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Curso Taller Ingeniería Clínica 2008 Zona Sur
Respuesta fisiológica a la corriente eléctrica y
equipo básico de prueba
Jalapa, Ver. 24 Abril 2008
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Conceptos Básicos• Para que ocurra algún fenómeno, el cuerpo debe
formar parte de un circuito.• La cantidad de corriente que pasa entre la entrada
y la salida es igual al voltaje aplicado, dividido entre la impedancia conjunta del cuerpo y la interfase del área de contacto con la fuente.
• El efecto que produce la corriente, depende de diversos factores como: intensidad de la corriente, frecuencia, duración, peso corporal, características de los puntos de entrada y salida, etc
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Efectos de la electricidad
• Fisiológicos. – Estimulación eléctrica de tejido exitable
(nervio y músculo)– Contracciones involuntarias– Dolor y cansancio– Inconsciencia– Fibrilación Cardiaca.
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Efectos de la electricidad
• Físicos– Daño en tejidos (Calentamiento resistivo,
quemaduras electroquímicas DC)– Accidentes causados por contracción
muscular y/o inconsciencia (caídas, golpes, accidentes)
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Efectos dependientes de la intensidad de la corriente• Umbral de percepción. 2mA - 10mA• Corriente de “retiro” (let go). Desde 9.5 mA.
• Parálisis respiratoria, dolor, fatiga. En el rango de 18mA - 22mA.
Nota: Datos de sujeto promedio, hombre, peso 70 Kg, corriente 60 Hz aplicada por 1-3 seg. En contacto con un alambre de cobre con las manos húmedas.
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Efectos dependientes de la intensidad de la corriente• Fibrilación Ventricular. 75mA - 400mA• Contracción sostenida del músculo cardiaco.
1A - 6A. Esta es una condición reversible• Quemaduras y daño físico. > 10A
Nota: Datos de sujeto promedio, hombre, peso 70 Kg, corriente 60 Hz aplicada por 1-3 seg. En contacto con un alambre de cobre con las manos húmedas.
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• EL CORAZÓN ESTA FORMADO POR CELULAS ESPECIALIZADAS QUE SE CONTRAEN EN RESPUESTA A UN ESTÍMULO EXTERNO.
• LA CONTRACCIÓN SINCRONIZADA DE LAS DIFERENTES PARTES DEL CORAZÓN, RESULTA EN UNA CIRCULACIÓN DE SANGRE EFECTIVA.
Fibrilación Ventricular
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Fibrilación Ventricular
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• EL PASO DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA EN EL RANGO DE 75 A 400 Ma. PROVOCA UNA CONTRACCIÓN DESORDENADA. UN CAOS.
• LA CIRCULACIÓN EFECTIVA DISMINUYE Y SE INCREMENTA EL RIESGO DE DAÑO DE LAS CELULAS CARDIACAS Y NEURONAS POR HIPOXIA
• ESTO PUEDE PROVOCAR LA MUERTE
Fibrilación Ventricular
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Fibrilación Ventricular
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Desfibrilador DISPOSITIVO PARA RESTAURAR EL ORDEN EN LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL CORAZÓN DURANTE UNA FIBRILACIÓN
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Resumen de efectos en función de la corriente
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Rheobase y Cronaxia
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• Frecuencia Desafortunadamente,
los valores de la corriente de retiro, son los más bajos a las frecuencias de suministro de energía eléctrica comercial (50 - 60 Hz)
Otras consideraciones
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Otras consideraciones
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Unidad Electroquirurgica
• DISPOSITIVO GENERADOR DE RADIOFRECUENCIA QUE PRODUCE EFECTOS DE CORTE Y COAGULACIÓN.
• 500 KHz 1000-2000 Vpp
• OCUPA UNA PLACA DE DISPERSIÓN Y UN LÁPIZ Ó PIEZA DE MANO.
• SISTEMAS AISLADOS
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Unidad Electroquirurgica
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Electrocirugía
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Electrocirugía
EFECTO DE LA PLACA DE DISPERSIÓN
Corriente X Tiempo
QUEMADURA =-----------------------
Área
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• Duración del Estímulo• Peso Corporal• Puntos de entrada y salida.
