LOCALI ADIBITI AD USO MEDICO: MISURE PER VERIFICARE IL COLLEGAMENTO EQUIPOTENZIALE SUPPLEMENTARE

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2 LOCALI ADIBITI AD USO MEDICO: MISURE PER VERIFICARE IL COLLEGAMENTO EQUIPOTENZIALE SUPPLEMENTARE La norma CEI 64-8/7; V2, che dal 1 settembre 2001 regola l esecuzione dell impianto elettrico nei locali destinati ad uso medico, impone che in ciascun locale ad uso medico di gruppo 1 e di gruppo 2 1 deve essere installato un nodo equipotenziale a cui siano collegate le seguenti parti situate o che possono entrare nella zona paziente: - masse (conduttori di protezione); - masse estranee (conduttori equipotenziali); - schermi, se installati, contro le interferenze elettriche; - eventuali griglie conduttrici nel pavimento; - l eventuale schermo metallico del trasformatore di isolamento; - i contatti di terra di tutte le prese del locale che possono alimentare apparecchi che possono venire a contatto col paziente; - i tavoli operatori non elettrici a posa fissa a meno che non si intenda tenerli isolati da terra per ridurre il rischio di ustioni da elettrobisturi. Si ricordano, per ovvia opportunità, le definizioni di massa, di massa estranea e di conduttore equipotenziale: Massa: parte conduttrice, facente parte dell impianto elettrico o di un apparecchio utilizzatore, che non è in tensione in condizioni ordinarie di isolamento, ma che può andare in tensione in caso di cedimento dell isolamento principale e che può venire a contatto col corpo umano. Massa estranea: parte conduttrice, non facente parte dell impianto elettrico, ma che può introdurre il potenziale di terra (es. tubazioni dei gas medicali, del riscaldamento, ecc.). Nei locali di gruppo 2 con pericolo di microshock, per massa estranea si intende una parte metallica che presenta una resistenza verso terra minore di 0,5 MΩ. Questo valore di resistenza discende da quanto segue. Se si ipotizza che le masse possono assumere per un tempo indefinito una tensione U L = 25 V (nei locali ad uso medico di gruppo 1 e 2 per i sistemi IT, TN e TT, la tensione di contatto limite convenzionale U L non deve superare 25 V, cioè U L < 25 V), il paziente che venisse a contatto con una massa e una parte metallica che presenti un collegamento naturale verso terra (distinto dall impianto di terra) di resistenza inferiore a 0,5 MΩ sarebbe attraversato da una corrente superiore a 25 V / 0,5 MΩ = 50 µa che può essere pericolosa per il paziente. Collegando la parte metallica (massa estranea) al nodo viene meno la differenza di potenziale e dunque il pericolo. Pertanto, non è necessario collegare al nodo le parti metalliche di resistenza superiore a 0,5 Ω perché la corrente attraverso il paziente sarebbe inferiore a 50 µa. 1 v. art.: Armando FERRAIOLI in Il Giornale dell Installatore Elettrico, n ott. 2001, pp

3 Si può misurare la resistenza, per stabilire se è maggiore o minore di 0,5 MΩ, mediante un misuratore di isolamento con tensione di prova di 500 V in c.c., inserito tra la parte metallica e l impianto di terra (nodo di terra, nodo equipotenziale, alveolo di terra di una presa, ecc.). Negli altri locali di gruppo 2 e nei locali di gruppo 1 il limite di resistenza è 200 Ω, poiché si applica la curva di sicurezza in condizioni particolari (U L = 25 V), secondo la norma generale impianti. Sebbene la curva di sicurezza in condizioni particolari non sempre corrisponde alle condizioni del paziente, essa è stata ugualmente utilizzata dalla norma per la protezione del paziente stesso. Con riferimento al limite di 200 Ω la misura può essere eseguita mediante un ohmetro, inserito tra la parte metallica e l impianto di terra (nodo di terra, nodo equipotenziale, alveolo di terra di una presa, ecc.). Nei locali di gruppo 0 si applicano le regole generali e dunque non è richiesto alcun collegamento equipotenziale supplementare. Conduttore equipotenziale: conduttore che ha il compito di assicurare l equipotenzialità per le masse e/o le masse estranee. La sezione nominale dei conduttori equipotenziali non deve essere inferiore a 6 mm 2 in rame. Nei locali ad uso medico di gruppo 2 la resistenza dei conduttori e delle connessioni, fra il nodo equipotenziale ed i morsetti previsti per il conduttore di protezione delle prese a spina e degli apparecchi utilizzatori fissi o per qualsiasi massa estranea, non deve superare 0,2 Ω. Nessun limite di resistenza è imposto nei locali di gruppo 1. Questo perché nei locali di gruppo 2 il paziente è in condizione elettriche più critiche e bisogna quindi limitare la differenza di potenziale alla quale può essere soggetto in modo da evitare il pericolo del microshock. Ovviamente, la differenza di potenziale corrisponde alla caduta di tensione sul conduttore di protezione tra l apparecchiatura elettromedicale guasta ed il nodo equipotenziale. Il limite di resistenza di 0,2 Ω si riferisce al collegamento tra il nodo e la massa estranea o il contatto di terra della presa o il morsetto di terra dell apparecchiatura fissa, inclusa la resistenza delle connessioni. La misura deve essere effettuata in c.a. o in c.c. con una tensione a vuoto da 4 a 24 V e una corrente di almeno 10 A. MISURA DELLA RESISTENZA DEL COLLEGAMENTO AL NODO EQUIPOTENZIALE. La misura viene effettuata secondo le norme VDE 0113, VDE 0701, ex CEI 64-4, CEI EN e CEI 34-21, parte Una corrente di prova AC 50 Hz viene usata per determinare sia la resistenza che la caduta di tensione. Per misurare la resistenza al nodo equipotenziale occorre uno strumento a quattro morsetti che abbia una tensione a vuoto compresa tra 4 e 24 V ed eroghi una corrente di almeno 10 A. Lo strumento deve misurare la resistenza della connessione al nodo (R N ), la resistenza del conduttore (R)e la resistenza della connessione sulla massa o massa estranea (R M ). Come già ricordato, la norma CEI 64 8/7; V2 prevede che la resistenza misurata, compreso l eventuale nodo intermedio, non deve superare 0,2 Ω. Tale limite di resistenza si riferisce all impianto elettrico il quale termina sul morsetto di terra dell apparecchiatura elettromedicale, collegato direttamente all impianto o all alveolo di terra della presa se l apparecchiatura è collegata tramite presa a spina. 2

