Tại sao an toàn điện đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo chất lượng của thiết bị y tế
Thiết bị điện y tế được cấp nguồn bởi điện lưới hoặc nguồn điện bên trong (pin) và thường được gắn vào bệnh nhân bằng các dây điện. Một vài thiết bị trong số này có các bộ phận chủ động được đưa vào cơ thể bệnh nhân và có thể tiếp xúc trực tiếp với tim. Có nhiều rủi ro cho bệnh nhân trong trường hợp có dòng điện rò từ thiết bị. Dòng điện cũng có thể được truyền qua một người chăm sóc như y tá tiếp xúc với một thiết bị điện tử gần bệnh nhân. Sốc điện có thể gây ra sự gián đoạn trong quá trình chăm sóc sức khỏe và dẫn đến thương tích hoặc tử vong. Điều này làm cho an toàn điện trở thành một chủ đề có tầm quan trọng rất lớn trong việc đảm bảo chất lượng của thiết bị y tế.
Ảnh hưởng sinh lý của sốc điện trải dài từ cảm giác ngứa ran đến bỏng nặng và điện giật. Mô người rất nhạy cảm với dòng điện trong dải tần số của các hệ thống điện trên toàn thế giới (50 Hz đến 60 Hz). Hình 1 cho thấy ảnh hưởng của dòng điện chạy từ điểm tiếp xúc da này sang điểm tiếp xúc da khác.
Hình 1: Ảnh hưởng của dòng điện chạy từ điểm tiếp xúc da này sang điểm tiếp xúc da khác
An toàn điện càng có ý nghĩa quan trọng hơn ở những bệnh nhân dễ bị tổn thương bởi điện. Đối với các thủ thuật tim, ống thông tin dẫn điện có thể được đặt vào tim trong khi bệnh nhân được kết nối với thiết bị y tế. Thủ thuật này khiến bệnh nhân có nguy cơ bị rung tâm thất. Da có điện trở cao, nhưng các thành phần bên trong cơ thể như máu và cơ có điện trở thấp. Trên thực tế, dòng điện thấp tới 20 microamp đã gây ra rung tâm thất khi một dây dẫn tiếp xúc trực tiếp với tim trong các thí nghiệm được thực hiện với chó.
Thuật ngữ macroshock mô tả dòng điện được đưa vào từ bên ngoài. Mặt khác, thuật ngữ microshock được sử dụng để mô tả các cú sốc trực tiếp đến cơ tim. Nhờ các dữ liệu được thu thập liên quan đến macroshock và microshock, các tiêu chuẩn trên toàn thế giới đã được thiết lập để hạn chế dòng rò.
Trong các thiết bị được thiết kế để có tiếp xúc trực tiếp với điện trở thấp tới bệnh nhân, chẳng hạn như ống thông tiểu trong, các kỹ thuật cách điện được sử dụng để giảm dòng điện đến bệnh nhân ở mức tối thiểu. Trong trường hợp thiết bị hỏng hoặc trong tình trạng ngắn mạch, bệnh nhân được bảo vệ khỏi microshock. Những kỹ thuật này có thể sử dụng các biến áp cách ly và mạch quang. Do đó, các tiêu chuẩn an toàn điện xác định các giới hạn microampere thấp đối với thiết bị tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân. Để giảm dòng rò đến mức không đáng kể, việc nối đất khung gầm được sử dụng để chuyển hướng bất kỳ dòng điện rò hoặc dòng điện sự cố nào xuống đất thay vì tới bệnh nhân hoặc nhân viên y tế. Hình 2 mô tả dòng điện nguy hiểm từ sự cố điện được chuyển hướng một cách an toàn xuống đất thông qua con đường thay thế này. Việc nối đất hiệu quả chỉ có thể đạt được với các dây nối đất có điện trở rất thấp (cỡ 0.1Ω). Đo điện trở nối đất là một phép đo khác được quy định trong tiêu chuẩn an toàn điện cho các thiết bị y tế.
Hình 2: Dòng điện nguy hiểm từ sự cố điện được chuyển hướng một cách an toàn xuống đất thông qua con đường thay thế
Các phép kiểm tra an toàn điện cơ bản bao gồm:
- Kiểm tra bằng mắt cáp, phích cắm và đầu nối
- Đo điện trở dây nối đất
- Đo điện trở cách điện của khung gầm và dây / điểm tiếp xúc với bệnh nhân
