10.6, L1794–1853〕
- 患者伤害:器械功能降低或治疗缺失。组织损伤可借助振动幅度另行评估,但该评估不在本标准范围;患者不适被承认但不作为本条款危害,无需评估。〔§10.1, L1630–1641〕
原文关键句:
“Pulsed magnetic field gradients from an MR scanner induce eddy currents on the conductive surfaces of an AIMD. These eddy currents produce a time varying magnetic moment that interacts with the static magnetic field () causing vibration of the conductive surfaces and, subsequently, the device.” (§10.1, L1628)
Figure F.1 所示几何关系为:导电圆盘位于 方向上;梯度场 与导电平面法向之间为角 ,涡流磁矩 与 之间为角 。图中同时标出静磁场方向 a 与梯度场方向 b。该图与 Formula (F.1) 共同说明方向因子。〔Annex F.1, Figure F.1, L4097–4123〕
只有延长导线而导线本身不含平面导电表面的系统,导线没有本条款所述振动机制,导线无需单独评价;电子模块及其他含平面导电表面的部分仍须判断。原文:
“For AIMDs with extended leads … that do not contain planar conductive surfaces, there is no mechanism for MR-induced vibration to occur in the leads. These leads do not require an evaluation of MR-induced vibration.” (§10.1, L1639)
三、被测量与合规判据
3.1 被测量
| 被测量 | 定义/用途 | 单位 | 测量位置 |
|---|---|---|---|
| 正交梯度场变化率 | 与 AIMD 主导导电平面正交的梯度场分量;用于确认扫描仪暴露及 Method 2 缩放 | T/s(peak) | 搜索线圈中心置于器械试验位置中心,线圈平面平行于器械主导导电平面(§10.4.1, L1740–1746) |
| 标签目标 | 由 MR Conditional 标签的最大梯度摆率、允许患者位置/姿态及 Annex A 导出 | T/s(peak) | 由计算/查表得到;非 FPO:B 时取与主导导电平面正交的 或 (§10.3.2, L1658–1664;A.2, L3528–3588) |
| 用于构成临床 的静磁场 | T | 本标准的临床基准为沿扫描仪孔轴 z 的 (§10.3.3, L1666–1668) | |
| 本条款将 与 假定正交,故以两者幅值标量乘积表示最大叉积 | T²/s | AIMD 临床位置/试验位置(§10.3.4, L1670–1674) | |
| AIMD 振动响应 | 位移、速度或加速度任选其一;用于 Method 2 扫描仪表征及振动台输入 | 对应传感器单位,原文未限定 | AIMD 已知振动幅值最大的部位(§10.6.3, L1810–1819) |
| AIMD 性能 | 暴露中及/或暴露后是否失灵、功能降低或治疗缺失 | 非数值物理量 | 按厂家定义的功能监测点及时点;本条款未指定实现(§10.1, L1630–1641;§7.1, L897–906) |
3.2 判据三分标注
| 判据 | 分类 | 可执行要求与出处 |
|---|---|---|
| FPO:B 的目标 | ① 标准给死数值 | peak(§10.3.2, L1662;A.2.1, L3530–3532) |
| 临床 基准与方向 | ① 标准给死数值 | ,方向平行孔轴 z(§10.3.3, L1666–1668) |
| 梯度频率、步长及振动频率覆盖 | ① 标准给死数值 | 梯度驱动频率从 至至少 ;步长不大于 ;Method 2 振动频率内容至少覆盖至 (§10.3.5.1, L1676–1685) |
| 临床 EPI 脉冲数 | ① 标准给死数值 | 至少 个连续梯度脉冲( 个相位编码步)(§10.3.5.2, L1687–1693) |
