GONIEZ RODRIGUEZ JOSE LUIS

(1)

UNIVERSIDAD A U T O N U MIEROPOLITANA

I

ZTAPALAPA

'CBSC

'4ns*

3ioH€.D\cQ,

PROYECTO Di3 INVESTIGACION DE

LA

MATERIA

DE

MEDICINA I V

.

-

JTMA :

SEGURIDAD ELBCTRICA DE EQUIPO MLDICO

J PROFESOR : A

' ALFONSO MAR!PINEZ

/INTEGRANTES :

CARMONA CERVANTES L U I S W E E

DURAN ORTEGA ROBERTO

GONIEZ RODRIGUEZ JOSE

LUIS

ZAVALA ESCAHEiIO JOSE GUAIIALUYE

(2)

"...

.

A

LOS

CUIDAWS

QUE

TIERNA- MENTE

DA

UNA

MADRE

YA QUE ELLA

INTUYE:

LOS

PELIGROS.".

J.

J.L.R

,

. .

(3)

, , ... _{_cl_,I1_} _{,_"}_{I___M__} ,-_, -.-* ,-._.

~.-.

... ,. ... *

...

, .... .,.. . .

I N D I C E

CAPITULO

UNO

MARCO MEDICO

1.1 R e s i s t e n c i a de l a p i e l .

...

pag. 2 1.2 Macrochoque _y microchoque...

...

'I 5

1.3 Efectos f i s i o l ó g i c o s de l a c o r r i e n t e a 60 He

...

"

7

1.3.1 N i v e l de percepcibn

...

31

8

1.3.2 Corriente de l i b e r a c i ó n .

...

'1

8

1.3.3 C o r r i e n t e de par&ligle respiratoria..

...

" 8

1.3.4

M b r i l a c i ó n ventricular... " 8

1.3.5

Quemaduras _y contracción mioc6rdica sostenida,.... 9

t e s . . . 11 10

1.4.1 Corriente directa...

"

10 1.4.2 Corriente alterna... 11 10

1.5 Fuentes que pueden i n d u c i r c o r r i e n t e s e l é c t r i c a s . .

..

'1 10 1.4 E f e c t o s provocados por d i f e r e n t e s t i p o s de corrlen-

CAPITULO Ix)S MARCO INQENIERIL

2.1 C o r r i e n t e s de escape de transformadores de potencia. 2.2 Accidentes en p a c i e n t e s llflotanteslv..

...

2.3 P r o t e c c i o n e s en los sistemas de d i s t r i b u c i 6 n de

energía eléctrica...,...

2.3.1 Sistemas de t i e r r a s en un a610 punto....

...

2.3.2 Sistemas de i g u a l a c i ó n d e tierras...

2.4 P r o t e c c i ó n de segundo orden contra choques..

...

2.4.1 Limitaciones de corriente..

...

2.4.1.1 R e s i s t e n c i a s limitadoras..

...

2.4.2 Limitadores activos..

...

2.4.3 Adaptadores limitadores..

...

2.5 Sistemas de potencia a i d a d o s . .

...

2.6 F a l l a s e l é c t r i c a s en e l equipo

...

2.7 Sistemas de d i s t r i b u c i 6 n de energfa e l é c t r i c a . .

...

2.8 T i e r r a s en equipos módicos...

2.8.1 C o r r i e n t e s de fuga en s u p e r f i c i e s metálicas conectadas a tierra...

*

12

"

13

11 24

(4)

. .

.

2.8.2 C o r r i e n t e s de fusa e n t r e

l a s

derivaciones d e l pa-

2.8.3 D i s p o s i t i v o s para aislamiento de l a señal

...

2 5 2.9 Pruebas de seguridad.

...

" 26

2.11 Ejemplos de seguridad en equipos.

...

'1

28

c i e n t e y t i e r r a

...

pag 24

2.10 Precauciones

...

'1 28

2.11.1 ~ ~ F 3 . 9 c t m c a u t e r i o s . . . .

...

1' 28 2.11.2 D e s f i b r i l a d o r e s . . . " 29

CAPITULO TRES MARCO ESPECIFICO: SEGURIDAD

gj

EQUIPOS

3.1 E s p e c i f i c a c i o n e s de seguridad de monitores

...

.50

3.2 Marcapasos de :lemanda v e n t r i c u l a r . . .

...

''

.36

3.2.1 C r i t e r i o de diseflo...

...

I' 3'7 3.3 Parámetros de marcapasos..

...

" 39

3.4 Cuadra de c a r a c t e r t s t i c a s 'I I@

3.5 Descripcidn d e l sistema. ,

...

18

41

3.6

Unidad de Hemodihlisis..

...

'I

52

3.7 E f e c t o s de la c o r r i e n t e toráuica..

...

I'

56

3.8 Medicidn del gasto cardiac0 por impedancia t o r á x i c a . . 59

(5)

I

INTRODUCCION

Pera e l personal h o s p i t s l a r i o , e l h o s p i t a l e s

un

_lugar

de

t r a b a j o con muchos r i e s g o s

y

requerimientos especiales.

Es-

t o s p e l i g r o s se

dan

en parte wor

e l

equipo mddico u t i l i z a d o

en e l hospital.

Con e l avance de

l a

tecnolo&

ha

suraido

una

s e r i e de

problemas de t i p o e l é c t r i c o en

l a

a p l i c a c i h

de

t a l tecnoio-

gfa en l a

medicina.Pdcticamente,este

t i u o de problemas exis-

t e en cualquier ambiente que mdee

a l

paciente,a& en apara-

t o e aparentemente inofensivos com3

i o s e r í a un cama e l é c t r i c a

una bomba de succidn

o

una

lamp6ra

de cabecera.

Con e i advenimiento de l o s d i s p o s i t i v o s intracerdiacos

ha

aumentado e l p e l i g r o de choque e l é c t r i c o uara

e l paciente

l o

a n t e r i o r

ha

Renerado una a e r i e de estudioa para observer e l

comnortamiento d e l cuerpo humano ante

la

eldctrcidad

con

e l

f i n de

limitar

l o s p e l i g r o s en

el

diseño d e l eauipo médico

o

en

l o s

sitemas de diBtribuci6n de energía.

Las causas

de

dichos p e l i g r o s se c l a s i f i c a n en

doe

categ3-

r í a s :

a ) f a l l a de un instrumento en su c o r r e c t o funcionamiea

t o

y , b )

f a l l a por parte d e l peraonal d e l hospital en e l

uso

c o r r e c t o d e l equino médico.Se sabe bien que l a segunda de estea

c a t e g o r í a s e s muaho mas frecuente@ que l a primera.h cualquier

caso puede sobrevenir un daUo d i r e c t o

o

i n d i r e c t o a l uaciente.

Aquí se discuten aigmos

de

los

t i p o s

de riengos

e i 6 c t r i c o s

(6)

3

Si se hace contacto con l a p u n t a de los dedos s e c o s y c a l l o s o s ,

a partir de l a l e y de Ohm y l a tabla I s e puede c a l c u l a r l a c a n t i -

dad ,'e c o r r i e n t e que f l u i r á a t r a v é s del cuerpg:

'

m-

0.29 mA

1=Ei=ioo

K-

E s t a s e encuentra debajo d e l umbral de percepción. S i n embargo sufióngase que e s t e misao indlviduo va a ci2mpletar un c i r c u i t o tocando l a lámpara con l a s palmas de l a s manos sudadas.

En

e s t e caso l a r e s i s t e n c i a externa d e l cuerpo h a descendido a unos 1000 ohms.

