fråga:
elektrostatiska urladdningar (ESD) orsakar funktionsfel och skador på industriell utrustning och konsumentelektronik. Följaktligen kan ESD påverka funktionaliteten och tillförlitligheten hos medicinsk utrustning. På grund av den snabba teknikutvecklingen kan störningar i känslig instrumentering vara avgörande för patientsäkerheten på sjukhus. Har organisationer inom vården elektrostatisk kontroll och finns det några skäl att vara oroliga?
svar:
utan kontroll kan statisk elektricitet och ESD orsaka allvarliga risker för människors säkerhet i vården. Medicinska instrument och databehandlingsutrustning kan vara mottagliga för ESD, särskilt när elektromagnetisk kompatibilitet inte täcker hela instrumenteringssystemet. ESD-immunitetstestning baserad på en mänsklig metallanslutning säkerställer säkerheten, men alla möjliga kombinationer av instrument med databehandling och audiovisuella system testas inte nödvändigtvis. Störningar och skador har rapporterats under de senaste åren, men i de flesta fall kan grundorsakerna till ESD-fel inte spåras. ESD-fel och skador klassificeras vanligtvis som okända elektriska fel.
oskyddade elektroniska enheter är känsliga för elektrostatisk urladdning. För det första är ESD-kontroll avgörande vid tillverkning av medicinsk utrustning. Försiktighetsåtgärder måste också vidtas vid underhåll och service, till exempel vid byte av ESD-känsliga enheter som diskreta komponenter eller kretskortsenheter. Service-och underhållsorganisationer inom vården måste utveckla ett ESD-kontrollprogram i enlighet med ANSI/ESD S20.20 eller IEC 61340-5-1.
för det andra är fel eller störning av medicinsk utrustning inte den enda anledningen till att kontrollera statisk elektricitet. Undvikande av elektrostatisk attraktion (ESA) minskar luftburen mikrobförorening och förbättrar den totala renheten i vården. Utan kontroll kan ökad avsättning av mikroorganismer på laddade ytor bidra till förekomsten av sjukhusinfektioner.
tredje anledningen till att kontrollera statisk elektricitet är att förhindra antändning av brandfarliga gaser, vätskor och andra material. Användningen av brandfarliga ämnen i vårdinrättningar har minskat, men utan kontroll kan risken för bränder och explosioner fortfarande förekomma särskilt i laboratorier, intensivvårdsavdelningar och operationssalar.
fjärde oro är en elektrostatisk chock för människor. ESD-energi kan vara tillräckligt hög för att orsaka smärtsamma känslor för patienter och vårdpersonal, vilket resulterar i ofrivilliga rörelser, vilket kan leda till olyckor. Figur 1 visar en elektrostatisk urladdning fångad från patientbädden. I det här exemplet var sängens elektriska potential 14000 V och urladdningsenergin integrerad över 1500 kcal människokroppsmotstånd var ungefär 20 mJ.
Figur 1: ESD mellan patientbädden och människokroppen
risken för elektrostatiska faror kan reduceras till tolererbara nivåer genom jordning av personal och andra ledare och genom korrekt val av material. Flera medlemmar av ESD-föreningen gick med i projektgruppen för technical committee of International Electrotechnical Commission TC 101″ Electrostatics ” 2015 för att göra sjukhus säkra och fria från elektrostatiska faror. Projektgruppen hade 27 experter från tio olika länder. I September 2018 publicerade IEC den nya internationella standarden: IEC 61340-6-1:2018, elektrostatisk styrning för hälso – och sjukvård-Allmänna krav på anläggningar.
elektrostatiska kontrollkrav i vården beror på medicinska procedurer, platser och aktiviteter. Jordning av personal och andra ledare krävs på platser där tillfälliga förluster av medicinsk utrustning utgör en betydande risk för patienternas liv. Elektrostatisk styrning kan också krävas på andra medicinska platser beroende på medicinsk behandling eller tillverkarens specifikationer för medicinsk utrustning. Ett urval av material för att minska restladdningsnivåerna rekommenderas på alla platser.
slutnot: när elektrostatisk kontroll är korrekt övervägt och implementerat, behöver du inte oroa dig för elektrostatiska faror i vården. För att säkerställa säkerheten är det viktigt att följa standarderna under service och underhåll och när nya sjukhus byggs eller när byggnadsarbeten planeras.
- M. Kohani och M. Pecht, fel på medicintekniska produkter på grund av elektrostatiska händelser, Big Data-analys av 10 år av FDA: s rapporter, IEEE Access, 9 mars 2018
- ANSI/ESD S20.20-2014 för utveckling av ett elektrostatiskt Urladdningskontrollprogram för –skydd av elektriska och elektroniska delar, sammansättningar och utrustning (exklusive elektriskt initierade sprängladdningar)
- IEC 61340-5-1:2016, skydd av elektroniska apparater från elektrostatiska fenomen – Allmänna krav
- Viheri Jacobkoski T., Kokkonen M., Tamminen P., K Jacobrj Ukrainian E., Hillberg J., Smallwood J., elektrostatiska hot i sjukhusmiljö, ESD Association, EOS/ESD symposium 2014
- IEC 61340-6-1:2018, elektrostatisk styrning för hälso-och sjukvård-allmänna krav på anläggningar
Toni Viheri Jacobkoski avslutade sina tekniska handledarstudier i informationsteknologi 1994 medan han arbetade i Nokia Networks. Efter att ha etablerat ett kalibrerings-och elektrostatiklaboratorium för Nokia flyttade han till Nokia Siemens Networks i April 2007 där han fortsatte sitt arbete som elektrostatikspecialist och senior sourcing engineer tills han gick vidare till sitt eget företag, Cascade Metrology Oy, som tidigare grundades 2005. Toni fick inarte ESD-ingenjörscertifiering 2004. För närvarande arbetar han inom elektrostatik och ESD-riskanalys för hälso -, medicin -, elektronik -, fordons-och processindustrin.
Toni har skrivit mer än 30 publikationer relaterade till elektrostatik eller ESD. Han har varit ordförande för Finlands STAHA-förening sedan 2006. Han nominerades till ordförande för Finlands Standardiseringsutskott SK101 2016. Han är medlem i WG17 och WG25 i EOS / ESD Association, WG5 i IEC TC101 och projektledare för IEC PT 61340-6-1.
Toni kan nås på +358 44 5688 599 eller [email protected].