| 总试验时长 | ① 标准给定选项 + ③厂家按风险选择 | Table 6:、、;基准占空比 ,以 测试时总时长减半。EN:“The manufacturer may select an appropriate test duration based on the risk profile of the AIMD.” (§10.3.6, L1705) |
| 试验温度 | ① 标准给死数值/分支条件 | 材料在室温至体温间无影响结果的性质变化时,可在 – 测;未知或存在相关变化时,试件起始及暴露全过程保持 (§10.3.7, L1720–1734) |
| Method 1 暴露充分性 | ③ 标签给出目标,标准给出关系 | 试验 须不低于遵守 MR Conditional 标签时可能遇到的临床最大值(§10.5, L1781–1791)。EN:“…shall be greater than or equal to the maximum vector product the AIMD might be exposed to during clinical MRI examinations…” (L1783) |
| Method 2 扫描仪表征输入 | ① 标准给死比例 + ③标签给出目标 | 实测表征输入至少为临床最大 的 ,其后按 Formula (8) 缩放。EN:“The manufacturer shall select the scanner excitation … and an appropriate AIMD orientation to generate a dB/dt that results in a vector product that is at least 20 % of the maximum clinical dB/dt × …” (§10.6.2, L1806) |
| Method 2 复现充分性 | ③ 厂家论证 | 组件/连接机械应力与组件间相对运动须不低于标签最大条件下 MR 扫描时的值,且频率复现适当。EN:“The AIMD manufacturer shall demonstrate that the mechanical stresses … and relative motion … are equal to or greater than those experienced during an MR scan…” (§10.2, L1647) |
| 振动传感器带宽 | ① 标准给死数值 | 强制最低带宽 至 (§10.6.3.1, L1810–1813) |
| 振动台随机振动带宽 | ① 标准给死数值 | 至 ,持续 §10.3.6 所选总时长(§10.6.5.2, L1847–1849) |
| AIMD 功能接受判据 | ③ 厂家自定并论证 | §10.5 与 §10.6.5 均指回 §7.1。EN:“Compliance criteria and the determination of risk resulting from device behavioural responses … are outside the scope of this document.” (§7.1, L899);“The device manufacturer, regulatory agencies and particular product committees, are responsible for setting specific compliance criteria and the determination of risk.” (§7.1 NOTE 3, L906) |
| 外部标准判据 | ② 无 | Clause 10 未引用外部试验标准作为判据。 |
四、分层策略(tier)
§10 标题使用 Method 1/Method 2,§10.2 将二者称为 tiers;本卡沿用原文方法名,不擅自改称 Tier 1/Tier 2。Figure 8 的流程为:先确定最高临床 、频率、时长和温度,再完成梯度—AIMD 取向与安装;随后分为 Method 1 扫描仪最大条件暴露,或 Method 2 在扫描仪中表征响应→确定振动台输入→振动台试验;两路最后均评价 AIMD 性能。〔§10.1, Figure 8, L1632–1637〕
| 方法 | 适用前提 | 保守度/临床接近度 | 所需能力 | 何时改用另一方法 |
|---|---|---|---|---|
