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Consideraciones sobre la corriente de fuga en fuentes de alimentación médicas
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La norma IEC 60601-1 Edición 3.2 es la norma de seguridad reconocida internacionalmente para equipos electromédicos. Recoge los requisitos de seguridad básica y funcionamiento esencial necesarios para proteger tanto a los operadores como a los pacientes. Incluye pautas estrictas para parámetros críticos como las tensiones de aislamiento, las líneas de fuga y distancias en el aire, y las corrientes de fuga. Cumplir con esta norma es fundamental para evitar el riesgo de descargas eléctricas que podrían causar lesiones graves o incluso resultar mortales.
Efecto de la descarga eléctrica en el cuerpo humano
Una descarga eléctrica es el efecto fisiopatológico de una corriente eléctrica que atraviesa el cuerpo humano. Su gravedad viene determinada por varios factores: la intensidad de la corriente, la tensión presente, la duración de la descarga, la frecuencia (en corriente alterna), el estado del cuerpo y la zona del cuerpo a la que se aplica.
La piel seca presenta una resistencia relativamente alta que, no obstante, varía considerablemente de una persona a otra, situándose habitualmente en el rango de 20–30 kΩ/cm². La resistencia de la piel húmeda, o de la piel dañada o perforada, puede llegar a ser hasta cien veces menor, lo que aumenta de forma significativa el flujo de corriente para una misma tensión aplicada. La resistencia interna del cuerpo se sitúa en niveles igualmente bajos.
La norma IEC 60479-1 detalla los efectos de la corriente sobre el cuerpo humano, clasificándolos en cuatro zonas según la magnitud de la corriente y la duración del flujo:
• Zona 1: imperceptible.
• Zona 2: perceptible.
• Zona 3: efectos reversibles, por ejemplo contracción muscular.
• Zona 4: posibilidad de efectos irreversibles, por ejemplo fibrilación ventricular.
Una corriente de 50 mA que entre por la mano y salga a tierra por el pie basta para provocar una fibrilación ventricular si se mantiene durante 2 segundos o más; un paciente debilitado que esté recibiendo asistencia sanitaria puede ser aún más vulnerable. Por ello, IEC 60601-1 impone límites a los distintos tipos de corriente de fuga que se describen a continuación.
Conviene señalar en este punto que una fuente de alimentación médica no se considera un «producto sanitario» en el sentido de la norma, pero seleccionar un producto conforme simplifica notablemente el diseño global del sistema médico para el cliente.
Qué son las corrientes de fuga
Se denomina corriente de fuga a cualquier corriente que no tiene una finalidad funcional. Circula desde un circuito hacia tierra o hacia el chasis, por ejemplo. Puede originarse por diversas causas, como la capacidad parásita de un transformador, aislantes imperfectos o el acoplamiento capacitivo de los circuitos de filtrado CEM. No está previsto que se aplique al cuerpo del paciente y, por tanto, IEC 60601-1 la limita a niveles no peligrosos.
Para las fuentes de alimentación médicas son relevantes dos tipos: la corriente de fuga a tierra y la corriente de contacto (denominada corriente de fuga de la envolvente en la Edición 2). Una tercera categoría, la corriente de fuga del paciente, es relevante para el sistema final.
Tipos de corriente de fuga
1. Corriente de fuga a tierra
Circula desde la red hacia la tierra de protección (a través del aislamiento o por su superficie). No atraviesa al paciente ni al operador que toca el equipo.
Valores máximos: 500 µA en condición normal (CN) y 1000 µA en condición de primer defecto (CPD).
2. Corriente de contacto
Circula, en uso normal, desde una parte conductora de la envolvente hacia tierra a través de un conductor distinto del conductor de protección; por ejemplo, a través del operador o del paciente (excluidas las conexiones al paciente).
Valores máximos: 100 µA en CN y 500 µA en CPD.
