Chúng ta đều thấy các máy dùng điện trong y học đều được nối đất để đảm bảo an toàn cho người vận hành và bệnh nhân.
Xét một mạng cấp điện cho bệnh viện, ta đơn giản hóa công việc bằng cách chỉ xét đến điện áp thông dụng nhất đó là điện áp 220V, một pha (hình 1)
Điện áp 220V từ trạm cấp điện đến bệnh viện gồm 2 dây, 1 dây nóng và 1 dây trung tính. Tại mỗi bệnh viện, thường phải làm thêm 1 dây nối xuống đất ngay trong địa phận của bệnh viện theo chỉ tiêu kỹ thuật nghiêm ngặt, người ta gọi đó là dây đất (terre).
Mỗi thiết bị y tế được nối đất riêng, tuy vậy giữa những thiết bị này với thiết bị kia lại được nối chung với nhau qua dây nguồn hoặc dây đất chung của mỗi buồng (chú ý là mỗi buồng đều có một thanh sắt được nối đất). Nếu trong trường hợp có 2 thiết bị y tế được nối đến bệnh nhân, cả 2 máy đều có đất riêng, và nối đến điểm đất chung (hình 2). Do 2 máy không nối chung cùng một nguồn điện, nên giữa 2 đất này có chênh lệch điện thế. Khi có chênh lệch điện thế, ngay tức khắc sẽ xuất hiện một dòng điện ở mạch đất thông qua các điện cực đặt trên bệnh nhân nên rất nguy hiểm. Để tránh nguy hiểm trên khi dùng nhiều máy cùng lúc cho bệnh nhân, điều đầu tiên là phải nối nguồn các máy cùng một ổ cắm, cùng có thế năng đất như nhau. Trong hình 3 có thể có một điện áp rơi trên dây đất do máy có thế năng cao hơn so với đất, nhưng bệnh nhân chỉ nối đất qua một máy do vậy không có dòng qua đất đến bệnh nhân.
Ngoài ra còn có những vấn đề khác mà cũng do dòng đất gây ra, như từ dây cấp tín hiệu ECG có một dây đen được coi là dây đất, dây này chạy dọc theo cùng với các dây tín hiệu, từ trường sinh ra bởi dòng điện trong mạch đất có thể cảm ứng điện áp lên các dây dẫn tín hiệu. Điều này gây ra nhiễu trên các tín hiệu ghi.
Xét một số trường hợp cụ thể :
1.
Máy theo dõi điện tim :
Những máy cũ trước đây, dây dẫn được nối trực tiếp vào bệnh nhân qua dây điện cực đen. Nếu có sự cố ngắn mạch bộ khuếch đại hay ngắn mạch với vỏ máy (chassis), việc khép kín mạch đầu vào gây ra một dòng điện chạy trên các điện cực đặt trên ngực (hình 4a). Do vậy đầu vào không được thả nổi sẽ có 3 loại nguy hiểm có thể xảy ra.
Thứ nhất : Có sự phản tác dụng của việc nối đất vào vỏ máy. Khi dùng cùng một lúc 2 máy có công suất khác nhau, do sự chênh lệch thế năng giữa 2 đất, sẽ có một dòng điện chạy qua người bệnh.
Thứ hai : Nếu có một sơ suất nào đấy trong việc nối đất, như đứt dây hay nối không tốt. Như vậy dòng dò của biến áp nguồn không trực tiếp đến được đất, mà phải thông qua các điện cực trên bệnh nhân để xuống đất. Tùy theo vị trí nơi có chênh lệch điện thế nó gây ra hậu quả tương ứng.
Thứ ba : Do nối đất không tốt hay có ngắn mạch (giữa vỏ máy và dây nóng) ngay trong máy. Lúc đó cường độ dòng điện tăng rất lớn. Nếu bệnh nhân đang được đặt một điện áp thấp lên màng tim, thì lúc này nguy hiểm sẽ lập tức xảy ra cho bệnh nhân.
Những năm gần đây các loại máy này đã được thiết kế đầu vào thả nổi. Các điện cực và mạch tiền khuếch đại được ngăn cách khỏi phần còn lại của máy bởi một bộ ngăn cách đất như : (hình 4b) diode phát quang, biến thế nối tầng. Và do vậy dòng dò được giới hạn tới mức 0,05mA. Bằng cách bảo vệ bởi đầu vào thả nổi, trong trường hợp chẳng may bị tuột dây đất hay ngắn mạch giữa vỏ máy và dây nóng thì dòng dò qua bệnh nhân không thể tới được tim như trong trường hợp trên. Nếu bị chập đất, cường độ sẽ tăng lên rất lớn, vậy bộ bảo vệ phải đảm bảo được vấn đề này. Tuy nhiên, người ta cũng thấy rằng bộ bảo vệ không phải là tuyệt đối và những nguy hiểm được giới thiệu trên đây cũng không xảy ra thường xuyên.
