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XVIII
Power
POWER 14 -
SETTEMBRE 2017
Questo articolo illustra due approcci
per i sistemi di potenza all’interno di
apparecchiature mediche utilizzate per
applicazioni collegate al paziente. La
parte dell’apparecchiatura che entra in
contatto con il paziente è nota come ‘par-
te applicata’.
La parte applicata è definita come parte di un dispositivo
medicale che, per consentire all’apparecchiatura com-
plessiva di svolgere le sue funzioni, entra deliberatamente
in contatto diretto con il paziente.
Ciò vale anche per le parti che potrebbero entrare a con-
tatto con il paziente. Le parti applicate sono classificate
nello standard 60601-1, in base al tipo di contatto con il
paziente e al tipo o alla natura del dispositivo medico.
L’ultima versione della 60601-1 è la terza edizione, pub-
blicata per la prima volta nel dicembre 2005.
Lo standard è stato adottato nei principali paesi del mon-
do e pubblicato nelle seguenti versioni più recenti:
IEC 60601-1:2005 (Third Edition) + CORR. 1:2006 +
CORR. 2:2007 + A1:2012
Europe: EN 60601-1:2006/A1:2013/A12:2014
USA: ANSI/AAMI ES60601-1: A1:2012, C1:2009/
(R)2012 and A2:2010/(R)2012
Canada: CSA CAN/CSA-C22.2 No. 60601-1:14
Ogni classificazione ha requisiti differenti per la protezio-
ne contro le scosse elettriche. Le tipologie sono descritte
di seguito, dalla meno alla più rigorosa:
Tipo B (Body).
La classificazione di tipo B è data a parti
applicate che generalmente non sono conduttive e posso-
no essere collegate a terra.
Tipo BF (Body Floating).
La classificazione di tipo BF è
data a parti applicate elettricamente connesse al paziente,
devono essere flottanti e separate da terra. Questa classifi-
cazione non include parti applicate che sono in contatto
diretto con il cuore.
Tipo CF (Cardiac Floating).
La classificazione di tipo CF
è data a parti applicate adatte per la connessione diretta
al cuore (collegamento al cuore del paziente, anche per
via endovenosa). Queste parti devono essere flottanti e se-
parate da terra.
I sistemi di alimentazione per dispositivi medicali di tipo
BF e CF sono progettati per fornire un ulteriore isolamen-
to tra l’uscita secondaria e la terra, normalmente valuta-
to con 1 MOPP (Means Of Patient Protection – mezzo
di protezione del paziente alla tensione AC della linea
(Tab. 1)).
Inoltre, questi sistemi di potenza devono limitare la cor-
rente di dispersione a terra, la corrente di dispersione
dell’involucro e in particolare la corrente
di dispersione del paziente, come definito
nella tabella 2. La sfida per il progettista di
sistemi di alimentazione per apparecchia-
ture in contatto con il paziente, dove è ri-
chiesta una connessione elettrica, è garan-
tire che il sistema abbia minime correnti
di dispersione durante il normale funzio-
namento e assicuri la protezione, in con-
dizioni di guasto, isolando il paziente dalla
terra. In questi sistemi, l’alimentatore è il
fattore critico per soddisfare questi impor-
tanti requisiti.
Sistemi di potenza per apparecchiature
collegate al paziente
L’uso di prodotti o combinazioni di prodotti standard e approvati, permette di introdurre
in tempi brevi sul mercato apparecchiature di elevato livello qualitativo, semplificando
sia la conformità per la sicurezza sia per le EMC del dispositivo medicale finale
Technical director XP Power
Tabella 1 –Tensioni di test dell’isolamento in base alla tensione di lavoro di 250VAC
Insulation
MOOP
MOPP
Air
Clearence
Creepage
Distance
Test
Voltage
Air
Clearence
Creepage
Distance
Test
Voltage
Basic (1 x MOP)
2.0 mm 3.2 mm 1500 VAC 2,5 mm 4.0 mm 1500 VAC
Double
or Reinforced
(2 x MOP)
4.0 mm 6.4 mm 3000 VAC 5.0 mm 8.0 mm 4000 VAC
MOP =
Mezzo di Protezione
MOOP =
Mezzo di Protezione dell’operatore
MOPP =
Mezzo di protezione del paziente