IT-Médico - A segurança em instalações críticas para vida

Por volta de 1973, nos EUA, foi proposto a adoção de um sistema isolado para fornecimento de energia elétrica em salas de cirurgia. Tal sistema ficou conhecido como sistema IT e está normalizado pelo IEC 60364-7-710 Ed. 1.0 b -”Electrical Installations of Buildings - Requirements for Special Installations or Locations - Medical Locations, Part 710.413.1.5”, 2002. Este sistema tem a principal função de impedir que uma primeira falha interrompa o fornecimento de energia durante a cirurgia.

A utilização de sistemas IT Médico aumenta a segurança para o paciente e para o corpo clínico, pois a interrupção no fornecimento de energia elétrica em caso de uma falta é evitada, pois mesmo em um caso de curto-circuito fase terra, por exemplo, um equipamento eletro médico pode ser usado para auxiliar ou substituir, temporariamente ou permanentemente, funções vitais de um paciente. Além disso, ocorre uma redução nas correntes de fuga circulando pelo condutor de proteção, o que diminui a tensão de contato e consequentemente a intensidade de um choque elétrico acidental.

O sistema IT-médico palas salas consideradas do Grupo 2 (NBR 13534 Requisitos específicos para instalação em estabelecimentos assistenciais de saúde) é de uso obrigatório, conforme determinação da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária):

ANVISA RD 50: 7.2.3.1 - Aterramento: 

Todos as instalações elétricas de um EAS devem possuir um sistema de aterramento que leve em consideração a equipotencialidade das massas metálicas expostas em uma instalação. Todos os sistemas devem atender a normas da ABNT NBR 13.534 e NBR 5410 e NBR 5419, no que diz respeito ao sistema de aterramento. Fica proibida a utilização do sistema TN-C especificado na norma NBR 13.534 em EAS. Nenhuma tubulação destinada à instalações pode ser usada para fins de aterramento.

Desta forma a NBR 13534 deve ser obrigatoriamente observada.

NBR 13534 - Tabela B.3 - Classificação dos Locais

Nos ambientes do Grupo 2, é exigido um sistema elétrico IT-médico. Este tipo de esquema de aterramento contém quatro argumentos essenciais para respaldar a sua utilização:

ü  Confiabilidade do fornecimento de energia;

ü  Baixa corrente de fuga à terra;

ü  Aumento da segurança elétrica aos pacientes e equipe médica;

ü  Aumento da continuidade operacional.

Os pontos principais que motivam a adoção do sistema IT-médico em ambientes do Grupo 2 são:

ü  Reações naturais do paciente reduzidas, senão eliminadas;

ü  Resistência elétrica natural da pele reduzida, o que diminui a proteção natural contra choques elétricos. Uma corrente elétrica direta no coração pode causar riscos de fibrilamento no coração, no qual a intensidade da corrente é da ordem de microamperes (10 uA);

ü  Equipamentos eletromédicos utilizados parcial ou permanentemente como suporte ou substituição de órgãos vitais do corpo. Uma falha em um equipamento pode gerar desligamentos, podendo chegar a óbitos;

ü  Gases anestésicos inflamáveis, desinfetantes ou materiais de limpeza no ar. Oxigênio e óxido nitroso podem causar explosões.

Logo, o uso de sistemas de alimentação do IT-médico é exigido pelas seguintes razões:

ü  Aumenta a confiabilidade do fornecimento de energia nas áreas em que uma queda de energia pode causar injúrias aos pacientes;

ü  Reduz as correntes de fuga dos equipamentos eletromédicos para um valor baixo, reduzindo, assim, a tensão de toque do condutor de proteção, sobre a qual a corrente de fuga pode fluir;

ü  Reduz as correntes de fuga  através dos pacientes, protegendo-os contra choques elétricos;

ü  Aumenta a continuidade operacional dos locais médicos.

É necessário manter a impedância do sistema para terra em níveis altos. Este ponto é alcançado realizando com a adoção de um transformador de separação, conforme as normas específicas hospitalares IEC 742 e IEC 61558-2-15, bem como atendimento à norma NBR 13534 e seus requisitos básicos.

Deve-se adotar um Dispositivo Supervisor de Isolamento (DSI) com resistência interna mais alta possível, gerando, assim, maior confiabilidade ao sistema IT e menor corrente de fuga de primeira falta à terra.

O sistema IT-médico oferece ao ambiente do Grupo 2 (salas cirúrgicas, UTIs, RPAs, salas de hemodinâmica, salas de emergência) a vantagem de caso ocorra uma falha à terra, não haja desligamento do sistema elétrico. Ou seja, a primeira falta à terra é admitida e alarmada para que logo seja detectada, localizada e eliminada o quanto antes.

