Dió Mihály, Kovács Norbert, Szekrényesi Csaba, Zombory Péter

Biofizika és orvostechnika alapjai

2., átdolgozott kiadás


II.3.5.1. A készülék

Jelenleg az orvostechnikai készülékeket úgy tervezik és gyártják, hogy azok megfeleljenek az Európai Unió szigorú előírásainak, és önmagukban is biztonságot nyújtsanak, amelyet tovább fokoznak a biztonságot növelő környezethez való csatlakozásokkal. A megoldások gyakran igen költségesek, de a balesetek elemzései után dolgozták ki azokat a megoldásokat, amelyekkel az emberi élet védhető.
 
II.3.5.1.A. A védővezető
A védővezetős megoldást alkalmazó készülékek többnyire fém burkolatú eszközök. Ekkor a készülék a működéséhez szükséges energiaellátást biztosító fázis és nulla vezetéken kívül rendelkezik egy harmadik, életvédelmi védővezetékkel is. E vezetékkel a föld potenciálját, vagyis 0 volt potenciált vezetik rá folyamatosan a készüléket burkoló fém részekre. Ezeket megérintve tehát azonos potenciállal érintkezünk, mint a környezetünk potenciálja, tehát áramfolyás, áramütés nem érhet.
Az esetleg keletkező belső zárlatok árama szintén az előkészített 0 V potenciál felé indul meg, elkerülve az embert. Ha az áram nagy - zárlatos készüléknél – akkor a biztosítékot is kioldja. Az egyik fémtüske a fázis, a másik a nulla potenciál érintkezője. A védővezető érintkezését a dugvilla két oldalán lévő fém lapok biztosítják.
A védővezetős megoldást gyakran hívják I. (egyes) érintésvédelmi osztálynak is.
 
II.19. ábra. Védővezetős készülék dugvillája és a védővezető jelképe.
 
II.3.5.1.B. A kettős szigetelés
A védővezetős készülékeknél előfordulhat az a probléma, hogy a csatlakozó kábel 3 vezetéke közül valamelyik elszakad. Ha a fázis vagy a nulla vezeték szakad el, akkor a készülék nem kap villamos energiát és nem működik, tehát észrevehető a meghibásodás. De ha a védővezető szakad el, azt a kezelő nem veszi észre, viszont védelem nélkül marad egy későbbi zárlatnál. Ezért a kettős szigetelés irányzata a védelmet a fém védőburkolat helyett a nagyon erős vagy kettős szigeteléssel oldja meg. Itt a készülék belsejéből a veszélyes potenciál a kettős szigetelőanyag réteg miatt nem juthat el az emberhez. Ennél a megoldásnál a védővezető használata szükségtelen.
Az ilyen készülékeknél a jó szigetelés, vagyis a biztonság csak száraz körülmények között képes megvalósulni, tehát a tisztításnál, használatnál a felületekre és a készülékbe ne jusson folyadék.
A kettős szigetelés megoldást gyakran hívják II. (kettes) érintésvédelmi osztálynak is.
 
II.20. ábra. Kettős szigetelésű készülék csatlakozó dugvillája és jelképe.
 
II.3.5.1.C. A belső áramforrás
Sok készülék működik elemmel vagy akkumulátorral. Érintésvédelmi szempontból ezek a készülékek a legbiztonságosabbak.
Egyrészt ezek a készülékek kis potenciálkülönbségekkel dolgoznak, ami egészséges bőrű embernél, közvetlenül a szívhez vagy nagyerekhez nem érintkező készülékeknél kis kockázatot jelent.
Másrészt a veszély csak abban az esetben jelentkezik, ha a készülék által létrehozott potenciálkülönbség közé kerül az ember. Egyébként, ha csak egy potenciált hordozó részhez érünk hozzá, akkor e pont potenciálja hozzáigazodik, hozzálebeg (floating) a másik, fix potenciálhoz. Ez a hozzálebegés közbeiktatott vezetőn keresztül is létre tud jönni, akár emberen keresztül is. A fix és lebegő potenciál közé került ember érintési pontjai között nincs potenciálkülönbség, így áramütés sem lesz.
 
II.21. ábra. A fix potenciálú és lebegő potenciálú készülék.
 
II.22. ábra. A lebegő készülék potenciáljának igazodása.
 
II.23. ábra. A potenciál igazodás emberen keresztül is képes létrejönni.
 
Biztonságossága ellenére az elemes áramforrás energiaköltsége mintegy ezerszer több a hálózati áram használatánál, időtartama véges és egyszeri. Az akkumulátor több százszor feltölthető, és élettartama gondos használat mellett 3-4 év.
 
II.3.5.1.D. A pácienssel érintkező részek
Az elektromos orvostechnikai eszközök nagy része szándékosan kerül kapcsolatba az emberrel, gyakran az emberi test mintegy tagjává válik a készülék által létrehozott villamos áramkörnek. A páciens biztonsága érdekében ezért az ilyen eszközöket speciális, páciens oldali védelemnek nevezett megoldásokkal látják el. Ezek különböző védelmi fokozatúak lehetnek, melyeket jelképekkel tüntetnek fel a készülékeken.
- B típusú védelem: olyan készülékeket jelöl, amelyeknél a normál emberi bőr védő hatása képes érvényesülni, tehát főleg általános célú használatra ajánlják. A B betű (Body) jelzi, hogy a háztartási készülékekhez képest különösen erős biztonsági megoldásokkal készült. Az ilyen készülékek nyirkos testfelületen vagy közvetlenül a szívre nem alkalmazhatók!
 
II.24. ábra. B és BF típusú paciensköri védelem jele.
 
- BF típusú védelem: hatékonyabb és drágább elektromos védelmi megoldásokkal biztosítják, hogy az elektromosan jó vezetővé vált emberi érintési pontokon át sem folyhasson veszélyes áram. Ilyenek lehetnek a benedvesedett bőr, a fém tűvel átszúrt bőr, a katéterek, a műtétileg feltárt területek. A BF jelentése a Body Floating jelzi, hogy ezekben a készülékekben a pacienssel érintkező áramkörök mintegy belső áramforrású készülékként működnek és lebegő módon viselkednek.
- CF típusú védelem: kiemelkedően magas színvonalú elektromos szigetelései által a kitüntetett részei akár az emberi szívhez vagy nagy erekhez közvetlenül is hozzáérhetnek, hiszen maximum 10 µA áram tud megindulni a szív felé, amely nem jelent fibrilláció veszélyt. A CF jelentése a Cardiac Floating jelzi, hogy a szívre közvetlenül is veszélytelen, belső áramforrás jellegű táplálás miatt lebegő módon viselkednek.
 
II.25. ábra . CF típusú páciensköri védelem és a defibrillátorvédettség jele.
 
- Defibrillátor védettség: olyan orvostechnikai eszközöknél szükséges, ahol a fibrilláció veszélye fennáll. Fibrillációkor ugyanis haladéktalanul meg kell kezdeni annak megszűntetését, ami több ezer volt elektromos potenciálú impulzus közlését jelenti a beteg mellkasára. Arra legtöbbször nincs idő, hogy előzőleg még a betegre kapcsolt elektromos készülékek érzékelőit és szondáit levegyék, hanem ezek is elszenvedik az elektromos impulzust. Vannak készülékek, melyeket úgy gyártanak, hogy ezt az impulzust elviseljék és pár másodperc múlva újra működőképesek legyenek. A jelzést nem tartalmazó készülékek esetleg tönkremennek és bezárlatosodnak.
 

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