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Corriente Eléctrica en Biomédica




•ESCUELA DE ELECTRONICA
TECNICO SUPERIOR EN ELECTRONICA
Normas de seguridad eléctrica
La tecnología médica ha aumentado considerablemente la
seguridad de los equipos y ha reducido los riesgos debidos al
manejo y utilización. En la actualidad, en las aplicaciones médicas los
niveles de seguridad que deben reunir los sistemas de instrumentación
están normalizados.

Los principales motivos de accidente en hospitales son:
• Equipos en mal estado
• Cableado defectuoso
• Corrientes de fuga en los equipos

Los problemas eléctricos son la segunda causa de incendios en los
hospitales, en mayor medida por la violación de las normas del buen
uso de equipo y reglamentos de instalaciones.
Normas de seguridad eléctrica
El error humano proporciona también accidentes como una falsa
maniobra, error en la manipulación de los contactos y protección de los
equipos mal puestos o mal protegidos, Es muy común ver en algunas
salas de cirugía cables en el suelo, prolongadores eléctricos en que la
conexión a tierra no existe o está mal conectada, cables en que la pérdida
del material aislante se suple con leuco, etc

El creciente uso de equipos tales como:
• Monitores cardiacos
• Inyectores de tinte
• Catéteres cardíacos

y otros instrumentos auxiliares de cirugía aumenta la amenaza de
electrocución cuando se usan dentro del sistema circulatorio
Normas de seguridad eléctrica
En electrocirugía, toda pieza del equipo que se entre en contacto con el
paciente es un riesgo posible para él. Ejemplo:

• Electrodos de E.C.G.
• Agujas monitores
• Catéteres monitores

No solo implican riesgos para el paciente, sino también lo son para los
médicos, enfermeras y personal alrededor incluyendo personal de
mantenimiento y limpieza.

 Las corrientes de fuga se pueden originar por diferentes causas:
 • Fallas de aislamiento en cables
 • Acoplamientos electromagnéticos
 • Fallas del sistema eléctrico y las propias de los equipos electrónicos, así éstos
 trabajen perfectamente. Los equipos Biomédicos son muy sensibles a la calidad
 de la onda de tensión, por eso es necesaria la alimentación desde un sistema IT
Normas de seguridad eléctrica
Clasificación de los equipos biomédicos con respecto a la seguridad.
Cuando se desea adquirir o diseñar un equipo biomédico, no sólo deben
tenerse en cuenta especificaciones relacionadas con el objetivo de la
medida a realizar, sino también que desde el punto de vista de la
seguridad debe evitarse o minimizarse el peligro de descarga eléctrica o
choque eléctrico por parte del paciente o del personal que pueda
utilizarlo o entrar en contacto con él.

Existen varios organismos e instituciones que se dedican a establecer los
niveles de seguridad y comprobar que estos se cumplan antes de
homologarlos. Entre ellos:
• AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación)
• IEC (International Electrotechnical Commission)
• IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Normas de seguridad eléctrica

Clasificación según la IEC
Según la protección utilizada
Clase I: Aquellos equipos en los que la protección no se obtiene sólo del
aislamiento básico, sino que se incluyen precauciones auxiliares, de forma que
se dispone de una conexión de las partes conductoras accesibles al conductor de
tierra de forma permanente, para que no puedan estar a tensión elevada en caso
de fallo de aislamiento.
Clase II: Aquellos en los que la protección no recae sólo sobre el aislamiento
básico, sino que se dispone de un doble aislamiento o aislamiento reforzado, no
existiendo provisión de una puesta a tierra de seguridad. Existen tres tipos
generales de equipos de esta clase: los que incorporan una cubierta aislante, los
de cubierta metálica y los mixtos.
Clase III: Aquellos equipos en los que la protección se basa en alimentar a
tensiones muy bajas de seguridad, no generándose tensiones mayores que ésta
en el equipo
Normas de seguridad eléctrica
Según el nivel de protección

Tipo B: Son todos aquellos equipos de las clases I, II, III o con
alimentación interna que provean un adecuado grado de protección
respecto a corrientes de fugas y fiabilidad de la conexión de tierra (si es
el caso). Según la norma IEC, deberán ser equipos tipo B todos aquellos
equipos de uso médico que no tengan una parte directamente aplicada al
paciente.

