IEC/EN 60601-1

Schutzmaßnahmen: MOP, MOPP und MOOP

Die Sicherheitsnorm für Medizin-Elektrische Geräte IEC/EN 60601-1 beschreibt unter Punkt 8.5 „Trennung von Teilen“ die Schutzmaßnahmen bzgl. des Berührens von Anwendungsteilen. Es werden unterschiedliche Grenzwerte und Maßnahmen definiert, um eine Gefährdung für Personen zu vermeiden. Hier stößt man zwangsläufig auf die Fachbegriffe MOP, MOPP und MOOP, welche in nachfolgendem Artikel näher erläutert und verglichen werden sollen.

MOP: Means of Protection

MOP steht für „Means of Protection“ und steht für Maßnahmen zur Verminderung des RISIKOS eines elektrischen Schlages. In der Medizinnorm wird zwischen Patienten- und Bedienerschutz unterschieden. Eine Schutzmaßnahme ist durch verschiedene Methoden zu erreichen, von der elektrischen Isolierung (z.B. Folien, Gehäuse, isolierten Drähte) über spezielle Bauelemente (Y-Kondensatoren) und Erdverbindungen bis hin zu Abstände, welche als Luft- und Kriechstrecken definiert sind.

MOPP: Schutzmaßnahmen zum Patientenschutz (Means of Patient Protection)

Schutzmaßnahmen zum Patientenschutz sind bei Medizingeräten anzuwenden, welche in direktem Kontakt zum Patienten stehen (bspw. EKG Geräte). Bei medizinischen Geräten müssen zwischen dem Versorgungsnetz und dem Patienten zwei Schutzmaßnahmen eingehalten werden, deshalb spricht man von 2xMOPP.

MOOP: Schutzmaßnahmen zum Bedienerschutz (Means of Operator Protection)

Elektronische Geräte, die keinen Patientenkontakt haben und von Fachpersonal oder unterwiesenen Personen bedient werden, bedürfen keinen erhöhten Sicherheitsanforderungen. Sie können deshalb mit zwei Schutzmaßnahmen zum Bedienerschutz ausgelegt werden: 2xMOOP. Diese Anforderungen entsprechen ungefähr den Sicherheitsbestimmungen für Geräte in der Informationstechnik. Die Sicherheitsabstände sind beim Patientenschutz grundsätzlich immer höher als beim Bedienerschutz.

Luft- und Kriechstrecken

Als Luftstrecke (CL) versteht man die kürzeste Verbindung per Luft zwischen zwei leitenden Teilen.

Die Kriechstrecke (CR) bezeichnet den kürzesten Abstand von Isoliermaterial auf der Oberfläche zwischen zwei leitfähigen Teilen

Die einzuhaltenden Abstände werden mit Hilfe der Arbeitsspannung (potentielle Spannung zwischen den leitenden Teilen) aus der Norm ermittelt. Die Luftstrecke wird durch die Einsatzhöhe des Gerätes beeinflusst, da mit Abnahme des Luftdrucks die Isolationsfähigkeit von Luft abnimmt. Einflussfaktoren auf die Kriechstecke liegen vor allem im Verschmutzungsgrad der Oberfläche des Isoliermaterials.

Luft- und Kriechstrecke einer Leiterplatte.

Anforderungsvergleich zwischen MOOP und MOPP an einem Beispielnetzteil

Technische Daten:
AC Nenneingangsspannung: 240Vrms
Ausgangsspannung: 12Vrms
Einsatzhöhe: 2000m

Arbeitsspannung: 240Vrms, 338Vpeak
Überspannungskategorie II
Verschmutzungsgrad II
Materialkategorie IIIb

Schutzmaßnahmen für den Patientenschutz für ein Schutzklasse 1 Medizingerät, Anwendungsteil BF (Vereinfachtes Schaltbild )

 

Technische Daten:

AC Nenneingangsspannung: 240Vrms

Ausgangsspannung: 12Vrms

Einsatzhöhe: 2000m

Arbeitsspannung: 240Vrms, 338Vpeak

Überspannungskategorie II

Verschmutzungsgrad II

Materialkategorie IIIb

MOOP

 

Schutzmaßnahmen zum Bedienerschutz

MOPP

 

Schutzmaßnahmen zum Patientenschutz / MOPP

Anforderungen Primär zur Erde

1x MOOP

1x MOPP

1xY2  oder 1xY1 Sicherheitskondensator

1xY2 oder 1xY1
Sicherheitskondensator

Basisisolierung

Basisisolierung

1500V Isolationsspannung

1500V Isolationsspannung

Luftstrecke: 2mm

Luftstrecke: 2,5mm

Kriechstrecke: 2,5mm

Kriechstrecke: 4mm

Anforderungen Primär zu Sekundär

2x MOOP

2x MOPP

2xY2 oder 2xY1 oder 1xY1 Sicherheitskondensatoren

2xY1 Sicherheitskondensatoren

Doppelte oder verstärkte Isolierung

Doppelte oder verstärkte Isolierung

3000V Isolationsspannung

4000V Isolationsspannung

Luftstrecke: 4mm

Luftstrecke: 5mm

Kriechstrecke: 5mm

Kriechstrecke: 8mm

Anforderungen Primär zum Kunststoffgehäuse

2x MOOP

2x MOPP

Doppelte oder verstärkte Isolierung

Doppelte oder verstärkte Isolierung

3000V Isolationsspannung

4000V Isolationsspannung

Anforderungen Sekundär zur Erde

Funktionsisoliert,
1xMOOP,
Funktionserdung oder Schutzerdung

Für Anwendungsteile des Typs BF

1x MOPP

 

1xY2 oder 1xY1 Sicherheitskondensator

 

Basisisolierung

 

1500V Isolationsspannung

 

Luftstrecke: 2,5mm

 

Kriechstrecke: 4mm