| Method 1—MR scanner | 扫描仪能在整个所选总时长、全部要求频率下,使试验 不低于临床最大标签条件 | 若全时程达到目标,最接近实际使用;临床扫描仪常难以连续达到,研究扫描仪更可能实现(§10.5, L1781–1791;F.2–F.3, L4130–4148) | 可设定临床序列或任意梯形梯度波形;搜索/拾取线圈测量;器械功能监测 | 扫描仪不能在全时程覆盖目标幅值、频率或占空条件时,改用 Method 2;允许排除会因梯度线圈机械共振而损伤扫描仪的频段(§10.3.5.1, L1680) |
| Method 2—shaker table | 仍能取得 MR 扫描仪,以至少临床最大积的 表征 AIMD 振动;可测最强响应部位并复现幅值、频谱、组件应力和相对运动 | 通过实测响应与缩放近似临床最大暴露;免于在扫描仪内完成全部累积时长,但须证明复现不低估(§10.2, L1647–1650;§10.6.2–10.6.5, L1804–1853) | 扫描仪、梯度测量、振动测量、采样防混叠、波形缩放、可编程振动台及控制 | 无法证明振动台对受影响组件、连接、相对运动与频率的复现充分性时,不能据此完成判定,应回到 Method 1 或改进表征/夹具 [待确认] |
厂家可逐试验选择一个 tier,不要求两个方法都做。原文:“It is not required to use more than one tier for each test.” (§7.2, L914)
本标准不要求识别或专门停留在 AIMD 的机械共振频率;要求的全频段扫描预期会覆盖相关共振,且扫描仪自身可能有不可测禁区。〔Annex F.4, L4150–4161〕
五、试验前提条件
5.1 确定临床目标暴露
- 从 MR Conditional 标签取得允许的最大每轴梯度摆率、患者 landmark、体位及姿态;考虑植入位置、解剖差异、床上偏置与导线路径,确定包络电子模块的圆柱半径 。振动辐射试验可使用只包络电子模块的较小半径。〔A.2.2 Step 1, L3535–3551〕
- 识别与 AIMD 主导导电表面及内部组件正交的梯度分量。Clause 10 以正交分量为主;平卧/俯卧且电路平行冠状面时通常选 ,其他取向按 A.2.2 选择。§10.3.2 对非 FPO:B 明确要求使用 或 。〔A.2.2 Step 2, L3553–3561;§10.3.2, L1664〕
- 以 查 Table A.2 的 因子。Figure A.1 的完整流程是:确定孔内位置/取向→识别适用分量→确定距 z 轴半径 →查 Table A.2→得到 AIMD 暴露,再将结果送往 Clause 10/16 辐射试验分支。Figure A.2 显示圆柱孔、梯度线圈体积、径向 ,以及 、、 与任意方向矢量和 。〔A.2.2 Step 3、Figures A.1–A.2, L3539–3588〕
- Table A.2 的数值适用于每轴 、有效 的全身梯度系统;若标签每轴摆率不是 ,按第九节无编号公式线性缩放。面积小于 时,原文报告数值可能最高高出 ;如何用于具体模块须记录并论证
[待确认]。〔Table A.2 notes b/d, L3586–3588〕
§10.3.2 对非 FPO:B 要求使用 或 ;Table A.2 中两列数值相同,基准查值如下(T/s):
| (cm) | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 58,0 | 59,0 | 59,7 | 61,0 | 62,4 | 63,7 | 65,2 | 66,9 | 69,3 | 71,3 | 73,5 | 76,0 | 78,8 |
| (cm) | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 81,9 | 86,2 | 89,8 | 93,8 | 98,3 | 103,0 | 108,2 | 115,7 | 122,4 | 129,4 | 137,2 | 146,0 | 156,8 |
Table A.2 未给该半径区间之外的查值;不得自行外推。〔§10.3.2, L1664;Table A.2, L3586–3588〕
5.2 频率、时长与温度
- 选择一种梯度激励:临床 MR 序列或任意梯形波形。Figure 9 是一串正、负平台交替的梯形脉冲,标出相邻周期的 “1 Period”,脉冲串后有 “Off Time”;具体频率由周期决定,占空由脉冲串与停顿共同决定。〔§10.3.5, Figure 9, L1676–1701〕
- 使用临床序列时,以拾取线圈测量 的频率、幅值和脉冲数;厂家负责选择能生成目标场的序列及参数。〔§10.3.5.2, L1687–1693〕