Tipo BF: Aquellos de tipo B con la entrada o parte aplicada al
paciente mediante circuitos flotantes. Según la norma IEC, deberán
ser equipos tipo BF todos aquellos equipos que tengan una parte
aplicada al paciente.
Normas de seguridad eléctrica
Tipo CF: Aquellos equipos de las clases I, II o alimentados internamente
que permitan un alto grado de protección en relación con corrientes de
fugas y con entrada flotante. Según la norma IEC, deberán ser equipos
tipo CF todos aquellos en que se pueda establecer un camino directo al
corazón del paciente.


Tipo H: Aquellos de las clases I, II, III o alimentados internamente que
provean protección frente a descargas eléctricas comparables a las que se
obtienen en los electrodomésticos.
Normas de seguridad eléctrica
Precauciones
Del estudio realizado sobre riesgos de los pacientes puede observarse que
existen dos métodos principalmente para protegerlos y aumentar su seguridad:

Principio de aislamiento del paciente
Tiene como objeto evitar que se pueda cerrar cualquier lazo de corriente a
través del paciente, manteniéndolo completamente aislado.

Principio de equipotencialidad
Tiene como objetivo que los equipos que pueden entrar en contacto con el
paciente no puedan tener una diferencia de potencial entre masas superior a 40
mV          en       las        zonas         de      cuidados         (cuidados
intensivos, quirófanos, habitaciones..etc) o 500 mV en las áreas generales..
Normas de seguridad eléctrica
Cuidados
Cubiertas y protecciones
El equipo se deberá construir de forma tal que exista una protección adecuada
contra el contacto accidental con las partes sometidas a tensión. Esta protección
deberá mantenerse durante el funcionamiento normal del equipo, en caso de
cambio de ubicación o apertura de cubierta o tapas para las que no se requiera
ningún tipo de herramienta.

Aislamiento e impedancias de protección
Las partes del equipo aplicadas al paciente deberán aislarse de las partes
sometidas a tensión y en particular de la red eléctrica. Nunca se permitirán
mayores fugas que las correspondientes a un “primer fallo”. Las formas en las
que esto se puede conseguir son variadas y entre ellas pueden citarse :
aislamiento básico y puesta a tierra, cubriendo la parte del equipo aplicada con
un conductor a tierra, separando la parte aplicada del equipo con otro circuito
de puesta a tierra, por doble aislamiento, utilizando impedancias de protección
colocadas en los sitios adecuados y uso de amplificadores de aislamiento