Aplicando una vez más l a l e y de Ohm:

Bsto s e a c e r c a peligrósamente a l n i v e l de c o r r i e n t e en e l cual o c u r r e l a f i b r i l a c i ó n . De e s t a inaner4 l a r e s i s t e n c i a de l a p i e l e s básicamente l o que determina l a cantidad de c o r r i e n t e que entra e l cuerpo cuando s e hace contacto con una fuente de v o l t a j e dada.

En consecuencia l a p i e l h6me;a de l a mayoría de l o s p a c i e n t e s i n t e r n o s postrados en cama l o s hace más s u s c e p t i b l e s a l o s p e l i g r o s e l é c t r i c o s que e l personal d e l h o s p i t a l , quienes c a s i siempre t i e n e n

la p i e l seca.

RECISTENCIA DE L A PIEL AREA DE CONTACTO Y CONDICION

200 K Ohm yema c a l l o s a y s e c a de un dedo

15 K Ohm

8

K

Ohm 5 R Ohm

1.6

K Ohm

1 K Ohm

yema c a l l o s a y s m a de un dedo

tocando un conductor hÚnedo Dedo!; de una mano s e c a p i e s húmedos

mano s e c a fuertemente empuñada mano hGmeda o electrodo ECG

T a b l a I. Valores de r e s i s t e n c i a como una función de l a condición.

..

(7)

2

MARCO MGDICO

1.1

RGSITBNCIA

DE

LA PIEL.

La l e y de

ohm

describe l a r e i a c i 6 n entre v o l t a j e

(v),corrA

ente,J,y reeistencia,R,tdado un c i r c u i t o en

si,

cual

se a p l i c a

un

v o l t a j e a t r a v é s

de una

r e e í a t e n c i a , f l u i d

una

c o r r i e n t e

i g u a l a l v o l t a j e aplicado

d i v i d i d o

entre l a r e d s t e n c i a

.

La l e v de

Ohm

se escribe a e f :

I*

-

v

R

h e s t o que

se

puede obtener una analogfa entre

e l

f l u j o de

c o r r i e n t e e l é c t r i c a v

e l f l u j o hidradlico,hay también

un

equi-

valente h i d f i u l i c o

e

l a l e y de

ohms

12=

I

R

(2)

Donde

F

es e l f l u j o atrav6s de

un

tubo,P.cPs l a caida de

DIX

sidn

a

t r a v é s d e l tubo,v

R

e s

l a

r e e i s t e n c i a a l f l u j o . h t a e s

también l a misma r e l a c i ó n emplemda en f i s i o l o g f e cardiovascu-

l a r para c a l c u l a r unidades de r e s i e t e n c i a p e r i f é r i c a .

La

l e v

de

ohm

(14

indica que s i

un

individuo l l e g a

a t e n e r

contacto con una fuente de vol.taje

y

se convierte en parte de

un

c i r c u i t o completo,entonces l a cantidad de corriente que

f l y

i r 6 depended de l a r e s i s t e n c i a de l a p i e 1 , l a cual depended

d e l tiempo de contecto,el Brea de s u p e r f i c i e de contacto

y

l a

c m d i c i b n

da

l a superficie de l a piel.58 tabla

I

muestra

valp

res

t í p i c o s de l e resistencia de

l e

piel.Como

un

ejemplo de l a

importancia de l a r e s i s t e n c i a de l a p i e l en l a determinación

d e l e f e c t o f i s i o l 6 q i c a de hacer contacto

con

una fuente de

voltaje,sup6ngase que a l m i e n

va P

t o c a r l a cubierta de una

(8)

La proteccibn natural ofrecida por i e a i e l intacta

y

Beca

también

ae

reduce

a l

mfnimo en pacientes

con

electrodos.en

i o n que

una

g e l a t i n a

o

pasta

conductore reduce en

gran

medida

l a

r e s i s t e n c i a de

l a

p i e l .

DalzieliI956-Ici?? )observb que e l ser

humeno

e s m&a susCeP-

t i b l e

a l o a

e f e c t o s de f l u j o de c o r r i e n t e e l é u t r i c a entre

l a s

frecuencias

de I O a 510

Hz.Desafortunadsmente,las

frecuencia

de

le:

l i n e a de energía de

50-6"

Hz ae encuentran en e e t e in-

t e r v a l o de máxima ausceptibilidad.

Se

hP

dem%zhmio que e l comzebn e s

más

vulnerable

a

l a

fi-

b r i l a c i 5 n durante l a psrci5n de ondas

'I!

d e l c i c l 3 cerdiaco.

bl

umbral

de f i b r i l a c i o n

para

choques de corta duraci6n que

ocurren fuera de e s t e periads ea mucho

mas

aito.bvidadte-

mente,mientras

_mayor

sea l e

dur8rdran

d e l choque,mavor será e l

r i e s g o

de

que 1s c o r r i e n t e f l u v s

durante

e l periodo

de

vuln%

r a b i l i d a d .

Cuando

se a p l i c a

e l

v o l t a j e entre

dos

puntos en 1s super-

f i c i e d e l cuerpo,la c o r r i e n t e que entra ee

distribuye

n o r

todo

e l cuerpo en arouorcidn

a l a s

conductividades

de

l o s huf!

aos,iiauidos

v

t e j i d o s . l a dentriided

de

c a r r i e n t e e través

de

cualquier

6 r ~ s n o

o aecci5n d e l cuerno depende de

13s

lugares

r e l a t i v o a de l o s puntos de contRcto.Yebido

a que e l coraz6n

ea e l 5rgano

m6s

suuceptible

a

los

e f e c t o s

d e l

f l u j o

de

co-

r r i e n t e e l € c t r i c s , t o d a orientación de l o a puntos de contacto

electrices

que

ham

que

l a

c o r r i e n t e

iluvs

8 t r a v é s

d e l e j e

d e l

coraz6n

aumentar6 e l r i e s g o

de

f i b r i l a c i 6 n . r o r ejema13,

Reddes

v

coleboredores

i1973)

demostraron que l a c o r r i e n t e

que Re necesita

psrs

producir f i b r i l s c i o n en uerros e s mayor

para

ei

c n d u e t o r

imo

(brazo izquierdo

dila

l o s

electrodos

d e l brazo derecho(BD) de h C L ; ( h l e c t r o c s r d i ~ ~ ~ m s

),que

para

l o s

conductores

&I

v

111

d e l hCG(nierne izquierda

P 1

brazo

(9)

1 . 2 WACROCHOQUE Y _MICROCHCUUE

Cuando se

a p l i c a

une c o r r i e n t e en forma externa como se

muea

tra en

l a

fimra

I,

a d l o

una

peque68 porcidn de

l a

cx-riente

t o t a l aplicada pasa por e l corazón. Cualauier chooue recihido

cunndo se a p l i c a c3rriente

P dos

auntos

de

la

s u p e r f i c i e corpq

r a i , sóiamente una fracci5n de e l l a f l u i r á a t r a v é s

d e l

corazón,

Dor

l o que

1s

magnitud

de

l a

cofrriente para provocar

una f i h r i -

l a c i ó n será mayor.

hsta

c o r r i e n t e aplicada externemente a l cuerpo se conoce con

e l nombre de macrochTaue.

.

Y i w a

1. Distribución de

la

c o r r i e n t e en mncrochoque.

hasta

ahora

~ 6 1 0

se

han v i s t o

las

condiciones del mwcrochociue.