- 从 Table 6 选择总时长并记录风险依据;允许冷却或其他中断,但中断期间不得改变试验布置,累计暴露须满足总时长。〔§10.3.6, L1703–1717〕
- 只选一个温度分支。材料变化未知时必须走体温分支。原文:“If it is unknown whether the AIMD materials experience any property changes … testing shall be performed at body temperature.” (§10.3.7.2, L1730)
5.3 器械取向与安装
- 主导导电平面平行扫描仪 z 轴,测量与该平面正交的 。Figure 10 画出扫描仪 坐标和 AIMD 坐标:器械主导平面为 – 平面,器械 z 与孔轴 Z 平行,器械 y/扫描仪 Y 为平面法向,因而示例测 。〔§10.4.2.1, Figure 10, L1750–1763〕
- 若构成主导导电平面的两个外形尺寸各至少为最短外形尺寸的两倍,只需一个平面取向;若主要导电组件不共面/不平行,厂家须确定使内部组件应力最大的取向。〔§10.4.2.1, L1754–1758〕
- 评估是否需绕 AIMD y 轴测试组件摇摆;若需要,第二取向相对第一取向旋转 。可同时测多个器械,但每个器械都须满足最低暴露。〔§10.4.2.1, L1765–1767〕
- 安装须允许每个方向至少 的非受限运动。可用聚合物弹道凝胶、闭孔泡沫或双面胶;其他安装只要满足运动要求亦可。组织模拟介质不保证保守,且非必需。〔§10.4.2.2, L1769–1779〕
六、试验步骤
6.1 共用准备
卡内步骤 1—定义目标。 按 §5.1 执行 Annex A.2 原文 Step 1–3,得到标签目标 ;FPO:B 直接采用 peak。再按 §10.3.3–10.3.4 形成临床 。〔§10.3.2–10.3.4, L1658–1674;A.2, L3528–3588〕
卡内步骤 2—设定频率、时长、温度。 选择临床序列或 Figure 9 所示梯形波形,建立符合 §10.3.5.1 的频率点;选择 Table 6 时长、占空比和唯一温度分支。记录扫描仪机械共振排除频段。〔§10.3.5–10.3.7, L1676–1734〕
卡内步骤 3—测场与定位置。 保留 §10.4.1 原文步骤:
- 原文 Step 1:把搜索线圈中心放在器械试验位置中心;线圈平面宜平行器械主导导电平面;运行 §10.3.5 所选扫描并测 。若线圈不平行,器械可能过度暴露。〔§10.4.1, L1740–1744〕
- 原文 Step 2:如需要,器械正式暴露时可移除搜索线圈。〔§10.4.1, L1746〕
卡内步骤 4—定向与安装。 按 Figure 10 的坐标关系放置 AIMD;完成单/双取向判断;以满足各方向非受限运动要求的材料安装。〔§10.4.2, L1748–1779〕
6.2 Method 1—MR scanner
卡内步骤 5—确认暴露充分性。 在所有受试频率,确认实测 不低于标签条件下临床最大积;可使用高于 的扫描仪取得 §10.3.4 目标,但该注释针对本标准 标签范围。〔§10.5, L1781–1785〕
卡内步骤 6—分配频率暴露。 在全频段各频率点之间,二选一并全程一致:每个频率点分配相同激励循环数,或分配相同时间,使累计达到所选总时长。若用临床序列,确认序列覆盖梯度密集且临床相关的序列,并达到 要求。〔§10.5, L1787–1789〕
卡内步骤 7—执行暴露并判定。 应用 §10.3 全部条件,保持安装不变;按预先定义的 ③类接受判据及时点,在暴露中及/或暴露后评价 AIMD 功能。§10 未规定评价时点,厂家须在方案中定义 [待确认]。〔§10.5, L1791;§7.1, L897–906〕
6.3 Method 2—shaker table
Figure 11 的顺序为:确定扫描仪输入→测量 AIMD 振动响应→确定振动台输入→进行振动台试验→评价 AIMD 性能;不得省略前端扫描仪表征。〔§10.6.1, Figure 11, L1794–1802〕
卡内步骤 5—选择扫描仪表征输入。 选择 §10.3.5 激励和合适取向,使 至少达到 §10.3.4 临床最大积的 ;无须精确等于标签目标,前提是后续按 Formula (8) 缩放。〔§10.6.2, L1804–1806〕
卡内步骤 6—同步测场和振动。 按 §10.3 条件在扫描仪中激励,测量 及 AIMD 位移、速度或加速度;在已知响应幅值最大的位置布置传感器。采样率须足以保留运动波形细节并避免混叠,记录长度须足以完整表征脉冲序列。〔§10.6.3, L1810–1819〕
