DESCRIPCIÓN Dentro de un quirófano se pueden encontrar un elevado número de equipos electromédicos, que si bien contribuyen a mejorar las técnicas de intervención, de forma que se mejora el tratamiento para el paciente, implican un elevado riesgo de accidente por descarga eléctrica. Corrientes eléctricas de menor magnitud pueden incluso tener consecuencias fatales, cuando se realizan intervenciones de tipo invasivo. Los riesgos derivados de la electricidad en el bloque quirúrgico pueden afectar al paciente, al personal sanitario, al de electromedicina, mantenimiento é incluso al personal que efectúe la limpieza y desinfección de los mismos. Por otro lado es especialmente importante que dentro de un quirófano no haya interrupciones del suministro eléctrico (sobretodo cuando el paciente depende de las máquinas a las que está conectado) La necesidad de garantizar la seguridad eléctrica desde estos dos puntos de vista, obliga a instalar en dichas áreas un sistema IT, es decir, efectuar la instalación eléctrica a través de un transformador de aislamiento. El suministro debe de ser trifásico con neutro y cable de protección, y la potencia máxima permitida es de 7,5 KVA. Para potencias superiores a los 7,5KVA (que establece la norma UNE 20615), una buena alternativa consiste en usar dos transformadores trifásicos ( por ejemplo de 5 KVA) realizando dos sistemas IT independientes. Es recomendable utilizar transformadores trifásicos de primario en estrella, sin neutro, 380 o 400 VAC y secundario en triángulo de 220 o 230 VAC, porque evitan cargar el neutro de la instalación y contribuyen al mejor reparto de cargas. Instalar un transformador monofásico de primario entre fase y neutro a 220 o 230 VAC, cargaría el neutro y una sola fase, con lo que si hubiera problemas de simultaneidad entre diversas salas de usos médicos, se podría cargar excesivamente una de las fases de la instalación general. TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO Según la Norma UNE 20615 hay que evitar que un cortocircuito del secundario provoque el disparo de la protección del primario. Para que esto no ocurra, el transformador y las protecciones, deben de cumplir las siguientes condiciones: - La tensión de cortocircuito del transformador debe de ser superior al 7% de la tensión nominal. - La protección del primario debe de ser ajustada a la potencia del transformador, como por ejemplo: Para 7,5 KVA III 400 VCA protección de 15 A. Para 7,5 KVA II 230 VCA protección de 40 A. Para 5 KVA III 400 VCA protección de 10 A. Para 2 KVA II 230 VCA protección de 7,5 A. - Hay que realizar una correcta elección de las curvas de disparo de las protecciones del secundario y primario, para garantizar la selectividad requerida por la norma. La UNE 20.615 especifica que la capacidad del transformador debe de ser tan pequeña como sea posible, por lo que aconsejamos una capacidad entre el secundario y tierra inferior a 600 pf. Esta norma especifica también que la norma de referencia es la norma sobre transformadores de aislamiento la UNE 20.339, pero en la actualidad esta sustituida por la norma armonizada en el ámbito europeo UNE 60.742. Por ello el transformador de aislamiento tiene que adaptarse a ella.
Este dispositivo mide la resistencia óhmica entre los circuitos de un sistema IT y tierra. Cuando el valor de esta resistencia es menor a la de un límite establecido, el dispositivo activa una alarma. En el interior de la sala vigilada, se debe disponer de un cuadro de alarma del dispositivo de vigilancia del aislamiento (Repetidor de Alarma), en un lugar fácilmente visible y accesible. Características generales que debería cumplir el detector de aislamiento. - Resistencia interna en corriente alterna de al menos 2.000 kω. ( 100kΩ) - La tensión de medida no puede ser superior a DC 25 V - La corriente de primer fallo de toda la instalación en caso de cortocircuito de un conductor externo a tierra debe ser 0,5 ma. (1mA) - Indicación de alarma si es interrumpida la tierra o el cable de conexión (UNE 20460-7-710). Además esta alarma, visualmente, debe de estar claramente diferenciada de la alarma por falta de aislamiento. - El valor de disparo de la alarma de falta de aislamiento debe ser ajustable de 50 kw a 500 kw. (Tiene que producirse una indicación cuando la resistencia de aislamiento sea inferior a 50 kω) - El detector de aislamiento respecto a las normativas de compatibilidad electromagnética debería cumplir la norma UNE EN 60601-1-2. - Registro de las acciones de mantenimiento, como realización de la prueba del detector mediante el