(10)

Primero, l a c o r r i e n t e

d e j e

de d i s t r i b u i r s e

a todo e l cuerpo

um(s

concentrarse en e l corazón. Segundo,

i s

r e s i s t e n c i a

p r o -

t e c t o r a de l a p i e l e s evadida. Cuando

ima

densidad de corriente

m6s elevede etraviesa e l cornz6n

JT

l a resistencia de

I s

p i e l e s

evadida, se requiere de

1m

v o l t a j e considerablemente menor

uara

producir

f i b r i l

acidn c a r d i e m .

La

cateterizacidn intracardiaca,

representad8 en

l a

figlira

dos

puede hacer que

toda

l e corriente

a u l i c - d a

pase

a trnvés

d e l corazdn.

4

17 Figura

2.

Distribiici5n

de

l a corriente en microchoque

.

Se denominp microch3que

E< un

ch3aue r e c i b i d o

al

menos con

un

contacto e l é c t r i c o

mhre p 1

corsz6n

o dentro de kate. En condi-

c i m e s de microchoaue,

l a s

c o r r i e n t e s muy por

debsjo

d e l umbral

de nercepci6n s m capaces de producir f i b r i i a c i h ventricuiar.

Se dice que cualquier paciente en esta situaci5n

es e l é c t r i c a

mente susceatible. Aunque e l cormz5n rle

1 ~ s

p e r m s ha sufrid3

(11)

7

19711, l o s escaeos datos sobre

l e

f i b r i l a c i d n en personas con un

c a t é t e r intracardiaco indican que fluctúe entre 80

y 600

micro-

ampe rs

.

Existen

sólo

t r e s procedimientos c i i n i c o s empleados actualmente

en

los

que un paciente e s eléctrimente susceptible (Weibel, 1974):

a . L a

insercibn de

un

electrod3 de c a t é t e r de marcepaso prove-

niente de

un

marcapasw externo.

b.

El uso

de un c a t é t e r l l e n 2 de l í q u i d o

DWFP

medir l a presión

songuinea dentro de

l a s

c6mares d e l c o r a z h ,

pam

nepamción

.-

ti.

Bw-aestras

sanguineas

3 para l a

invección de sustancias en

e l corazón, t s i e s como tintura8

para una

anqiocardiografia.

C . La

insercidn de un e l e c t r o d o en

una de

l a s cámaras cerdia-

C A B para

mediciones de

hCG.

1.3

EFECTOS PíSIOLOGICOS

DE LA

C\)HRIEaNTE

A

6 0

He.

gn

le

fiqm

3 (Webster,

1482)

se observan

los

e f e c t o s f i s i o -

iórricos en

un

hombre de 70

"g

de neeo,

a l

que se l e a p l i c e

MB

c o r r i e n t e de

63

nz

durante un

lppso

de

uno a t r e s seeyndos.

La

c o r r i e n t e se a p l i c a en

las

mPn3s.

C'%fU€#aE UE A v Q R e I LISEWUON UM0KA.C M PEILCEP CION

t

I mA IOmA 100 mA I A /Oh

fiqvra

3. E f e c t o s de l a c o r r i e n t e

de 60 HZ

en

im

hombre. de 70

(12)

8

1.3.1 N i v e l

de

p e r c e p c i b .

bs

e l v a l o r mfnimo de c p r r i e n t e que

un

individuo puede sen-

tir o detectar.

Para

c o r r i e n t e s de

60

Hz,

é s t e

v a l o r

e s de

Q . 5

mA.

Estos n i v e l e s fluctúan entre

? y

IO

mA

psra

c o r r i e n t e d i r e s

t e , originando

un

l i g e r o calentamiento de

l a

D i e l .

I.3.?

Corriente

de

l i b e r a c i 6 n .

La

c o r r i e n t e de l i b e r a c i 6 n se define como

l a

c o r r i e n t e máxi-

ma P l a

cual e l individuo todavfa puede s o l t a r s e d e l cable con-

ductor.

Debido

a

18 estimulacibn nerviosa

p

muscular, se genere

- una

estimulaci6n involuntaria l o cual e v i t a ,

8

c o r r i e n t e s mayo-

res

a

l e

de l i b e r e c i 5 n , que e l individuo pueda s o l t a r s e d e l ca-

b l e .

1.3.3

Corriente de

p a r á l i s i s

reppiratoria.

E1

v a l x de ésta c o r r i e n t e e s de

S8.

mA

(para

e l 50s de l a

poblaci6n estudiade

1. Corrientes mavores

a

ésta provocan una

contracci6n involuntRria de

l o s músculos r e s p i r a t o r i o s . La est&

mulaci6n nervi3sa prolonlpda puede s e r dolorosa

y

catmar f a t i g a .

I. 3.4 F i b r i l a c i 6 n ventricümr.

~

s i

l a

c o r r i e n t e eidctriraa flqve

por

un c i r c u i t o

que

incluya a l

coraz6n

v

t i e n e

l a

mamitud suficiente

pare

e x c i t a r parte

d e l

m

a

culo cerdfaco, puede a l t e r a r de ésta manera

l a

propaaftcidn d e l e&

tfmulo e l é c t r i c o csrdfnco normal, provocando

wa

desincronizaci5n

de

los

ventrfculos, c m l o cual

l a

accidn de bomba d e l corszdn c.g

sa, propiciando con e s t o

l a

muerte. Esto se conoce com3 f i b r i l a -

ci6n v e n t r i c u l a r

v

no desaparece

n i

se elimine aa c o r r i s n t e

api&

cadfl.

si

n i v e l de c o r r i e n t e necesaria e s de 75-400

d.

E1

ritmo car-

diaco nonnei se r e c u w r a s i se somete

~1

corazbn a

un

p a s o

de

CQ

r r i e n t e de eran

mamitud

pero breve, de

t a l

manera que

t3das l a s

c é l u l a s cardfaces

se

despolarizan

a l

mismo tiempo.

LA

contracci6n miocdrdicei sostenida

se ha

o b s e m d o en anima-

(13)

9

l e e de experimentaci6n

a

n i v e i e e

de

c o r r i e n t e de

1-6

Amp.

Muy

po-

co

se

conoce de

lop.

e f e c t o s provocados despues de

los

10

Amp.

1.3.5 Quemaduras

y

c o n t r e c c i h miocérdica soatenidp.

L a s

auemaduraa

de

los

t e j i d o s

aon

consecuencia de un cslenta-

miento rerzistivo

y

ocurre

a n i v e l de

los

puntos de entrada de l a

c o r r i e n t e e l é c t r i c a .

Pnra

v D l t e j e s mevoree de

240

Volts, l e p i e l sufre de perfora-

ciones.

Existen

varios

parémetros que afectan

1s

suceptividad

de

un

~iiy

j e t o

a

l a

c o r r i e n t e e l é c t r i c a , entre estoe se encuentran

1~

f r e -

cuencia d e l estimulo, ueso c o r ~ o r a l

y

puntos de entrada.

La figura

4 muestre e l

v a l o r

de

l e

corriente de l i b e r a c i d n pa-

ra

d i f e r e n t e s frecuencias de estimulaci6n.

mA

1 so

6 0

40

20

10 IDO !low 5oco

Hr

Pilgure 4 .

Efectos f i s i ~ L 5 g i c o s

contra frecuencia de l a co-

r r i e n t e

-

N6tese que e l

v a l b r

minimo Re obtiene

a

l a

frecuencia en que

trpbsjan

13s

sistemas de distrihuci6n de energfa e l é c t r i c s

(50-

60

Hz).

P o r debajo de

13s

I O

Hz,

e s probable que l a corriente e l é c t r i c a

aplicada aumente de

valor, dedo aue e l miisculs t i e n e tiempo

pa-

(14)

IO

1.4

BFECTOS PROVOCADOS POR DíFERERTES TIPOS DE CORRIENTES.