2.
Máy chọc điện (défibrillateur) hay là máy kích thích tim :
Người ta đã tính rằng mặc dù mật độ dòng điện khá lớn đặt trên điện cực của máy chọc điện không gây nguy hiểm cho bệnh nhân vì diện tích bề mặt điện cực phải là đủ lớn. Tuy vậy nếu không bôi chất dẫn điện lên trên bề mặt điện cực, hay tiếp xúc giữa điện cực với bệnh nhân không tốt sẽ là nguyên nhân gây bỏng cho bệnh nhân.
Mặt khác, những điểm bệnh nhân tiếp đất là những phần cơ thể tiếp xúc với mặt bàn, điện cực trung tính của máy theo dõi, tay của người phục vụ, tất cả tạo thành một mạch khép kín giữa máy chọc điện và đất, vì vậy mật độ dòng này đủ lớn để gây bỏng cho bệnh nhân.
Để an toàn cho bệnh nhân, cần phải bôi chất dẫn điện vào điện cực, ngăn cách đất thật tốt cho bệnh nhân, phải tháo toàn bộ các máy khác có khả năng nối bệnh nhân với đất và không được sờ vào bệnh nhân trong khi phóng điện.
3.
Máy dao điện :
Máy này được thiết kế để đốt lên các bộ phận của cơ thể tùy theo mục đích của bác sĩ. Dòng điện được thiết lập giữa đầu dao (điện cực tích cực) và tấm đất của máy (tấm tĩnh điện). Mỗi khi thay đổi cường độ, mật độ giữa dao và tấm đất thay đổi. Người ta thấy rằng diện tích điểm đốt/ diện tích tấm đất là 30.000, mật độ dòng là 30.000 lần lớn hơn so với tại đầu dao, như vậy nó chỉ đủ gây cháy giữa dao và bệnh nhân ở một vùng rất nhỏ.
Nếu tấm đất nhỏ hay thậm chí đặt tiếp xúc tồi, hoặc đứt dây thì tất cả những điểm khác của cơ thể bệnh nhân tiếp xúc với đất sẽ tạo ra vòng kín cho dao điện, điều này chính là nguyên nhân gây ra bỏng.
4.
Máy tạo nhịp tim :
Trong trường hợp có một máy điện tim được đặt đến bên bệnh nhân, chính bản thân máy cũng là một nguyên nhân gây nguy hiểm nếu như ta không lường trước những khả năng xấu có thể xảy ra.
Những nguy hiểm thường xảy ra đối với bệnh nhân dùng máy tạo nhịp tim là khi dùng máy dao điện. Dòng điện cao tần của dao điện sẽ làm cho máy tạo nhịp tim không hoạt động.
Như vậy thật nguy hiểm nếu bệnh nhân luôn yêu cầu sự trợ giúp của máy tạo nhịp tim. Nhưng còn nguy hiểm hơn khi dùng với dao điện đơn cực, dòng điện chạy tới vỏ máy tạo nhịp tim đơn cực (chỉ có một đầu dây ra, vỏ là kim loại) nếu như vị trí của máy tạo nhịp nằm trong vùng đầu dao và tấm tĩnh điện của máy dao điện (hình 6)
Vì những lẽ trên vấn đề an toàn cho bệnh nhân khi sử dụng các máy điện rất đáng được quan tâm trong ngành y tế, trước hết là các máy thường có trong khu mổ, hồi sức tăng cường ... và chúng ta cũng thấy rằng chẳng có một biện pháp an toàn nào là tuyệt đối. Chỉ có sự kiểm tra thường xuyên máy móc và các dây dẫn điện cực, dây nguồn, dây đất, dây tĩnh điệnm thậm chí cả các dây cắm nguồn và hiểu biết một số nguyên nhân có thể xảy ra thì mới hạn chế được những sự cố đáng tiếc.
SUMMARY
SAFETY PROBLEM FOR THE PATIENT
As we knowed, there are all of machines electrical used on the hospital have ground connection. Each electrical dence has its own ground connection, either through the power line, or in some case, through a heavy ground wire at lached to some ground point in the room.
By the way, two apparatus electricals are grounded at the same point. Such as there could be a ground loop, and could be a current path between the two ground. And also should be avoided the usks of machine electrical during the operation.
After there, we look at some presentings cases for examples.
An toàn, mối lưu tâm của người làm công tác kỹ thuật y tế
Dạng hẹp