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  • 1. Corriente Eléctrica en Biomédica •ESCUELA DE ELECTRONICA TECNICO SUPERIOR EN ELECTRONICA
  • 2. Normas de seguridad eléctrica La tecnología médica ha aumentado considerablemente la seguridad de los equipos y ha reducido los riesgos debidos al manejo y utilización. En la actualidad, en las aplicaciones médicas los niveles de seguridad que deben reunir los sistemas de instrumentación están normalizados. Los principales motivos de accidente en hospitales son: • Equipos en mal estado • Cableado defectuoso • Corrientes de fuga en los equipos Los problemas eléctricos son la segunda causa de incendios en los hospitales, en mayor medida por la violación de las normas del buen uso de equipo y reglamentos de instalaciones.
  • 3. Normas de seguridad eléctrica El error humano proporciona también accidentes como una falsa maniobra, error en la manipulación de los contactos y protección de los equipos mal puestos o mal protegidos, Es muy común ver en algunas salas de cirugía cables en el suelo, prolongadores eléctricos en que la conexión a tierra no existe o está mal conectada, cables en que la pérdida del material aislante se suple con leuco, etc El creciente uso de equipos tales como: • Monitores cardiacos • Inyectores de tinte • Catéteres cardíacos y otros instrumentos auxiliares de cirugía aumenta la amenaza de electrocución cuando se usan dentro del sistema circulatorio
  • 4. Normas de seguridad eléctrica En electrocirugía, toda pieza del equipo que se entre en contacto con el paciente es un riesgo posible para él. Ejemplo: • Electrodos de E.C.G. • Agujas monitores • Catéteres monitores No solo implican riesgos para el paciente, sino también lo son para los médicos, enfermeras y personal alrededor incluyendo personal de mantenimiento y limpieza. Las corrientes de fuga se pueden originar por diferentes causas: • Fallas de aislamiento en cables • Acoplamientos electromagnéticos • Fallas del sistema eléctrico y las propias de los equipos electrónicos, así éstos trabajen perfectamente. Los equipos Biomédicos son muy sensibles a la calidad de la onda de tensión, por eso es necesaria la alimentación desde un sistema IT
  • 5. Normas de seguridad eléctrica Clasificación de los equipos biomédicos con respecto a la seguridad. Cuando se desea adquirir o diseñar un equipo biomédico, no sólo deben tenerse en cuenta especificaciones relacionadas con el objetivo de la medida a realizar, sino también que desde el punto de vista de la seguridad debe evitarse o minimizarse el peligro de descarga eléctrica o choque eléctrico por parte del paciente o del personal que pueda utilizarlo o entrar en contacto con él. Existen varios organismos e instituciones que se dedican a establecer los niveles de seguridad y comprobar que estos se cumplan antes de homologarlos. Entre ellos: • AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación) • IEC (International Electrotechnical Commission) • IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
  • 6. Normas de seguridad eléctrica Clasificación según la IEC Según la protección utilizada Clase I: Aquellos equipos en los que la protección no se obtiene sólo del aislamiento básico, sino que se incluyen precauciones auxiliares, de forma que se dispone de una conexión de las partes conductoras accesibles al conductor de tierra de forma permanente, para que no puedan estar a tensión elevada en caso de fallo de aislamiento. Clase II: Aquellos en los que la protección no recae sólo sobre el aislamiento básico, sino que se dispone de un doble aislamiento o aislamiento reforzado, no existiendo provisión de una puesta a tierra de seguridad. Existen tres tipos generales de equipos de esta clase: los que incorporan una cubierta aislante, los de cubierta metálica y los mixtos. Clase III: Aquellos equipos en los que la protección se basa en alimentar a tensiones muy bajas de seguridad, no generándose tensiones mayores que ésta en el equipo
  • 7. Normas de seguridad eléctrica Según el nivel de protección Tipo B: Son todos aquellos equipos de las clases I, II, III o con alimentación interna que provean un adecuado grado de protección respecto a corrientes de fugas y fiabilidad de la conexión de tierra (si es el caso). Según la norma IEC, deberán ser equipos tipo B todos aquellos equipos de uso médico que no tengan una parte directamente aplicada al paciente. Tipo BF: Aquellos de tipo B con la entrada o parte aplicada al paciente mediante circuitos flotantes. Según la norma IEC, deberán ser equipos tipo BF todos aquellos equipos que tengan una parte aplicada al paciente.
  • 8. Normas de seguridad eléctrica Tipo CF: Aquellos equipos de las clases I, II o alimentados internamente que permitan un alto grado de protección en relación con corrientes de fugas y con entrada flotante. Según la norma IEC, deberán ser equipos tipo CF todos aquellos en que se pueda establecer un camino directo al corazón del paciente. Tipo H: Aquellos de las clases I, II, III o alimentados internamente que provean protección frente a descargas eléctricas comparables a las que se obtienen en los electrodomésticos.
  • 9. Normas de seguridad eléctrica Precauciones Del estudio realizado sobre riesgos de los pacientes puede observarse que existen dos métodos principalmente para protegerlos y aumentar su seguridad: Principio de aislamiento del paciente Tiene como objeto evitar que se pueda cerrar cualquier lazo de corriente a través del paciente, manteniéndolo completamente aislado. Principio de equipotencialidad Tiene como objetivo que los equipos que pueden entrar en contacto con el paciente no puedan tener una diferencia de potencial entre masas superior a 40 mV en las zonas de cuidados (cuidados intensivos, quirófanos, habitaciones..etc) o 500 mV en las áreas generales..
  • 10. Normas de seguridad eléctrica Cuidados Cubiertas y protecciones El equipo se deberá construir de forma tal que exista una protección adecuada contra el contacto accidental con las partes sometidas a tensión. Esta protección deberá mantenerse durante el funcionamiento normal del equipo, en caso de cambio de ubicación o apertura de cubierta o tapas para las que no se requiera ningún tipo de herramienta. Aislamiento e impedancias de protección Las partes del equipo aplicadas al paciente deberán aislarse de las partes sometidas a tensión y en particular de la red eléctrica. Nunca se permitirán mayores fugas que las correspondientes a un “primer fallo”. Las formas en las que esto se puede conseguir son variadas y entre ellas pueden citarse : aislamiento básico y puesta a tierra, cubriendo la parte del equipo aplicada con un conductor a tierra, separando la parte aplicada del equipo con otro circuito de puesta a tierra, por doble aislamiento, utilizando impedancias de protección colocadas en los sitios adecuados y uso de amplificadores de aislamiento