1.4.1 Corriente directa.

La corriente directa puede causar algunas veces

daños,.&n

en amplitudes muy bajas& spiicación experimental de corrien-

t e directa se ha usado para producir trombosis a r t e r i a l . &

un

reporte reciente,lae quemaduras cutáneas de

un

paciente eapuea

t o a

une fuente de 14 v o l t s de corriente directa durante

un

procedimiento quir&qfico fueron atribuidas a l efecto electroli-

t i c o , con

una produaión consecuente de sustancias cáusticas.

Resultados simileres se hen repJrtsdos heste con t r e s volta.

1.4.2 Corriente alterna.

La

corriente alterna

a

alta frecuencia,de

i a

cual se pensa-

ba P n t i p m e n t e que

em reletivamente inofeneiva, ae ha encon-

trado que

es

capaz de causar lesiones hemordgicas de

l a

vA1-

vula mitral.

La corriente

a

Rlta frecuencia puede pasar de

un

aunt3 a

otro

por caminos ineaperPdo8 trasmitida

p o r

radiación, acoplamiento

capecitivo

o

acsplamiento inductivo produciendo efectos en

luga-

res

diatentea del punto

dmde

se realizó

l e

apiicaci6n.

Debe considemree

la

posiblidad de

un

mRcrochoque(ordin6riamente

inofensivo), que wuea

un accidente secundario, cuvos

resul-

tados pueden s e r desde

un

simple

daR3

hasta l a muerte,

1.5 FUENTES

QUE

YLJEIIEN INOUCIR

CORñIhNThS ELECTRICAS

La direcci6n del camino eldctrico hacia e l corazón no

p e l i g r a en

si

m<lsino

que

una

fuente de energia eléctrica tie-

RB

que e s t a r presente. Idearnen*

un instnaabnto de medi-

ci6n.no pmde simiiniatrar corriente en l a saiiaa

ae l a s

itm-

minales deeafortunadamente

rro

existen es%as condiciones

i!-

d e a i e s

e s

por

eso

que

e-i

equipamiento de medición. puude,

y

(15)

..

.

Por esto existen varias causas de estas corrientes

i-

nssperadas inclyyendo l a s fugas dentro del lnmtrraninto,cb

r r i e n r m inducidas

por campo8

electromagneticos locales,

causan por diferencias de potencial entre diferentes

ais-

temes aterrizados

y

corrientes de instrunsntos

ih

que

pro-

veen estimulas ei4ctricos.

1.6 Instrwmntos pesivos.

Son

todos aquellos que proveen intencionaimente

un esti-

mulo ei6ctrico a l paciente.

&a corriente es unfdireccianah

en instrwn8nf"os pasivos aterrizados

em

un

n h r o

de cami-

nos.

La

capacitancia es incremntada considerablemente

ai

se

incluye

uu

motor en

el

equipsmlento.

h

algunos

equipos,

un

r e s i s t o r

o

un

capecitor,actuaimen-

*e

es conectado de

un lado a l a l í n e a

de

poder ñacia

ti

cha-

sis.

S i

este equipo no esta propiamente at;errizade,lae co-

rrientes de

fuga

pueden ser a l t a s como

de

1 d,

Bi

paciente es usua.imente conectado a i chasis por una

so-

(16)

MARCO ZNGENIERIL

2.1

CORRIENTES

DE =@APE

DE

TRABSliY>WíADOREC

DE

POTENCIA.

L a fuente p r i n c i p a l de c o r r i e n t e s potencialmente l e t a l e s , es l a c o r r i e n t e de escape d e l primario de l o s transformadores de potencia. L a causa primordial de éste escape es e l acoplamiento c a p a c i t i v o en

t r e e l primario d e l transformador de algunas secciones o p a r t e s d e l instrumento. A l disdñar equipo e l e c t r ó n i c o se t r a t a de l o g r a r que

._

e s t e escape f l u y a a l chasis d e l equipo y de ahí a tierra por medio d e l "Tercer h i l o l l del cable de aiimentacidn de energia. En l a mayo- r í a de l o s instrumentos de propósito general, no médicos, s e tienen

escapes de orden de 500 micro A, sin embargo, en equipos diseñados

para uso dn ambientes médicos, deben tener escapes por debajo de 100 micro Amp.; en algunas ocasiones en conveniente b a j a r hasta 10 micro Amp. Mientras mejor sea l a conexidn del chasls d e l equipo a una buena t i e r r a l a c o r r i e n t e de escape no c i r c u l a r á p o r e l pacien-

t e y e l v a l o r de 10 micro Amp. puede ser exagerado. E l ploblema su^

g e cuando l o s equipos se usan en i n s t a l a c i o n e s que carecen de t i e v r

rras e f e c t i v a s , o cuando a l o s instrumentos se l e a suprime e l ter--

c e r n i l o del c a b l e de l í n e a , a f i n de adaptarlas a l a s tomas cornu-- ne6 de energía. Hajo ésta condic:iÓn l a c o r r i e n t e de escape circula-

r á como s e muestra en l a f i g u r a 5

-

...

.-.

,.._

- - U b N i W D O U O h c OÉ

o.ipF

\\5

Y c \ 6 0 t 4 ~ E 2 6 0 ylcL C a n u E u - r E V. C.^.

=

2 5 0

-

mA x O . 5

mA

FIGURA 5. C o r r i e n t e s provocadas por acoplamientos c a p a c i t i v o s d e l

(17)

13

L a capacitancia d e l primario a cualquier b l i n d a j e , núcleo o se--

cundario a t e r r i z a d o provoca una c o r r i e n t e d e l primario a l a t i e r r a del instrumento.

Suponiendo una capacitancia de 0.01 micro

F.

Bc a 60

Hz

=

250 K

ohms,

entonces

l a corriente ser& d e

2.2 ACCIDENTES EN PACIENTES "FLOTANTES"

L a c i r c u l a c i ó n de c o r r i e n t e sobre d l paciente nacia t i e r r a , e s

-

p o s i b l e s610 s i e l paciente brinda algGn camino hacia t i e r r a ; s i e l

paciente fuese totalmente a i s l a d o no habría t r a y e c t o r i a a t i e r r a n i

c i r c u l a c i ó n a t r a v é s de

él.

L a a n t e r i o r es una soluci6n no p r e c t i c a ,

ya que el paciente por accidente puede en un momento dado tocar c&

q u i e r o b j e t o a t e r r i z a d o como una cama, l l a v e de agua o algo s i m i l a r

y v o l v e r a presentarse e l problema.

2.3 PROTEGCION EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION DE ENERQIA i&ECTHICA 2.3.1 Sistemas de t i e r r a s e n un s ó l o punto.

El problema básico de protección d e l paciente contra f a l l a s 12

janaa se muestra en l a f i g u r a

6.

S i ocurme una f a l l a en un punto i e - jan0 a i paciente, s e puede ganerar una c o r r i e n t e en l a l i n e a de t i e -

r r a s , l a cual t r a t a de viajar hacia l a t i e r r a f í s i c a .

Los

caminos

-

que puede r e c o r r e r l a c o r r i e n t e eon muchos y pueden i n c l u i r al paciea

t e , aunque éste se encuentre l e j o s de l a f a l l a . A h cuando se cones

ten a l a misma l i n e a , puede e x i s t i r problemas dada l a distancia en-

- - _ _

- - _

, I

(18)

14

Una mejora c o n s i s t e en c o l o c a r todas l a s t i e r r a s en un sólo pun-

t o , como se muestra en l a f i g u r a

7.

