Diferencia entre el adaptador de CA médico y el de uso general

¿En qué se diferencian un adaptador de CA para uso médico y un adaptador de CA de uso general? Explicamos, desde la perspectiva de un fabricante de fuentes de alimentación, las diferencias en las normas de seguridad aplicables, la clasificación de las partes aplicadas, las distancias de aislamiento y los valores permitidos de corriente de fuga.

"Existen adaptadores de CA para uso medico, pero cual es la diferencia con los adaptadores de CA comunes". En nuestra empresa recibimos con frecuencia esta consulta. No solo de empresas que desarrollan dispositivos medicos, sino tambien de empresas que trabajan con equipos no relacionados con el ambito medico.

En conclusion, no se trata de una relacion de version premium y version estandar del mismo Productos. Las normas de seguridad aplicables son diferentes y, como resultado, el propio diseno cambia. A continuacion, lo explicamos paso a paso.

Las normas de seguridad aplicables son diferentes

Las normas de seguridad aplicables a los adaptadores AC se determinan según el uso del equipo en el que se emplean.

Además, a los equipos domésticos y a los equipos de medición y control también se les aplican normas de seguridad según su uso. Asimismo, las normas y certificaciones necesarias varían según el país o la región donde se venda el Productos.

Para más información sobre IEC 60601-1, consulte ¿Qué es la norma médica IEC60601-1?.

Por que las fuentes de alimentacion medicas tienen requisitos estrictos

El accidente mas grave al que se debe prestar atencion en los Productos electricos es la descarga electrica. La magnitud del dano causado por una descarga electrica varía segun la trayectoria y la intensidad de la corriente que atraviesa el cuerpo. Incluso una pequeña corriente que fluya directamente al corazon puede poner en peligro la vida.

Ademas, los pacientes conectados a equipos electromedicos se encuentran en una situacion diferente a la de los usuarios de equipos comunes.

• Debido a un mal estado de salud o a los efectos de la anestesia, puede que no perciban el peligro
• Aunque sufran una descarga electrica, puede que no puedan apartarse inmediatamente
• El circuito electrico puede entrar en contacto con el cuerpo humano mediante el contacto con la piel o la insercion en el interior del cuerpo
• Varios equipos pueden conectarse simultaneamente a un mismo paciente

Las estrictas exigencias impuestas a las fuentes de alimentacion para equipos medicos se deben a estas condiciones. Lo que exigen las normas no es simplemente cumplir con valores elevados, sino un diseno que tenga en cuenta situaciones en las que el paciente no puede protegerse por si mismo.

Clasificacion de las partes aplicadas (Applied Part)

En la norma IEC 60601-1, las partes aplicadas se clasifican en las siguientes tres categorias segun como el equipo entra en contacto con el paciente. Esta clasificacion constituye el punto de partida para determinar el nivel de proteccion requerido para la fuente de alimentacion.

Ademas, cuando el equipo se coloca cerca del paciente (entorno del paciente), tambien se generan requisitos normativos. Incluso si el equipo no esta conectado directamente al paciente, es necesario verificar su cumplimiento.

Medios de protección (MOPP・MOOP) y diferencias con el aislamiento

El MOP es un medio de protección destinado a evitar que las personas entren en contacto con tensiones peligrosas (superiores a 42.4V pico en CA, aproximadamente 30V en valor eficaz, o 60V en CC). En la tercera edición de IEC 60601-1, se clasificó en "Medios de Protección para el Paciente (MOPP)" y "Medios de Protección para el Operador (MOOP)". Dado que se asume que el operador es una persona sana y capacitada en el manejo del equipo, los requisitos para la protección del paciente son más estrictos.

La decisión sobre cuál adoptar corresponde al fabricante del equipo. Se determina considerando si existe la posibilidad de que el paciente entre en contacto con el equipo. En muchos casos, los equipos de diagnóstico in vitro en los que el paciente no toca el equipo se clasifican únicamente como MOOP.

Las diferencias en los medios de protección se reflejan en la rigidez dieléctrica y las distancias de aislamiento. En los equipos electromédicos, se requiere 2×MOOP o 2×MOPP mediante doble aislamiento o aislamiento reforzado.

※Los valores anteriores son representativos. Las distancias realmente requeridas no son fijas y varían según condiciones como la tensión de uso, el grupo del material aislante (CTI), el grado de contaminación y la categoría de sobretensión.

Para obtener mas informacion sobre el concepto de MOP, consulte Sobre la distincion entre operador y paciente en las normas medicas y el concepto de MOP.

La distancia de aislamiento cambia el diseño mismo de la fuente de alimentación

La distancia en el aire es la distancia más corta en el espacio entre dos partes conductoras, mientras que la distancia de fuga es la distancia más corta a lo largo de la superficie del material aislante entre dos partes conductoras.

