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Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica

Università di Cagliari Facoltà di Ingegneria

Anno Accademico 2018-2019

Introduzione al corso diSicurezza Elettrica del Paziente in Ospedale

Dott. Ing. Giuditta PisanoDipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica

Università degli Studi di Cagliari


Sicurezza Elettrica del Paziente in OspedaleDott. Ing. Giuditta Pisano 2



Sicurezza Elettrica del Paziente in Ospedale

} Obiettivi (link pagina docente/insegnamenti)} fornire i fondamenti di sicurezza elettrica con particolare riguardo agli

impianti elettrici degli ospedali e delle strutture sanitarie.} fornire i riferimenti alla normativa nazionale ed internazionale nel

settore della sicurezza delle persone negli ambienti ordinari e speciali e dei pazienti in ospedale per la salvaguardia contro i pericoli derivanti dall’uso dell’elettricità.

} fornire i criteri di progettazione e conduzione in sicurezza degli impianti elettrici ad uso generale ed in particolare di quelli destinati ad alimentare gli ambienti ad uso medico.

} formare le competenze richieste allo studente nell'ambito dell'ingegneria biomedica, con applicazione diretta nel mondo del lavoro e dell’avanzamento negli studi (ad esempio nell’ambito dell’ingegneria clinica).

} valutare il rischio correlato all’uso dell’elettricità, identificare le situazioni di pericolo, e gestire in sicurezza tutte le tecnologie con cui verrà in contatto.

http://people.unica.it/giudittapisano/didattica/insegnamenti/?mu=Guide/PaginaADErogata.do;jsessionid=04C738B97B784C03652857DCF81990C2.jvm1?ad_er_id=2018*N0*N0*S2*29181*18939&ANNO_ACCADEMICO=2018&mostra_percorsi=S&step=1&jsid=04C738B97B784C03652857DCF81990C2.jvm1&nsc=ffffffff0909189445525d5f4f58455e445a4a42378b





Programma del corso 1/5

} Introduzione al corso:} Cenni sui Sistemi Elettrici.} Brevi richiami all’Elettrotecnica e agli Impianti Elettrici.

} Generalità: } Le basi legislative della sicurezza. Gli enti normatori nazionali ed

internazionali. La conformità alle norme. Norme CEI e regola d’arte. Norme CEI e norme di legge.

} Principi generali di sicurezza: } Definizioni. Sicurezza e Rischio. Affidabilità e sicurezza. Il livello di rischio

accettabile e sua individuazione. Il rischio indebito. L’errore umano. } Protezione dei circuiti elettrici:

} Generalità e classificazione dei sistemi elettrici. Condutture elettriche, cavi e modalità di posa. Corrente d’impiego e portata. Effetti termici nei conduttori: sovraccarico e cortocircuito. Protezione contro le sovracorrenti. Organi di manovra, sezionamento e protezione. Interruttori automatici per BT. Fusibili per BT.






} Protezione e sicurezza delle persone: } Corrente elettrica e corpo umano.

} Effetti fisiopatologici della corrente elettrica. Limiti di pericolosità della corrente elettrica. Resistenza elettrica del corpo umano.

} Impianti di terra:} La resistenza di terra, i potenziali del terreno, la tensione totale di terra, la tensione

di passo e la tensione di contatto. Misure delle grandezze relative all’impianto di terra. Dimensionamento e verifica di un impianto di terra. Effetto dell’interramento e dell’ampliamento dell’impianto di terra.

} Protezione contro i contatti diretti e indiretti:} Protezioni contro i contatti diretti:

¨ protezioni totali e parziali. } Protezione contro i contatti indiretti con interruzione automatica del circuito:

¨ approfondimenti sulle protezioni contro i contatti indiretti nei sistemi di bassa tensione, sistemi TT, TN, IT. Interruttore differenziale. Cenni sulla protezione contro i contatti indiretti in media e alta tensione.

} Protezione contro i contatti indiretti senza interruzione automatica del circuito:¨ impiego di apparecchi di classe II. Protezione per separazione elettrica.

Protezione per mezzo di locali non conduttori. Altri sistemi di protezione.






} Protezione delle persone: } Protezione contro i contatti diretti e indiretti (segue):

} Sistemi a bassissima tensione: ¨ Bassissima tensione di sicurezza (SELV). Bassissima tensione di

protezione (PELV). Apparecchi di classe III. Bassissima tensione funzionale (FELV).

