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VDE 0751 - BGV A3 Prüfungen und E Check

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DE <strong>0751</strong>-2008 -<br />

Was ändert sich durch DIN EN 62353<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008 - WAS IST NEU ?<br />

WAS ÄNDERT SICH DURCH DIE "DIN EN 62353" ?<br />

Zur Prüfung der elektrischen Sicherheit von medizinischen elektrischen Geräte während der<br />

Einsatzzeit gab es bisher keinen weltweit einheitlich Standard. Dies führte insbesondere beim<br />

Einsatz von ausländischen Produkten zu Problemen bei den STK <strong>und</strong> <strong>BGV</strong> <strong>A3</strong> <strong>Prüfungen</strong>, da<br />

außerhalb Deutschlands <strong>und</strong> Österreichs entweder gar nicht geprüft wurde oder es wurden<br />

unterschiedliche Messungen aus der Typprüfung IEC 60601 wiederholt.<br />

Seit Mai 2007 kann nun weltweit nach dem gleichen Standard - IEC 62353 (in Europa DIN<br />

EN 62353) geprüft werden. Dieser weltweite Standard ist seit Juni 2008 auch in Deutschland<br />

als <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> übernommen. Er basiert auf der ÖVE 8751 <strong>und</strong> der <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> <strong>und</strong> stimmt<br />

weitestgehend mit diesen überein. Dennoch gibt es einige Änderungen die in diesem Beitrag<br />

erläutert werden.<br />

Änderungen im Anwendungsbereich<br />

Als Neuerung zur DIN <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> berücksichtigt die Norm nun insbesondere die<br />

Anforderungen an die Hersteller medizinischer Geräte im Servicefall im weltweiten Einsatz.<br />

Die Norm richtet sich aber auch an Betreiber, Behörden, Lieferanten <strong>und</strong> verantwortliche<br />

Organisationen, die elektrische medizinische Geräte im Einsatz haben <strong>und</strong> soll dem<br />

Wartungspersonal die Durchführung der vorgeschriebenen <strong>Prüfungen</strong> erleichtern.<br />

Bisher wurden viele <strong>Prüfungen</strong> über den Betriebszeitraum eines Gerätes nach IEC 60601<br />

durchgeführt, teils weil es die Hersteller so vorgeschrieben haben (oft weil viele nicht wissen,<br />

dass in Deutschland eine Norm für Wiederholungsprüfungen mit vereinfachten <strong>Prüfungen</strong><br />

existiert), teils weil manche Hersteller den Service der <strong>Prüfungen</strong> gerne selbst anbieten<br />

möchten <strong>und</strong> daher die Hürde für andere Organisationen zur Durchführung hoch legen.<br />

Daher bedarf es nochmals einer klaren Unterscheidung zwischen der IEC 60601 <strong>und</strong> der IEC<br />

62353 bzw. <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> über deren Anwendungsbereich. Die IEC 60601 ist eine<br />

Typprüfungsnorm, in der die Konstruktionskriterien beschrieben sind, die durch verschiedene<br />

Beanspruchungs- <strong>und</strong> zerstörende <strong>Prüfungen</strong> nachgeprüft werden.<br />

Diese <strong>Prüfungen</strong> können <strong>und</strong> dürfen nach Inbetriebnahme vor Ort nicht mehr wiederholt<br />

werden - daher sind für wiederkehrende <strong>Prüfungen</strong> andere Verfahren anzuwenden, wie sie in<br />

der IEC 62353 bzw. in der <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> beschrieben sind<br />

Im Gegensatz zur bisherigen DIN <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> wird in der neuen Ausgabe verstärkt auf die<br />

Einbindung des Herstellers über die gesamte Lebensdauer seines Produktes eingegangen.<br />

Die Anzahl der <strong>Prüfungen</strong> können für diejenigen ME-Geräte reduziert werden oder sogar<br />

vollständig entfallen, bei denen der Hersteller auf Gr<strong>und</strong>lage des Risikomanagements nach<br />

ISO 14971 sicherstellen <strong>und</strong> nachweisen kann, dass das ME-Gerät qualitativ so konstruiert


<strong>und</strong> gefertigt ist, dass keine zusätzliche Gefährdung auftreten kann. Ein Beispiel für solche<br />

Geräte sind die AED Defibrillatoren - sinngemäßer Auszug aus der BA eines AED:<br />

Die Firma Xxx schließt eine Sicherheitstechnische Kontrolle für den AED... nach<br />

Betreiberverordnung aus.<br />

oder ein anderer Hersteller wirbt mit „befreit von STK“<br />

Allerdings ist eine solche Befreiung keineswegs eine Befreiung von allen <strong>Prüfungen</strong>. Die<br />