pulsador de ensayo. Prestaciones adicionales de un detector de aislamiento que mejoran o permiten un mayor control y seguridad: DISPOSITIVO DE VIGILANCIA DEL NIVEL DE AISLAMIENTO POR RESISTENCIA (DETECTOR DE AISLAMIENTO) - Cumplimiento de la norma UNE EN 60601-1-1, en lo relativo a seguridad eléctrica, al ser un equipo electrónico que está conectado permanentemente a un sistema IT. - Incorporar en el Repetidor de Alarma la visualización del nivel de aislamiento y el pulsador de ensayo del Detector de Aislamiento. - Control de la comunicación entre el Detector de Aislamiento y Repetidor de Alarma de la sala vigilada, visualizando en el detector la falta de comunicación. - Registro con fecha y hora de todas las alarmas, indicando inicio, fin y cuando se ha detenido la alarma acústica. - Sistema de medida de la carga y/o temperatura del transformador con indicación de sobrecarga en el repetidor de alarmas, que permitan al personal medico decidir que equipos electromédicos conectar para no sobrecargar la red. - Localización automática de en que grupo de tomas de corriente está el fallo de aislamiento. Esto facilita enormemente el trabajo del personal de mantenimiento y en su caso la posibilidad de seguir operando sin la operabilidad solo de esa base de enchufes. Para cada sistema IT y para los correspondientes dispositivos de conmutación hay que prever un sistema de alarma acústico y óptico que se instalará, junto con los componentes que a continuación se indican, en un lugar apropiado, que pueda ser vigilado permanentemente por el personal médico (señales acústicas y ópticas).: - Una lámpara de color verde para indicación de servicio normal, - Una lámpara de color amarillo que se enciende, cuando se ha alcanzado el valor mínimo de la resistencia de aislamiento o el valor máximo de la carga del transformador, o cuando se produce una primera avería en el dispositivo de conmutación. Esta señal no puede apagarse ni desconectarse, - Una alarma acústica que suena, cuando se ha alcanzado el valor mínimo para la resistencia de aislamiento o el valor máximo para la carga del transformador, o para la temperatura del transformador, o si se produce un primer fallo en el dispositivo de conmutación. La señal acústica no debe poder silenciarse. La señal óptica se conmuta a verde cuando se ha subsanado el fallo.
Tomas de corriente en un sistema IT Los grupos que engloben varias tomas corriente, pertenecerán a circuitos eléctricos distintos. Cada circuito eléctrico acogerá, como máximo, seis tomas de corriente de distintos grupos. Si en un quirófano existen circuitos alimentados por otros tipo de sistemas, como TN-S o TT, las tomas de corriente conectadas al sistema IT no serán compatibles con las clavijas de otros sistemas o, estarán claramente diferenciadas marcadas. Protección contra sobreintensidades Cada circuito del secundario de la instalación debe disponer de una protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Esta protección se realizará mediante interruptores automáticos con disparo de tiempo inverso para las sobrecargas y dispositivo instantáneo por cortocircuito. MEDIDAS DE PROTECCIÓN Los diferentes circuitos del secundario deberán estar distribuidos en el sistema IT de forma que, en el caso de que se produzca una sobreintensidad en uno de los circuitos secundarios, únicamente actúe la protección de dicho circuito y no la del primario (selectividad de los circuitos) Puesta a tierra de protección y conexión de equipotencialidad El sistema IT tendrá una toma de tierra de entrada al cuadro eléctrico o panel de aislamiento con una sección 16 mm2, procedente de una regleta general de distribución y, ésta, unida con la tierra de Centro de Transformación mediante un cable de 35 mm2 de sección La distribución de las Tierras Radiales de Protección (TRP) y de las Tierras Radiales de Equipotencialidad (TRE) se realizará mediante la instalación, dentro del quirófano IT, de un cuadro distribuidor. A este cuadro llegará la toma de tierra principal del sistema IT de sección 16 mm2. El cuadro estará dotado de dos embarrados de cobre: uno para las TP denominado Embarrado de Puesta a Tierra (PT) y otro para las TE denominado Embarrado de Equipotencialidad (EE). Los embarrados se unirán mediante un cable de tierra de sección 16 mm2. Las TRP son las tomas de tierra asociadas a las tomas de corriente de los circuitos que pasan y de los circuitos que no pasan por el transformador de aislamiento (tomas de rayos X, etc.). Esta TRP, será: individual, radial, de sección 4 mm2 y su resistencia entre la TRP y el PT será 200 mw.