} Applicazione delle misure di protezione contro i contatti diretti e indiretti: ¨ Considerazioni sul rischio relativo ai contatti diretti e indiretti. Limiti di

sicurezza diversi, classificazione degli apparecchi. Confronto tra le misure di protezione contro i contatti indiretti. Interruttore differenziale come protezione addizionale contro i contatti diretti.

¨ Le condizioni ambientali di maggior rischio elettrico. Cenni ai luoghi a maggior rischio elettrico esclusi i locali medici: luoghi-conduttori ristretti, locali contenenti bagni o docce, piscine, cantieri edili.






} Sicurezza del paziente in ospedale} Il rischio elettrico negli ambienti medici: Macroshock e Microshock. } CEI EN 60601-1: Apparecchi elettromedicali. La parte applicata e

classificazione degli apparecchi elettromedicali. Correnti di dispersione e condizioni di primo guasto.

} Circuiti che presentano rischi di microshock. } CEI 64/8-710: La sicurezza degli impianti elettrici nei locali medici.

Classificazione dei locali medici. Protezione contro le correnti di microshock. Il progetto dell’impianto elettrico negli impianti ad uso medico. Inadeguatezza del sistema TT e sistema IT-M nei locali del gruppo 2 (sale operatorie, ecc.).

} Elettrobisturi. } Verifiche iniziali e periodiche delle apparecchiature elettromedicali

(CEI EN 60601-1 e CEI EN 62353)






} Alimentazione di emergenza. } Servizi di riserva e di sicurezza. Confronto tra le sorgenti per i servizi di riserva e

di sicurezza.} Sistemi di Illuminazione di sicurezza. } Alimentazione di Emergenza nei locali medici.

Testi di riferimento:} V. Carrescia Fondamenti di Sicurezza Elettrica (Nuova Edizione) – Ed. TNE } V. Cataliotti: Impianti Elettrici. Vol. II e III. Ed Flaccovio} Norma CEI 64-8/710} Norme CEI EN 60601-1 – CEI EN 62353Altro materiale:Le slide delle lezioni e altro il materiale didattico verranno forniti attraverso la pagina personale della docente alla voce Materiale didattico. Il materiale didattico deve essere integrato con i testi di riferimento per la preparazione competa dell'esame di profitto.




Università di Cagliari Facoltà di Ingegneria Corso Sicurezza Elettrica del Paziente in

Ospedale

} Il corso può essere inserito nel piano di studi come esame a scelta (tipo C).

} Durata 50 ore (5 CFU).} Metodi didattici:

} Lezioni frontali:} uso di slide (fornite dopo lo svolgimento della lezione)

} Esercitazioni di dimensionamento e di misura:} casi pratici di dimensionamento dei circuiti e di scelta delle protezioni

svolte in aula durante le ore del corso con il supporto del docente e/o di un tutor. Allo studente sarà chiesto di eseguire calcoli, fare delle scelte tecniche e motivarle e saranno spiegati i metodi e le tecniche per risolvere gli esercizi.

} Visite tecniche:} iniziative specifiche come visita alla cabina di trasformazione dlla facoltà,

misura della resistenza dell’impianto di terra ecc. (in base alle opportunità che si creeranno durante l’anno)





Ospedale

} Verifica dell’apprendimento:} Esame di profitto: prova finale di valutazione della preparazione su

programma del corso. Può avere la sola forma orale finale oppure consistere in una prova scritta intermedia da eseguirsi durante il semestre ed una prova finale orale su programma ridotto. } Prova scritta intermediaà

§ riservata a chi frequenta le lezioni,§ 3-4 domande, di tipo aperto o esercizi, il cui punteggio è definito

preliminarmente. § valida per un anno (fino al primo appello utile per la nuova coorte di

studenti- giugno 2020)§ eventuali debiti formativi derivanti da valutazioni insufficienti di uno o più

quesiti potranno essere recuperati durante la prova finale orale





Ospedale

} Verifica dell’apprendimento:} Prova orale finaleà

} La prova orale mira a verificare la preparazione (conoscenza e comprensione) dei contenuti del corso, la capacità di applicarli a casi pratici, la capacità comunicativa e l’autonomia di giudizio raggiunte dallo studente.