Betriebssicherheitsverordnung schreibt zumindest eine Gefährdungsbeurteilung solcher<br />

Geräte vor, in der dann steht, dass keine Prüfung notwendig ist weil ...<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2004<br />

Die DIN <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> berücksichtigt<br />

Grenzwerte aus der IEC 60601 - 2nd Edition<br />

Die Anwendung der Messverfahren ist auf die<br />

2nd Edition abgestimmt.<br />

DIN EN 62353<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008<br />

Die DIN <strong>VDE</strong> 62353 enthält Tabellen mit<br />

Grenzwerten, die sich auf verschiedene<br />

Ausgaben von IEC 60601-1 beziehen.<br />

Die Anwendung der Messverfahren ist<br />

unabhängig von der Ausgabe, nach der das<br />

Gerät gebaut ist.<br />

Die Anwendung umfasst auch Geräte, die<br />

nach anderen Normen gebaut sind - z.B. EN<br />

60335, EN 61010, EN 60950<br />

Tabelle 1 zeigt die Unterschiede im Anwendungsbereich der alten <strong>und</strong> der neuen Ausgabe<br />

Änderungen in den Begriffen<br />

Die Begriffe in der neuen EN 62353 / DIN <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> sind weitestgehend aus der EN 60601<br />

3rd edition übernommen. Dadurch sind einige neue Begriffe hinzugekommen, wie z.B.:<br />

Netzanschlussleitung abnehmbar, nicht abnehmbar<br />

Netzteil geräteeigene Stromversorgung<br />

Hersteller<br />

Begleitpapiere<br />

Berührbare leitfähige Teile, Anwendungsteile B, BF, CF<br />

Schutzklasse I <strong>und</strong> II<br />

Normalzustand <strong>und</strong> erster Fehler<br />

Einige Begriffe haben sich durch die Anlehnung an die 3rd edition der 60601 geändert - siehe<br />

Tabelle 2<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2004<br />

DIN EN 62353<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008<br />

Ortsveränderliche Mehrfachsteckdose Mehrfachsteckdose<br />

Kopplung Funktionsverbindung<br />

Gehäuseableitstrom Berührungsstrom<br />

(Ersatz) Patientenableitstrom Ableitstrom vom Anwendungsteil<br />

Ersatz-Geräteableitstrom Geräteableitstrom<br />

Differenzstrom Geräteableitstrom<br />

Erstgemessener Wert Bezugswert


Betreiber Verantwortliche Organisation<br />

Tabelle 2: Änderungen in den Begriffen<br />

Um mit der 60601 3rd edition im Einklang zu stehen, werden einige Begriffe ersetzt bzw.<br />

gestrichen, siehe Tabelle 3<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2004<br />

DIN EN 62353<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008<br />

Der Ersatz-Geräteableitstrom <strong>und</strong> die<br />

Ersatz-Geräteableitstrom<br />

Differenzstrom<br />

Differenzstrommessung sind keine<br />

eigenständigen <strong>Prüfungen</strong> mehr, sondern sind<br />

alternative Methoden, um den<br />

Geräteableitstrom zu messen.<br />

Umrüstung Ist in Änderung enthalten<br />

Stillsetzung Ist in der neuen Norm nicht mehr enthalten<br />

Tabelle 3: Begriffe die ersetzt oder gestrichen wurden<br />

Änderungen in den Anforderungen<br />

Die Anforderungen werden in der neuen Ausgabe deutlicher herausgehoben. Insbesondere<br />

wird deutlich gemacht, dass die Anforderungen auch nach der Instandsetzung gelten <strong>und</strong> die<br />

Angaben des Herstellers zu berücksichtigen sind. Bezüglich der Messwerte wurde<br />

klargestellt, das es sich um Effektivwerte handelt - in der alten Ausgabe war von „wahren“<br />

Effektivwerten die Rede - solche Werte gibt es nicht - das ist ein Werbebegriff einer Firma<br />

<strong>und</strong> ist nun richtiggestellt.<br />

Wenn vom Hersteller keine Anforderungen an die Wartung festgelegt werden, darf auch eine<br />

verantwortliche Organisation mit angemessener Sachkenntnis Anforderungen an die Wartung<br />

stellen. Angemessene Sachkenntnis beinhaltet unter anderem die Kenntnis der <strong>und</strong> die<br />

Erfahrung mit den maßgeblichen Normen wie IEC 60601, einschließlich Risikomanagement,<br />