4 Pertanto, la resistenza misurata tra il nodo equipotenziale e la massa dell apparecchiatura elettromedicale deve essere minore di 0,2 Ω. La misura va eseguita sui singoli conduttori equipotenziali lasciando collegate tutte le masse estranee. Per stabilire se una parte metallica è una massa estranea, per semplicità, si misura la resistenza verso terra nei confronti del nodo equipotenziale supponendo, a favore della sicurezza, che la resistenza misurata sia quella della parte metallica in esame verso terra, indipendentemente dal nodo stesso, il che avviene raramente. Nei locali ad uso medico non è sufficiente controllare la continuità del collegamento a terra e dei collegamenti equipotenziali, ma occorre misurare l effettiva resistenza del collegamento, inclusa la resistenza di contatto delle giunzioni: è quindi necessaria una risoluzione di almeno 0,01 [Ω] ed occorre distinguere il circuito amperometrico da quello voltmetrico, cioè utilizzare il metodo di misura a quattro fili, come riportato di seguito, (METODO DI MISURA A 4 FILI) dove: R = resistenza del conduttore di protezione; R C = resistenza di contatto delle connessioni del conduttore di protezione; R a = resistenza di contatto del circuito amperometrico; R v = resistenza di contatto del circuito voltmetrico; I p = corrente di prova. Nel metodo di misura a 4 fili, come si può vedere dalla figura, il circuito amperometrico è distinto dal circuito voltmetrico. Pertanto, la corrente di prova che circola nel circuito amperometrico non influenza il circuito voltmetrico e nella misura non vengono considerate le resistenze delle connessioni del circuito amperometrico R a. Le resistenze del circuito voltmetrico R v non influenzano la misura e pertanto viene misurata la caduta di tensione sulle resistenze che vogliamo misurare, cioè la resistenza del conduttore R e la resistenza delle relative connessioni R C 1 e R C 2. 3

5 METODO DI MISURA: Il circuito amperometrico (morsetti A 1 e A 2 ) fa circolare la corrente di prova di almeno 10 A ed il circuito voltmetrico (morsetti V 1 e V 2 ) misura la tensione. I puntali dello strumento di misura devono essere posizionati in modo da comprendere la caduta di tensione sulla resistenza di connessione R N e R M, altrimenti lo strumento misura soltanto la resistenza del conduttore R. Pertanto, nei locali adibiti ad uso medico bisogna verificare, prima della messa in servizio iniziale e dopo modifiche o riparazioni prima della nuova messa in servizio, le misure del collegamento equipotenziale supplementare, così come descritto in precedenza, e periodicamente ogni tre anni bisogna effettuare le misure per verificare il collegamento equipotenziale supplementare. I risultati delle verifiche periodiche devono essere riportati su di un registro da conservare sul posto, con firma del tecnico che ha eseguito la verifica. Tipo e forma del registro sono completamente liberi. Le verifiche periodiche possono essere eseguite da professionisti o da installatori abilitati, ai sensi della legge 46/90 ad eseguire l impianto e le verifiche iniziali, oppure da personale interno alla struttura sanitaria. Successivi articoli tratteranno nei dettagli le altre verifiche e le relative misure a cui sono soggetti i locali ad uso medico, così come prescritto dalla norma CEI 64 8, Parte 7, Sezione 710 (Locali ad uso medico). Armando Ferraioli Bioingegnere 4