Electricidad Musculo

48
1 Curso Taller Ingeniería Clínica 2008 Zona Sur Respuesta fisiológica a la corriente eléctrica y equipo básico de prueba Jalapa, Ver. 24 Abril 2008

Transcript of Electricidad Musculo

Page 1: Electricidad Musculo

1

Curso Taller Ingeniería Clínica 2008 Zona Sur

Respuesta fisiológica a la corriente eléctrica y

equipo básico de prueba

Jalapa, Ver. 24 Abril 2008

Page 2: Electricidad Musculo

2

Conceptos Básicos• Para que ocurra algún fenómeno, el cuerpo debe

formar parte de un circuito.• La cantidad de corriente que pasa entre la entrada

y la salida es igual al voltaje aplicado, dividido entre la impedancia conjunta del cuerpo y la interfase del área de contacto con la fuente.

• El efecto que produce la corriente, depende de diversos factores como: intensidad de la corriente, frecuencia, duración, peso corporal, características de los puntos de entrada y salida, etc

Page 3: Electricidad Musculo

3

Efectos de la electricidad

• Fisiológicos. – Estimulación eléctrica de tejido exitable

(nervio y músculo)– Contracciones involuntarias– Dolor y cansancio– Inconsciencia– Fibrilación Cardiaca.

Page 4: Electricidad Musculo

4

Efectos de la electricidad

• Físicos– Daño en tejidos (Calentamiento resistivo,

quemaduras electroquímicas DC)– Accidentes causados por contracción

muscular y/o inconsciencia (caídas, golpes, accidentes)

Page 5: Electricidad Musculo

5

Efectos dependientes de la intensidad de la corriente• Umbral de percepción. 2mA - 10mA• Corriente de “retiro” (let go). Desde 9.5 mA.

• Parálisis respiratoria, dolor, fatiga. En el rango de 18mA - 22mA.

Nota: Datos de sujeto promedio, hombre, peso 70 Kg, corriente 60 Hz aplicada por 1-3 seg. En contacto con un alambre de cobre con las manos húmedas.

Page 6: Electricidad Musculo

6

Efectos dependientes de la intensidad de la corriente• Fibrilación Ventricular. 75mA - 400mA• Contracción sostenida del músculo cardiaco.

1A - 6A. Esta es una condición reversible• Quemaduras y daño físico. > 10A

Nota: Datos de sujeto promedio, hombre, peso 70 Kg, corriente 60 Hz aplicada por 1-3 seg. En contacto con un alambre de cobre con las manos húmedas.

Page 7: Electricidad Musculo

7

• EL CORAZÓN ESTA FORMADO POR CELULAS ESPECIALIZADAS QUE SE CONTRAEN EN RESPUESTA A UN ESTÍMULO EXTERNO.

• LA CONTRACCIÓN SINCRONIZADA DE LAS DIFERENTES PARTES DEL CORAZÓN, RESULTA EN UNA CIRCULACIÓN DE SANGRE EFECTIVA.

Fibrilación Ventricular

Page 8: Electricidad Musculo

8

Fibrilación Ventricular

Page 9: Electricidad Musculo

9

• EL PASO DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA EN EL RANGO DE 75 A 400 Ma. PROVOCA UNA CONTRACCIÓN DESORDENADA. UN CAOS.

• LA CIRCULACIÓN EFECTIVA DISMINUYE Y SE INCREMENTA EL RIESGO DE DAÑO DE LAS CELULAS CARDIACAS Y NEURONAS POR HIPOXIA

• ESTO PUEDE PROVOCAR LA MUERTE

Fibrilación Ventricular

Page 10: Electricidad Musculo

10

Fibrilación Ventricular

Page 11: Electricidad Musculo

11

Desfibrilador DISPOSITIVO PARA RESTAURAR EL ORDEN EN LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL CORAZÓN DURANTE UNA FIBRILACIÓN