IEC 60950, IEC 61010 <strong>und</strong> den örtlichen Bestimmungen.<br />

Änderungen im Prüfablauf<br />

Bei der Festlegung des Prüfablaufs wird berücksichtigt, dass Geräte nach unterschiedlichen<br />

Bauvorschriften geprüft werden müssen - daher ist der Prüfablauf nicht mehr nur auf die IEC<br />

60601 beschränkt. Außerdem erhält der Isolationswiderstand wieder eine größere Bedeutung,<br />

da mit dieser Messung Isolationsfehler (z.B. verursacht durch Verschmutzung) besser<br />

gef<strong>und</strong>en werden als mit einer Ableitstrommessung. Da die <strong>Prüfungen</strong> oft an Geräten<br />

durchgeführt werden, die erst zu einem späteren Zeitpunkt wieder benutzt werden, ist ein<br />

zusätzlicher Prüfpunkt "Zur weiteren Nutzung vorbereiten" eingefügt. Die Unterschiede sind<br />

in Tabelle 4 dargestellt.<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2004<br />

- entspricht Gerät der IEC 60601?<br />

- Besichtigen<br />

- Schutzleiterwiderstand<br />

- Ableitströme<br />

- Funktionsprüfung<br />

DIN EN 62353<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008<br />

Auswahl der <strong>Prüfungen</strong><br />

- Besichtigen<br />

- Schutzleiterwiderstand<br />

- Ableitströme !<br />

- Isolationswiderstand !


- Bewertung<br />

- Dokumentation<br />

Tabelle 4: Unterschiede in den Prüfabläufen<br />

- Funktionstest<br />

- Ergebnisbericht !<br />

- Bewertung<br />

- Zur weiteren Nutzung vorbereiten<br />

Änderungen in den Messungen<br />

Ziel der <strong>Prüfungen</strong> ist es, möglichst ähnliche Ergebnisse wie bei den <strong>Prüfungen</strong> nach IEC<br />

60601 zu erhalten.<br />

Der schwierigste Teil war, die in Deutschland <strong>und</strong> Österreich sehr populären <strong>und</strong> bewährten<br />

Methoden der Ersatz- Ableitstrommessungen als zulässige Prüfverfahren zu erhalten. Aber<br />

auch die Ableitstrommessung mittels Differenzstrom <strong>und</strong> die Schutzleiterprüfung mit 200mA<br />

anstelle 25A waren nur schwierig durchsetzbar.<br />

Um die aus der <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> bereits bekannten <strong>Prüfungen</strong> im Gr<strong>und</strong>satz beizubehalten, waren<br />

daher einige Änderungen <strong>und</strong> Erläuterungen notwendig, die im Folgenden dargestellt werden.<br />

Unterschiede in der Schutzleiterwiderstandsmessung:<br />

In der neuen Norm ist der Mindestwert für die Leerlaufspannung entfallen, aber ein<br />

Mindestwert der Bürde von 0,5 Ohm bei der Prüfung mit 200mA ergänzt worden. Wenn die<br />

Prüfung mit DC-Prüfstrom erfolgt muss nun der höchste Wert beider Polungen aufgezeichnet<br />

werden. Zusätzlich wurde der Grenzwert bei der Prüfung von Mehrfachsteckdosen auf 0,5<br />

Ohm ergänzt.<br />

Unterschiede bei den Ableitstrommessungen:<br />

In der neuen Norm wird nun klargestellt, dass die Ableitstrommessungen vergleichbar zur<br />

ersten Fehlerbedingung der IEC 60601 durchgeführt werden müssen. Dies lässt sich mit 3<br />

Verfahren erreichen:<br />

dem Ersatz Ableitstromverfahren<br />

Dieses Verfahren ist als einziges geeignet, um Ableitströme in IT- Systemen zu<br />

messen.<br />

Dem Differenzstromverfahren<br />

Da dieses Verfahren leicht von elektromagnetischen Feldern beeinflusst wird, sind<br />

hier insbesondere bei kleinen Strömen die Angaben des Herstellers des Prüfgerätes zu<br />

den Einflusseffekten zu beachten. Das Verfahren ist in der Regel für kleine Ströme<br />

ungeeignet<br />

Dem direkten Verfahren<br />

Während der Messung wird der Schutzleiter unterbrochen <strong>und</strong> somit die<br />

Schutzmassnahme außer Kraft gesetzt. Daher dürfen für dieses Verfahren nur<br />

Prüfgeräte verwendet werden, die den Schutz auf andere Weise gewährleisten.<br />

Die festgelegten Grenzwerte der <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> dürfen sowohl bei ME Geräten als auch bei nicht<br />

