Diferença entre adaptadores AC médicos e de uso geral

Qual é a diferença entre um adaptador AC para uso médico e um adaptador AC de uso geral? Explicaremos, do ponto de vista de um fabricante de fontes de alimentação, as diferenças nas normas de segurança aplicáveis, na classificação das partes aplicadas, nas distâncias de isolamento e nos limites de corrente de fuga permitidos.

"Existem adaptadores AC para uso médico, mas qual é a diferença em relação aos adaptadores AC comuns?" Recebemos essa pergunta com muita frequência. Não apenas de empresas que desenvolvem equipamentos médicos, mas também de empresas que trabalham com dispositivos sem relação com a área médica.

Em conclusão, não se trata de uma relação entre a versão premium e a versão padrão do mesmo Produtos. As normas de segurança aplicáveis são diferentes e, como resultado, o próprio projeto é diferente. A seguir, explicamos em detalhes.

As normas de segurança aplicáveis são diferentes

As normas de segurança aplicáveis a um adaptador AC são determinadas pela finalidade do equipamento em que ele será utilizado.

Além disso, para equipamentos domésticos e equipamentos de medição e controle, também se aplicam normas de segurança conforme cada finalidade. Além disso, as normas e certificações necessárias variam de acordo com o país ou a região onde o Produtos será comercializado.

Para mais detalhes sobre a IEC 60601-1, consulte O que é a norma médica IEC 60601-1?.

Por que as fontes de alimentação para uso médico têm requisitos rigorosos

O acidente que mais deve ser evitado em elétricos Produtos é o choque elétrico. A gravidade dos danos causados por choque elétrico varia conforme o percurso e a intensidade da corrente que atravessa o corpo. Mesmo uma pequena corrente que flua diretamente pelo coração pode se tornar uma situação de risco à vida.

Além disso, os pacientes conectados a equipamentos eletromédicos estão em uma situação diferente da dos usuários de equipamentos comuns.

• Devido a problemas de saúde ou aos efeitos da anestesia, podem não perceber o perigo
• Mesmo que sofram um choque elétrico, podem não conseguir se afastar imediatamente
• O circuito elétrico pode entrar em contato com o corpo por meio do contato com a pele ou da inserção no interior do corpo
• Vários equipamentos podem ser conectados simultaneamente a um único paciente

As fontes de alimentação para equipamentos médicos estão sujeitas a requisitos rigorosos devido a essas premissas. O que as normas exigem não é apenas atender a valores elevados, mas um projeto que considere situações em que o paciente não pode se proteger por conta própria.

Classificação das Partes Aplicadas (Applied Part)

Na IEC 60601-1, as partes aplicadas são classificadas nos três tipos a seguir, de acordo com a forma como o equipamento entra em contato com o paciente. Essa classificação é o ponto de partida para determinar o nível de proteção exigido da fonte de alimentação.

Além disso, quando o equipamento é colocado próximo ao paciente (nas proximidades do paciente), também surgem requisitos conforme a norma. Mesmo equipamentos que não estejam diretamente conectados ao paciente precisam ser verificados.

Diferença entre meios de proteção (MOPP・MOOP) e isolamento

MOP é um meio de proteção destinado a evitar que as pessoas entrem em contato com tensões perigosas (superiores a 42.4 V pico em CA, aproximadamente 30 V em valor eficaz, ou 60 V em CC). Na 3ª edição da IEC 60601-1, isso foi classificado em "Meios de Proteção ao Paciente (MOPP)" e "Meios de Proteção ao Operador (MOOP)". Como o operador é considerado uma pessoa saudável e treinada para manusear o equipamento, os requisitos para proteção do paciente são definidos de forma mais rigorosa.

A decisão sobre qual adotar cabe ao fabricante do equipamento. Isso deve ser determinado com base na possibilidade de o paciente entrar em contato com o equipamento. Dispositivos de diagnóstico in vitro, nos quais o paciente não entra em contato direto com o equipamento, muitas vezes são classificados apenas com MOOP.

A diferença entre os meios de proteção aparece na rigidez dielétrica e nas distâncias de isolamento. Em equipamentos eletromédicos, é exigido 2×MOOP ou 2×MOPP por meio de isolamento duplo ou reforçado.

*Os valores acima são representativos. As distâncias realmente necessárias não são fixas e variam conforme as condições, como tensão de operação, grupo do material isolante (CTI), grau de poluição e categoria de sobretensão.

Para mais detalhes sobre o conceito de MOP, consulte Sobre a distinção entre operador e paciente nas normas médicas e o conceito de MOP.