Page 12: Electricidad Musculo

12

Page 13: Electricidad Musculo

13

Resumen de efectos en función de la corriente

Page 14: Electricidad Musculo

14

Rheobase y Cronaxia

Page 15: Electricidad Musculo

15

• Frecuencia Desafortunadamente,

los valores de la corriente de retiro, son los más bajos a las frecuencias de suministro de energía eléctrica comercial (50 - 60 Hz)

Otras consideraciones

Page 16: Electricidad Musculo

16

Otras consideraciones

Page 17: Electricidad Musculo

17

Unidad Electroquirurgica

• DISPOSITIVO GENERADOR DE RADIOFRECUENCIA QUE PRODUCE EFECTOS DE CORTE Y COAGULACIÓN.

• 500 KHz 1000-2000 Vpp

• OCUPA UNA PLACA DE DISPERSIÓN Y UN LÁPIZ Ó PIEZA DE MANO.

• SISTEMAS AISLADOS

Page 18: Electricidad Musculo

18

Unidad Electroquirurgica

Page 19: Electricidad Musculo

19

Electrocirugía

Page 20: Electricidad Musculo

20

Electrocirugía

EFECTO DE LA PLACA DE DISPERSIÓN

Corriente X Tiempo

QUEMADURA =-----------------------

Área

Page 21: Electricidad Musculo

21

• Duración del Estímulo• Peso Corporal• Puntos de entrada y salida.

Determina Macroshock y Microshock• Variabilidad de los niveles de sensibilidad

en función del sexo:

Otras consideraciones

HOMBRES MUJERES

UMBRALPERCEPCION 1.1 mA 0.7 mA

CORRIENTEDE RETIRO 16 mA 10.5 mA

Page 22: Electricidad Musculo

22

Conceptos de Macroshock y Microshock

• MACROSHOCK Se define como el paso

de corriente de una parte del cuerpo a otra, especialmente de un brazo a otro y, por tanto, a través del corazón. La corriente es el factor más importante

Page 23: Electricidad Musculo

23

Conceptos de Macroshock y Microshock

• MICROSHOCK Corriente eléctrica

circulando directamente a través del miocardio, el límite de seguridad es de 10 uA. Una corriente de 20 uA puede ser fatal, causando una fibrilación ventrícular.

Page 24: Electricidad Musculo

24

Seguridad eléctrica en el Hospital

• La piel Humana posee una resistividad de entre 15 Kohm y 1 Mohm

• Bajo la piel la resistividad baja drásticamente a

niveles entre 100 ohm y 200 ohm

• Cualquier procedimiento medico que reduzca ó

elimine la resistencia de la piel, convierte al paciente

en un sujeto electricamente suceptible. SE LE

CONOCE COMO PROCEDIMIENTO INVASIVO

Page 25: Electricidad Musculo

25

• Diagrama simplificado del sistema de distribución de energía eléctrica en un Hospital

Page 26: Electricidad Musculo

26

Seguridad eléctrica en el Hospital

• Macroshock causado por falta de linea de tierra física

Page 27: Electricidad Musculo

27

Page 28: Electricidad Musculo

28

Seguridad eléctrica en el Hospital

• Ejemplos de Microshock

Page 29: Electricidad Musculo

29

Page 30: Electricidad Musculo

30

DOS CONSIDERACIONES IMPORTANTES:

•EL PACIENTE ESTA CONECTADO A TIERRA SIEMPRE

•EL EQUIPO CONECTADO O NO A UN PACIENTE, SIEMPRE ESTÁ CONECTADO A TIERRA

Page 31: Electricidad Musculo

31

Seguridad eléctrica en el Hospital

Pruebas de Seguridad Eléctrica

Page 32: Electricidad Musculo

32

Seguridad eléctrica en el Hospital

Esquema de prueba de fuga de chasis

Page 33: Electricidad Musculo

33

Seguridad eléctrica en el Hospital

Esquema de prueba de fuga de chasis y puntas al

paciente

Page 34: Electricidad Musculo

34

Seguridad eléctrica en el Hospital

Equipo para Pruebas de Seguridad Eléctrica

Page 35: Electricidad Musculo

35

Seguridad eléctrica en el Hospital

Reporte de Seguridad Eléctrica

EQUIPO:____________________UNIDAD: _______________

MARCA:____________________________________________

MODELO:___________________________________________

SERIE:_____________________________________________

AUTOPRUEBA ANALIZADOR DNI 235A:

ALTO SI SE DESPLIEGA ALGUNO DE LOS SIGUIENTES MENSAJES DE ERROR,NO REALIZAR LA PRUEBA HASTA CORREGIR LAS CONDICIONES QUE LO

PROVOCAN:E2 LINEA BAJA (MENOR A 103 VAC)E3 LINEA ALTA (MAYOR A 127 VAC)E4 NO HAY TIER RA FISICA CONECTADAE5 CONTACTO CON NEUTRO Y LINEA INVERTIDOS

NOTA: E1 significa que existe un problema interno con el equipo, en éste caso norealizar la prueba y notificar inmediatamente

➀VOLTAJE DE ALIMENTACION

( SYSTEM VOLTAGE)

L1-L2: ___________ V AC

L1-GND:___________ V AC(debe ser mayor del 5% de L1-L2)

L2-GND:___________ V AC(debe ser igual ó mayor a L1-L2)

NOTA: en sistemas aislados p.e. unquirófano, L1-GND aprox = L2-GND .

➁ RESISTENCIA DEL CABLE DE TIERRA(POWER CORD RESISTANCE)

RESISTENCIA : _________________ m ohms ( ohms/1000)

Debe ser menor a 500 mohms. En caso contrario se despliega <E7>. En éste caso reparar ó cambiar el cable dealimentación.

➂ FUGAS DE CORRIENTE DE CHASIS(CASE LEAKAGE)

POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out

(external)

(internal)

➃ CONSUMO DE CORRIENTE(EQUIPMENT CURRENT)

CONSUMO: _______________________ A.

NOTA: medido con el equipo encendidoúnicamente

➄FUGA DE CORRIENTE PARA EQUIPOS CON ECG

PUNTAS A TIERRA ( LEADS TO GND)

POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out

ALL

RA

LA

LL

V1-V6

ENTRE PUNTAS (INTERLEAD)

RA-LA

RA-RL

LA-RL

*NOTA: µA = micro Amperes

➅ PRUEBA DE AISLAMIENTO (ISOLATION)

FUGA DE CORRIENTE: _______________ µA

ALTO: Aplica voltaje de línea (L1-L2) a lasterminales de ECG limitada a 1 mA .

➆ FUNCIONAMIENTO DE ECG(ECG PERFORMANCE)

SEÑAL CUADRADA (AMORTIGUAMIENTO) ❑FILTRO 60 Hz ❑LINEALIDAD ❑CARDIOTACOMETRO ❑

Utilizar las señales que se simulan en éste apartadopara verificar los parametros anteriores.

REALIZÓ: ________________________

FECHA: ______________________2002

Page 36: Electricidad Musculo

36

¿Quien es responsable de la seguridad eléctrica dentro del

Hospital? R. TODOS: Directivos, Administradores,

Personal de Mantenimiento, Usuarios y Pacientes.

(UVIE´S también)

Page 37: Electricidad Musculo

37

Equipos Basicos De Prueba

Page 38: Electricidad Musculo

38

Equipos Basicos De Prueba

PROBADOR DE DESFIBRILADORES

Page 39: Electricidad Musculo

39

Equipos Basicos De Prueba

PROBADOR DE DESFIBRILADORES

Page 40: Electricidad Musculo

40

Equipos Basicos De Prueba

PROBADOR DE UNIDAD ELECTROQUIRURGICA

Page 41: Electricidad Musculo

41

Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE UNIDAD ELECTROQUIRURGICA

Page 42: Electricidad Musculo

42

Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE UNIDAD ELECTROQUIRURGICA

Page 43: Electricidad Musculo

43

Equipos Basicos De Prueba

PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

Page 44: Electricidad Musculo

44

Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

Page 45: Electricidad Musculo

45

Equipos Basicos De Prueba PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

Page 46: Electricidad Musculo

46

PROBADOR DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

EQUIPO: ____________________UNIDAD: _______________

MARCA:____________________________________________

MODELO:___________________________________________

SERIE:_____________________________________________

AUTOPRUEBA ANALIZADOR DNI 235A :

