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Professionelle Weiterbildung in der additiven Fertigung
Die additive Fertigung, auch 3-D-Druck genannt, ist in der Industrie angekommen. Es existieren bereits viele 3-D-gedruckte Bauteile in den unterschiedlichsten Anwendungen.
Ableitströme können in die Kategorien Erdableitstrom, Gehäuseableitstrom und Patientenableitstrom unterteilt werden. Der Patientenableitstrom ist für alle Arten von Anwendungsteilen festgeschrieben, wird jedoch nur für das Endsystem berücksichtigt. Der Ausgang der Stromversorgung sollte niemals direkt an einen Patienten angeschlossen werden, weshalb bezüglich der Einhaltung der Normen nur Erd- und Gehäuseableitstrom geprüft werden.
Um eine Stromversorgung für eine Anwendung vom Typ BF gemäss der 3. Auflage von IEC 60601-1 zu qualifizieren, muss der Erdableitstrom im Normalbetrieb weniger als 5 mA betragen und darf im einfachen Fehlerfall 10 mA nicht überschreiten. Diagramm A zeigt den Schaltplan zur Messung des Erdableitstroms. Im Normalbetrieb ist S1 geschlossen und S5 normal oder umgeschaltet. Der einfache Fehler ist definiert als S1 offen und S5 normal und umgeschaltet.
Der Gehäuseableitstrom wird auch als Berührungsstrom bezeichnet. IEC 60601-1, 3. Auflage, erfordert für Anwendungen vom Typ BF, dass der Gehäuseableitstrom im Normalbetrieb unter 100 µA liegen muss. Im einfachen Fehlerfall darf der Gehäuseableitstrom 500 µA nicht überschreiten. Diagramm B zeigt die Testschaltung für den Gehäuseableitstrom. Im Normalbetrieb sind S1 und S8 geschlossen und S5 ist normal oder umgeschaltet. Ein einfacher Fehler liegt vor, wenn entweder S1 oder S8 offen ist, während sich S5 im normalen oder umgeschalteten Zustand befindet.
Zusätzlich zu den Ableitströmen muss bei der Qualifizierung einer Stromversorgung für medizinische Anwendungen vom Typ BF auch der Isolationsgrad berücksichtigt werden.
Der Patientenschutz (MOPP) ist ein weiterer Parameter für die Auswahl der Isolation. Medizinische Anwendungen vom Typ BF bedingen für die Stromversorgung 4000 VAC/2 × MOPP für die I/P-O/P-Isolation und 1500 VAC/1 × MOPP für I/P-FG- und O/P-FG-Isolationen. Diese Anforderungen an die Isolation sind strenger als die in IEC 60950-1 (ITE) geforderten Isolationsgrade, um bei medizinischen Anwendungen vom Typ BF einen besseren Patientenschutz zu erreichen.
Nun sollen die Testergebnisse zum Ableitstrom und Isolationsgrad der RPS-500-Serie von Mean Well in Form einer Fallstudie analysiert werden, um festzustellen, ob die Vorgaben für elektrische Medizingeräte gemäss IEC 60601-1, 3. Auflage, eingehalten werden. RPS-500 ist eine höchst zuverlässige und effiziente Open-Frame-Stromversorgung für den Medizinbereich, die eine Leistung von bis zu 500 W, sogar 550 W Spitze für 3 Sekunden, verpackt in einem 5″ × 3″-Gehäuse, bereitstellt. Damit ist das Produkt ein gutes Beispiel für die Stromversorgung der nächsten Generation, die in medizinischen Anwendungen des Typs BF verwendet werden kann.
Die RPS-Serie wurde auch auf ihre Spannungsfestigkeit getestet. Der Isolationsgrad wurde für Anwendungen des Typs BF mit 2 × MOPP zwischen Eingang und Ausgang und 1 × MOPP zwischen Ausgang und Erdung als angemessen bewertet.
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