FIGURA

7.

T i e r r a s en un d l 0 punto.

Con e s t e cambio, cualquier f d l a que ocurra fuera del ambiente

-

del paciente no tendrá ninguna i n f l u e n c i a sobre &l. Cosa muy dlstig

ta pasa con l a s f a l l a s originadas dentro d e l aabiente. Lo que se

hg

c e en e s t o s casos es u t i l i z a r derivaciones del equipo hacia e l pa-- c i e n t e que se encuentren a i s l a d o s de t i e r r a , 10 cual provoca que l a c o r r i e n t e dismiiiuya, dependiendo d e l grado de aislamiento.

2.3.2 SISTEMAS DE IGUALACION DE TIERRAS

Corno ya s e mencionó anteriormente l a s t i e r r a s dentro del ambien- t e d e l paciente deben l o c a l i z a r s e juntas. Este procedimiento se conoce con e l nombre de i g u d a c i d n de t i e r r a s . De é s t e manera e l p a c i e g t e está expuesto Únicamente a l a caída d e l v o l t a j e que se da en l a l í n e a de igualacidn.

L a r e s i s t e n c i a de l a l í n e a se c o n v i e r t e en un corto c i r c u i t o de l a s c o r r i e n t e s e l é c t r i c a s hacia e l paciente. Esta es l a mejor pro-

tecci6n contra e l microchoque.

2.4 PBBTECCION DE

SEQUNW

ORDEN CONTRA CHOQUES 2.4.1 LIHITACION DE CORRIENTE.

(19)

que puede fluir a t r a v é s del paciente.

2.4.1,l RESISTENCIAS LIMITACORAS.

La forma más simple de l i m i t a r l a c o r r i e n t e e s usar r e s i s t e n c i a s de a l t o

valor

en s e r i e con los e l e c t r o d o s a c t i v o s ; pero aunque esto

da proteccibn, degalgunos c a m s degrada l a r e l a c i d n de rechazo de

señal en modo común, haciendo i n t o l e r a b l e l a presencia de i n t e r f e r e 2 c i a de 50 o 60

Hz

en l o s r e g i s t r o s .

2.4.2 LIMITADORES ACTIVOS.

Una forma más e f e c t i v a y s o f i s t i c a d a , de limitar l a c o r r i e n t e , e s

emplear en s e r i e con l o s e l e c t r o d o s a c t i v o s , l i m i t a d o r e s a base de

elementos a c t i v o s , en p a r t i c u l a r a base de d i s p o s i t i v o s de e f e c t o de

campo. Para los diodos de e f e c t o de campo l a impedancia cuando por

e l l o s c i r c u l a un micro Amp. e s de 1000 ohms, _peroa l aumentar l a c g

rriente por encima de 9 0 micro Amp. s e incrementa l a impedancia d e l

d i s p o s i t i v o y l i m i t a l a c o r r i e n t e a un máximo de

350

micro Amp.

2.4.3 ADAPTADORES LIMITADORES.

Los

o s c i l o s c b p i o s y medidores de uso general no han sido diseiia-

dos pensando emplearloer en instrumentaci6n médica y no incorporan protección contra c i r c u l a c i ó n excesiva de corriente.

En caso de no tener más remedio que emplear instrumentacidn de usa general, deben emplearse en asociacidn adaptadores externos que b r i n

den p r o t e c c i ó n secundaria. L a f i g u r a

8

muestra uno de e s t o s aiiapta- dores.

FIRITHA

8. €

B1,

B2

=

foco de ne6n

DI,

Dí

=

diodo de e f e c t o

de campo.

R1, R2 = r e i s t e n c i a de 2

Kn

(20)

.

-..

. . .

.

~. ..

~.

16

2.5 SISTEMAS DE POTENCIA AISLAWS.

Fa

los s i s t e m a s convencionales de d i e t r i b u c i ó n de energía e l 6 c t r L

ca,

una de

las

lineas de energia e s t á a t e r r i z a d a . Cuando s e genera

una f a l l a de t i e r r a s , en las c u a l e s exista un c o r t o e n t r e vivo y t i e r r a , se i n y e c t a n c o r r i e n t e s enormes en e l sistemas de tierras.

Estas fallas son raras y en tal caso l o s c i r c u i t o s de i n t e r r u p c i ó n s e a c t i v a n .

S i e l neutro no e s t u v i e r a a t e r r i z a d o , entonces fluirla muy poca

c o r r i e n t e , aún s i existiera un c o r t o e n t r e l a tierra y Una de las

l í n e a s aisladas e s t o simplemente daría un sistema i g u a l a l o r i g i n a l . Se r e q u i e r e un segunda falla, para generar c o r r i e n b e s mayores.

E1 a i s l a m i e n t o de ambas l í n e a s se l l e v a

a

cabo mediante un trane

FIGURA _9. Cisterna de aislamiento.

Se debe u t i l i z a r un monitor, el cual d e t e c t a l a primera falla, de

c u a l q u i e r a de l o s conductores a t i e r r a .

Todo e s t o para drsminuir e l flujo de c o r r i e n t e dada una f a l l a e l é c t r i c a y de e s t a manera p r e v e n i r a r c o s e l 6 c t r i c o s .

El

monitor mide en dorma a l t e r n a l a p o s i b i l i d a d de c o r r i e n t e s de

f u g a c a p a c i t i v a s y r e s i s t i v a s que podrían i n f l u i r a través de una

-

(21)

---

_.

I t

Se dan alarmas cuando l a c o r r i e n t e gasa de 2 mA.

como s e muestra en l a f i g u r a 10, a pesar de que en Q s t e c a w l a fa-

Aún a s í , sd pueden presentar problemas en

los

&s&emas a i s l a d o s

l l a se debe

pos.

principalmente a l a f a l t a de t i e r r a en uno d e los equi-

FIGURA

10. F a l l a s en lossistemas aislados.

Los

transformadores ae aislamiento proveen de una protección per

f e c t a para el c a m u8

los

macrochoques, particuiármente en áreas en

donde eE paciente s e encuentra sujeto a condiciones de humedad. S i n

embargo, l a protección es minima en caso de microchoque, ya que l a s

(22)

2.6 FALLAS ELECTRICAS

EN

Ea, EQUIPO.

Todos l o s d i s p o s i t i v o s e l 6 c t r i c o s se diseflan para minimizar l a expoalci6n de l a a personae a v o l t a j e s p e l i g r o s o s . Sin embargo mu-

chos d í s p o a i t i v o s cuentan con un chaais y g a b i i e t e metfdlco que puz de s e r tocado por e l personal nbdico y e l paciente.Si e l chasis y e e l gabinete no est& aterrizados como ee muestra en l a figiira 1 1 ,

-

entonces una f a l l a de aislamiento entre e l vivo de l a l i n e a de su- ministro y e l chasls,da como reaultado en un potencial de 11: v o l t s

entre e l chasis y un objeto aterrizado. S i una persona toca _{a i m u l t $} neamente e l c h a d 8 y algún objeto aterrizado,se produce un macrochc que.

t

.-

_{El chasis y e l gabinete pueden ser aterrizados}_{d a}_un _{t e r c e r alambre}

.I

I

(23)

.~

. ..

...

. ~.

. ,

..

.

._

.

--

. -

. ...

en e l c a b l e de suministro y e l sistema eléctrico,como se muest1.a en l a f i g u r a _12.

