حفاظت الکتريکي در تجهيزات پزشکي و سيستم هاي بيمارستاني

نویسنده: دکتر سرور بهبهاني، دکتر محمد کريمي مريداني

دستگاه ها و سيستم هاي پزشکي الکترونيکي (Medical Electrical) هر روزه پيچيده تر ميشوند. استانداردهاي مربوطه و استانداردهاي قابل اجرا براي ارزيابي ايمني بيمار در اين دستگاه ها نيز پيشرفت کرده اند. پيشبيني خطرات و خطرات بالقوه و همچنين اجراي استراتژي هاي مقابله اي براي کاهش ميزان احتمال صدمه از دستگاههاي پزشکي الکترونيکي نيازمند چندين جزء است؛ از جمله يک تيم بين رشته اي از کارشناسان که در طراحي و توسعه دستگاهها مشارکت دارند، متخصصين مراقبت هاي بهداشتي که در استفاده و کاربرد باليني دستگاه نقش دارند، و در نهايت آموزش به بيماران که در صورت لزوم بايد انجام پذيرد. از آنجا که واکنش بدن بيمار در مقابل عبور جريان با بدن فرد سالم متفاوت است، با عبور جريان هايي با دامنه پايينتر از بدن بيمار، برق گرفتگي ايجاد ميشود که براي فرد سالم ممکن است خطري نداشته باشد.

آستانه ادراک
هنگامي که چگالي جريانهاي محلي در نورنهاي منتهي بر پوست به اندازه کافي بزرگ باشد باعث احساس سوزش ميشود. جريان آستانه ادراک کمترين مقدار جرياني است که فرد ميتواند حس کند. اين آستانه ميان  افراد مختلف متفاوت است.
زماني که فرد با دست مرطوب، سيم داراي جريان را لمس ميکندآستانه ادراک در حدود 5/0 ميلي آمپر در جريان متناوب است. اين آستانه در جريان مستقيم (DC) 2 تا10ميلي آمپر است و باعث گرمايش جزئي پوست ميشود.

جريان مستقيم
جرياني که داراي دو قطب مثبت و منفي است. اين جريان توسط باتري يا توسط دستگاه يکسوساز توليد ميشود. مقاومتي که بدن انسان در مقابل جريان مستقيم از خود نشان ميدهد بسيار بيشتر از جريان متناوب است. به طوريکه انسان ميتواند  تا 80 ميلي آمپر جريان مستقيم از بدن خود عبور دهد بدون اينکه اثر مهمي در سيستم تنفسي و قلبي ايجاد شود.

جريان متناوب
جريان متناوب جرياني است که در هر لحظه جهت و در نتيجه قطب هاي آن عوض ميشود. در اين نوع جريان در 25 ميلي آمپر خطر برق گرفتگي وجود دارد.

جريان رهايش
براي مقادير بيشتر جريان، اعصاب و عضلات به شدت تحريک ميشوند و باعث درد و خستگي ميشوند، انقباض غير ارادي عضلات يا رفلکس هاي پسزني توسط فردي که  جريان بيش از آستانه را تجربه ميکند باعث صدمات فيزيکي ثانويه مانند افتادن از نردبان ميشود. جريان رهايش به عنوان بيشترين جرياني است که در آن فرد ميتواند به طور ارادي به حالت اوليه برگردد.کمترين آستانه براي جريان رهايش 6 ميلي آمپر است. از آنجا که جريانهاي بالاتر باعث انقباض غيرارادي عضلات تنفسي ميشود در صورتي که جريان قطع نشود باعث خفگي خواهد شد. در خلال آزمايشات، توقف تنفسي در جريان 18-22 ميلي آمپر ديده ميشود.

انقباض غير ارادي تنفسي
انقباض  غير ارادي عضلات و تحريک اعصاب ميتواند دردناک باشد و در صورتي که طولاني مدت شود باعث خستگي ميشود.

فيبريلاسيون بطني
بخشي از جريان که از ميان قفسه سينه عبور ميکند از قلب ميگذرد. اگر دامنه جريان براي تحريک تنها بخشي از عضلات قلب کافي باشد انتشار عادي فعاليت الکتريکي در عضلات قلب دچار وقفه شده و اگر فعاليت الکتريکي قلب به ميزان کافي قطع بماند در نتيجه پمپاژ قلب از فعاليت باز ايستاده و مرگ فرا ميرسد يا اينکه ضربان قلب در هر دقيقه به300 بار ميرسد. اين ريتم سريع و نامنظم قلبي به نام فيبريلاسيون بطني شناخته ميشود و متاسفانه با قطع جريان متوقف نميشود.
آستانه فيبريلاسيون بطني براي انساني با وزن متوسط حدود 400-75 ميلي آمپر است. فعاليت ريتميک عادي قلب تنها در صورتي باز ميگردد که يک جريان بالا توسط دفيبريلاتور بر همه سلول هاي عضله قلب به طور همزمان اعمال شود. پس از اينکه همه سلولها همراه با يکديگر شروع به استراحت کنند معمولاً يک ريتم نرمال از سر گرفته ميشود.

انقباض تقويت شده قلب
هنگامي که جريان به اندازه کافي بزرگ باشد کل عضله قلب منقبض ميشود. اگر چه  قلب درحاليکه جريان اعمال ميشود از ضربان باز ميايستد اما زماني که جريان قطع شود به ريتم نرمال خود باز خواهد گشت، دقيقاً همانند دفيبريلاسيون اطلاعات به دست آمده از آزمايشات روي حيوانات نشان ميدهد که کمترين جريان براي انقباض کامل عضلات قلب از 6-1 آمپر متغيير است. هيچ آسيب غير قابل بازگشتي براي بافت قلب در نتيجه کاربردهاي اين جريان  شناخته نشده است (نقش الکتروشوک).

صدمات فيزيکي و سوختگيها
اطلاعات کلي در مورد تاثيرات جريانهاي بيشتر از10 آمپر وجود دارد (به خصوص براي جريان هاي با مدت زماني کم). گرمادهي مقاومتي معمولاً باعث ايجاد سوختگي روي پوست در نقاط ورودي جريان ميشود، چرا که مقاومت پوستي بالا است. ولتاژهاي بالاتر از240 ولت ميتوانند پوست را سوراخ کنند، مغز و بافتهاي عصبي تحريک پذيري خود را از دست داده و جريانهاي اضافي به انقباضات عضلاني منجر  شده که باعث ميشود اتصالات عضله از استخوان جدا شوند.

حالتهاي عبور جريان برق از بدن ( برق گرفتگي)
– از دست به دست
– از يک دست به يک پا
– از دست راست به پاها
– از دست چپ به پاها
– از پا به پا

مسير عبورجريان و مدت زمان در برق گرفتگي در پايين آوردن مقاومت بدن شخص مؤثر است. هر چه مدت عبور جريان برق از بدن بيشتر باشد مقاومت بدن کمتر ميشود يعني مقاومتي که بدن در مقابل عبور جريان در لحظات اول از خود نشان ميدهد بسيار بيشتر از گذشت چند لحظه بعد است. خطرناکترين حالت  مسير عبور جريان زماني است که جريان از يک دست وارد و از دست ديگر خارج شود، زيرا در اين هنگام جريان متناوب برق از قلب و ريه ميگذرد و ميتواند باعث از کارافتادگي و در نهايت مرگ شود.

عوامل مؤثر بر مقاومت پوست
– مقاومت پوست بر اختلاف پتانسيل (شدت جريان) وابسته نيست بلکه به جنس و شکل ماده بستگي دارد.
– به طور متوسط مقاومت بدن اکثر افراد بين 2500 تا 5000 اهم است، با اين حال مقدار مقاومت بدن انسان در شرايط مختلف فرق دارد.
– رطوبت پوست مقدار مقاومت بدن را کم ميکند تا جايي که خطر برق گرفتگي در صورت تماس با برق بسيار شديد و کشنده خواهد بود.
– هر چه سطح تماس پوست با ناقل برق بيشتر باشد مقاومت کمتري در مدار عبور جريان ايجاد ميشود.
– با افزايش زمان عبور جريان الکتريکي از بدن مقاومت کم ميشود. زيرا با گذشت زمان، برق سطح پوست را که مقاومت بيشتري دارد ميسوزاند  و خاصيت عايق از بين ميرود.
– مقاومت الکتريکي بدن انسان ثابت نيست و بر اثر عوامل فردي و شرايط  محيط ممکن است به  نسبت 1 تا100 تغيير کند.

عوامل مؤثر در تغيير مقاومت پوست
– حالت روحي فرد (خستگي،گرسنگي، تشنگي، عصبانيت، خنده و غم) عواملي هستند که مقاومت بدن را تغيير ميدهند.
– سطح و فشار تماس: هرچه سطح فشار و تماس بيشتر باشد، مقاومت کمتر است. بيشترين مقاومت بدن در قسمت پوست است، به طوري که مقاومت پوست هاي خشک و سالم گاهي تا چند هزار اهم ميرسد. از آنجا که جريان برق براي عبور از بدن از پوست داخل و خارج ميشود هرگونه اقدامي که در جهت بالابردن مقاومت محل ورود و خروج صورت گيرد خطر برق گرفتگي را کاهش ميدهد. دستکش و کفش براي فردي که با تاسيسات برق در تماس است حائز اهميت است، زيرا دستکش و کفش باعث افزايش مقاومت در برابر عبور جريان ميشود.

خطرات ناشي از الکتريسيته در محيط هاي درماني
خطرات ماکروشوک: جريان هاي نسبتاً زيادي که به صورت خارجي اعمال ميشوند و کسر کوچکي از آنها از اندام هاي حساس داخلي ميگذرد ماکروشوک ناميده ميشوند.
خطرات ميکروشوک: در حالتي که کاتترها يا الکترودهاي درون اندامي به بدن بيمار وصل باشد عبور جريان هاي خيلي کوچک نيز ميتواند باعث برق گرفتگي شود. اين جريان ها عمدتاً جريان هاي نشتي هستند و منشأ آنها هم غالباً کوپلاژ خازني ناخواسته بين قسمت هاي مختلف دستگاه است.

طبقه بندي دستگاهها از نظر حفاظت در برابر برق گرفتگي
تعريف قسمت با ولتاژ پايين ايمن: قسمتهايي که ولتاژ آنها کمتر از 60 ولت مستقيم (DC) يا 25 ولت متناوب (AC) باشند قسمتهاي با ولتاژ پايين ايمن (SELV) محسوب ميشوند.

دستگاه هاي با منبع تغذيه داخلي
طبقه I : در اين دستگاه ها قسمت هاي هادي در دسترسي که تنها با عايق اصلي از قسمتهاي برقدار جدا شدهاند بايد زمين شوند.
طبقه II : در اين دستگاهها ايمني تکميلي متکي بر سيم زمين نيست و از طريق عايق بندي مضاعف يا تقويت شده تأمين ميشود. در دستگاههاي طبقه II محفظه عايق تحت شرايطي ميتواند به عنوان عايق تکميلي محسوب شود.
طبقه بندي قسمت هاي کاربردي از نظر حفاظت در برابر برقگرفتگي
تعريف قسمت کاربردي: قسمت هايي از دستگاه را که در تماس با بدن بيمار هستند قسمتهاي کاربردي
(Applied Parts)  مي گويند.
قسمتهاي کاربردي دستگاه ها از لحاظ محافظت در برابر برق گرفتگي (ميکروشوک) به 3 گروه نوع B، نوع BF و نوع CFتقسيم ميشوند.
نوع (B (Body: معمولاً قسمت هاي کاربردي که در تماس دائم با بدن بيمار نيستند بايد مطابق الزامات
اين نوع قسمتهاي کاربردي باشند.
نوع (BF(Body Float: معمولاً قسمت هاي کاربردي که در تماس دائم با بدن بيمار هستند بايد مطابق
الزامات اين نوع قسمتهاي کاربردي باشند. اين نوع قسمتهاي کاربردي از قسمت هاي برقدار داخلي
دستگاه و زمين حفاظتي ايزوله شده اند.
نوع (CF (Cardiac Float: قسمتهاي کاربردي که در تماس با قلب بيمار هستند (تماس دائم با منطق هاي از سينه که قلب در آن قرار دارد يا تماس مستقيم با ماهيچه قلب و يا نسوج نزديک به آن)، بايد مطابق با الزامات اين نوع قسمتهاي کاربردي باشند. اين نوع قسمت کاربردي نيز از قسمتهاي برقدار داخلي دستگاه و زمين ايزوله شده است.
تعريف جريان نشتي: جرياني که نقش عملکردي در دستگاه ندارد (Not Functional) در سه عنوان زير
تعريف ميشود:
جريان نشتي زمين:  جرياني که از قسمت برق اصلي و از طريق عايق بندي به زمين نشت ميکند.
جريان نشتي محفظه: جرياني که از محفظه و يا قسمت هاي قابل دسترس (به جز قسمتهاي کاربردي) از مسيري به غير از مدار محافظتي زمين به زمين نشت ميکند.
جريان نشتي بيمار: جرياني که از اتصالات قسمت هاي کاربردي با بيمار از طريق بيمار به زمين نشت ميکند يا جرياني که از يک منبع ولتاژ خارجي ناخواسته از طريق بيمار و قسمت کاربردي نوع F به زمين
منتقل ميشود.
جريان کمکي بيمار: جرياني که در استفاده عادي از دستگاه از طريق بيمار بين قسمتهاي کاربردي وجود دارد.