ME Geräten in der Patientenumgebung nicht überschritten werden.<br />

Die Dokumentation der Netzspannung ist nun nicht mehr erforderlich, da die Messwerte auf<br />

Netznennspannung normiert werden. Eine Erleichterung für die Prüfung von fest


angeschlossenen Geräten ist jetzt der Verzicht auf die Geräteableitstrommessung, wenn die<br />

Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag im Versorgungsnetz IEC 60364-7-710<br />

(„Medizinisch genutzte Räume “) entsprechen <strong>und</strong> die <strong>Prüfungen</strong> daraus regelmäßig<br />

durchgeführt werden.<br />

Neu ist auch der Verzicht auf die Messung von Gleichstrom-Ableitströmen. Verlangt<br />

allerdings der Hersteller eine Gleichstromprüfung, muss er Angaben in den Begleitpapieren<br />

machen <strong>und</strong> es gelten die in IEC 60601-1 angegebenen DC-Grenzwerte.<br />

Erläuterungen zum Ersatz- Ableitstromverfahren:<br />

Da die Ersatz- Ableitstrommessungen international nicht bekannt sind, wurden einige<br />

Erläuterungen zum Einsatz dieser Prüfmethode eingebracht.<br />

So wird zum Beispiel erläutert, dass bei Geräten in Mehrphasensystemen die Messung des<br />

Ableitstroms nach dem Ersatzableitstromverfahren zu Stromstärken führen kann, die den<br />

zulässigen Grenzwert überschreiten, weil bei diesem Verfahren alle Kondensatoren im<br />

Netzfilter parallel geschaltet sind. In diesem Fall muss die Messung mit dem Gerät im<br />

Betriebszustand vorgenommen werden, z. B. mittels einer Direkt- oder<br />

Differenzstrommessung. Generell wird festgelegt, dass bei Messwerten über 5mA anstelle des<br />

Ersatz-Ableitstrommessverfahrens das direkte Verfahren oder das Differenzstromverfahren<br />

verwendet werden soll.<br />

Unterschiede in der Geräte-Ableitstrommessung:<br />

Die Norm enthält nun einen Hinweis, dass bei Geräten der Schutzklasse I mit berührbaren<br />

leitfähigen Teilen, die nicht an den Schutzleiter angeschlossen sind, diese Teile evtl. getrennt<br />

gemessen werden müssen, da für solche Teile andere Grenzwerte gelten.<br />

direkt direkt<br />

Ber.T.SK I 0,5 mA 1 mA<br />

SK II Ger 0,1 mA 0,5 mA<br />

Nur in der DIN <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:<br />

Anm. 1 <strong>und</strong> 3 2,5 mA 5 mA<br />

Anm. 2 5 mA 10 mA<br />

Tabelle 5: Grenzwerte nach DIN EN 62353<br />

Unterschiede beim Ableitstrom vom Anwendungsteil<br />

In der neuen Norm wird der Patientenableitstrom umbenannt in „Ableitstrom vom<br />

Anwendungsteil“. Der Gr<strong>und</strong> hierfür ist, dass in der neuen Norm nur ein Teil der Messungen<br />

aus IEC 60601 durchgeführt wird - die Bezeichnungsänderung soll verdeutlichen, dass die<br />

Ströme nicht identisch sind. Tabelle 6 zeigt die Unterschiede<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>.2004<br />

DIN EN 62353<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008<br />

Patientenableitstrom Ableitstrom vom Anwendungsteil<br />

Abhängig vom Typ des Anwendungsteils<br />

werden unterschiedliche Messungen<br />

durchgeführt:<br />

Typ B: Der Ableitstrom vom Anwendungsteil<br />

An Anwendungteilen des Typs B ist<br />

üblicherweise keine getrennte Messung


zum PE wird gemessen.<br />

Typ F: Das Gerät wird unter Netzspannung<br />

betrieben <strong>und</strong> auf das Anwendungsteil wird<br />

eine strombegrenzte Spannung in Höhe der<br />

Netzspannung gegeben. Der Ableitstrom zum<br />

Schutzleiter, den diese Fremdspannung<br />

erzeugt, wird gemessen.<br />

Tabelle 6: Unterschiede bei der Patienten- Ableitstrommessung<br />

erforderlich, da die Anwendungsteile bei der<br />

Messung des Geräte-Ableitstromes mit erfasst<br />

werden.<br />

Anwendungsteile vom Typ F werden mit der<br />

Direkten Messung (Netz am Anwendungsteil)<br />

oder mit der Ersatzmessung geprüft.<br />

<strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2004 (Anwendungsteil nach PE)<br />