3. Corriente de fuga del paciente
En condición normal, circula desde las conexiones al paciente del equipo médico (parte aplicable), a través del paciente, hacia tierra o hacia otra parte de la envolvente del sistema. En condición de primer defecto, en cambio, el recorrido va desde el paciente —que puede estar conectado a otras fuentes de tensión— de vuelta a tierra. Los valores máximos varían según el tipo de parte aplicable requerido.
Partes aplicables de tipo B y BF: 100 µA en CN y 500 µA en CPD.
Partes aplicables de tipo CF: 10 µA en CN y 50 µA en CPD.
¿Qué son las partes aplicables?
Una parte aplicable es aquella que puede aplicarse al paciente o estar en contacto directo con él. Existen tres tipos: cuerpo (B), cuerpo flotante (BF) y cardíaco flotante (CF). El fabricante del producto sanitario define la categoría de parte aplicable adecuada según el uso previsto.
Tipo B. No está destinada a suministrar corriente con fines de diagnóstico, tratamiento o terapia. Puede estar conectada a la tierra de protección. Equipos habituales: equipos de resonancia magnética y tomografía computarizada, iluminación LED y láseres médicos. (Símbolo IEC 60417, ref. 5840)
Tipo BF. Destinada al contacto con el paciente con fines de diagnóstico, tratamiento o terapia, pero sin conexión directa al corazón ni a través del torrente sanguíneo. El paciente no está conectado directamente a tierra. Equipos habituales: ecógrafos, incubadoras, equipos dentales, respiradores y monitores de presión arterial. (Símbolo IEC 60417, ref. 5333)
Tipo CF. Puede estar en contacto con el corazón, ya sea directamente o de forma indirecta a través del torrente sanguíneo. Equipos habituales: equipos de electrocirugía cardiaca y máquinas de diálisis. (Símbolo IEC 60417, ref. 5335)
Límites de corriente de fuga: resumen
La tabla siguiente recoge los límites de los tres tipos de corriente de fuga definidos por IEC 60601-1 Edición 3.
En resumen, alcanzar unos valores de corriente de fuga conformes dentro de un sistema electromédico es una tarea exigente. Las fuentes de alimentación médicas que se mantienen por debajo de los niveles máximos permitidos facilitan considerablemente ese trabajo.
Ejemplo real: valores medidos en la Delta MEG-1K2
Los límites de la Tabla 1 marcan el techo normativo, pero lo que realmente interesa al diseñador es cuánto margen queda por debajo de ese techo. El margen que no consume la fuente de alimentación queda disponible para el resto del sistema —trazado del cableado, caminos de los conectores, aislamiento aguas abajo— sin acercarse al umbral de certificación.
A modo de ejemplo, estos son los valores medidos en el informe de ensayo CB de la fuente de alimentación configurable Delta MEG-1K2:
La cifra más significativa es la corriente de contacto: 16,2 µA frente a un límite de 100 µA, aproximadamente una sexta parte del máximo permitido. Este límite es común a los tres tipos de parte aplicable (B, BF y CF) y no varía según la forma de instalación, por lo que ese margen es aplicable a cualquier diseño.
Condiciones de ensayo: 264 V CA, 60 Hz, condición normal. El ensayo a 60 Hz representa la condición más desfavorable para la corriente de fuga —la corriente a través de los condensadores Y aumenta con la frecuencia—, por lo que estos resultados cubren igualmente la red europea de 50 Hz. Los resultados en condición de primer defecto también se situaron dentro de los límites aplicables de IEC 60601-1. Fuente: informe de ensayo CB, Delta MEG-1K2.
Las fuentes de alimentación médicas de Delta destacan por su baja corriente de fuga
Reconocidas por sus bajas corrientes de fuga, su excelente comportamiento frente a EMI y su fiabilidad excepcional, las soluciones de alimentación médica de Delta marcan el estándar del sector. Prestaciones como el bajo ruido acústico, la alta densidad de potencia, el aislamiento reforzado con dos medios de protección del paciente (2 × MOPP) y la baja corriente de fuga reflejan el compromiso de Delta con una tecnología adaptable y segura para el paciente. La gama incluye fuentes de alimentación de más de 2.000 W y modelos de menor potencia para equipos pequeños y portátiles, diseñadas para que los equipos médicos funcionen con eficiencia y seguridad.