I

FIGURA

12. Cam en e l que ocurre macmchoque teniendo t i e r r a f f s i c a .

I

Este alambre de t i e r r a es conectado _{a l}alambre neutral y t i e r r a d e l panel de distribucídn d e enerda.Cuando l a f a l l a ocurre entre e l

VA

vo

y e l chasis, l a c o r r i e n t e f l u y e a t i e r r a sobre

el

t e r c e r alambre

conductor.

2.0

SISTEMAS

DE

DISTBIBUCION

UE

ENEXQIA E%ECl'RICA

Muchas de l a s tomas de energfa e l 6 c t r i c a en un e d i f i c i o , no se a

alimsntan d e l mismo sistema de d i s t r i b u c i h secundario y esto r e s q

t a en v o l t a j e s entre tomas de c o x r i e n t e ~ercanos, como se obeeva en

l a f i g u r a 13.

Todas l a s tomas de alimentaci6n de l a s mismas l í n e a s de d i s t r i b u cibn, tienen e l mismo p o t e n c i a l y e l v o l t a j e entre e l l a s es d e

c-ro

v o l t s , pero e l v o l t a j e e n t r e bineas es de 230 Volts.

Uebido a que l a s c o r r i e n t e s de fuga son directamente proporciona

l e s a i v o l t a j e , esta6 variaci6ne6 entre tomas son importaates en una

.. . , ,., , . ., , I . ,

i.

.."_i . . , . ~ .~ .. ..,. ~

(24)

, i " _I ~

2 0

i n s t a i a c i d n dada.Obviamente, es p r e f e r i b l e alimentar todas l a s tomas de corriente e l é c t r i c a de

un cuarto de

un paciente, de l a misma f a s e y de l a misma l i n e a de distribucidn secundario.

23av

2 m v

O z3av

FíBURA _13. Sistema de distribucidn de energla e l é c t r i c a .

En l a figura

₁₄

se muestra

un

sistema de distribucidn Bimpliflcg

do.

i

(25)

2.8 !PIERRAS EN EQUIPOS MEDICOS

L a s discusiones a n t e r i o r e s deauestran que al conectar un equipo, e s t e s e v u e l v e p a r t e del sistema de t i e r r a s del paciente, p o r l o que puede s e r fuente de c o r r i e n t e s p e l i g r o s a s para

81.

quipo, f i g u r a

15.

Existen t r e s v í a s para que l a s c o r r i e n t e s entren o salgan d e l e-

Estas son: Via l a t e r c e r a pata de l a c l a v i j a . Vía l a t i e r r a d e l chasis.

V í a l a s derivaciones d e l paciente.

Generalmente l a t e r c e r a pata de l a s c l a v i j a s s e encuentran cone2 tadas internamente a l chasís y transportan todas l a s c o r r i e n t e s pa- r a s i t a e de 61 a t i e r r a , s i n embargo, algunos equipos tienen una

tie

r r a externa separada, l a cual e s t & conectada a l a l í n e a d e l paciente. L a s c o r r i e n t e s que emanan d e l instrumento, son generadas p o r c i x

c u i t o s i n t e r n o s o son el resultado de los acoplamientos e n t r e l a s

l í n e a s de energía y e l instrumento. A continuación se presentan al-

m n o s valores de c o r r i e n t e de fuga, para equipos alimenGados con 230 v o l t s .

EQUIPO

BOMBA DE SUCCION

REgPIRADOR VOLUMETRIC0 MONIMR

UNIDAD DE ELECTROCIRUGIA

CORRIENTES (MICRO AMP.)

50-125

85-175

20-350 100-~00

.

(26)

.-

-,

-.---I

22

Claro que para instrumentos ialimentados con 120 V e s t a s corrien-

tes serán menores.

. .

L a s c o r r i e n t e s entran o dejan e l instrumento a t r a v é s de l a s de- r i v a c i o n e s d e l paciente y a que l a impedancia entre e s t a s y tierra e s muy pequeña.

L a causa más común de l a s c o r r i e n t e s de fuga e s l a fuente de po-

d e r , pero s e puede eliminar g r a c i a s a l uso de un banco de b a t e r í a s .

Aún a s í , en l o s sistemas alimentados eon fuente de poder normal, e l transformador juega un papel importante en las c o r r i e n t e s de fuga.

Un transformador t í p i c o c o n s i s t e de un niloleo de h i e r r o con va- r i o s debanados,los c u a l e s se hacen con alambre de cobre, que e s t á complétamente a i s l a d o d e l núcleo. La enertfía e s traasferida del de-

vanado primario a i secundario solamente por inducción. S i n embar@, 106 transformadores no .son d i s p o s i t i v o s i d e a l e s y además de l a

in--

ducci6n e-.isten capacitancias p a r h i t a s e n t r e l o s devanados y e l n i

c l e o a t r a v é s de l o s cuales c i r c u l a algo de l a corriente.

L a s c o r r i e n t e s de fuga ocurren principalmente del devanado primz

r i o del transformador a t i e r r a y debidd a que e s t e s e monta en e l

-

c h a s i s o gabinete, l a s c o r r i e n t e s de f u g a tenderán a i r s e por este

conducto h a c i a tierra.

Por lo tanto e x i s t e una l í n e a d e c o r r i e n t e desde l a l i n r a de enez

p i a , a t r a v é s de l a capacitancia del transformador a l nhcBeo del mismo y de regreos a l a tierra local. A vnces, también una de l a s

derivaciones del paciente se puede conectar a tierra,

a

t r a v é s d e l chasls. Bajo é s t a s condiciones, l a c o r r i e n t e puede derivarse h a c i a e l paciente y de a h í a l a t i e r r a l o c a l .

E l personal también puede entrar en contacto con e l c h a s i s y f o r

Para poder c o n t r o l a r en c i e r t o {,rad0 e s a s c o r r i e n t e s , e s necesa- r i o hacer modificaciones del transformador deisde el diseño mismo.

“na p l a c a de cobre muy delgada, s e coloca alrededor de cada de-

nado y e n t r e éote y el n‘icleo s e coloca un a i s l a n t e . Se c r e a así un

campo e i e c t r o s t á t i c o , e l cual reduce l a capacitancia e n t r e l o s de- nados y e l núcleo y por l o t a n t o , se prasenta una r e d u c c d n en las

c o r r i e n t e s d e fuga. Esto no e v i t a l a t r a n s f e r e n c i a normal de ener--

mar o t r a vía de desahogo de las corrientes.

(27)

&a

por induccibn. Keto se observa en 1.a fizura 16.

FIGURA _16. Disminución de l a 8 capacitancias parásitas.

Sbiamente una f r a c c i ó n más pequefia de c o r r i e n t e , tomarB. e l camino tiel chasis hacia t i e r r a y por l o tanto del chasis h a c i a e l pacieg

t e para t i e r r a .

Otro método, c o n e i s t e en un d i b l e aislamiento. En e s t e c a m , s e protege a i chasis d e l equipo de cualquier contacto e x t e r i o r , y a sea

d i r e c t o o via las derivaciones del paciente, g r a c i a s a un encapsula do a i s l a n t e como se muestra en l a figura 17.

FIKJRA 17. Encapsulado a i s l a n t e .

No &lamente e l transformador e s una fuente de corriemtes de fu- ga. Es d i f i c i l e s p e c i f i c a r todas l a s fuentes, ya que esto también

depende del t i p o de instrumento r n uso.

(28)

De c u a l q u i e r manera l a p r o t e c c i d n empieza desde e l aislamiento

e l 6 c t r i c o de l a s d e r i v a c i o n e s del p a c i e n t e a l chasis, colocando va- l o r e s de impedancia a l t o s .

c a r l a i n t e g r i d a d de l a l í n e a de t i e r r a . Se recomiendan d i f e r e n t e s pruebas para medir é s t a s c o r r i e n t e s .

