Seguridad Eléctrica

En general todos los instrumentos utilizados en una clínica u hospital se diseñan y se fabrican cumpliendo normas de seguridad para todo el personal que pueda utilizar el equipo y seguridad para el paciente. Sin embargo, cuando el equipo va envejeciendo las componentes de este también lo hacen y las componentes de protección pueden fallar, con esta condición la seguridad del equipo se torna peligrosa para todas las personas.

Se requiere que durante la producción de los equipos y cuando se realiza un mantenimiento preventivo y/o correctivo sea evaluada la seguridad eléctrica (SE) del equipo frente a fallas posibles. De esta manera se evita posibles microshockes de tipo eléctrico accidentales.

Si se presentan fallas y corrientes pasan a través del cuerpo humano muchas veces pueden ser letales. Dependiendo del tipo de corriente (DC o AC), con energías a frecuencias altas, causan distintos efectos en el cuerpo humano. Pruebas periódicas e inspección son necesarias a todo el sistema eléctrico.

Hay cuatro razones principales por las cuales se deben realizar los ensayos de productos eléctrico-electrónicos antes de realizar producción o entregas a los clientes:

1 – Seguridad: Con ello se asegura que el producto no produce peligro a el usuario final.

2 – Calidad: Si se detectan a tiempo errores y se prevé la falla de los componentes que se están integrando al producto.

3 – Control de costos: Si se identifican problemas en la producción antes de vender o despachar se minimiza los costos de reproceso o garantías.

4 – Responsabilidad: Si se es responsable de la seguridad eléctrica del producto se brinda tranquilidad a el fabricante y por tanto al usuario.

Los siguientes son los ensayos en seguridad eléctrica que podemos desarrollar en BVS Lab SAS con el objetivo de verificar nuevos diseños para equipos industriales y médicos. Estos ensayos se realizan teniendo en cuenta las normativas generales y/o particulares que se especifican para cada uno de los equipos. En general para equipos médicos se realizan con la normativa IEC 60601-1, para equipos industriales se procede con normativas IEC60335-1 entre otras.

Cada estándar provee una serie de ensayos y ofrece los valores específicos para realizar durante el ensayo y determina los límites que deben encontrarse para cumplir con la normativa dependiendo del equipo. Los siguientes son en general los ensayos que se deben realizar a cualquier equipo de tipo eléctrico: a) Ensayo de Aislamiento, b)Ensayo de resistencia dieléctrica, c)Ensayo Hipot (Potencial alto), d)Ensayo de correinte de fuga, e)Ensayo de conexión a Tierra.

Todos estos ensayos se pueden determinar en nuestro laboratorio como Ensayos de Pre Certificación de tal manera que estemos seguros que nuestro diseño y/o producción se encuentra adecuado para presentar a instituciones como el INVIMA en Colombia u otra institución de vigilancia a nivel Latinoamericano.

Contamos con personal cualificado para realizar los ensayos, equipos que brindan una buena solución a los ensayos y se entrega un reporte de precertificación son sugerencias a mejoras en caso de que el equipo falle en alguno de los ensayos.

En el reporte de los ensayos entregado a clientes se especifica la siguiente información acerca del producto evaluado:

1 – Comentarios generales del dispositivo bajo prueba (EBP)

2 – Requerimiento presentado del EBP, si funciona correctamente con baterías, con fuente de corriente alterna

3 – Clasificación del dispositivo

4 – Construcción del dispositivo

5 – Marcado, identificación y documentos relacionados al equipo

6 – Protección contra peligros eléctricos

7 – Tipo de encerramiento o mueble del dispositivo

8 – Anclajes de los cables

9 – Terminales y conexiones

10 – Protecciones utilizadas del dispositivoTerminales y conexiones

11 – Protección a peligros mecánicos

12 – Protección contra radiación excesiva no deseada

13 – Protección contra altas temperaturas y fuego

14 – Información bio compatibilidad

15 – Se entrega registro fotográfico y mediciones evaluadas en los ensayos.
 Información bio compatibilidad

La fotografías muestran el punto donde fueron colocadas las pinzas para realizar el Ensayo de Resistencia de Aislamiento.

Se muestra la medición de resistencia de aislamiento entre los puertos. Son los dos puntos de acceso metálicos encontrados en el equipo médico.  Aplicando 534 voltios corriente directa (DC) se tiene una resistencia mayor a 5GΩ.

COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA

En el diseño de equipo electrónico nos enfrentamos muchas veces a problemas de tipo cumplimiento ante interferencias electromagnéticas, sea que nuestro tarjeta (PCB) o equipo emita radiación no deseada al medio o que nuestro equipo se vea afectada por las interferencias que se tienen el medio donde está ubicado el equipo.

Esto lleva a pensar que siempre el ingeniero diseñador pueda realizar su diseño con normativas que le permitan estar cumpliendo con lo denominado Compatibilidad Electromagnética (EMC). Existen técnicas para diseñar los distintos circuitos electrónicos que cumplen con EMC. Se realizan también ensayos a los circuitos desarrollados que identifican problemas en ciertas áreas de la PCB, se puede entonces al terminar el desarrollo de la PCB o equipo realizar los ensayos de precertificación tipo EMC siguiendo la normativa IEC61000. Si problemas de EMC se encuentran se identifica en que área se encuentran y se puede corregir antes de proceder a la producción final del producto.

Esto permite que no haya sobre costos por una producción con problemas que tienen interferencia electromagnética dentro del dispositivo mismo o a otros equipos que se encuentran en la región de trabajo de este dispositivo. Los problemas pueden ser que sea de naturaleza conducida por los cables o sea de naturaleza radiada en el espacio. Los ensayos que se pueden desarrollar en BVS Lab como precertificación son los siguientes.

• Descargas electrostáticas IEC-61000-4-2 descargas 0.5Kv, 1Kv, 2Kv contacto y 6Kv u 8Kv al aire
• Ensayo de inmunidad a campos EM, IEC61000-4-3 (80-3000 MHz, NIVEL 3V/m)
• Ensayo a perturbaciones conducidas por campos de RF, IEC61000-4-6:2013 (3 vrms 150Khz a 80Mhz)
• Ensayo de inmunidad a transitorios eléctricos rápidos IEC61000-4-4: 2012 1Kv a los puertos
• Ensayos de inmunidad a campos magnéticos de frecuencia industrial, IEC61000-4-8:2009 (10A/m)
• Ensayos de inmunidad a variaciones en tensión, interrupciones breves para equipos menores a consumo menor a 16 amperios, IEC61000-4-11:2004  caídas de tensión mayor a 95%.

• Analizador de espectro con detector de pico
• Preamplificador
• Antenas con soportes no metálicos para medir emisiones radiadas
• Redes de estabilización impedancia de línea (LISN) para emisiones conducidas
• Sondas de campo cercano para campos eléctricos y magnéticos
• Osciloscopio digital
• Celda tipo TEM para frecuencias máxima de 1GHz.