Прохождение электрического тока через биологические ткани вызывает ионизацию их атомов, изменяет мембранный потенциал клеток и самих тканей. Это приводит к изменениям в силе и напряжении биотоков; нарушается нормальное функционирование тканей, возникает либо возбуждение, либо торможение центральной нервной системы.

Таким образом, развитие электротравмы возможно не только по причине ионизации атомов и молекул тканей от прохождения электрических токов, но и от изменения потенциалов клеток тканей органов. Биологическим следствием этого являются нарушения в обмене веществ, могущие привести к летальному исходу.

Помимо этого, в результате теплового, химического и физического действия тока в организме происходят одновременно физико-химические процессы, например, образование «костных буч», разрыва тканей, костей, электролиз и т.д. При контактных электротравмах поражается весь организм.

В зависимости от патологических процессов, возникающих при поражениях электрическим током, согласно предположению академика Г.А. Френкеля, принята следующая классификация электротравм по степени их тяжести: элетротравмы I степени - наличие судорожного сокращения мышц без потери сознания; электротравмы II степени - судорожное сокращение мышц и потеря сознания; электротравмы III степени - потеря сознания и нарушение функций сердечной деятельности или дыхания (возможно и то и другое); электротравмы IV степени - клиническая смерть.

Контактные ожоги развиваются в результате комплексного электрического и термического воздействия тока и вызывают глубокие патологические изменения в сосудах, нервах, ионизированных тканях.

Различают четыре степени электрических ожогов: I степень - покраснение кожи; II степень - образование пузырей; III степень - обугливание кожи; IV степень - обугливание подкожной клетчатки, мышц, сосудов, нервов.

Безболезненность контактных ожогов обусловлена поражением самих нервов. Контактные ожоги при напряжении выше 1000 В обычно бывают III и IV степени. При напряжении 127 В ожоги отмечаются у 45% пострадавших; при 65 В ожогов не наблюдается.

Также проявляются так называемые «местные травмы», к которым обычно относят знаки тока, металлизацию и некоторые другие травмы неэлектрического происхождения. Под знаком тока понимают такие ожоги, которые локализуются в поверхностных слоях кожи (эпидермиса). Однако, эти ожоги нельзя отождествлять с термическими ожогами I и II степени, так как при электрических ожогах образование тепла происходит в самих тканях, а при термических - тепло действует извне.

Электрические знаки возникают при хорошем контакте. По внешнему виду они являются поражением круглой или эллиптической формы серого или бело-желтоватого цвета с резко очерченными краями. Размеры их не более 5 мм. В некоторых случаях электрические знаки, имеющие значительные размеры, представляют собой форму или отпечаток той части установки, с которой произошло соприкосновение. Иногда эти знаки появляются спустя некоторое время. Как характерную особенность следует отметить их безболезненность и отсутствие вокруг них воспалительных процессов и нагноения.

Специфическим видом электротравм является металлизация кожи, - так называемое пропитывание кожи мельчайшими частицами металла, разрушающегося и проникающего в кожу на месте контакта под влиянием механического или химического воздействия тока. При возникновении дуги металл токоведущей части, где возникла дуга, испаряясь, механически заносится в глубь кожи и осаждается в ней, придавая коже своеобразную окраску. Металлизация возможна также и при плотном соприкосновении кожи к токоведущей части без образования электрической дуги вследствие электролитического действия тока, когда последний, разлагая жидкость органических тканей, создает в ней основные и кислотные ионы. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, и не остается никаких следов.

Поражающее действие электрического тока зависит от следующих факторов: значения и длительности протекания тока через тело человека, рода и частоты тока, индивидуальных свойств человека.

Сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом. Человек начинает ощущать ток величиной 0,6-1,5 мА. Сопротивление тела человека резко падает в зависимости от времени воздействия. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 20-100 Гц.

5.3 Разработка мероприятий, направленных на уменьшение воздействия опасных факторов

Основные мероприятия, обеспечивающие электробезопасность, могут быть следующими.

Электрические сети, установки, оборудование должны быть выполнены так, чтобы токоведущие части их, находящиеся под напряжением, были недоступны для случайного прикосновения.

Недоступность токоведущих частей достигается или надлежащей их изоляцией, применением различных защитных кожухов; или расположение токоведущей части на недоступной высоте в тех случаях, когда нельзя использовать изоляцию.

Выбор средств для предупреждения случайного прикосновения к токоведущим частям производится с учетом местных условий.

Для защиты от опасности поражения электрическим током в случае перехода напряжения на металлические конструктивные части электрических частей, установок и оборудования используют специальные устройства - защитное заземление и защитное отключение. При помощи этих устройств возникающие на конструктивных частях напряжения снижаются до безопасной для человека величины или автоматически отключается оборудование.

Звуковая и световая сигнализация, применяемая во многих случаях одновременно, служит эффективным средством предотвращения электротравматизма.

Степень опасности и вероятность поражения электрическим током в значительной мере зависят также от режима нейтрали сети. Двухфазное включение человека в 3-х фазную сеть представляет опасность с летальным исходом независимо от режима нейтрали. А при однофазном включении человека в сеть нейтраль играет решающее значение.

Исключительно важное значение для безопасной, безаварийной и экономичной работы электрооборудования имеет исправное состояние изоляции. Только исправная изоляция выполняет свою защитную функцию от чрезмерных токов утечки, от возможности поражения током, от коротких замыканий и связанных с ним пожаров.

Заключение

В данном дипломном проекте была проведена модернизация блока управления аппарата искусственной вентиляции легких «Спирон-201» с целью повышения надежности. Для этого отечественные микросхемы, входящие в состав микроконтроллера были заменены на их зарубежные аналоги. В результате этого повысилась вероятность безотказной работы блока управления, а так же повысилась средняя наработка на отказ в 5 раз. Так же для повышения надежности был экранирован блок печатных плат, входящий в блок управления. А в расчетно-конструкторской части была рассчитана толщина экрана =0,3 мм.

В блоке генератора вдоха на выходном валу асинхронного двигателя был установлен тахогенератор и в расчетно-конструкторской части было проведено моделирование полученной следящей системы. В результате моделирования было установлено, что тахогенератора устраняет колебания и улучшает параметры переходного процесса.

Так же в расчетно-конструкторской части дипломного проекта был проведен расчет основных параметров следящей системы и расчет основных параметров электродвигателя.

Список используемой литературы