L a s pruebas para medir c o r r i e n t e s de fuga comienzan con verifi--

2.8.1 CORRIENTE3 DE FUGA EN SUPERFICIES METALICIS CONECTADAS A TIERRA

L a s mediciones de c o r r i e n t e oe l l e v a n a cabo con e l conductor de t i e r r a desconectado y con e l equipo apagado y a continuación encen-

dido. Se r e p i t e l a prueba con l a p o l a r i d a d i n v e r t i d a como se muestra

en l a f i g u r a

18.

FIGURA

18.

C o r r i e n t e s d e fuga en s u p e r f i c i e s metálicas.

2.8.2 CORRIENTZS

DE:

E’UQA ENTHE LAS DEXIVACIONES DEL PACIENTE Y TIdRRA

c

. .

FIGURA 19

~ . . . ,.” ... . .., . , . . ..,, . , . .. . . .

(29)

.-

. ..

2.8.3

DISPOSITIVOS PARA AISLAMIENTO DE

LA

SE%'&.

A pesar de que 10s l i m i t a d o r e s de c o r r i e n t e protegen al instrumes

to $ r e i paciente de condiciones p e l i g r o s a s en l a s derivaciones, su

protección BO se extiende a i sistema de t i e r r a s del equipo.

nen

el

propósito de separae l a t i e r r a d e l p a c i e n t e del instrumento. Dos de e s t o s métodos son el acoplamiento magnético y l a radiacidn

e l ec tromagn6 t i ca.

Existen m8todos para l a transmisidn de energía e l é c t r i c a , que

tis

E

L

acoplamiento magnktico r e q u i e r e del u80 de un transformador.

S i n embargo, l a s c a r a c t e r í s t i c a s en frecuencia de l a señai no son

compatibles con los que r e q u i e r e e s t e d i s p o s i t i v o . T a l acoplamiento,

se r e a l i z a a t r a v é s de l o que se conoce como modulador, en donde l a señal de i n t e r é s es transportada por una señal de frecuencia a l t a , ejemplo

500 KHz.

Despues de l a transferencia, e s necesario efectuar

una demodulacidn, para poder e x t r a e r l a señal de i n t e r & . En éstos

d i s p o s i t i v o s en donde r e s i d e l a d i f i c u l t a d del acoplamiento magné- t i c o , además d e l consumo de potencia adicional.

t o se l l e v a a cabo por energia tie r a d i o frecuencia, parecida a l a s

transmisiones de r a d i o que l l e g a n a l a s casas habitacidn o p o r o t r a s formas de radiacidn. L a forma m6s comfinmente u t i l i z a d a , e s por me-

dio de un rayo luminoso en donde l a i n t e n d d a d v a r í a en respueska a l a s v a r i a c i o n e s d e l a serial de i n t e r é s .

Los

bulbos incandecentes,

emisores i n f r a r o j o a son d g u n o s de l o s ejemplos de fuentes de l u z

Y l a s celdas y f o t o t r a n s i s t o r e s son algunos de los E$Q@p"pt~eaoutili

zadoa.

Los

problemas de acondicionamiento de l a señal son semejantes

a l o s que se presentan en e l acoplamiento magnético, pero e x i s t e e l problema a d i c i o n a l del c a l o r generado por l a fuente, l o cual no 86-

lo r e f l e j a en un calentamiento l o c a l , sino en un consumo de poten-

c i a excesivo, l o cual a f e c t a l a batería.

Todo l o a n t e r i o r a l l e v a d o a d e s a r r o l l a r nuevos d i s p o s i t i v o s se-

m i conductores que ayuden a l a transmisión de energia, evitando los

problemas antos mencionados. Estos d i s p o s i t i v o s se conocen con e l

nombre de optoacopladores, l o s cuales tienen integrado un diodo efi-

En e l acoplamiento por radiacb6n electromagn6tica, e l acoplamien

(30)

..

26

sor

de l u z y fotodiodo o un f o t o t r a n s i s t o r .

FIGURA 20. Op toacopladore s.

L a v e n t a j a de los optoacopladores e s su minima d i s i p a c i ó n en pote2

c i a y suscompatibilidad con l a m ñ a l de I n t e r é s , de tal manera que

se e v i t a e l acoplamiento de l a señal.

2.9 P R U E B A S D E SEGURIDAD.

Estas incluyen r e v i s i ó n de l a i n t e g r i d a d del cable de t i e r r a , di2 t r i b u c i ó n de energía y c o r r i e n t e s de guga.

Con

respecto a l a primera

y l a t e r c e r a ya s e habló.

l a s siguientes:

Con respecto a l a s pruebas d e l sistema de d i s t r i b u c i d n s e tienen

Pruebas de p o i a r i z a c i d n correcta. Pruebas de neutro a t i e r r a .

V o l t a j e d e l i n e a .

P R U E B A S D E POLAHIZACION

(31)

~-

I_

._...

. . . . . . . ~

27

SE pueden deducir que f a l l a s existen en l a polarizacióm con medir únicamente los v o l t a j e s

V1,

V2,

V3

t i e r r a a neutro. L a f i g u r a 22 presenta l a s d i f e r e n t e s f a l l a s que s e pueden encontrar.

excepto l a conelddn inversa de * -

FIGURA 22. F a l l a s en l a polarización.

. .. ~..-

c

. -

PRUEBAS

DE

NEUTRO

A

TIERRA

(32)

28

Cuando las tomas de c o r r i e n t e estan bien alambradas, l a s c o r r i e g t e 6 que alimentan a l equipo fluyen Únicamente e n t r e

l o s

conductores vivo y neutro.

Por

l a tierra &lamente l o hacen l a s c o r r i e n t e s de

fuga, por l o t a n t o , cuando s e hacen las mediciones indicadas, el

VOL

t a j e V1 e s mucho mayor que el v o l t a j e V2, debido

a

que c i r c u l a n co-

r r i e n t e s mayores por

el

neutro.

Cuando V 2 varia considerkblemente debe sospecharse que l a t i e r r a

y e l neutro s e encuentran

m a l

alambrados.

2.10 PRECAUCIONES

Todo l o a n t e r i o r involucra una inspeccidn frecuente de las líneas

de t i e r r a del gabinete a l a c l a v i j a y de las tomas de c o r r i e n t e del

sistema d e distribucibn. hEGLAS DE SEGURIDAD:

-No p e r m i t i r que l o s p i s o s permanescan mojados en donde e x i s t e P

-No

u t i l i z a r clavijas de dos patas.

-No usar adaptadores de tres a dos-patas.

-No

t o c a r simultáneamente a l paciente y a i equipo.

-No t o c a r simultáneamente a i paciente y cualquier s u p e r f i c i e meta

equipo e l e c t ro médi co

.

l i c a aterrizada.

2.11 EJEMPLOS

DE

SEGURIDAD

EN

EQUIPO.

E.ll.l ELECTROCAUTERIOS

Una unidad de e l e c t r o c a u t e r i o trabaja con valores en e l orden

d e 2MHz y 15

K V

con respecto a t i e r r a y produce l e s i ó n ( c o r t e y/o cau

t e r i z a c i ó n ) sólo en l a vecindad d e l a punta, y e l c i p c u i t o s e c i e r r a

a tierra por medio de l a p l a c a de tierra que t i e n e una gran área, y

en l a vecindad d e la cual

no

hay l e s i ó n o quemadura o i b r i n d a un buen camino a t i e r r a . S i s e t i e n e un paciente s u j e t o a v i g i l a n c i a e l e c t &

nica

y sobre 61 ee aplica un e l e c t r o c a u t e r i o , s e pude t e n e r un cami-

no' f á c i l a t i a r r a por los electrodos o c a t é t e r e s de vigilancia, CUG

do hay un contacto pobre entre l a placa d e tierra ( d e l electrocaute-

r i o ) y e l p a c i e n t e , o e n t r e l a placa de tierra y tierra d e l cauterio.