Para la compra y el servicio en su zona de fuentes de alimentación industriales y médicas, póngase en contacto con nuestros distribuidores autorizados.
EXPLORE LA GAMA
Fuentes de alimentación médicas de Delta
Consulte la gama completa de fuentes de alimentación médicas de Delta —en formato cerrado, chasis abierto, configurables y adaptadores— con sus especificaciones, certificaciones y documentación técnica.
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Efecto de la descarga eléctrica en el cuerpo humano
Una descarga eléctrica es el efecto fisiopatológico de una corriente eléctrica que atraviesa el cuerpo humano. Su gravedad viene determinada por varios factores: la intensidad de la corriente, la tensión presente, la duración de la descarga, la frecuencia (en corriente alterna), el estado del cuerpo y la zona del cuerpo a la que se aplica.
La piel seca presenta una resistencia relativamente alta que, no obstante, varía considerablemente de una persona a otra, situándose habitualmente en el rango de 20–30 kΩ/cm². La resistencia de la piel húmeda, o de la piel dañada o perforada, puede llegar a ser hasta cien veces menor, lo que aumenta de forma significativa el flujo de corriente para una misma tensión aplicada. La resistencia interna del cuerpo se sitúa en niveles igualmente bajos.
La norma IEC 60479-1 detalla los efectos de la corriente sobre el cuerpo humano, clasificándolos en cuatro zonas según la magnitud de la corriente y la duración del flujo:
• Zona 1: imperceptible.
• Zona 2: perceptible.
• Zona 3: efectos reversibles, por ejemplo contracción muscular.
• Zona 4: posibilidad de efectos irreversibles, por ejemplo fibrilación ventricular.
Una corriente de 50 mA que entre por la mano y salga a tierra por el pie basta para provocar una fibrilación ventricular si se mantiene durante 2 segundos o más; un paciente debilitado que esté recibiendo asistencia sanitaria puede ser aún más vulnerable. Por ello, IEC 60601-1 impone límites a los distintos tipos de corriente de fuga que se describen a continuación.
Conviene señalar en este punto que una fuente de alimentación médica no se considera un «producto sanitario» en el sentido de la norma, pero seleccionar un producto conforme simplifica notablemente el diseño global del sistema médico para el cliente.
Qué son las corrientes de fuga
Se denomina corriente de fuga a cualquier corriente que no tiene una finalidad funcional. Circula desde un circuito hacia tierra o hacia el chasis, por ejemplo. Puede originarse por diversas causas, como la capacidad parásita de un transformador, aislantes imperfectos o el acoplamiento capacitivo de los circuitos de filtrado CEM. No está previsto que se aplique al cuerpo del paciente y, por tanto, IEC 60601-1 la limita a niveles no peligrosos.
Para las fuentes de alimentación médicas son relevantes dos tipos: la corriente de fuga a tierra y la corriente de contacto (denominada corriente de fuga de la envolvente en la Edición 2). Una tercera categoría, la corriente de fuga del paciente, es relevante para el sistema final.
Tipos de corriente de fuga
1. Corriente de fuga a tierra
Circula desde la red hacia la tierra de protección (a través del aislamiento o por su superficie). No atraviesa al paciente ni al operador que toca el equipo.
Valores máximos: 500 µA en condición normal (CN) y 1000 µA en condición de primer defecto (CPD).
2. Corriente de contacto
Circula, en uso normal, desde una parte conductora de la envolvente hacia tierra a través de un conductor distinto del conductor de protección; por ejemplo, a través del operador o del paciente (excluidas las conexiones al paciente).
Valores máximos: 100 µA en CN y 500 µA en CPD.
3. Corriente de fuga del paciente
En condición normal, circula desde las conexiones al paciente del equipo médico (parte aplicable), a través del paciente, hacia tierra o hacia otra parte de la envolvente del sistema. En condición de primer defecto, en cambio, el recorrido va desde el paciente —que puede estar conectado a otras fuentes de tensión— de vuelta a tierra. Los valores máximos varían según el tipo de parte aplicable requerido.
