Download -CEEIBS- 2017 Clase 4 Efectos de la corriente eléctrica sobre la

Curso de Electricidad, Electrónica e Instrumentación Biomédica con Seguridad
-CEEIBS- 2017
Clase 4
Efectos de la corriente eléctrica
sobre la materia viva.
Franco Simini, Martı́n Arregui, Nicolás Alfaro.
Núcleo de ingenierı́a biomédica, Facultades de
Medicina e Ingenierı́a
- Hospital de Clı́nicas piso 15 sala 2 25 de abril de 2017
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Contenido de la clase
Efectos fisiológicos de la corriente eléctrica.
● Parámetros que afectan a los efectos
fisiológicos
● Fibrilación ventricular
● Modelo eléctrico del cuerpo humano
● Microshocks y Macroshocks
●
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Efectos fisiológicos de la corriente
eléctrica.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Efectos fisiológicos de la corriente
eléctrica.
Los efectos dependen de:
●
Magnitud de la corriente que circula por el
tejido.
●
Frecuencia de la corriente.
●
Ti e m p o d e e x p o s i c i ó n a l a c o r r i e n t e e l é c t r i c a .
●
Zona por la que circula.
●
La gravedad del daño también dependerá del
órgano afectado
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Efectos fisiológicos de la corriente
eléctrica.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Parámetros que afectan a los
efectos fisiológicos.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Frecuencia.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Tiempo de exposición.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Masa corporal
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Puntos de entrada de la corriente
Valores porcentuales relativos de impedancia para las diferentes trayectorias de
corriente.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Fibrilación ventricular
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Fibrilación ventricular
• Tr a s t o r n o d e l r i t m o c a r d i a c o q u e
presenta un ritmo ventricular rápido
(mayor a 250 latidos por minuto),
i r r e g u l a r, d e m o r f o l o g ı ́a c a ó t i c a y q u e
lleva a la pérdida total de la contracción
c a r d ı ́a c a , c o n u n a f a l t a t o t a l d e l b o m b e o
s a n g u ı ́n e o y p o r t a n t o a l a m u e r t e d e l
paciente.
• Desfibriladores externos existen hace
muchos años, actualmente también los hay
implantables.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Fibrilación ventricular
●
●
ECG de un corazón en fibrilación
La desfibrilación consiste en emitir un
impulso de corriente continua al corazón,
despolarizando simultáneamente todas
las células miocárdicas, pudiendo
retomar su ritmo eléctrico normal.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Modelo eléctrico del cuerpo humano
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Modelo eléctrico del cuerpo humano
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Modelo eléctrico del cuerpo humano
La impedancia del cuerpo humano depende de:
Te n s i ó n d e c o n t a c t o .
● Condiciones de humedad de la piel.
● Frecuencia de la corriente.
● Condiciones del contacto: presión y área de
contacto.
● Tr a y e c t o r i a d e l a c o r r i e n t e p o r e l c u e r p o .
● Condiciones fisiológicas de la persona.
●
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Influencia de la tensión de contacto
La impedancia del cuerpo disminuye con el
aumento de la tensión de contacto, por lo que
el crecimiento de la corriente no es lineal con
la tensión de contacto.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Influencia de la humedad de la piel
Se suelen considerar los siguientes valores
medios para la resistencia del cuerpo en
corriente alterna 50Hz:
• 1600Ω en estado seco.
• 800Ω en estado mojado.
• 200Ω en estado inmerso en agua.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Macroshocks y Microshocks
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Macroshocks
Se trata del comúnmente llamado choque
eléctrico.
La corriente que atraviesa el cuerpo supera el
umbral de seguridad (del orden de 10mA).
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Microshocks
Existe peligro a partir de corrientes mayores a
10μA.
Corrientes de fuga se convierten en un alto
riesgo.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Macroshoks y Microshocks
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Microshocks
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Microshocks
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Precauciones
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Precauciones
1) Principio de aislamiento:
- Evitar que se pueda cerrar cualquier lazo de
corriente a través del paciente, manteniéndolo
completamente aislado.
2) Principio de equipotencialidad:
- Los equipos que pueden entrar en contacto con
el paciente no pueden tener una diferencia de
potencial entre masas superior a 40mV en las
zonas de cuidados intensivos, quirófanos,
habitaciones..etc. o 500 mV en las áreas
generales.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Precauciones
Puesta a tierra y equipotencialidad
Sistema de masas equipotenciales.
● To d a s l a s p a r t e s c o n d u c t o r a s a c c e s i b l e s d e l e q u i p o
deberán estar puestas a tierra.
● Resistencia máxima entre el terminal de protección
de tierra del equipo y cualquier otra parte
conectada a él debe ser inferior a 0,1Ω.
● Para los equipos con cable flexible, la resistencia
máxima entre el terminal de tierra del enchufe a la
red y cualquier parte del circuito equipo conectada
a él deberá ser inferior a 0,2Ω.
●
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Sistema de masas equipotenciales
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Corrientes de fuga
●
Corriente de fuga a tierra:
A través del conductor de tierra
●
Corrientes de fuga del chasis:
Fluye del chasis a tierra, pero no por el
conductor de tierra.
●
Corrientes de fuga del paciente:
Fluye desde una parte del equipo aplicada al
paciente hacia tierra.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Corrientes de fuga
●
Corriente auxiliar del paciente:
Es la que fluye a través del paciente entre
aparatos aplicados en funcionamiento normal
sin intentar producir efectos fisiológicos.
●
Corriente funcional del paciente:
Es la fluye a través del paciente entre
aparatos aplicados en funcionamiento normal
intentando conseguir un efecto fisiológico.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Analizadores de seguridad eléctrica
• Comprobación de enchufes.
• Resistencia de tierra.
Se hace circular por el terminal una corriente
elevada (1A) y se comprueba la tensión bornes
d e l c o n d u c t o r.
• Corrientes de fuga del chasis.
Las corrientes de fuga del chasis deben ser
inferiores a 500uA en equipos que no tengan
contacto con los pacientes e inferiores a 100 uA
en los que sı ́ tengan contacto.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
Analizadores de seguridad eléctrica
• Corrientes de fuga en los leads
La corriente de fugas en este caso debe ser
inferior a 50 uA.
En cables aislados esta corriente debe ser
inferior a 10 uA.
Clase 4 – Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva
¿Preguntas?