مقادير مجاز جريان نشتي زمين و محفظه
جريان نشتي زمين: مقدار مجاز در استفاده عادي حداکثر 5 ميلي آمپر و در حالت تک اشکالي حداکثر10 ميلي آمپر.
جريان نشتي محفظه: مقدار مجاز در استفاده عادي حداکثر 100 ميکرو آمپر و در حالت تک اشکالي حداکثر 500 ميکرو آمپر

ميزان ايمني حين کار
در مجاورت مخلوط هاي هوشبري قابل اشتعال

دستگاه نوع AP
دستگاه هايي که براي استفاده در مجاورت مخلوط هاي هوشبري قابل اشتعال به همراه هوا ايمن هستند. الزامات استاندارد بايد در ساخت علامت گذاري و مدارک همراه اين دستگاه ها رعايت شده باشد.

دستگاه نوع APG
دستگاه هايي که براي استفاده در مجاورت مخلوط هاي هوشبري قابل اشتعال به همراه اکسيژن و اکسيد نيتروژن ايمن هستند. الزامات استاندارد بايد در ساخت علامتگذاري و مدارک همراه اين دستگاه ها رعايت شده باشد.

طراحي تجهيزات پزشکي
تجهيزات پزشکي نقش بسيار مهمي را در تشخيص، پيشگيري، مانيتورينگ و درمان بيماري ها ايفا ميکنند. برخلاف داروها يا زيست ساخته ها، يک وسيله پزشکي ميتواند از يک وسيله ساده و بدون ريسک براي استفاده مانند يک مسواک، تا يک وسيله تخصصي براي استفاده يک عمر متغير باشد. تکنولوژي و طراحي ميتواند بر اساس هر يک از قابليت هاي مکانيکي، الکترونيکي، نرم افزاري يا شيميايي براي انجام يک مأموريت مشخص عمل کند. بعد از اينکه طرح يک وسيله جديد پزشکي در مرحله طرح مساله تعريف شد، مرحله بعدي در توسعه آن، مرحله طراحي خواهد بود. مرحله طراحي مهمترين مرحله در توسعه تجهيزات پزشکي است به دليل اينکه خطا در اين مرحله ميتواند عملکرد دستگاه را بي اثر يا حتي استفاده از آن را خطرناک کند. در مرحله طراحي، يک فرآيند کنترلي طراحي بايد در قالب ملزومات کيفيت سيستم تعريف و اجرا شود. در حقيقت، کنترل طراحي يک مرحله منطقي و ساده است که موجب حصول اطمينان از توسعه محصولي ميشود که قرار بوده طراحي شود و نيازها و انتظارات مشتري را برآورده خواهد کرد.

