EOMedical_31
EO MEDICAL - marzo 2026 X severi, questi dispositivi richiedono comunque affidabilità e presta- zioni elevate. Ne sono un esempio gli analizzatori di laboratorio per l’analisi del sangue e dei tessuti, i sistemi di diagnostica per immagini come risonanza magnetica Magnetic Resonance Imaging (MRI), to- mografia computerizzata Computed Tomography (CT) e workstation mediche per visualizzazione e controllo. Progetto sul rischio L’analisi del rischio è un approccio fondamentale nello sviluppo di ap- parecchiature elettromedicali, che garantisce la sicurezza e la con- formità alle normative. Il processo inizia con una valutazione comple- ta del rischio, guidata da standard come ISO 14971 e IEC 60601-1. Questa valutazione implica la stima dell’uso previsto del dispositivo, dell’ambiente in cui opererà e delle caratteristiche dei suoi utilizzato- ri, siano essi operatori sanitari, assistenti o pazienti. Tra le considerazioni critiche vi è la necessità di conoscere se il dispo- sitivo sarà utilizzato in ambito clinico, domestico o mobile e se verrà impiegato da personale addestrato o da utenti non professionisti. Un aspetto fondamentale della valutazione è determinare il tipo di inte- razione tra il dispositivo e il paziente. Se il dispositivo non entra in contatto diretto con il malato, come nel caso degli analizzatori di la- boratorio o delle apparecchiature di imaging utilizzate a distanza, la conformità al Moop può essere sufficiente. Tuttavia, se il dispositivo si interfaccia con il paziente - in modo invasivo, con cateteri e sonde, o non invasivo, con elettrodi ECG - la conformità alla Mopp diventa obbligatoria. Inoltre, la progettazione deve tenere conto delle condi- zioni di guasto singolo, garantendo che il dispositivo rimanga sicuro anche se una misura di protezione si guasta. Questo è un requisito fondamentale della norma IEC 60601-1, che impone di eseguire test in condizioni normali e di anomalia. Tutte le attività di gestione del rischio, la sua stima, l’identificazione del pericolo, le misure di con- trollo e la verifica delle caratteristiche di sicurezza, devono essere accuratamente documentate. Questa documentazione supporta le pratiche normative e gli audit, fornendo la tracciabilità e la giustifica- zione delle decisioni progettuali basate sull’analisi del rischio. Tecniche di isolamento L’isolamento è una strategia di progettazione fondamentale nell’elet- tronica medica per garantire la sicurezza del paziente e dell’opera- tore, in particolare in conformità ai requisiti Moop e Mopp. Questi presuppongono l’isolamento tra i domini ad alta e bassa tensione per evitare che valori di tensione pericolosi raggiungano i circuiti sensibili o l’interfaccia con il paziente. Per raggiungere i requisiti dei mezzi di protezione per un alimentatore AC/DC in un’applicazione di dispo- sitivo medico con un isolamento sufficiente a proteggere l’operatore e il paziente, i progettisti utilizzano diverse tecniche e componenti di isolamento, ognuna con i propri vantaggi e compromessi: trasforma- tori di isolamento: sono comunemente utilizzati negli alimentatori per garantire l’isolamento galvanico tra ingresso e uscita. I trasformato- ri di isolamento di tipo medicale sono progettati espressamente per soddisfare le specifiche di elevata rigidità dielettrica (spesso diversi kV) e di bassissima corrente di dispersione, fondamentali per la si- curezza dei pazienti. Sono robusti e affidabili e sono ideali per le applicazioni che richiedono un’erogazione continua di energia con un’elevata integrità; optocoupler (Optoisolatori): gli optocoupler uti- lizzano un diodo a emissione luminosa (LED) e un fotorilevatore per trasmettere segnali attraverso una barriera di isolamento. Il segnale elettrico viene convertito in luce, trasmesso attraverso uno spazio non conduttivo e quindi riconvertito in segnale elettrico. Sebbene gli opto- coupler siano efficaci e ampiamente utilizzati, presentano limitazioni come velocità di trasmissione del segnale più basse, larghezza di banda limitata e potenziale degrado nel tempo dovuto all’invecchia- mento dei LED. Questi fattori possono influire sull’affidabilità a lungo termine dei sistemi ad alte prestazioni; isolatori digitali: gli isolatori digitali quali iCoupler sono l’alternativa moderna agli optocoupler; utilizzano l’accoppiamento capacitivo, magnetico o RF per trasmette- re segnali digitali attraverso le barriere di isolamento. Offrono miglio- ramenti significativi in termini di velocità, integrità dei dati e durata. A differenza dei fotoaccoppiatori, gli isolatori digitali non sono sog- getti a meccanismi di usura dei LED, il che li rende più adatti alle in- terfacce di comunicazione ad alta velocità come SPI, I²C o UART nei dispositivi medici. Inoltre, molti isolatori digitali sono progettati per soddisfare standard di isolamento più severi, supportando i requisiti Moop e Mopp; isolamento delle interfacce di comunicazione: per i sistemi con connettività esterna (ad esempio, USB, Ethernet), l’isola- mento è altrettanto necessario per evitare loop di massa e propaga- zione dei guasti. I transceiver e gli IC di isolamento vengono utilizzati DISPERSIONE DI CORRENTE NEI DISPOSITIVI MEDICI
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