Anwendungsbeispiel Netzwerkisolator MI 1005 am Beispiel Gerätewagen

Wie wird ein Netzwerkisolator richtig eingesetzt
und warum der Einsatz eines Trenntransformators nicht ausreicht.

Mit der zunehmenden Digitalisierung werden aktive Medizinprodukte immer häufiger mit Netzwerkkomponenten und PCs kombiniert. Damit entsteht in fast allen medizinischen Einrichtungen, Krankenhäusern und Kliniken ein wachsender Risikofaktor: Hohe Ableitströme über das Ethernet- Datennetzwerk und möglicherweise auch über den Patienten. Sobald ein elektrisches Geräte innerhalb der Patientenumgebung über eine elektrische (Daten) Leitung mit dem Server verbunden ist, fordern die Normen für elektrische Sicherheit in der Medizintechnik IEC 60601-1 eine elektrische Isolation der Signalleitung. Unsere MI 1005 Netzwerkisolatoren lösen dieses Problem, indem Ströme und Spannungen bis maximal 5000V auf der Daten- Netzwerkleitung isoliert werden und somit den Patienten nicht erreichen können. Selbst dann, wenn sich das datenverarbeitende Gerät außerhalb der Patientenumgebung befindet.

Das folgende Beispiel visualisiert das Problem und zeigt, warum der Einsatz eines Trenntrasformators nicht ausreicht.

 

Trozt Trenntransformator nicht elektrisch gesichert

Netzwerkisolator_MI_Abb1

In Abb. 1 wird bei einem Patienten eine Gastroskopie durchgeführt. Dabei ist der Patient über das Gastroskop direkt mit dem Gerätewagen verbunden. Die gewonnenen Patientendaten werden über Netzwerkkabel an einen PC weitergeleitet, der wiederum über die Netzwerkschnittstelle mit dem Kliniknetzwerk verbunden ist. Zum Gewährleisten der elektrischen Sicherheit wurde ein Trenntransformator eingesetzt. Durch das Verbinden des medizinischen Gerätes oder Systems (PC, Messplatz, ...) mit einem Netzwerk (LAN) wird diese elektrische Sicherheit außer Kraft gesetzt. Der Grund dafür ist, dass die LAN Verbindung über das Netzwerkkabel nicht elektrisch gesichert (isoliert) wurde. Der aufgetretene Fehler im Netzwerk, wird an den Gerätewagen weitergegeben. Bei den angeschlossenen Geräten kann ebenfalls ein Fehler auftreten, oder sie können zerstört werden. Im schlimmsten Fall gelangt der Fehler zum Patienten, was zu einem elektrischen Schlag führen kann.

 

Elektrisch gesichert

Netzwekisolator_MI_Abb2

In Abb. 2 wurde zwischen der LAN - Ausgangsbuchse und dem medizinischen Gerät oder System (PC, Messplatz, ...) der Netzwerkisolator MED MI 1005 eingesetzt und das komplette System somit vom LAN galvanisch getrennt. Der aufgetretene Fehler im Netzwerk, kann nicht mehr an den Patienten weitergegeben werden.