Partes aplicables de tipo B y BF: 100 µA en CN y 500 µA en CPD.
Partes aplicables de tipo CF: 10 µA en CN y 50 µA en CPD.
¿Qué son las partes aplicables?
Una parte aplicable es aquella que puede aplicarse al paciente o estar en contacto directo con él. Existen tres tipos: cuerpo (B), cuerpo flotante (BF) y cardíaco flotante (CF). El fabricante del producto sanitario define la categoría de parte aplicable adecuada según el uso previsto.
Tipo B. No está destinada a suministrar corriente con fines de diagnóstico, tratamiento o terapia. Puede estar conectada a la tierra de protección. Equipos habituales: equipos de resonancia magnética y tomografía computarizada, iluminación LED y láseres médicos. (Símbolo IEC 60417, ref. 5840)
Tipo BF. Destinada al contacto con el paciente con fines de diagnóstico, tratamiento o terapia, pero sin conexión directa al corazón ni a través del torrente sanguíneo. El paciente no está conectado directamente a tierra. Equipos habituales: ecógrafos, incubadoras, equipos dentales, respiradores y monitores de presión arterial. (Símbolo IEC 60417, ref. 5333)
Tipo CF. Puede estar en contacto con el corazón, ya sea directamente o de forma indirecta a través del torrente sanguíneo. Equipos habituales: equipos de electrocirugía cardiaca y máquinas de diálisis. (Símbolo IEC 60417, ref. 5335)
Límites de corriente de fuga: resumen
La tabla siguiente recoge los límites de los tres tipos de corriente de fuga definidos por IEC 60601-1 Edición 3.
En resumen, alcanzar unos valores de corriente de fuga conformes dentro de un sistema electromédico es una tarea exigente. Las fuentes de alimentación médicas que se mantienen por debajo de los niveles máximos permitidos facilitan considerablemente ese trabajo.
Ejemplo real: valores medidos en la Delta MEG-1K2
Los límites de la Tabla 1 marcan el techo normativo, pero lo que realmente interesa al diseñador es cuánto margen queda por debajo de ese techo. El margen que no consume la fuente de alimentación queda disponible para el resto del sistema —trazado del cableado, caminos de los conectores, aislamiento aguas abajo— sin acercarse al umbral de certificación.
A modo de ejemplo, estos son los valores medidos en el informe de ensayo CB de la fuente de alimentación configurable Delta MEG-1K2:
La cifra más significativa es la corriente de contacto: 16,2 µA frente a un límite de 100 µA, aproximadamente una sexta parte del máximo permitido. Este límite es común a los tres tipos de parte aplicable (B, BF y CF) y no varía según la forma de instalación, por lo que ese margen es aplicable a cualquier diseño.
Condiciones de ensayo: 264 V CA, 60 Hz, condición normal. El ensayo a 60 Hz representa la condición más desfavorable para la corriente de fuga —la corriente a través de los condensadores Y aumenta con la frecuencia—, por lo que estos resultados cubren igualmente la red europea de 50 Hz. Los resultados en condición de primer defecto también se situaron dentro de los límites aplicables de IEC 60601-1. Fuente: informe de ensayo CB, Delta MEG-1K2.
Las fuentes de alimentación médicas de Delta destacan por su baja corriente de fuga
Reconocidas por sus bajas corrientes de fuga, su excelente comportamiento frente a EMI y su fiabilidad excepcional, las soluciones de alimentación médica de Delta marcan el estándar del sector. Prestaciones como el bajo ruido acústico, la alta densidad de potencia, el aislamiento reforzado con dos medios de protección del paciente (2 × MOPP) y la baja corriente de fuga reflejan el compromiso de Delta con una tecnología adaptable y segura para el paciente. La gama incluye fuentes de alimentación de más de 2.000 W y modelos de menor potencia para equipos pequeños y portátiles, diseñadas para que los equipos médicos funcionen con eficiencia y seguridad.
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