Typ B Typ BF Typ CF<br />

DC 10 μA 5 mA 10 μA<br />

AC 100 μA 100 μA 10 μA<br />

(Netz am AWT, Ersatz Pat. abl.)<br />

-- 5 mA 50 μA<br />

DIN EN 62353 / <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong>:2008 Ableitstrom vom Anwendungsteil<br />

AC -- 5 mA 50 μA<br />

Tabelle 7: Grenzwerte der Messung Ableitstrom vom Anwendungsteil<br />

Änderungen im Funktionstest:<br />

Auch der Funktionstest wird in der neuen Norm stärker in das Bewusstsein der Prüfung<br />

gerückt: Insbesondere wird nun darauf verwiesen, dass auch Funktionsprüfungen, die in der<br />

IEC 60601-1:2005 <strong>und</strong> in den "Besonderen Anforderungen" der Normenreihe IEC 60601 als<br />

wesentliche Leistungsmerkmale definiert sind, durchgeführt werden müssen.<br />

Änderungen in der Dokumentation <strong>und</strong> Bewertung:<br />

Die Dokumentation <strong>und</strong> Bewertung sind inhaltlich unverändert. Die neue Norm enthält aber<br />

einen Vorschlag wie ein Prüfprotokoll aussehen sollte.<br />

Erläuterungen zu Prüffristen:<br />

Die neue Ausgabe enthält auch Hinweise zu den Prüffristen. Der Hersteller von ME-<br />

Geräten/ME-Systemen muss die Prüffristen <strong>und</strong> den Prüfumfang für die regelmäßige<br />

Inspektion festlegen <strong>und</strong> in den Begleitpapieren angeben. Wenn keine Angabe zur Prüffrist<br />

vorgegeben sind (z. B. bei älteren Geräten), muss die Frist von einer sachverständigen Person<br />

individuell festgelegt werden. Dabei müssen die Empfehlungen des Herstellers berücksichtigt<br />

werden <strong>und</strong> es ist eine Prüffrist zwischen 6 Monaten <strong>und</strong> 36 Monaten festzusetzen.<br />

Für bestimmte Gerätegruppen ist eine Mindestprüffrist von 24 Monaten empfohlen (z.B.<br />

Inkubatoren für Frühgeborene/ Babys, Geräte für die Therapie in Überdruckkammern,<br />

Kernspintomographen <strong>und</strong> einige andere)<br />

Anforderungen an Prüf- <strong>und</strong> Messtechnik zur Durchführung der Messungen<br />

In Deutschland müssen Prüfgeräte zur Durchführung der Messungen nach <strong>VDE</strong> <strong>0751</strong> gemäß<br />

der Bauvorschrift <strong>VDE</strong> 0404 gebaut werden. Da es inter-national keine Bauvorschrift für<br />

derartige Prüfgeräte gibt, mussten die Anforderungen in die Norm aufgenommen werden.


Die Geräte müssen der IEC 61010 entsprechen <strong>und</strong> Angaben zur Genauigkeit der IEC 61557<br />

Teil 1 jedoch mit einer Betriebsmessabeichung von ±10%<br />

Für die Isolationswiderstandsmessung <strong>und</strong> der Messung des Schutzleiterwiderstandes gelten<br />

die Anforderungen der IEC 61557-2 <strong>und</strong> IEC 61557-4 (die Anforderung an die<br />

Überspannungskategorie braucht nicht eingehalten werden, wenn die Geräte nicht zur Prüfung<br />

in Anlagen vorgesehen sind)<br />

Zusätzlich sind folgende Anforderungen zu erfüllen:<br />

Die Ersatzmessung muss mit einer sinusförmigen Netzfrequenz <strong>und</strong> Netzspannung<br />

durchgeführt werden. Aus Sicherheitsgründen muss der Kurzschlussstrom auf 3,5 mA<br />

begrenzt werden. Der Messwert muss auf den der Nenn-Netzspannung entsprechenden<br />

Wert korrigiert werden.<br />

Die direkte Messung für den Ableitstrom vom Anwendungsteil muss den Strom als<br />

Effektivwert (Wechselstrom) messen <strong>und</strong> die Anwendungsteile des Typs F mit einer<br />

sinusförmigen Spannung, mit Netzfrequenz <strong>und</strong> in Höhe der Netzspannung versorgen.<br />

Aus Sicherheitsgründen muss der Kurzschlussstrom auf 3,5 mA begrenzt werden. Der<br />

Messwert muss auf den der Nenn-Netzspannung entsprechenden Wert korrigiert<br />

werden.

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