卡内步骤 7—确定振动台幅值。 用 Formula (8) 计算缩放因子,并将其乘到扫描仪中记录的 AIMD 振动响应幅值。〔§10.6.4, L1821–1833〕
卡内步骤 8—选择唯一振动波形。 二选一:
- 随机振动:使用已缩放幅值,频率范围 –,持续 §10.3.6 总时长。〔§10.6.5.2, L1847–1849〕
- 实测波形驱动(profile-driven):使用步骤 6 实时记录的振动波形,按步骤 7 缩放幅值后直接输入振动台;频率范围由波形内含,持续 §10.3.6 总时长。〔§10.6.5.3, L1851–1853〕
卡内步骤 9—振动台暴露。 振动台须按输入产生规定幅值和频率,可单点或多点控制;AIMD 刚性固定于振动台,使其沿相关轴振动。证明内部受影响组件/连接的机械应力、组件相对运动和频率复现不低估临床最大标签条件。〔§10.2, L1647;§10.6.5.1, L1835–1845〕
卡内步骤 10—功能判定。 按预先定义的 ③类接受判据及时点,在振动暴露中及/或暴露后评价 AIMD 功能并记录偏离;§10 未规定评价时点 [待确认]。〔§10.6.5.1, L1845;§7.1, L897–906〕
七、仪器与器材
| 设备 | 用途 | 标准给出的关键指标要求 | 是否指定实现方式 |
|---|---|---|---|
| MR 扫描仪 | Method 1 全试验;Method 2 前端表征 | 能产生 §10.3 所定 、频率与波形;Method 2 表征输入至少为临床最大积的 (§10.5, L1781–1791;§10.6.2, L1804–1806) | 必需;临床或研究扫描仪均可(F.2–F.3, L4130–4148) |
| 搜索线圈或等效传感器 | 测主导导电平面正交 | 放于器械试验位置中心,平面宜与主导导电平面平行;量程、带宽、精度未规定(§10.4.1, L1738–1746) | 未限定等效传感器实现 |
| 拾取线圈(pickup coil) | 使用临床序列时测 的频率、幅值、脉冲数 | 强制使用;具体指标未规定(§10.3.5.2, L1687–1693) | 指定拾取线圈 |
| 位移/速度/加速度传感器 | Method 2 测 AIMD 振动响应 | 强制最低带宽 –;采样率防混叠,记录长度覆盖完整序列(§10.6.3, L1810–1819) | 可用非接触光学法,如激光多普勒测振、干涉、数字图像相关,或部分加速度计 |
| 振动传感器(Annex F 建议) | 降低传感器对 MR 力矩/响应及场耦合的影响 | 宜低导电;贴附式传感器宜尺寸较小;宜对梯度/RF 感生电流不敏感;宜准确覆盖关注频段。Annex F 建议最低带宽 –(F.6, L4196–4208) | 建议性,不替代 §10.6.3.1 的强制带宽 |
| 可编程振动台 | Method 2 复现缩放振动 | 按驱动输入产生规定幅值和频率;允许单点/多点控制(§10.6.5.1, L1839–1843) | 振动台或其他可模拟设备;正式暴露段要求可编程振动台 |
| AIMD 安装材料/夹具 | 扫描仪内允许自由响应;振动台上刚性传递 | 扫描仪内各方向至少 非受限运动;振动台上刚性安装并允许相关轴振动(§10.4.2.2, L1769–1779;§10.6.5.1, L1843) | 扫描仪内示例为弹道凝胶、闭孔泡沫、双面胶;可用等效方法 |
| 温度调节与监测设备 | 体温分支控制试件温度 | 暴露全过程保持 ;标准未指定传感器或控制设备(§10.3.7.3, L1732–1734) | 否 |
| AIMD 功能监测/检查设备 | 按 ③类判据评价失灵 | 指标与实现未规定,由厂家依预期用途定义(§7.1, L897–906) | 否 |
八、校准、验证与不确定度
- 梯度场测量验证:每个试验位置用搜索线圈或等效传感器实测并记录正交 ;临床序列另用拾取线圈记录频率、幅值和脉冲数。标准未给搜索/拾取线圈的校准方法、精度或不确定度限值。〔§10.3.5.2, L1687–1693;§10.4.1, L1738–1746〕
- Method 1 暴露验证:用实测 、试验 及取向证明全频段暴露积不低于标签临床最大值;中断后布置不得改变。〔§10.5, L1781–1791;§10.3.6, L1715〕
- Method 2 测量系统验证:传感器须满足强制带宽;采样设置须防混叠并完整捕获脉冲序列。Annex F 的低导电、小尺寸、场不敏感要求为 should 级建议,用于减少传感器改变 AIMD 机械响应或受场干扰的风险。〔§10.6.3, L1810–1819;F.6, L4196–4208〕
