Защита от электротравмы

В подавляющем большинстве случаев причиной электротравм является замыкание контура "зем­ля-тело-земля" (см. рис. 2-6). Подобной ситуации можно избежать, если все приборы в операцион­ной будут заземлены, а больной — нет. В то время как можно избежать прямого, непосредственного заземления больного, его полная электроизоляция в ходе операции неосуществима. Вместо этого че­рез специальный изолирующий трансформатор изолируют от заземления силовое обеспечение операционной (рис. 2-7).

В отличие от силового трансформатора вторич­ная обмотка изолирующего трансформатора не имеет заземления и обеспечивает напряжение в двух незаземленных силовых контурах для подключения электрооборудования операционной. Кожухи при­боров — но не электрические контуры внутри них — заземляются через длинный штекер трехфазной штепсельной вилки (так называемое безопасное за­земление). Случайный контакт находящегося под напряжением проводника с заземленным больным не приводит к замыканию контура через тело. Это обусловлено тем, что при использовании изолирую­щего трансформатора контур не может замыкаться через вторичную обмотку (рис. 2-8).

Конечно же, если произойдет контакт между обеими силовыми линиями, то контур замкнется и электротравма станет возможной. Более того, если одна из двух линий при повреждении будет иметь контакт с землей, контакт заземленного больного с другой линией приведет к замыканию цепи через его тело. Чтобы снизить риск такого сочетанного повреждения электрооборудования, применяют монитор изоляции электролинии, который изме­ряет силу тока между изолированным источником тока и заземлением (рис. 2-9). По существу, мони­тор изоляции электролинии сигнализирует о степе­ни изоляции между двумя силовыми линиями и заземлением и предсказывает силу тока, который может возникнуть при коротком замыкании. Тре­вога срабатывает, если сила тока возрастает выше пороговой (обычно 2 или 5 мА), но линия не преры­вается до тех пор, пока не сработает прерыватель контура, сопряженный с утечкой тока через за­земление.Последний обычно помещается за преде­лами операционной, поскольку прерывание работы систем жизнеобеспечения гораздо опаснее риска электротравмы. Тревога на мониторе изоляции электролинии означает, что происходит частичная утечка напряжения через заземление. Другими сло­вами, монитор изоляции линии сигнализирует о су­ществовании одного повреждения (между силовой линией и землей), в то время как для электротрав­мы необходимо два повреждения. Если сработала тревога, последний по времени аппарат, включен­ный в сеть, нужно выключить и пользоваться им только после проверки и ремонта.

Рис. 2-6. Типичные условия возникновения электротравмы. Человек, случайно имеющий контакт с заземлением, од­новременно контактирует и с находящимся под напряжением проводником тока: обычно это происходит при неис­правности электроприбора. Тело человека превращается в проводник электрического тока. Образуется замкнутый элект­рический контур, который начинается со вторичной обмотки силового трансформатора (источник напряжения), затем следуют проводник тока, тело человека и контакт его с заземлением, земля, нейтральный заземляющий стержень и воз­врат в трансформатор через нейтральный полюс (заземление). (Из: Bruner J., Leonard P. F. Electricity, Safety, and the Patient. Mosby Year Book, 1989. Воспроизведено с изменениями, с разрешения.)

Рис. 2-8. Защита от электротравмы с помощью изолирующего трансформатора. Даже если человек находится в кон­такте с заземлением, случайный контакт с проводником изолирующего контура не будет сопровождаться замыканием цепи через его тело. Это обусловлено тем, что при одновременном контакте с двумя независимыми источниками на­пряжения контур не замыкается. (Из: Вruner J., Leonard P. F. Electricity, Safety, and the Patient. Mosby Year Book, 1989. Воспроизведено с изменениями, с разрешения.)

Даже изоляция силового контура не обеспечи­вает полной защиты от слабых токов, способных вызвать микрошок и фибрилляцию желудочков. Более того, монитор изоляции электролинии не в состоянии сигнализировать о всех возможных по­вреждениях, например о повреждении безопасного провода заземления внутри какого-либо аппарата. Требования по изоляции силовых систем в опера­ционных, несмотря на их несомненную пользу, были исключены из Национального электрическо­го кодекса (National Electrical Code) в 1984 г., и при оборудовании новых или реконструкции старых операционных этим правилам безопасности следо­вать не обязательно.

В современной аппаратуре используются техни­ческие решения, которые снижают риск микрошока. К ним относят двойную изоляцию кожухов и рам, незаземленные батарейные источники питания, изо­ляцию больного от заземленной аппаратуры с по­мощью трансформаторов или оптических контактов.