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  • B形・BF形・CF形の違いとは?|「フローティング」を理解すると一気にわかる装着部の分類

    「B形・BF形・CF形……何が違うの?」

    動画講座はこちら

    https://hospital-facility.mish.tv/courses/RfVJAs8jWMzjbq66olCDbupY/sections/gtOwKNjkd40kOlsbojVLkJM9/steps/P8X0yQJuhK8uVQn5ADfupeMk

    医療機器について勉強していると、このようなアルファベットが出てきます。

    特にBF形やCF形を見ると、

    「Fって何?」

    と思う人も多いのではないでしょうか。

    実は、このFが非常に重要なポイントです。

    Fは、**Floating(フローティング)**を表しています。

    そして、このフローティングの仕組みを理解すると、B形・BF形・CF形の違いがぐっとわかりやすくなります。

    まずは、図を見てみましょう。

    B形・BF形・CF形の違い

    装着部とは、簡単にいうと、

    医療機器のうち、患者さんの身体に接触する部分

    のことです。

    例えば、

    • 心電図の電極
    • 生体情報モニタのセンサー
    • 超音波プローブ
    • カテーテル

    などがあります。

    装着部は、電撃に対する保護の程度によって、主にB形・BF形・CF形に分類されます。

    ここで、特に注目してほしいのが、**BF形とCF形にある「F」**です。


    「F」はフローティングを意味する

    フローティングとは、日本語にすると「浮いている」という意味です。

    ただし、患者さんにつながる部分が、実際に宙に浮いているわけではありません(笑)。

    ここでいうフローティングとは、

    患者さんにつながる部分を、機器の他の部分から電気的に分離する考え方

    です。

    では、ここで疑問が生まれます。

    電気的に分離してしまったら、患者さんから得られた信号はどうやって機器本体へ伝えるのでしょうか?

    ここに、フローティングの面白い仕組みがあります。


    電気を直接つながずに信号を伝える?

    図の下側を見てください。

    機器本体側には、電源部や電気回路があります。

    一方、患者さんにつながる装着部は、必要な絶縁を介して機器側と分離されています。

    その際に使われる仕組みの一つが、フォトカプラなどの絶縁技術です。


    フォトカプラでは「光」を使う

    フォトカプラは、その名前のとおり、光を利用して信号を伝える部品です。

    イメージとしては、

    電気 → 光 → 電気

    という流れです。

    例えば、ある側の電気信号を光に変えます。

    その光を反対側で受け取り、再び電気信号として利用します。

    つまり、信号を伝えるために、間を電線で直接つなぐのではなく、光を利用することができるのです。

    これにより、必要な信号を伝えながら、電気的な分離を実現することができます。


    トランスでは「磁気」を利用する

    もう一つ、代表的な仕組みが**トランス(変圧器)**です。

    トランスの場合は、電気をそのまま直接渡すのではなく、磁気を利用してエネルギーを伝えます。

    イメージすると、

    電気 → 磁気 → 電気

    です。

    このように、医療機器では必要な絶縁を確保しながら、電源や信号を伝えるためのさまざまな技術が使われています。


    では、なぜフローティングが必要なの?

    患者さんには、複数の医療機器が同時に接続されることがあります。

    例えば、生体情報モニタや心電計などです。

    このとき、もし患者さんにつながる部分が機器内部の回路と単純に直接つながっていると、万が一の異常時に、患者さん側へ意図しない電流が流れる危険性(マクロショック、ミクロショック)について考えなければなりません。

    そこで重要になるのが、電気的な分離です。

    患者さんにつながる部分に適切な絶縁を設けることで、電撃に対する保護を高めています。

    このような考え方が、F形装着部を理解するうえで重要になります。

  • 電流値によって人体にはどのような反応が起こる?

    家庭や病院で使用されている電気が人体に流れると、電流の大きさによってさまざまな反応が起こります。

    家庭や病院で使用されている電気が人体に流れると、電流の大きさによってさまざまな反応が起こります。

    日本の商用交流は50Hzまたは60Hzで、電流の向きが1秒間に何十回も入れ替わっています。

    では、電流が人体に流れると、どのくらいの大きさでどのような反応が起こるのでしょうか。

    電流値と人体の反応

    商用交流を成人男性に一定時間通電した場合の代表的な目安として、次のように考えることができます。

    約1mA:最小感知電流

    約1mAになると、「ビリビリ」と電気を感じ始めます。

    これを最小感知電流といいます。

    10~20mA:離脱限界電流

    さらに電流が大きくなると、筋肉が強く収縮し、自分の意思で手を離すことが難しくなる場合があります。

    これが離脱限界電流です。

    約100mA:心室細動の危険

    さらに大きな電流が心臓を通ると、心室細動などの重篤な不整脈を起こす危険があります。

    心室細動は、心臓が正常に血液を送り出せなくなる非常に危険な状態です。

    ミクロショックでは、さらに小さな電流でも危険

    一般的に人体の体表(皮膚)から電流が流れる場合をマクロショックといいます。

    一方、心臓に直接つながる電極やカテーテルなどを介して、心臓に電流が流れる場合はミクロショックと呼ばれます。

    ミクロショックでは、わずかな電流でも心室細動を起こす危険があるため、医療現場では特に注意が必要です。

    代表的な目安として、0.1mA程度が示されることがあります。

    電流値だけで安全とは判断できない

    ここで紹介した数値は、人体の反応を理解するための代表的な目安です。

    実際の影響は、通電時間、電流の流れる経路、接触状態、年齢や体格などによって変化します。

    そのため、「この電流なら必ず安全」と考えるのではなく、できるだけ人体に電流を流さないための安全対策が重要です。

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  • 漏れ電流による電撃・感電|心室細動電流とは

    漏れ電流で強い電流が人体に流れると、心臓の正常なリズムが乱れ、不整脈を起こすことがあります。
    さらに強い電流が心臓に流れると、「心室細動電流」と呼ばれる、命に関わる危険な状態につながります。

    心室細動とは、心臓の心室が細かく痙攣してしまい、正常に血液を送り出せなくなる状態です。

    このような状態になると、自力で正常なリズムに戻ることは難しく、除細動器、つまりAEDなどによる電気ショックが必要になることがあります。

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  • 電撃、感電と生体反応

    電撃は、大きく「マクロショック」と「ミクロショック」の2つに分けられます。

    まずは、マクロショックです。

    これは、私たちが一般的にイメージする感電のことで、皮膚、つまり体の表面から体の中へ電気が流れる電撃のことをいいます。

    砕けた感じに言い換えると、体の表面が電気を食らう電撃です。

    例えば、バラエティー番組で、電気椅子に座った芸人さんが感電して痛がっている場面を見たことがありますよね。

    ほかにも、本講義のテーマでいえば、コンセントに触れてしまったり、漏電した医療機器に患者さんや医療スタッフが触れたりして起こる電撃事故も、マクロショックにあたります。

    一方、ミクロショックは、心臓へ直接電流が流れる電撃のことをいいます。

    言い換えると、心臓が直接電気を食らう電撃です。

    病院では、カテーテルなどを心臓の近くまで挿入することがあります。

    このような場合には、普段であれば問題にならないような、ごくわずかな電流でも、心臓に影響を与えてしまう可能性があります。

    そのため、医療現場では、マクロショックへの対策はもちろん、特にミクロショックへの対策が重要になります。

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