- Method 2 等效性验证:厂家须证明振动台在受影响组件和连接处产生的机械应力、组件间相对运动及频率成分不低于临床最大标签条件。标准未给验证夹具、内部测点、误差界限或统一算法,属于 ③类论证。〔§10.2, L1647〕
- 不确定度:Clause 10 未规定正式不确定度预算或数值上限。对 、、取向、振动传感器、缩放因子和振动台控制误差如何共同保证“不低于”目标,需厂家形成方法并论证
[待确认];此项不得写成标准强制数值要求。 - 共振处理:无需识别 AIMD 全部机械共振;扫描仪自身禁测频段允许排除,但排除项及理由应记录。〔§10.3.5.1, L1680;F.4, L4150–4161〕
九、数据处理与判定
9.1 方向与暴露计算
临床保守条件把 与 视为正交,故:
这是 §10.3.4 的文字定义,原文未给公式编号。若临床取向不支持正交假设,可用 Formula (F.1) 评价方向效应。〔§10.3.4, L1670–1674;F.1, L4126–4128〕
Annex A Table A.2 对非基准摆率的无编号缩放式为:
其中 Labelled SR-per axis 为标签规定的每轴最大梯度摆率(T/m/s);Table A.2 为按半径和方向查得的基准因子(T/s);scaled factor 为线性缩放后的目标因子(T/s)。〔Table A.2 note b, L3586–3588〕
9.2 Method 2 缩放
沿用原文编号:
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| Scale factor | 施加于扫描仪内 AIMD 振动响应幅值的标量 | 无量纲 |
| 由 AIMD 标签最大摆率及 §10.3.2/Annex A 导出的目标 | T/s | |
| 扫描仪表征 AIMD 振动响应时实测的 | T/s |
将 Scale factor 乘到实测位移、速度或加速度幅值,得到振动台驱动目标;实测波形驱动时保留原频率内容,只缩放幅值。〔§10.6.4–10.6.5, L1821–1853〕
9.3 机理公式
Annex F 的方向与结构参数关系沿用原文编号;源文公式中的 a 对应 Figure F.1 及符号说明中的角 ,属 OCR 字符存疑:
| 符号 | 含义 | 单位(按原文) |
|---|---|---|
| Torque | 与 造成的转矩 | 原文未给 |
| 导电平面半径 | m | |
| 导电平面厚度 | m | |
| 导电平面材料电导率 | S/m | |
| 入射脉冲梯度场 | 原文未给 | |
| 静磁场 | 原文未在该符号表给单位 | |
| 导电平面法向与入射脉冲梯度场的夹角 | 原文未给 | |
涡流感生磁矩 与静磁场 的夹角;EN 转换稿公式/where 行识别为 a | 原文未给 | |
| 涡流感生磁矩,Figure F.1 标示 | 原文未给 |
9.4 判定
- 先判试验有效性:场幅、方向、频率点、脉冲数、温度、总时长、安装和所选方法的附加要求均满足 ①类/③类暴露要求。
- Method 2 还须完成机械应力、组件相对运动与频率复现的 ③类等效性论证。
- 再把暴露后 AIMD 性能与试验前定义的 ③类功能接受判据比较。标准不提供统一“通过”数值;组织损伤评估不在范围。〔§10.1, L1641;§10.5, L1791;§10.6.5, L1845;§7.1, L897–906〕
十、报告项清单
通用项:
- 器械型号与受试配置,含全部系统组件及导线〔§7.3.2 a), L924–927〕
- AIMD 照片或图纸〔§7.3.2 b), L928〕
- 全部试验描述、试验机构名称/地点及日期〔§7.3.3 a), L932–934〕
- 每个布置的描述及照片/图:全部试验和测量设备、模拟器、配置、AIMD 组件位置、体模(若用)相对线圈/等中心位置〔§7.3.3 b), L936〕
- 体模(若用)尺寸、组织模拟材料组成及电学性质〔§7.3.3 c), L938〕
- AIMD 设置与工作模式〔§7.3.3 d), L940〕
- 每个脉冲序列或波形的详细描述〔§7.3.3 e), L942〕
- MR 扫描仪厂商、型号与软件版本〔§7.3.3 f), L944〕
- 试验结果与所有方法偏离〔§7.3.3 g), L946〕
本条款附加/为证明要求所需的记录:
- 所选 Method、选择理由及 Figure 8/11 流程各环节完成情况〔§10.1–10.2, L1632–1650;§10.6.1, L1794–1802〕
- MR Conditional 标签的最大梯度摆率、患者位置/姿态;FPO:B 状态〔§10.3.2, L1658–1664;A.2.2, L3535–3545〕
- Annex A 的 、方向因子、Table A.2 查值、摆率缩放及小面积修正判断〔A.2.2, L3535–3588〕
- 实测 、、二者方向及 ;搜索线圈位置/方向〔§10.3.3–10.3.4, L1666–1674;§10.4.1, L1738–1746〕
- 激励方法、全部频率点、频率步长、排除频段及排除理由;临床序列的拾取线圈频率/幅值/脉冲数和 EPI 相位编码步〔§10.3.5, L1676–1701〕
- Table 6 人群百分位、风险选择依据、占空比、总时长、各频点分配及中断/冷却记录〔§10.3.6, L1703–1717;§10.5, L1787〕
- 温度分支选择依据、起始温度及暴露期间温度记录〔§10.3.7, L1720–1734〕
- AIMD 主导导电平面、取向、需否绕 y 轴双取向的评估、第二取向(若用)及安装运动条件〔§10.4.2, L1748–1779〕
- Method 1:各频点暴露积不低于临床最大值的证据及临床相关序列覆盖判断〔§10.5, L1781–1791〕
- Method 2:扫描仪表征输入比例、振动测点、传感器类型/带宽、采样率、记录长度、原始波形、Formula (8) 各输入与 Scale factor〔§10.6.2–10.6.4, L1804–1833〕
- Method 2:随机或实测波形驱动选择、振动台控制策略/轴向/刚性安装、实际幅频输出,以及机械应力/相对运动/频率复现不低估的论证〔§10.2, L1647;§10.6.5, L1835–1853〕
- 预先定义的 AIMD 功能接受判据、评价方法及结果〔§7.1, L897–906;§10.5, L1791;§10.6.5, L1845〕
十一、本产品适用性判定
产品画像:;脑导线 –、脊髓导线约 ,多触点双侧;WPT 谐振线圈加整流器;有磁铁;扫描时系统全关、被动耦合。
- 受试部件:延长导线若不含平面导电表面,按 §10.1 无须单独评价振动;但 WPT 谐振线圈、整流器、金属外壳、电池及内部互连可能包含平面导电结构,电子模块仍适用本条款
[待确认:需取得机械结构图、材料与导电平面尺寸/方向]。长导线长度本身不是 Clause 10 取值变量。 - 工作状态:系统全关不消除涡流— 机械耦合;试验仍须覆盖机械损伤导致扫描后无法恢复、参数改变或治疗缺失的风险
[待确认:需定义关机态及退出 MR 模式后的功能接受判据]。 - 方法选择:若目标 扫描仪能在全部频率和累计时长维持产品标签的最大 ,Method 1 可直接测;否则 Method 2 可先在扫描仪表征,再用振动台完成时长。但 Method 2 对 WPT 线圈、整流器及其互连的内部相对运动是否能由外部振动测点代表,须另行证明
[待确认]。 - 多取向:WPT 线圈可能形成明显主导平面;若主要导电组件并非彼此共面/平行,须寻找内部应力最大取向。器械是否需绕 y 轴增加 取向取决于组件摇摆评估
[待确认]。 - 到 :Scope 仅覆盖 圆柱孔、约 、全身线圈发射(§1, L559–573),而产品目标为 。Clause 10 转矩与 成正比,故 不可仍沿用 §10.3.3 的 基准
[待确认:应按目标标签重定 $3\ \mathrm{T}$ 临床最大 $dB/dt\times B_0$ 并验证方向]。 - Annex A 外推:Table A.2 明确针对圆柱孔 扫描仪及特定梯度摆率基准;目标 扫描仪的梯度线圈几何、软件限制和空间 分布可能不同。表中数值不能直接作为 临床最大暴露结论
[待确认:需以目标扫描仪测量/可论证模型重定 Table A.2 因子]。 - 频率、时长、温度、安装和 Formula (8):这些程序要素不直接依赖 RF 频率;可作为 方案结构继续使用,但其数值源于本标准适用范围,是否充分覆盖目标扫描仪仍须确认
[待确认]。 不进入 Clause 10 的暴露公式;不能据此把 RF 差异宣称为无影响。 - 外推结论边界:Annex F 举例以 扫描仪为仅限 标签的器械提供较高试验积(L4142–4148);这不能反向证明本标准已覆盖拟标 产品
[待确认]。
十二、缺口与依赖
- 无外部标准依赖;