ALTO SI SE DESPLIEGA ALGUNO DE LOS SIGUIENTES MENSAJES DE ERROR,NO REALIZAR LA PRUEBA HASTA CORREGIR LAS CONDICIONES QUE LOPROVOCAN:

E2 LINEA BAJA (MENOR A 103 VAC)E3 LINEA ALTA (MAYOR A 127 VAC)E4 NO HAY TIER RA FISICA CONECTADAE5 CONTACTO CON NEUTRO Y LINEA INVERTIDOS

NOTA: E1 significa que existe un problema interno con el equipo, en éste caso norealizar la prueba y notificar inmediatamente

➀VOLTAJE DE ALIMENTACION

( SYSTEM VOLTAGE)

L1-L2: ___________ V AC

L1-GND:___________ V AC(debe ser mayor del 5% de L1-L2)

L2-GND:___________ V AC(debe ser igual ó mayor a L1-L2)

NOTA: en sistemas aislados p.e. unquirófano, L1-GND aprox = L2-GND .

➁ RESISTENCIA DEL CABLE DE TIERRA(POWER CORD RESISTANCE)

RESISTENCIA : _________________ m ohms ( ohms/1000)

Debe ser menor a 500 mohms. En caso contrario se despliega <E7>. En éste caso reparar ó cambiar el cable dealimentación.

➂ FUGAS DE CORRIENTE DE CHASIS(CASE LEAKAGE)

POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out

(external)

(internal)

➃ CONSUMO DE CORRIENTE(EQUIPMENT CURRENT)

CONSUMO: _______________________ A.

NOTA: medido con el equipo encendidoúnicamente

➄FUGA DE CORRIENTE PARA EQUIPOS CON ECG

PUNTAS A TIERRA ( LEADS TO GND)

POL NORMAL POL INVERSAGND in GND out GND in GND out

ALL

RA

LA

LL

V1-V6

ENTRE PUNTAS (INTERLEAD)

RA-LA

RA-RL

LA-RL

*NOTA: µA = micro Amperes

➅ PRUEBA DE AISLAMIENTO (ISOLATION)

FUGA DE CORRIENTE: _______________ µA

ALTO: Aplica voltaje de línea (L1-L2) a lasterminales de ECG limitada a 1 mA.

➆ FUNCIONAMIENTO DE ECG(ECG PERFORMANCE)

✔SEÑAL CUADRADA (AMORTIGUAMIENTO) ❑FILTRO 60 Hz ❑LINEALIDAD ❑CARDIOTACOMETRO ❑

Utilizar las señales que se simulan en éste apartadopara verificar los parametros anteriores.

REALIZÓ: ________________________

FECHA: ______________________ 2002

Page 47: Electricidad Musculo

47

Bibliografía• Medical Instrumentation, application and design.

John G. Webster. Houghton Mifflin Co. Boston. 1980• Introduction to Biomedical Equipment Technology.

Joseph J. Carr. John Wiley & Sons. New York. 1981• Clinical Engineering: Principles and Practices. John

G. Webster & Albert M. Cook. Prentice Hall. New Jersey. 1979.

• Defibrillation: What you should know. P. J. Crockett, B. M. Droppert & S. E. Higgins. Physio Control Corp. 1991

• 234A / 235A Electrical Safety Analizers, Operating Manual. DNI Nevada. 2001

• http://www.valleylab.com/education/poes/index.html

Page 48: Electricidad Musculo

48

GRACIAS

Ing. Ignacio Macías Mosqueira

[email protected]