Determina Macroshock y Microshock• Variabilidad de los niveles de sensibilidad
en función del sexo:
Otras consideraciones
HOMBRES MUJERES
UMBRALPERCEPCION 1.1 mA 0.7 mA
CORRIENTEDE RETIRO 16 mA 10.5 mA
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Conceptos de Macroshock y Microshock
• MACROSHOCK Se define como el paso
de corriente de una parte del cuerpo a otra, especialmente de un brazo a otro y, por tanto, a través del corazón. La corriente es el factor más importante
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Conceptos de Macroshock y Microshock
• MICROSHOCK Corriente eléctrica
circulando directamente a través del miocardio, el límite de seguridad es de 10 uA. Una corriente de 20 uA puede ser fatal, causando una fibrilación ventrícular.
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Seguridad eléctrica en el Hospital
• La piel Humana posee una resistividad de entre 15 Kohm y 1 Mohm
• Bajo la piel la resistividad baja drásticamente a
niveles entre 100 ohm y 200 ohm
• Cualquier procedimiento medico que reduzca ó
elimine la resistencia de la piel, convierte al paciente
en un sujeto electricamente suceptible. SE LE
CONOCE COMO PROCEDIMIENTO INVASIVO
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• Diagrama simplificado del sistema de distribución de energía eléctrica en un Hospital
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Seguridad eléctrica en el Hospital
• Macroshock causado por falta de linea de tierra física
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Seguridad eléctrica en el Hospital
• Ejemplos de Microshock
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DOS CONSIDERACIONES IMPORTANTES:
•EL PACIENTE ESTA CONECTADO A TIERRA SIEMPRE
•EL EQUIPO CONECTADO O NO A UN PACIENTE, SIEMPRE ESTÁ CONECTADO A TIERRA
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Seguridad eléctrica en el Hospital
Pruebas de Seguridad Eléctrica
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Seguridad eléctrica en el Hospital
Esquema de prueba de fuga de chasis
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Seguridad eléctrica en el Hospital
Esquema de prueba de fuga de chasis y puntas al
paciente
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Seguridad eléctrica en el Hospital
Equipo para Pruebas de Seguridad Eléctrica
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Seguridad eléctrica en el Hospital
Reporte de Seguridad Eléctrica
EQUIPO:____________________UNIDAD: _______________
MARCA:____________________________________________
MODELO:___________________________________________
SERIE:_____________________________________________
AUTOPRUEBA ANALIZADOR DNI 235A:
ALTO SI SE DESPLIEGA ALGUNO DE LOS SIGUIENTES MENSAJES DE ERROR,NO REALIZAR LA PRUEBA HASTA CORREGIR LAS CONDICIONES QUE LO
PROVOCAN:E2 LINEA BAJA (MENOR A 103 VAC)E3 LINEA ALTA (MAYOR A 127 VAC)E4 NO HAY TIER RA FISICA CONECTADAE5 CONTACTO CON NEUTRO Y LINEA INVERTIDOS
NOTA: E1 significa que existe un problema interno con el equipo, en éste caso norealizar la prueba y notificar inmediatamente
➀VOLTAJE DE ALIMENTACION
( SYSTEM VOLTAGE)
L1-L2: ___________ V AC
L1-GND:___________ V AC(debe ser mayor del 5% de L1-L2)
L2-GND:___________ V AC(debe ser igual ó mayor a L1-L2)
NOTA: en sistemas aislados p.e. unquirófano, L1-GND aprox = L2-GND .
➁ RESISTENCIA DEL CABLE DE TIERRA(POWER CORD RESISTANCE)
RESISTENCIA : _________________ m ohms ( ohms/1000)
Debe ser menor a 500 mohms. En caso contrario se despliega <E7>. En éste caso reparar ó cambiar el cable dealimentación.
➂ FUGAS DE CORRIENTE DE CHASIS(CASE LEAKAGE)
POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out
(external)
(internal)
➃ CONSUMO DE CORRIENTE(EQUIPMENT CURRENT)
CONSUMO: _______________________ A.
NOTA: medido con el equipo encendidoúnicamente
➄FUGA DE CORRIENTE PARA EQUIPOS CON ECG
PUNTAS A TIERRA ( LEADS TO GND)
POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out
ALL
RA
LA
LL
V1-V6
ENTRE PUNTAS (INTERLEAD)
RA-LA
RA-RL
LA-RL
*NOTA: µA = micro Amperes
➅ PRUEBA DE AISLAMIENTO (ISOLATION)
FUGA DE CORRIENTE: _______________ µA
ALTO: Aplica voltaje de línea (L1-L2) a lasterminales de ECG limitada a 1 mA .