external_standards为空。 - 厂家判据缺口:AIMD 功能接受判据、风险边界及 Method 2 内部机械等效性指标均由厂家制定/论证;ISO 不给统一通过数值(§7.1, L897–906;§10.2, L1647)。
- 产品输入缺口:缺主导导电平面、内部组件与互连结构、材料弹性模量温度依赖、MR Conditional 最大摆率/患者姿态、目标扫描仪空间梯度分布及关机后功能检查定义。
- 适用范围缺口:本标准为 ;产品为 。Clause 10 暴露目标及 Annex A 因子须重定,当前只能给出
[待确认]判断。 - 方法缺口:Clause 10 未规定搜索/拾取线圈的量程、精度、校准方法,也未规定不确定度上限或 AIMD 功能评价时点;Method 2 未给内部机械等效性统一验证方法。Table A.2 未给 或 的查值。
- 传感器带宽表述差异:正文强制最低带宽为 –(L1812),Annex F 建议最低带宽为 –(L4208)。执行时以正文 shall 为最低合规要求,同时记录 Annex F 的 should 建议
[待确认:是否选用覆盖 $16\ \mathrm{Hz}$ 的设备]。 - OCR 公式问题:Formula (F.1) 与 where 行把 Figure F.1 中的 转换为
a;本卡按图转写为 ,须回版式原文复核。 - 无缺图:Figure 8–11、A.1–A.6、F.1 均已打开;本卡只使用与 Clause 10 有关的 Figures A.1–A.2,A.3–A.6 属 Clause 13/16 注入电压分支。
十三、原文定位表
| 本卡章节 | 原文条款/图表 | EN 行号 |
|---|---|---|
| 一、速查表 | §10.1–10.6 | L1624–1854 |
| 二、危害机理 | §10.1;Annex F.1;Figure F.1 | L1626–1641;L4095–4128 |
| 三、被测量与判据 | §10.3–10.6;§7.1;Annex A.2 | L1652–1853;L897–906;L3528–3588 |
| 四、分层策略 | §10.1–10.2;Figure 8;Annex F.2–F.4;§7.2 | L1632–1650;L4130–4161;L908–914 |
| 五、试验前提 | §10.3–10.4;Figures 9–10;Annex A.2;Figures A.1–A.2 | L1652–1779;L3528–3588 |
| 六、试验步骤 | §10.3–10.6;Figures 8–11;Annex A.2 | L1652–1853;L3528–3588 |
| 七、仪器与器材 | §10.3.5.2、§10.4.1、§10.6.3–10.6.5;Annex F.6 | L1687–1693;L1738–1746;L1810–1853;L4196–4208 |
| 八、校准、验证与不确定度 | §10.2、§10.3.5、§10.4.1、§10.5–10.6;Annex F.4/F.6 | L1643–1650;L1676–1701;L1738–1746;L1781–1853;L4150–4161;L4196–4208 |
| 九、数据处理与判定 | §10.3.4、§10.6.4–10.6.5;Formula (8);Annex A Table A.2;Annex F.1 Formula (F.1) | L1670–1674;L1821–1853;L3586–3588;L4097–4128 |
| 十、报告项 | §7.3;§10.2–10.6;Annex A.2 | L916–946;L1643–1853;L3528–3588 |
| 十一、本产品适用性 | §1;§10;Annex A.2;Annex F.1/F.3 | L559–573;L1624–1854;L3528–3588;L4095–4128;L4136–4148 |
| 十二、缺口与依赖 | §7.1;§10.2、§10.6.3;Annex F.6 | L897–906;L1643–1650;L1810–1819;L4196–4208 |
| 指定 Annex A 全段(已读) | Annex A.1–A.3.5 heading;Figures A.1–A.6 | L3502–3684 |
| 指定 Annex F 全段(已读) | Annex F.1–F.6;Figure F.1;Formula (F.1) | L4091–4210 |
| 扩读 | §1 Scope;§7 General considerations/test reports | L559–573;L895–948 |