} Sarà svolta in appelli comuni a più studenti e preferibilmente alla lavagna.} La valutazione si basa su:

§ Tutto il programma per chi non ha sostenuto la prova intermedia§ Seconda parte del programma per chi ha sostenuto la prova intermedia con

successo (eventuali debiti sulla prima parte possono essere colmati durante prova orale)

} Il numero e le date degli appelli è definito in accordo con il regolamento di Facoltà.

} Appelli extra o posticipati rispetto alle date ufficiali possono essere, per motivate ragioni, richiesti al docente*.

*Ai posticipi possono partecipare solo gli studenti regolarmente iscritti all’appello ufficiale che si presentano il giorno dell’appello e che richiedono disponibilità al docente per fissare un’altra data.





Elenco e-mail

} Nella pagina personale alla voce Avvisi} http://people.unica.it/giu

dittapisano/news/

} Modulo da compilare} Lista e-mail studenti corso

sicurezza elettrica del paziente in ospedale al link

http://people.unica.it/giudittapisano/news/

https://goo.gl/forms/PjnjQcZg6odb8ZiR2





Contatti

} Giuditta Pisano} Piazza D’Armi } Primo piano DIEE (padiglione A), Edificio G della pianta

generale di facoltà} Telefono 070 675 5876} Mail: [email protected]} Orario di ricevimento:

} Tutti i giorni previa richiesta di appuntamento via email




Cenni sui sistemi elettrici

Dott. Ing. Giuditta PisanoDipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica

Università degli Studi di Cagliari




Università di Cagliari Facoltà di Ingegneria Classificazione dei sistemi elettrici: in base alla

tensione

} Tensione nominale Vn:} valore della tensione al quale sono riferite le caratteristiche del sistema

} Sistema di categoria 0 Vn ≤ 50 V in ACo Bassissima tensione Vn ≤ 120 V in DC

} Sistemi di categoria I 50 V < Vn ≤ 1 kV in ACo Bassa tensione (BT) 75 V < Vn ≤ 1.5 kV in DC

} Sistemi di categoria II: 1 kV < Vn ≤ 30 kV in ACo Media tensione (MT) 1.5 kV < Vn ≤ 30 kV in DC

} Sistemi di categoria III: Vn > 30 kV sia in AC che in DC} o Alta tensione (AT)

} Sistemi BT àvalore unificato 230/400 V per la AC; ≤ 600 V per la DC} Dalla cat. II ad ogni Vn si abbina un valore di Vi di isolamento:

Vi ≈ Vn+ 10%Vn




Università di Cagliari Facoltà di Ingegneria Sistema elettrico: produzione, trasmissione,

distribuzione




Università di Cagliari Facoltà di Ingegneria Sistema elettrico: produzione, trasmissione,

distribuzioneProduttore (privato)

Produzione

Gestore TERNA Distributore: e-distribuzione, A2A …Trader: Enel Energia, Edison … Utilizzatore finale

Trasmissione RTN Distribuzione MT/Vendita Utilizzazione

AT/AAT AAT/ATMT/AT AT/MT MT/BTCabina di trasformazione primaria

Cabina di trasformazione

secondaria

Clienti MT Clienti

BT

10…15kV 132-220-380 kV...380/132 kV 132/20-15 kV……………. 15-20/0.4 kV 400 V





Distribuzione dell’energia elettrica

Cabina MT/BT

15kV

400V

Linea MT






Cabina MT/bT

15kV

400V

DISTRIBUZIONE MT 15 kV

DISTRIBUZIONE BT 400 V






15kV

400V

DISTRIBUZIONE MT 15 kV

Cabina MT/bT





Utilizzazione MT

} Clienti trifaseàvalori di tensione tipici15 kV-20 kV

Trasformatoreutente





} Clienti monofaseà 230 V } Clienti trifase à400 V

Utilizzazione BT

Tensione nominale 230 V

minmax

207 V253 V

Tensione nominale 400 V

minmax

360 V440 V

Trasformatore rete pubblica

Trasformatore rete pubblica

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Cabina elettrica MT/BT utente

Utenze BT: ≥30kW (ma anche fino a 100 kW)

Utenze MTà cabina di trasformazione dell’utente

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