➆ FUNCIONAMIENTO DE ECG(ECG PERFORMANCE)
✔
SEÑAL CUADRADA (AMORTIGUAMIENTO) ❑FILTRO 60 Hz ❑LINEALIDAD ❑CARDIOTACOMETRO ❑
Utilizar las señales que se simulan en éste apartadopara verificar los parametros anteriores.
REALIZÓ: ________________________
FECHA: ______________________2002
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¿Quien es responsable de la seguridad eléctrica dentro del
Hospital? R. TODOS: Directivos, Administradores,
Personal de Mantenimiento, Usuarios y Pacientes.
(UVIE´S también)
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Equipos Basicos De Prueba
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Equipos Basicos De Prueba
PROBADOR DE DESFIBRILADORES
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Equipos Basicos De Prueba
PROBADOR DE DESFIBRILADORES
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Equipos Basicos De Prueba
PROBADOR DE UNIDAD ELECTROQUIRURGICA
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Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE UNIDAD ELECTROQUIRURGICA
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Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE UNIDAD ELECTROQUIRURGICA
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Equipos Basicos De Prueba
PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
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Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
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Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
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PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
EQUIPO: ____________________UNIDAD: _______________
MARCA:____________________________________________
MODELO:___________________________________________
SERIE:_____________________________________________
AUTOPRUEBA ANALIZADOR DNI 235A :
ALTO SI SE DESPLIEGA ALGUNO DE LOS SIGUIENTES MENSAJES DE ERROR,NO REALIZAR LA PRUEBA HASTA CORREGIR LAS CONDICIONES QUE LOPROVOCAN:
E2 LINEA BAJA (MENOR A 103 VAC)E3 LINEA ALTA (MAYOR A 127 VAC)E4 NO HAY TIER RA FISICA CONECTADAE5 CONTACTO CON NEUTRO Y LINEA INVERTIDOS
NOTA: E1 significa que existe un problema interno con el equipo, en éste caso norealizar la prueba y notificar inmediatamente
➀VOLTAJE DE ALIMENTACION
( SYSTEM VOLTAGE)
L1-L2: ___________ V AC
L1-GND:___________ V AC(debe ser mayor del 5% de L1-L2)
L2-GND:___________ V AC(debe ser igual ó mayor a L1-L2)
NOTA: en sistemas aislados p.e. unquirófano, L1-GND aprox = L2-GND .
➁ RESISTENCIA DEL CABLE DE TIERRA(POWER CORD RESISTANCE)
RESISTENCIA : _________________ m ohms ( ohms/1000)
Debe ser menor a 500 mohms. En caso contrario se despliega <E7>. En éste caso reparar ó cambiar el cable dealimentación.
➂ FUGAS DE CORRIENTE DE CHASIS(CASE LEAKAGE)
POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out
(external)
(internal)
➃ CONSUMO DE CORRIENTE(EQUIPMENT CURRENT)
CONSUMO: _______________________ A.
NOTA: medido con el equipo encendidoúnicamente
➄FUGA DE CORRIENTE PARA EQUIPOS CON ECG
PUNTAS A TIERRA ( LEADS TO GND)
POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out
ALL
RA
LA
LL
V1-V6
ENTRE PUNTAS (INTERLEAD)
RA-LA
RA-RL
LA-RL
*NOTA: µA = micro Amperes
➅ PRUEBA DE AISLAMIENTO (ISOLATION)
FUGA DE CORRIENTE: _______________ µA
ALTO: Aplica voltaje de línea (L1-L2) a lasterminales de ECG limitada a 1 mA.
➆ FUNCIONAMIENTO DE ECG(ECG PERFORMANCE)
✔SEÑAL CUADRADA (AMORTIGUAMIENTO) ❑FILTRO 60 Hz ❑LINEALIDAD ❑CARDIOTACOMETRO ❑
Utilizar las señales que se simulan en éste apartadopara verificar los parametros anteriores.
REALIZÓ: ________________________
FECHA: ______________________ 2002
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Bibliografía• Medical Instrumentation, application and design.
John G. Webster. Houghton Mifflin Co. Boston. 1980• Introduction to Biomedical Equipment Technology.
Joseph J. Carr. John Wiley & Sons. New York. 1981• Clinical Engineering: Principles and Practices. John
G. Webster & Albert M. Cook. Prentice Hall. New Jersey. 1979.
• Defibrillation: What you should know. P. J. Crockett, B. M. Droppert & S. E. Higgins. Physio Control Corp. 1991
• 234A / 235A Electrical Safety Analizers, Operating Manual. DNI Nevada. 2001
• http://www.valleylab.com/education/poes/index.html