A distancia de isolamento muda o proprio projeto da fonte de alimentacao

A distancia no ar e a menor distancia no espaco entre duas partes condutoras, enquanto a distancia de escoamento e a menor distancia ao longo da superficie do material isolante entre duas partes condutoras.

Mesmo com a mesma "isolacao dupla ou reforcada", ha diferencas entre a protecao do operador (2xMOOP) e a protecao do paciente (2xMOPP): tensao de teste de 3,000VAC e 4,000VAC, e distancia de escoamento de 5.0mm e 8.0mm. Essa diferenca nao pode ser resolvida simplesmente aumentando a espessura do material isolante.

Quanto maiores as distancias exigidas, mais se torna necessario redesenhar o roteamento das trilhas proximas aos limites de isolamento, a estrutura do carretel do transformador e o posicionamento dos componentes. Isso para garantir as distancias necessarias e, ao mesmo tempo, manter um tamanho viavel como Produtos. As fontes de alimentacao medicas tendem a ser maiores que as de uso geral justamente por precisarem garantir essas distancias.

Tambem e possivel adicionar posteriormente um conversor DC/DC a uma fonte existente para garantir uma camada de isolamento. Embora seja um metodo comum para adicionar meios de protecao, pode ser desvantajoso em termos de eficiencia e custo.

Diferenças nos valores permitidos de corrente de fuga

Corrente de fuga é a corrente que flui pela superfície ou pelo interior de materiais isolantes e não está relacionada à função do equipamento. Em equipamentos eletromédicos, é necessário que a corrente de fuga permaneça dentro dos limites permitidos não apenas em condições normais, mas também em uma condição em que um componente esteja com falha (condição de falha única).

Os valores permitidos variam de acordo com a classificação da parte aplicada.

*Em cada campo, os valores indicam "em condição normal / em condição de falha única". A condição de falha única refere-se a um estado em que um componente ou fiação apresenta uma única falha, como a ruptura do condutor de aterramento.
*Valores representativos conforme a IEC 60601-1 (3ª edição). Os limites de corrente de fuga para o terra foram revisados em relação à 2ª edição e também variam de acordo com a classificação do equipamento e as condições de instalação.

No tipo CF, que entra em contato elétrico com o coração, o valor permitido de corrente de fuga do paciente é um décimo do valor dos tipos B e BF. Essa diferença afeta não apenas a estrutura de isolamento da fonte de alimentação, mas também o projeto geral do equipamento.

A corrente de fuga também é explicada em O que é corrente de fuga?.

Outras diferencas de projeto

As fontes de alimentacao para dispositivos medicos exigem, alem de isolamento e corrente de fuga, criterios de projeto diferentes dos equipamentos de uso geral. Por exemplo, utiliza-se uma configuracao com fusivel tanto no lado L quanto no lado N (fusivel duplo).

Quanto a EMC (compatibilidade eletromagnetica), tambem e necessario estar em conformidade com a IEC 60601-1-2 para equipamentos eletromedicos. No ambiente medico, existe a possibilidade de interferencia eletromagnetica proveniente de dispositivos sem fio ou de outros equipamentos medicos, e alteracoes nos valores medidos podem afetar diretamente a seguranca do paciente. Na 4a edicao, os requisitos relacionados a interferencia eletromagnetica tornaram-se mais rigorosos em comparacao com a 3a edicao.

O fato de estar escrito "uso medico" nao significa que qualquer um possa ser utilizado

Como vimos ate aqui, o nivel de protecao exigido para uma fonte de alimentacao medica varia conforme o equipamento. A classificacao das partes aplicadas, a configuracao de isolacao de todo o equipamento, o ambiente de uso e os requisitos de EMC determinam especificacoes diferentes.

Tambem nao e simplesmente uma questao de escolher uma fonte compativel com o mais rigoroso 2xMOPP para ficar tranquilo. Ao aumentar o nivel de protecao, a fonte se torna maior para garantir as distancias de isolacao, e o custo tambem aumenta. Por outro lado, se a protecao necessaria for insuficiente, nao estara em conformidade com as normas.

Sobre nossa proposta:Em nossa empresa, nao recomendamos uma configuracao unica e padrao para todas as consultas sobre fontes de alimentacao medicas. Apos entender a configuracao do equipamento e o ambiente de utilizacao, propomos Produtos que atendam ao nivel de protecao necessario. Acreditamos que identificar o nivel adequado tambem faz parte do papel do fabricante da fonte de alimentacao.

Se voce tiver dificuldades na selecao de uma fonte de alimentacao medica, entre em contato conosco. Nao ha problema se as especificacoes ainda nao estiverem totalmente definidas. Nossa equipe comercial e tecnica analisara o conteudo e propora a melhor solucao possivel, incluindo produtos padrao, semi-customizados ou totalmente customizados.

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