Las secciones de los cables de TP y TE serán, al menos, las mencionadas, y se aumentarán sus secciones cuando las longitudes sean elevadas, de forma que se garanticen los parámetros de resistencia y diferencia de potencial definidos e intentando que sean lo más bajos posible. Las unidades de suministro médico (brazos, torres, cabeceros, etc.) contendrán un PT y otro EE, que estarán unidos con un cable de sección 16 mm2. A su vez, se unirán al EP y EE general del sistema IT con un cable de sección 16 mm2. Detección de la interrupción de la toma a tierra y a los embarrados de equipontencialidad En el caso de que se interrumpa la toma de tierra o una de las conexiones entre los embarrados, el Detector de Aislamiento permanente deja de vigilar el aislamiento de la zona implicada. El Detector de Aislamiento dispondrá, por tanto, de una salida de detección de la continuidad de la tierra que se debe de conectar al extremo del último embarrado, con un cable 1,5 mm2 (figura 1). Suministros complementarios MEDIDAS DE PROTECCIÓN Es obligatorio disponer de un suministro especial complementario para hacer frente a las necesidades de la lámpara de quirófano o sala de intervención y equipos de asistencia vital. El suministro debe garantizarse durante mínimo 2 horas, y deberá entrar automáticamente en servicio en menos de 0,5 seg. La lámpara de quirófano o sala de intervención siempre estará alimentada por un transformador de aislamiento que cumpla la norma UNE 20615, tanto se alimente a 24 VAC como 220 VAC. Únicamente se puede instalar un SAI en el secundario de un sistema IT, si como equipo electrónico instalado en un sistema IT cumple la norma UNE EN 60601-1. Si se instala el SAI o UPS en el primario de este sistema IT, hay que garantizar que el consumo del resto de equipos instalados en la sala de usos médicos no interfieran las 2 horas de consumo de la lámpara y los equipos de asistencia vital. La alternativa más fiable es la instalación de un sistema IT independiente del sistema IT del resto del Para la lámpara de quirófano o sala de intervención también se puede instalar en el secundario de la instalación una fuente de alimentación compuesta de un transformador de aislamiento 220VAC a 24 VAC y un sistema de baterías de 24 VDC. El transformador debe de cumplir la UNE 20615.
El panel de seguridad eléctrica es un cuadro eléctrico compacto que integra todos los suministros eléctricos necesarios para los aparatos de uso médico en el interior del quirófano. El panel está formado básicamente por dos compartimientos diferenciados. La estructura del panel es un armario fabricado en chapa metálica. La puerta exterior del compartimiento superior esta fabricada en un material transparente que permita la observación de los instrumentos. El compartimentos superior contiene los siguientes elementos: - Monitor control de aislamiento por control de resistencia. - Protección del primario del transformador mediante Interruptor automático magnetotérmico de alto poder de ruptura, tipo C. - Interruptores automáticos magnetotérmicos de 10A para las 10 líneas monofásicas del secundario. - Embarrado para la centralización de tierras y equipotencialidad. El compartimento inferior contiene el transformador de aislamiento monofásico o trifásico. PANEL DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
ESQUEMAS ITC-BT-38 Instalaciones con fines especiales. Requisitos particulares para la instalación eléctrica en quirófanos y salas de intervención. Ejemplo de un esquema general de la instalación eléctrica de un quirófano 1. Alimentación general o línea general de alimentación 2. Distribución en la planta o derivación individual 3. Cuadro de distribución en la sala de operaciones 4. Suministro complementario 5. Transformador de aislamiento tipo médico 6. Dispositivo de vigilancia de aislamiento o monitor de detección de fugas 7. Suministro normal y especial complementario para alumbrado de lámparas de quirófano 8. Radiadores de calefacción central 9. Marco metálico de ventanas 10. Armario metálico para instrumentos 11. Partes metálicas de lavabos y suministro de agua 12. Torreta aérea de tomas de suministro de gas 13. Torreta aérea de tomas de corriente (Con terminales para conexión equipotencial envolvente conectada al embarrado conductor de protección) 14. Cuadro de alarmas del dispositivo de vigilancia de aislamiento 15. Mesa de operaciones (De mando eléctrico) 16. Lámpara de quirófano 17. Equipos de rayos X 18. Esterilizador 19. Interruptor de protección diferencial 20. Embarrado de puesta a tierra 21. Embarrado de equipotencialidad Ejemplo de instalación del sistema eléctrico en un quirófano o sala de intervención Posibles fallos de aislamiento en el interior de un quirófano o sala de intervención