Arquitetura Típica de um Sistema IT-Médico

Transformadores:

Os transformadores devem estar em conformidade com a norma IEC 61558-2-15, com as seguintes especificações complementares:

ü  A corrente de fuga à terra do enrolamento do secundário e a corrente de fuga do invólucro devem ser medidas com o transformador sem carga e alimentadas sob tensão e frequência nominais. O valor não deve exceder = 0.5 mA;

ü  A potência nominal de saída do transformador deve estar entre 0.5 kVA e 10 kVA;

ü  Independentemente da alimentação – para equipamentos fixos ou portáteis –, os transformadores devem ser monofásicos

DSI:

O dispositivo supervisor de isolamento, carga e temperatura do transformador deve atender aos requisitos da IEC 61557-8 e atender às especificações a seguir:

ü  A impedância interna CA deve ser de 100 kohm, no mínimo;

ü  A tensão de medição não deve exceder 25 Vcc;

ü  A corrente injetada, mesmo em condição de falta, não deve exceder 1 mA, valor de crista;

ü  A indicação de queda da resistência de isolamento deve ocorrer antes ou, no máximo, assim que esta atingir 50 kohm. Deve ser provido um dispositivo de teste que permita verificar a conformidade com este requisito;

ü  Deve haver sinalização no caso de ruptura do condutor de proteção ou de sua desconexão;

ü  Deve possuir a supervisão de carga e temperatura do transformador a fim de proteger o transformador em caso de sobrecarga e sobretemperatura.

Um ponto importante para o DSI/DST é o valor mínimo de resistência: quanto maior o valor de resistência interna, maior a confiabilidade da proteção as pessoas perante os microchoques. A sinalização no caso de ruptura do terra também é muito importante, pois um DSI que não tenha esta função pode não desempenhar a medição.

Monitor de Alarmes:

Cada esquema IT-médico deve ser provido de um sistema de sinalização sonora e visual disposto de forma a permitir a supervisão permanente pela equipe médica e dotado de:

ü  Sinalização luminosa verde para indicar operação normal;

ü  Sinalização luminosa amarela que atue quando a resistência de isolamento atingir o valor mínimo ajustado. Não deve ser possível cancelar ou desconectar esta sinalização;

ü  Alarme audível que possa ser silenciado.

Localizador de Faltas:

UTIs e RPAs possuem a característica particular de não haver a menor possibilidade de desligamento elétrico, nem de programá-lo. Isto se deve ao fato de um paciente em um leito de UTI, em boa parte dos casos, não ter data e hora para sair, diferentemente de uma sala cirúrgica que, entre uma cirurgia e outra, há a possibilidade de a manutenção do hospital intervir e procurar o defeito elétrico (baixo isolamento elétrico). Isto torna a procura da falha mais demorada e perigosa, pois quanto mais tempo para localizar uma falha, maior risco do surgimento da segunda falha, que gera riscos eminentes de choque elétrico nos pacientes e na equipe médica e risco de desligamento da energia intempestivamente, gerando o consequente desligamento dos equipamentos eletromédicos de sustentação da vida e monitoração do paciente.

Os sistemas de supervisão de resistência de isolamento e localização de falhas para UTIs e RPAs são essenciais para uma localização automática de falhas sem desligamento das tomadas dos leitos, agilizando a localização da falha elétrica de um equipamento eletromédico ou até a própria tomada elétrica do leito, tornando o sistema mais seguro.

O sistema de localização de falhas é um sistema de detecção rápida, com a implantação de dispositivos adicionais ao sistema tradicional, de fácil instalação e fácil operação do sistema. A utilização efetiva dos benefícios destes sistemas pela manutenção e enfermagem para a utilização confere maior confiabilidade às UTIs e RPAs e maior segurança elétrica para todos. Este tipo de sistema está descrito na NBR 5410, que menciona a recomendação de sistemas de localização de falhas para agilizar a procura da falha.

Infelizmente muitas instalações hospitalares, inclusive que se encontram classificadas no Grupo 2, não possuem o sistema IT-Médico, muitas vezes por desconhecimento das equipes técnicas responsáveis pelo hospital e outras pelo despreparo dos projetistas de baixa tensão, os quais consideram instalações de centros cirúrgicos e UTIs como instalações convencionais, colocando em risco a vida de pacientes e comprometendo a continuidade do serviço elétrico nestes locais.

Fica o alerta para a ANVISA e para os CREAs! Fiscalizem os hospitais, existem muitas instalações irregulares!

Fontes:

Revista O Setor Elétrico, Ed. 43 agosto/2009 (Sérgio C.)

Catálogo Schneider IT Médico

NBR 13534 – 2008 – Instalações Elétricas de baixa tensão – Requisitos específicos para instalação em estabelecimentos assistenciais de saúde.

NBR 5410: Instalações Elétricas de Baixa Tensão;

Resolução – RDC nº 50, de 21 de fevereiro de 2002 – ANVISA;

IEC 61557-8 Ed. 2.0 Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c. - Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures - Part 8: Insulation monitoring devices for IT systems

IEC 61558-2-15 Safety of transformers, reactors, power supply units and combinations thereof - Part 2-15: Particular requirements and tests for isolating transformers for the supply of medical locations

NR-10.