Blog | 医疗, 项目

携手MedAustron患者安全系统如何促进高可用性

我们将探索结构完善的患者安全系统如何与剂量输送系统紧密集成,以及它如何为整个高可用性系统做出贡献。高可用性是开发资本密集型医疗设施(例如粒子疗法)的重要成功因素。

高可用性剂量输送系统

MedAustron是位于奥地利维也纳新城的国有研究所,是欧洲最先进的粒子疗法(粒子治疗)和研究中心之一。该工厂的系统架构是与欧洲核子研究组织(CERN)紧密合作开发的,有两个目的:采用最先进的技术,并通过现有粒子治疗系统的可靠子系统和设计对其进行补充。另外,对于粒子治疗设施而言,束流时间代价高昂,具有至关重要的意义,因此系统正常运行时间应尽可能高。

当时(2009年左右开始建造),粒子治疗缺乏行业范围内的标准,因此最初并未设想子系统能在新的系统环境中无缝协同工作。 Cosylab在2009年加入了这项工作,成为应对此类系统集成挑战的专家。

2012年,MedAustron团队与欧洲核子研究组织(CERN)的专家开始就从意大利CNAO收购的剂量输送系统的系统架构,与Cosylab开始进行讨论。这种剂量输送系统具有非典型的大集合,约有一百个安全信号。这给患者联锁系统带来了挑战,因为它必须非常迅速地处理这些信号,而如果不满足安全条件,则必须在1微秒内做出反应,停止治疗。Cosylab作为合作伙伴,重在处理患者联锁系统。

目的是提供一种患者联锁解决方案,该解决方案可同时保护患者免受潜在伤害,并以最小化“假阳性”联锁的方式进行操作,即在不需要时关闭治疗。

准备

剂量输送系统和患者联锁系统是治疗机临床方面的一部分,因此患者联锁系统必须安全运行,且要遵守严格的医疗法规和标准。

选择用哪种技术会影响安全和认证两方面,因此Cosylab结合了其先前安全系统的经验以及对MedAustron需求的深刻理解,并评估了该架构的各种技术,包括PLC、嵌入式控制器和FPGA。

技术方案

由于严格的限制和要求,Cosylab提出了Microsemi的军用和航空级非易失性FPGA。一组联锁逻辑将使用基于闪存的变体,而另一组将使用反熔丝可编程选项。在冗余设置中,进一步降低了技术相关的系统风险。 Microsemi FPGA还具有更高的抗辐射能力(治疗室中存在这种抗辐射能力)以及更长的使用寿命。

海量文档

粒子治疗设施的认证需要编写许多文档,而EBG MedAustron负责整个设施范围内的整体医疗认证,而Cosylab为患者联锁系统提供所有必要的文档。因为团队事先同意Cosylab遵循适用的流程并使用正确的文档模板,所以这些文档可以直接合并到技术文件的整个系统文档中,而无需对其进行修改。

高束流可用性的无尽好处

由于患者联锁系统与13个外部系统相连,可靠性(即安全性)至关重要,且要避免可避免的假阳性,因为这会降低系统可用性并中断工作流程。因此,关注高可用性是重点。部署之前,所有内容均要经过验证的模拟环境中进行全面测试。

这意味着在调试过程中没有缺陷,从而减少了调试时间。经过认证后,该系统投入生产,自那时以来,未发现会破坏设施运行的缺陷。

下载完整案例研究,了解Cosylab的患者安全系统是如何协助MedAustron促进高可用性的。

0 回复

发表评论

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

Others Also Read