ورودي طراحي
بازده استفاده، ايمني، اقتصاد کسب و کار، خروجي مديريت ريسک و ملزومات قانوني به عنوان موارد اساسي طراحي تجهيزات پزشکي بايد مشخص باشند تا هدف و قصد استفاده کاملاً شفاف شود. وروديها از طرق مختلف قابل دستيابي هستند مانند بررسي کلينک ها، مريض ها و پرستاران.
خروجي طراحي
روند يا مشخصات خروجي طراحي بايد از پيش تعيين شود يا از مدارک معتبري ارجاع داده شده باشد مانند انواع تستهاي مورد نياز. برخي از خروجي ها براي طراحي تجهيزات پزشکي شامل موارد زير است:
خود وسيله، دفترچه راهنماي استفاده، مشخصات فني، تحليل ريسک، نتايج مطالعات (مانند اعتبارسنجي و مطالعات همخواني زيستي، آزمون انبار و حمل ونقل)، فايل ها و نقشه هاي فني

بازبيني طراحي
طراحي بايد در همان مراحل اوليه به صورت کلي تأييد يا رد شود و پس از آن معايب و نواقص موجود مشخص شده و در يک مرحله جديد از توسعه بررسي و برطرف شود. دو نمونه رايج از بازبينيهاي طراحي، تحليل خطر و تحليل حالت خطا و اثر آن هستند.

تأييديه طراحي

طراحي تجهيزات پزشکي توسط آزمون ها و مستندات موجود تأييد ميشود و مشخص ميشود که خروجيها، اهداف مشخص شده براي استفاده را پوشش ميدهد يا خير. تأييديه درست از يک بازبيني موفق به دست خواهد آمد.

تغييرات طراحي
اطمينان حاصل کنيدکه تمامي تغييرات، قبل از اجراي نهايي، مشخص، مستند، اعتبار سنجي، تأييد، بازبيني شده اند.

انتقال طراحي
اطمينان حاصل کنيد که طراحي تجهيزات پزشکي قابليت انتقال و ترجمه شدن به مشخصات فني محصول را دارا باشد. اين امر کيفيت و درستي انتقال طرح از مرحله طراحي به مرحله توليد را ضمانت ميکند.

فايل تاريخچه طراحي
فايل هاي تاريخچه طراحي شامل تمامي مستنداتي ميشود که درطول فرآيند طراحي ساخته شده و روند توسعه محصول طراحي شده را در رابطه با فرآيند کنترل شده طراحي نشان ميدهد.

خطرات اتاق عمل
در اتاق عمل دو خطر الکتريکي مهم وجود دارد. اولين خطر انفجار گازهاي بيهوشي است که با جرقه الکتريکي ميتواند آغاز شود. خطر دوم از اتصال مريض به دستگاه و در واقع کيفيت اتصال بيمار به الکترودهاي بازگشتي از واحد الکتروسرجري ناشي ميشود. بيمار در حين عمل جراحي از دو ناحيه به ژنراتور واحد الکتروسرجيکال متصل ميشود. در اولين نقطه، جريان از طريق سطح کوچک الکترود به بدن بيمار وارد ميشود. در نقطه دوم جريان از طريق الکترودهاي با سطح مقطع بزرگ از بدن بيمار خارج  ميشود. نقطه دوم، سرد است و شدت جريان پاييني در اين نقطه وجود دارد. بيمار توسط يک سطح تماسي بزرگ (صفحه فلزي با مقاومت کم) در سيمهاي بازگشتي به واحد الکتروسرجيکال حفاظت ميشود. تماس هاي رسانا، نواحي کوچکي هستند که ميتوانند در صفحه فلزي (Plate) توليد آتشسوزي کنند. زمينشدن اتفاقي بيمار در نقاط ديگر نيز ميتواند توليد آتشسوزي کند. اگر چه بيشتر گازهاي بيهوشي که در اتاق عمل استفاده ميشود، کاملاً پايدار هستند، اما بايد از شارژ الکتريکي و انفجار گازها جلوگيري شود. براي جلوگيري از اين خطرات، تمام پرسنل و تمام تجهيزات در داخل اتاق عمل بايد به زمين متصل شوند. کف اتاق عمل، رساناي الکتريکي است و به زمين متصل شده است. تمام تجهيزات اتاق عمل بايد مسير رسانايي به کف اتاق عمل داشته باشند. تمام پرسنل بايد کفشهايي بپوشند که نوار رسانايي در تماس با پاهايشان داشته باشد. گانها و کتانهاي جراحي بايستي از پارچه هاي رسانا باشند. اين احتياط ها، از شارژ شدن ناشي از تراکم و جمع شدن جلوگيري ميکند و همچنين احتمال دشارژ الکتريکي را کمتر ميکنند. پريزهاي الکتريکي در اتاق عمل از سطح زمين بالاتر هستند. چرا که گازهاي بيهوشي سنگينتر از هوا هستند و اين کار از تراکم گازها در نزديکي پريزهاي الکتريکي جلوگيري ميکند و به دليل آن که در واحد الکتروسرجيکال ولتاژهاي الکتريکي بزرگي ايجاد ميشود، با بالا نگه داشتن پريزهاي الکتريکي از سطح زمين، از انفجار گازهاي بيهوشي جلوگيري ميشود. پرستاران و کارکنان اتاق عمل بايد با آگاه بودن از موقعيت هايي که ميتواند توليد خطر کند و بازرسي هاي مرتب تجهيزات، حفاظت الکتريکي را بالاتر برند. اين کار ميتواند با کنترلکردن تمام سيمها و پريزها و اتصالات زمين انجام شود. پلاريته و پيوستگي اتصال زمين پريزهاي الکتريکي ميتواند با استفاده  آناليزورهاي مختلف بررسي شود. جريانهاي نشتي نيز ميتواند با Leakage meter اندازه گيري شود. اين کار با اتصال دو پروب Leakage meter به دستگاه و نقطه زمين انجام ميشود. اندازهگيري، مقدار جريان نشتي را که ميتواند وارد بدن شود  نشان  ميدهد.

الکتروفيزيولوژي
الکتروفيزيولوژي تاثيرات جريان الکتريکي بر روي بدن انسان را مطالعه ميکند. واردشدن جريان الکتريکي به بدن ميتواند سبب انقباضات ماهيچه اي، سوختگي الکتريکي و سوختگي شيميايي شود. هر کدام از اين موارد در سطح آستانه متفاوتي رخ ميدهد. گيرنده هاي شوک بسته به اين که پوست سالم يا خيس يا مجروح باشد، تقسيمبندي ميشوند. مقاومت پوست اندازهگيري شده از يک دست تا دست ديگر تقريباً 100 کيلواهم است. سطح بالاي مقاومت فلوي جريان از 120 ولت و جريان 2-1 ميلي آمپر را محدود ميکند.
هنگامي  که پوست خيس باشد يا سطح آن خراشيده و آسيب ديده باشد، مقاومت پوست در حدود 1 کيلو اهم کاهش پيدا ميکند و جريان به ارگانهاي داخلي مخصوصاً قلب دسترسي مستقيم پيدا ميکند. هنگامي که پوست سالم است جريان در حدود 1 مگا آمپر لازم است تا توسط بدن حس شود. اين مقدار جريان آستانه جريان سنس شده توسط بدن است. فلوي جريان بزرگتر از 1 مگا آمپر، ماکروشوک شناخته ميشود. اين سطح از جريان ميتواند نتيجه خطرات تجهيزات بيمارستاني يا ديگر تجهيزات خارج بيمارستان باشد، مانند فرسايش سيم چراغ مطالعه، سيم کشي نادرست سيستم تهويه هوا، خرابي سشوار و غيره.
آستانه جريان حس شده در بدن انسان 1 مگا آمپر است. آستانه جرياني که ميتواند به بدن ضرر برساند 10 مگا آمپر است. جريان بالاتر از 10 مگا آمپر، سبب فلجشدن و رعشه ماهيچه ميشود و ميتواند سبب فريز شود يا مانع از آن شود که فرد شيء الکتريکي مورد نظر را رها کند و باعث ايجاد شوک الکتريکي ميشود. هر چه سطح جريان بالاتر ميرود، فلج و رعشه (Paralysis) به شش ها و قلب کشيده ميشود و باعث ايجاد تداخل در تنفس و آريتميهاي قلبي ميشود و حتي ميتواند سبب از کار انداختن قلب شود.
در جريانهاي بالاتر از 100 مگا آمپر، سوختگي شديد بافتها ميتواند رخ دهد. در سطوح پايين جريان براي مدت زمان زياد ميتواند اثرات مشابه با سطوح بالاي جريان داشته باشد. اغلب پوست بدن بيمار به دليل واردکردن سوزن يا کاتتر داراي خراش است. در اين حالت جريان الکتريکي ميتواند به راحتي به قلب راه يابد و مقدار خيلي کم جريان ميتواند بر روي ريتم قلبي تأثير گذارد. جريانهاي به کوچکي 180 ميکروآمپر ميتواند سبب فيبريلاسيون قلبي در بيماران آسيبپذير شود. تفاوت مهم بين ميکروشوک و ماکروشوک در تفاوتهاي وسيع آستانه جريان است (يک ميلي آمپر براي ماکروشوک و10 ميکروآمپر براي ميکروشوک) بيماراني که در سطوح پايين جريان دچار آسيب ميشوند، بيماران حساس به جريان الکتريکي هستند. تفاوت ديگر ميکروشوک و ماکروشوک در تغييرات بزرگ مقاومت الکتريکي بدن است. افراد با پوست سالم (آنها که در معرض ماکروشوک هستند) داراي مقاومت 100 کيلواهم هستند و افراد با پوست زخمي يا خيس ( بخشهايي که در معرض خطر ميکروشوک هستند) داراي مقاومت 1کيلو اهم هستند.

خطرات الکتريکي در بيمارستانها
حفاظت الکتريکي در بيمارستانها بسيار مهم است چرا که ممکن است بيمار تحت يک پروسه درماني قرار گيرد که باعث کاهش مقاومت بدن شود. همچنين ممکن است بيمار بيهوش باشد يا قادر نباشد که به طور نرمال به جريان الکتريکي پاسخ دهد. به علاوه محلول هاي رساناي الکتريکي، نظير محلول نمک در اطراف بيمار حضور دارد و ممکن است بر روي تجهيزات الکتريکي چکيده يا ريخته شوند.

جريان الکتريکي
آسيب هايي که از جريانهاي الکتريکي ايجاد ميشود به دامنه جريان الکتريکي، مسير ورود جريان وارد بدن و همچنين مدت زمان واردشدن جريان الکتريکي به بدن بستگي دارد. ماهيت جريان الکتريکي شناور درون يک مدار با شناورشدن خون در سيستم گردش خون انسان  شباهت دارد. در اين تشابه  منبع انرژي با قلب نشان داده ميشود و فلوي خون شناور درون شريان ها و سياه رگها با جريان الکتريکي شناور در رساناها و ديگر اجزاي مدار الکتريکي شباهت دارد. به کاربردن پتانسيل الکتريکي به يک مدار الکتريکي از طريق مسيرهاي رسانا توليد جريان ميکند. اين مسئله با تغييرات فشار خون شباهت دارد که به سبب انقباض ماهيچه قلب رخ ميدهد.  براي آن که جريان الکتريکي در گردش باشد بايد مسير پيوست هاي بين منبع پتانسيل و اجزاء مدار وجود داشته باشد.

جريان نشتي
سيستم ها و اجزاء الکتريکي درون پوشش هاي عايقي قرار گرفته اند، اگر عايق بندي خراب شود جريان ميتواند  نشت کند و به سمت زمين روانه شود که اين مسير ممکن است از طريق بدن بيمار يا اپراتور ايجاد ميشود.

طبقه بندي تجهيزات
چندين روش براي حفاظت اپراتور و بيمار از جريانهاي نشتي و آسيبهاي الکتريکي وجود دارد.

کلاس 1 
تجهيزات کلاس يک از 3 کابل اصلي تشکيل شده اند که يکي از آنها کابل زمين (يا سيم زمين) است. بخشهاي خارجي فلزي تجهيزات کلاس 1 به اين سيم زمين متصل شده اند، از اين رو اگر در داخل دستگاه خطايي رخ دهد و به بدنه دستگاه برسد، سيم زمين، جريان Fault خطا زمين متصل ميکند. کنترلکردن مرتب دستگاه، موجب ميشود نسبت به سالمبودن کانکتورها و اتصال به زمين اطمينان حاصل شود.

کلاس2
اين  تجهيزات با دو مربع تو در تو، با مفهوم دوبل ايزولاسيون نمايش  داده ميشود. در اين کلاس نيازي به اتصالات زمين وجود ندارد. تجهيزات کلاس 2 با دو پين اصلي تجهيز ميشوند. خطا الکتريکي که داخل تجهيزات رخ ميدهد، آنقدر ضعيف است که نميتواند خطرساز باشد، چرا که عايقبندي دوبل از بخشهاي خارجي محافظت ميکند.

کلاس3
برخي از تجهيزات پزشکي درون بيمارستان با نشان ديفيبريلاتور (Defibrillator-Proof) طبقهبندي ميشوند.
زماني که ديفيبريلاتور بر روي بدن بيمار در حال دشارژ شدن است (در حال استفاده است) داراي نشان ديفيبريلاتور است. تجهيزات با اين علامت و نشان در هنگام استفاده نميتوانند به بيمار آسيب برسانند. تجهيزات با نشان ديفيبريلاتور ميتوانند در طول ديفيبريلاسيون به مريض متصل باشند.

وسايل محافظتي
بيشتر نواحي مراقبتي بيمارستانها از وسايل محافظتي پر شده است. اين دستگاه ها به طور مرتب با توجه به استانداردهاي تدوينشده تست ميشوند. سطح حفاظت تعيينشده دستگاه بستگي به نوع تجهيزات متصل به آن و محل قرارگيري آن دارد.

سوئيچ هاي محافظتي
سوئيچهاي محافظتي (Residual Current Devices- RCD)در بخشهاي درماني براي مشاهده و محافظت منبع اصلي الکتريکي دستگاه به کار ميرود. RCD جريانهاي نشتي تجهيزات را اندازهگيري ميکنند. اگر جريان نشتي مهمي در دستگاه رخ دهد، RCD جريان نشتي را ثبت ميکند و منبع پاور تجهيزات را در مدت 40 ميلي ثانيه قطع ميکند. RCD بيمارستاني بسيار حساستر از  RCD است که در منازل استفاده ميشود. RCD بيمارستاني جريان نشتي به اندازه 10ميلي آمپر را حس ميکنند. خروجي منبع الکتريکي متصل به RCD لامپي دارد که هنگامي که جريان نشتي افزايش پيدا ميکند، روشن ميشود.

 تابلوهاي ترانس ايزوله بيمارستان
از سال 1972 طبق استانداردهاي VDE،IEC کاربرد سيستم جديدي به نام سيستم ايزولاسيون الکتريکي در بيمارستانها، آزمايشگاه ها و مراکز درماني توصيه شد. اين سيستم به طور کامل از واردآمدن شوک الکتريکي جلوگيري ميکند و هم اکنون از تجهيزات ضروري بيمارستانها و آزمايشگاه ها به شمار ميآيد.

منابع
[1] http://mahakteb.com
[2] http://bmecenter.ir
[3] http://ekas.ir
[4] https://azmoontop.com
[5] Medical electrical equipment, Part 1: General requirements for safety and essential performance 2005-12 Third edition.
[6] Medical electrical equipment, Part 1: General requirements for safety IEC 60601-1 :1988
AS/NZS 2500:2004 Guide to the safe use of electricity in patient care.
[7] نشريه ايمني الکتريکي، گروه مديريت تجهيرات پزشکي شرکت پخش فرآوردههاي پزشکي ايران.