1- Revisión bimensual de quirófanos, paritorios, salas de práctica médica especial y camas con panel de aislamiento. - Revisión del funcionamiento del dispositivo de vigilancia del aislamiento. - Revisión visual de las tomas de corriente y cableado de conexión de equipos. - Revisión del estado de los elementos de iluminación de la lámpara de quirófano. - Revisión de la continuidad de la conexión de tierra entre masa de quirófanos, máquina de anestesia y embarrado de protección. - Revisión de las protecciones magnetotérmicas y control de la protección diferencial. - Control del monitor de fugas simulando una situación de primer efecto. - Medición de las corrientes de disparo y control de la selectividad de las protecciones magnetotérmicas. - Medición de las corrientes de disparo de los interruptores diferenciales. - Medida de la resistencia de los conductores de protección. - Medida de la resistencia de los conductores de equipotencialidad y control de la misma. - Control del funcionamiento de los suministros complementarios. - Medida de la resistencia de aislamiento entre conductores activos y entre éstos y tierra. - Limpieza de seguridad de cuadros de aislamiento. 2.- Inspección periódica anual de quirófanos, paritorios, salas de práctica médica especial u camas con panel de aislamiento OPERACIONES DE MANTENIMIENTO RECOMENDADAS - Control detallado del monitor detector de fugas con medición de la corriente de fugas. - Revisión visual detallada de las tomas de corriente y cableado de conexión. - Revisión del buen estado de los elementos de iluminación de las lámparas de quirófanos. - Revisión de las protecciones magnetotérmicas y control de la protección diferencial. - Medida de la resistencia de los conductores de protección. - Medida de la resistencia de los conductores de equipotencialidad y control de las mismas. - Control del funcionamiento de los suministros complementarios. - Control de suelos antielectrostáticos. - Riesgo de los elementos de puesta a tierra. - Medida de la resistencia puesta a tierra. - Control de la continuidad de los conductores activos de tierra. - Revisión de la continuidad de la conexión de tierra entre mesa de quirófano, máquina de anestesia y embarrado de protección. - Medida de resistencia de aislamiento entre conductores activos y entre éstos y tierra. - Medida de la rigidez dieléctrica del sistema aislado respecto tierra (2000 VCC). - Reapriete de conexiones eléctricas, fijaciones y anclajes. 3.- Revisión bimensual e inspección anual periódica de los equipos para servicio de alimentación ininterrumpida de corriente eléctrica. - Comprobación del estado de baterías. - Control del funcionamiento. - Revisión visual de indicadores ópticos, acústicos y alarmas. - Revisión de las protecciones magnetotérmicas internas. - Medida de la corriente de cortocircuito. - Cumplimiento de las actuaciones marcadas en el protocolo a suministrar por la empresa adjudicataria. - Limpieza de seguridad.
EN 55015 (96), COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA: MEDIDA DE PERTURBACIONES ELECTROMAGNÉTICAS. EN 61000-3-2 (95), COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA: MEDIDA DE LOS ARMÓNICOS DE CORRIENTE. 73/23/CEE, BAJA TENSIÓN 89/336/CEE, COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA REBT REBT-ITC-38 UNE 20615:1978: SISTEMAS CON TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO PARA USO MÉDICO Y SUS DISPOSITIVOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN. NORMATIVA de Aplicación UNE 20615/1C 1980: ESPECIFICACIONES DE ENSAYO. INCORPORA ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE ENSAYO DEL TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO Y SU DISPOSITIVO DE VIGILANCIA. UNE 20615/2C 1985: AMPLÍA, COMPLETA O MODIFICA LAS ESPECIFICACIONES Y ENSAYOS DE LAS NORMAS ANTERIORES. UNE 20460-7-710 1998: INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS. REGLAS PARA LAS INSTALACIONES Y EMPLAZAMIENTOS ESPECIALES. LOCALES DE USO MÉDICO. UNE EN 60601-1. EQUIPOS ELECTROMÉDICOS. REQUISITOS GENERALES PARA LA SEGURIDAD. UNE EN 60601-1-1: REQUISITOS DE SEGURIDAD PARA SISTEMAS ELECTROMÉDICOS. DESCRIBE LOS REQUISITOS DE SEGURIDAD PARA SISTEMAS ELECTROMÉDICOS CON EL FIN DE ASEGURAR LA PROTECCIÓN DEL PACIENTE, DEL OPERADOR Y DEL ENTORNO. UNE EN 60601-1-2: COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA. REQUISITOS Y ENSAYOS. ESPECIFICA LOS REQUISITOS Y ENSAYOS RELACIONADOS CON LA COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA DE EQUIPOS Y/O SISTEMAS, Y SIRVE COMO BASE DE POSIBLES REQUISITOS ADICIONALES DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Y DE NORMAS PARTICULARES. UNE EN 793 1998: REQUISITOS PARTICULARES PARA LA SEGURIDAD DE LAS UNIDADES DE SUMINISTRO MÉDICO. MODIFICACIÓN DE LA NORMA EN 60601-1. 89/392/CEE-91/368/CEE-93/44/CEE, SEGURIDAD DE MÁQUINAS EMPRESAS en España Fabricantes BENDER IBERIA, S.L. / TECNOCONTROL, S.A. / TEDISEL IBERICA, S.L. Revisión ficha BENDER IBERIA, SL / TEDISEL IBERICA, SL