Incluso con la misma "aislacion doble/reforzada", existen diferencias entre la proteccion del operador (2xMOOP) y la proteccion del paciente (2xMOPP), con tensiones de prueba de 3,000VAC y 4,000VAC, y distancias de fuga de 5.0mm y 8.0mm, respectivamente. Esta diferencia no se resuelve simplemente aumentando el grosor del material aislante.

Cuanto mayores sean las distancias requeridas, sera necesario rediseñar el cableado que pasa cerca de los limites de aislamiento, la estructura del bobinado del transformador y la disposicion de los componentes. Esto es para asegurar las distancias necesarias y, al mismo tiempo, mantener un tamaño viable como Productos. Las fuentes de alimentacion medicas tienden a ser mas grandes que las de uso general precisamente por garantizar estas distancias.

Tambien existe el metodo de agregar posteriormente un convertidor DC/DC a una fuente de alimentacion existente para asegurar una capa de aislamiento. Aunque es un medio comun para agregar medidas de proteccion, puede resultar desfavorable en terminos de eficiencia y costo.

Diferencias en los valores permitidos de corriente de fuga

La corriente de fuga es una corriente que fluye a traves de la superficie o el interior de los materiales aislantes y que no esta relacionada con la funcion del equipo. En los equipos electromedicos, es necesario disenar el sistema para que la corriente de fuga se mantenga dentro de los limites permitidos no solo en condiciones normales, sino tambien cuando ocurre una falla en un componente (condicion de falla unica).

Los valores permitidos varian segun la clasificacion de la parte aplicada.

* En cada columna se indican los valores permitidos en "condicion normal / condicion de falla unica". La condicion de falla unica se refiere a un estado en el que un componente o cableado presenta una sola falla, como la rotura del conductor de puesta a tierra.
* Son valores representativos segun IEC 60601-1 (3.a edicion). Los limites de la corriente de fuga a tierra fueron revisados desde la 2.a edicion y tambien varian segun la clasificacion del equipo y las condiciones de instalacion.

En el tipo CF, que esta en contacto electrico con el corazon, el valor permitido de corriente de fuga del paciente es una decima parte del correspondiente a los tipos B y BF. Esta diferencia influye no solo en la estructura de aislamiento de la fuente de alimentacion, sino tambien en el diseno general del equipo.

Sobre la corriente de fuga, tambien se explica en Que es la corriente de fuga?.

Otras diferencias de diseño

En las fuentes de alimentación para equipos médicos, además del aislamiento y la corriente de fuga, se requieren diseños distintos a los de uso general. Por ejemplo, se utiliza una configuración con fusibles en ambos lados, L y N (doble fusible).

En cuanto a EMC (compatibilidad electromagnética), también es necesario cumplir con la IEC 60601-1-2 para equipos electromédicos. En entornos médicos, existe la posibilidad de recibir interferencias electromagnéticas de dispositivos inalámbricos u otros equipos médicos, lo que puede alterar los valores de medición y afectar directamente la seguridad del paciente. En la cuarta edición, los requisitos relacionados con la interferencia electromagnética se han vuelto más estrictos en comparación con la tercera edición.

Aunque diga "uso medico", no significa que cualquiera pueda utilizarse

Como hemos visto hasta ahora, el nivel de proteccion requerido para una fuente de alimentacion medica varia segun el equipo. La clasificacion de las partes aplicadas, la configuracion del aislamiento del equipo en su conjunto, el entorno de uso y los requisitos de EMC determinan especificaciones diferentes.

Tampoco es tan simple como elegir una fuente compatible con el nivel mas estricto 2xMOPP para estar tranquilo. Al aumentar el nivel de proteccion, la fuente se vuelve mas grande para asegurar las distancias de aislamiento y el costo tambien se incrementa. Por el contrario, si la proteccion necesaria es insuficiente, no cumplira con las normativas.

Sobre nuestra propuesta: En nuestra empresa no recomendamos una configuracion unica para todas las consultas sobre fuentes de alimentacion medicas. Tras conocer la configuracion del equipo y el entorno de uso, proponemos Productos que cumplen con el nivel de proteccion necesario. Consideramos que identificar el nivel adecuado tambien forma parte del papel del fabricante de fuentes de alimentacion.

Si tiene dificultades para seleccionar una fuente de alimentacion medica, no dude en consultarnos. No es necesario que las especificaciones esten completamente definidas. Nuestro equipo comercial y tecnico revisara el contenido y le propondra soluciones viables, incluyendo productos estandar, semi personalizados y totalmente personalizados.

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