Dió Mihály, Kovács Norbert, Szekrényesi Csaba, Zombory Péter

Biofizika és orvostechnika alapjai

2., átdolgozott kiadás


II.3.3. Az áram veszélyességét meghatározó jellemzők

Az áramütés hatásai szempontjából nagy jelentősége van annak, hogy az áram milyen módon jut be az emberi testbe. Az egyenáram és a kisfrekvenciás áram esetében a következő tényezők hangsúlyosak:
Az áram értéke: Ugyanolyan körülmények között a nagyobb villamos áram erősebb hatást fejt ki, tehát veszélyesebb.
 
II.13. ábra. Kisebb és nagyobb áram áthaladása a testen.
 
Az áram „sűrűsége”: Ha ugyanakkora áram nagyobb felületen lép be, halad át és lép ki az emberi testből, akkor a keletkező hatás is gyengül, ugyanis a fajlagos felületen áthaladó áram mennyisége határozza meg a hatékonyságot.
 
II.14. ábra. A nagyobb felületen áthaladó áram kisebb hatásosságú.
 
Az áram útja: A testen átfolyó áram a be és kilépési pontok között a lehető legkisebb villamos ellenállású és legrövidebb utat járja be. Eközben érinthet élettanilag fontos szerveket, melyek közül az áram hatásokra legveszélyeztetettebb a szív és a légzőizmok. A fő érpályákba vezetett áram a szívhez is el tud jutni.
 
II.15. ábra. A nemes szerveken át utat találó áram veszélyesebb.
 
A behatás ideje: Az extrém rövid ideig tartó áramütéseket csípésként lehet érezni, még nagyobb áramerősségnél is, de a másodperchez közeledő időtartam tartományban az áram hatékonysága szinte teljes.
 
II.16. ábra. A rövid ideig tartó áramhatás kevésbé veszélyes.
 
Az áram neme: A különböző áramformák (pl. szinuszos, nényszög, impulzus stb.) ingerlő hatása eltérő lehet. A hőhatás valamennyi áramformánál egyaránt jelentkezik. A vegyi hatás elsősorban az egyenáramnál érvényesül. Az ideg- és izomingerlő hatás erősen frekvenciafüggő, és a legnagyobb érzékenység éppen az 50-100 Hz váltakozó áram tartományban jelentkezik. Az egyenáram és a nagyfrekvenciás áram tartomány felé pedig csökken. A MHz-es frekvenciatartományban pedig gyakorlatilag nincs ideg- és izomingerlődés.
 
II.17. ábra. Ingerlő hatását okozó áramerősségek a frekvencia függvényében.
 
Mivel az elektromos készülékek energiaellátására elterjedten az 50 Hz-es (egyes országokban 60 Hz-es) áramot használnak, ezért az áramütéses balesetek szempontjából kitüntetett ezen frekvenciájú áram hatásainak részletesebb bemutatása. Viszonyításként az egyenáram hasonló értékeit is bemutatjuk. Az eredmények most a két kéz között fellépő jelenségeket szemléltetik, és férfiakra jellemző értékeket mutatják. A nők bőre többnyire finomabb és hidratáltabb, ezért a női érzékenységi küszöb a férfiénak csak 60%-a.
 
II.3.1. táblázat. Két kéz között bejuttatott áram és a kiváltott hatás viszonya.
Egyenáramon (0 Hz)
50 Hz-en
Hatás:
kb. 2 – 3 mA
kb. 0,3 – 0,5 mA
Érzékelési küszöb: ideg-, vagy izomakciós feszültség keletkezik, az izomrostok „összerándulnak”
kb. 5 -10 mA
kb. 1 - 5 mA
Még „elviselhető” áramérték: a sértetlen bőrön keresztül „csiklandozó”, „bizseregtető” érzést kelt.
kb. 50 mA
kb. 15 mA
Elengedési határ: a kéz izmai görcsbe rándulnak, és ebből az állapotból már nem tud az áldozat segítség nélkül kiszabadulni.
kb. 100 mA
kb. 25 mA
Légzési nehézségek: a légzőizmok görcsösen összehúzódnak.
kb. 250 mA
kb. 100 mA
Beáll a szív kamrai fibrillációja, ami rövid időn belül az áldozat halálát okozhatja; ilyen áramerősségeknél már égési sérülések is fellépnek; továbbá légzésbénulás.
kb. 3 A
kb. 1 A
Súlyos égés, szívmegállás (a szív összehúzódott állapotban marad)
20 µA
Közvetlenül szívbe jutva fibrillációt vált ki
 
A megadott értékek statisztikai átlagok, tehát az egyes emberekre nézve más és más érték lehet a veszélyes, vagy a még éppen elfogadható.
Az elektromos ingerlésre érzékeny szívnek van egy különösen veszélyes, úgynevezett vulnerábilis (sérülékeny) időszakasza, a T-hullám felfutásától kezdődően, amikor már a szívbe jutó 20-50 µA, 50Hz-es áram kamrai fibrillációt okozhat! Éppen ezért a szívre is használatos eszközök esetén a szíven átfolyó megengedett legkisebb áramérték: 10 µA!
 
II.18. ábra. A szívciklus vulnerábilis szakasza.
 

Biofizika és orvostechnika alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 096 5

Napjaink gyógyászata számos orvostechnikai eszközt használ. A könyvben ezek közül a néhány leggyakoribb és legfontosabb műszercsoport működési alapjait, használatának szempontjait és lehetőségeit mutatjuk be. Ilyen tájékozottság a diplomás egészségügyi dolgozóktól is elvárható. A könyv nyelvezete közérthető, így az oktatásban az alapozó ismeretek átadására alkalmas. Mindemellett ajánlhatjuk érdeklődő laikusok számára is. A szerzők gyakorlott oktatók, akik a területen több diplomával és gyakorlati ismeretekkel rendelkeznek és jártasok az orvostechnikai szabályozás, a kórházi felhasználás és a szervizelés területén is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/dio-kovacs-szekrenyesi-zombory-biofizika-es-orvostechnika-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave