Como na maioria das nossas discussões sobre produtos e tecnologia, precisamos começar com um pouco de contexto. Neste caso, o que queremos dizer quando usamos o termo “fonte de alimentação”? Uma fonte de alimentação, no sentido mais simples, é um dispositivo que fornece energia elétrica a uma carga. Pode ser uma bateria, um gerador, ou algo que se conecta a uma tomada CA.

Mais especificamente, no entanto, uma fonte de alimentação no sentido de consumo e industrial geralmente significa um dispositivo que recebe energia CA de uma tomada de parede, converte-a em CC, altera a tensão para o valor exigido pela carga e, finalmente, fornece tensão a essa carga. Dentro dessa definição, existem muitas variações de fontes de alimentação, incluindo conversores DC-DC, inversores DC-AC, fontes lineares, fontes chaveadas, etc.

Mas o nosso tema de hoje são as fontes de alimentação médicas, e - será que elas realmente diferem das fontes de alimentação comuns? A resposta a essa pergunta é um enfático sim. Ambos os tipos fornecem energia elétrica, mas as fontes de alimentação médicas atendem a exigências muito mais rigorosas de qualidade e desempenho.

O Que Motiva a Diferença nas Fontes de Alimentação Médicas?

Como você deve ter imaginado, qualquer dispositivo ou sistema usado para diagnosticar ou tratar doenças em pessoas deve oferecer um nível de qualidade e desempenho que proteja o paciente. Isso não só faz sentido, como também é uma exigência da FDA. Muitos produtos e sistemas na área da saúde possuem conteúdo eletrônico e, portanto, exigem uma fonte de alimentação.

As fontes de alimentação médicas são projetadas para fornecer uma saída condicionada de eletricidade especificamente para uso com, ou em produtos como dispositivos médicos e cirúrgicos, equipamentos de imagem, equipamentos odontológicos e dermatológicos, e outros dispositivos de saúde. As fontes de alimentação nesta categoria devem ser fabricadas seguindo a norma de segurança IEC 60601 da Comissão Eletrotécnica Internacional.

IEC60601: Normas de Segurança de Produtos para Dispositivos Médicos é uma série de normas técnicas que estabelecem as qualificações mínimas de segurança e desempenho exigidas de equipamentos elétricos para uso médico profissional destinados a monitorar, diagnosticar ou tratar um paciente. A norma é aceita nos EUA, na Europa e no Canadá.

Como o paciente normalmente está conectado de alguma forma ao equipamento médico, a principal preocupação da norma é o isolamento do paciente de tensões potencialmente letais. Ela também aborda a proteção da equipe clínica que opera o equipamento. A norma define as certificações MOOP e MOPP para fontes de alimentação. MOOP (meios de proteção do operador) cobre a redução do risco de choque elétrico para pessoas que não o paciente. MOPP (meios de proteção do paciente) cobre a redução do risco de choque elétrico para o paciente.

Partes da norma IEC60601 também cobrem o tipo de isolamento elétrico que deve ser usado na fonte de alimentação, a quantidade de barreiras de segurança exigidas e a tensão de isolamento mínima que a fonte pode suportar. A tensão de isolamento é a capacidade de um isolante de minimizar o fluxo de corrente elétrica com uma tensão aplicada elevada.    

As versões mais recentes da norma IEC60601 abordam questões de compatibilidade eletromagnética (EMC) para fontes de alimentação médicas que podem estar expostas a, ou gerar, interferência eletromagnética (EMI) que pode causar mau funcionamento do dispositivo e o consequente risco para o paciente. Além disso, uma norma adicional, a IEC61000, aborda picos de energia e quedas de tensão em fontes de alimentação médicas, juntamente com proteção contra interferência de RF.  

O Que é Energia Condicionada?

Energia condicionada de uma fonte de alimentação significa que quaisquer flutuações de tensão na saída são suavizadas. As fontes de alimentação médicas são fontes reguladas, oferecendo tensão e corrente estáveis para alimentar equipamentos sensíveis, como aparelhos de Raio-X, ressonância magnética (MRI) ou tomografia computadorizada (CT), que devem operar dentro de limites rigorosos de energia. Um circuito regulador de tensão embutido na fonte de alimentação mantém a estabilidade da tensão independentemente da quantidade de corrente consumida pela carga.  

As fontes de alimentação médicas também gerenciam o ripple, que são as variações de tensão que podem ocorrer quando a fonte de alimentação é ligada. Qualquer quantidade de ripple em certos dispositivos médicos pode ser um problema. O ripple é controlado nas fontes de alimentação pela adição de capacitores de suavização no dispositivo. 

Fontes de Alimentação Médicas – Recapitulação dos Recursos

Como podemos ver, embora as fontes de alimentação médicas basicamente forneçam energia como qualquer fonte de alimentação comum, elas também incorporam recursos e benefícios adicionais específicos que atendem ou superam os padrões e regulamentações aceitos pelo setor, especificamente relacionados a dispositivos médicos, incluindo:

• Regulação de tensão e corrente para uma saída elétrica suave
• Redução de ripple para proteger equipamentos sensíveis
• Isolamento significativo de entrada/saída para proteger pacientes e equipe
• Rigorosa conformidade com várias normas de segurança do setor
• Estratégias aprimoradas de isolamento elétrico
• Resistência a interferências (EMI/RFI) de dispositivos elétricos externos
• Resistência térmica e à umidade aprimorada para condições hospitalares

Resumo

O recurso mais importante de uma fonte de alimentação médica é que ela fornece múltiplas camadas de proteção tanto para o paciente quanto para o operador do equipamento utilizado. Além disso, esses dispositivos também fornecem a energia consistente e confiável necessária para muitos dispositivos e sistemas médicos com conteúdo eletrônico sofisticado.

Assim como as versões comuns, as fontes de alimentação médicas estão disponíveis em vários estilos de encapsulamento e montagem. Dependendo do uso final, elas também vêm com classificações de saída específicas ou variáveis, e com diferentes recursos de segurança para atender a aplicações que podem variar de dispositivos médicos domésticos até aqueles usados em ambientes de centro cirúrgico. Se precisar de ajuda para encontrar a fonte de alimentação médica correta para as suas necessidades, você pode entrar em contato com os profissionais técnicos da OnlineComponents.com pelo e-mail: TechSupport@onlinecomponents.com

Se você está apenas começando a aprender sobre fontes de alimentação, ou se gostaria de revisar seus conhecimentos básicos, confira nossos amigos da CircuitBread.com. Eles oferecem tutoriais e vídeos sobre eletrônica de potência, além de fontes de tensão e corrente, em seu site. Você pode conferir a opinião deles sobre fontes de alimentação médicas versus não médicas aqui: Existe diferença entre fontes de alimentação médicas e não médicas?