-

._

. -

...

.. .. . . ,

(33)

29

Como norma hay que v i g i l a r l a e f e c t i v i d a d de é s t a s conexiones.

I .

..

....

2.11.2 DESFIBRILAWRES.

Se debe a d v e r t i r a i personal médico que a i usar d e s f i b r i l a d o r e s ,

s i l a mesa o cama sobre l a c u d s e encuantra e l p a c i e n t e no e s t a a- t e r r i z a d a , e l médico que a p l i c a e l d e s f i b r i l a d o r y e l personal mé-

d i c o y / o paramédico que en e l EH encuentre, debe permanecer, dura2

t e 61 choque, r e t i r a d o cuando menos

50

cm de l a s o r i l l a s o esquinas

de

los

o b j e t o s con los c u a l e s tenga contacto e l paciente. De l o c o o

t r a r i o pueden

ser

conductores a t i e r r a y r e c i b i r l a descarga el&-

(34)

. .

."

,I

3.1 E s p e c i f i c a c i o n e s de seguridad de monitores de l a firma

ELEC-

TKQNI C "FOR MEDI

CINE.

Todas l a s marcas de equipos electromédicos e s t i p u l a n en sus

ma

nuales d e l operador l a s c a r a c t e r l e t i c a s más importantes de opera- c i 6 n d e l equipo. E s t o s manuales generalmente contemplan e l manejo

d e l instrumento, cuidados y precausiones que se deben tener para e l mejor desempeño y duración del equipo.

r i d a d dadas p o r l a compañia ELECTRONIC

FOR

MEDICINE Para algunos

monitores y modulares.

L a e s p e c i f i c a c i d n s i g u i e n t e sobre seguridad e s común a todos

l o s modelos presentados

en

e s t e trabajo en l o que respecta a E

for

M. -

SEGURIDAD. Los

monitores

IM

y OM son provistos de un c i r c u i t o de

fuente de e n e r d a especialmente diseñado para l a seguridad d e l pa- c i e n t e y el operador. Este c i r c u i t o incluye: c a b l e de e n e r g f a de

b a j a c a p a c i t a n c i a adecuado para e l arduo trabajo hospitalario y

adaptado con una t i e r r a f f s i c a . Además poseen un transformador de b a j a capacitancia, gabinete r i g i d 0 d e metal y unidades modulares intercambiables con circuitos enalados de paciente.

de l o s estándaLtes actuales.

-

EN cuanto ai intercambio de l o s módulos.

A continuacidn s e mencionarán algunas e s p e c i f i c a c i o n e a de s e @

Los monitores cumplen con todos l o s requerimientos de seguridad

L a s unidades modulares conectan a l p a c i e n t e p o r medio de c a b l e s

y e l e c t r o d o s (ECG p o r ejemplo) o a t r a v e s de transductores (de p r s si6n y temperatura) incluyehdo c i r c u i t o s a i s l a n t e 6 de p a c i e n t e pa- r a p r e v e n i r f l u j o s de c o r r i e n t e a c c i d e n t a l e s entre e l p a c i e n t e y

e l monitor, no e x i s t e r e l a c i d n entre e l c i r c u i t o d e l paciente y l a t i e r r a d e l sistema de energla. Todos

los

c i r c u i t o s de entrada efi-

tan p r o t e g i d o s c o n t r a descargas de d e s f i b r i l a d o r .

-

CONEXION A LA 2TENTE DE ENEZGIA.

E l monitor e s t a equipado con una c l a v i j a h o s p i t a l a r i a especial.

La a t e r r i z a c i ó n d e l equipo sólo puede e f e c t u a r s e cuando s e conec-

t a l a c l a v i j a a un receptáculo correspondiente. L a t i e r r a f f s i c a e s importante para l a seguridad riel pereonai y para minimizar l a

.-

(35)

i n t e r f e r e n c i a .

Una de l a s e s p e c i f i c a c i o n e s que da e l fabricante sobre l a s am- p l l f i C a d O r e 6 usados para ECO

HllOl

( E M )

y M1102

(EAM)

e s e l

ai8l.a

miento, e s t a es: No deben f l u i r más de 10 micro Amp. con

115 V

di-

rectamente en l a s t é m i n a l e s d e l paciente.

M210J

(DIM)

y M 2 1 0 4 (DAM):

En cuanto al a m p l i f i c a d o r d e presidn M2101

(PDM),

M 2 1 0 2 (PAM),

-

Aislamiento de amplificaci6n; menos de 10 micro-Amp. con 12x3 V

Para e l amplificador de temperatura s e e s p e c i f i c a :

-

Aislamiento: menos de 10 micro-Amp. con 120 V, 60 cps AC a p l l g a p l i c a d o s a l a s terminales d e l transductor.

cados a l a entrada de l a s terminales.

En l a s t a b l a s s i g u i e n t e s se muestran l a s e s p e c i f i c a c i o n e s funcig

n a l e s para e l e c t r o c a r d i o g r a i o s se& l a American Heart Aesociation, asf. como algunos c i r c u i t o s de ECG en donde se pueden

ver

las etapas

de b u f f e r s que protegen contra c o r r i e n t e s de fuga.

Tambien se muestra informacit5n d i r e c t a de loa manuales de monitg

(36)

-

TABLAS

- .

ESPECIFICACIONES FUN- CNllYALEs PARA ELECTRO- C A R M O O R A W

MINIMA FRECUENCIA DE CORTE (-3 db)

MAXIM0 EXCESO DE VOLTAJE EN RESPUESTA A ESCALON CONSTANTE DE TIEMPO EN RESPUESTA A ESCALON MAXIM0 ERROR EN COMPENSACION POR ELECTRODOS MAXIMA HlSTERESlS

MAXIM0 ERROR CON ENTRADA DE 1 MV

MINIMA IMPEDANCIA DE ENTRADA A 10 HZ

MAXIMA CORRIENTE DE FUGA REGISTRANDO

RECHAZO DE SERAL EN MODO COMUN ₍₃₃₆V a 60 Hz, aplicados a través de 1 pF y desbalance de ₁₀₀K 0 i

MAXIM0 ACOPLAMIENTO ENTRE CANALES MAXIMA DERlVAClON DE LINEA DE BASE MAXIM0 RUIDO (pico-a-pico en cortocircuito)

MlNlMO VOLTAJE TOLERADO SIN DAR0 DEL APARATO (60 Hz

aplicados en la entrada durante 10 segs)

MlNlMO VOLTAJE CONTINUO TOLERADO SIN DAN0 (aplicado a la entrada durante 5 segs a través de ₁₀₀pF)

MAXIMA CORRIENTE DE FUGA DESDE ELECTRODOS AISLADOS

MAXIMA CORRIENTE DE FUGA (con ₁₂₀V. aplicados a electrodos)

MlNlMO RANGO DE LINEALIDAD

MAXIM0 ERROR PARA SENALES MENORES DE MlNlMO RANGO DE DESBALANCE COMPENSABLE MAXIMA VARlAClON DE GANANCIA AL BALANCEAR MINIMA VELOCIDAD LIMITE DE RESPUESTA

MAXIMA CORRIENTE DE FUGA DESDE CHASIS