Dieses Konzept soll zur Erarbeitung einer Vorlesung, speziell zur Ausbildung von Medizintechnikern, im Rahmen eines Ingenieur- oder Bachelorstudiums, an einer Hochschule dienen.
Es sollen grundlegende Aspekte zum Inhalt einer Vorlesung mit dem Schwerpunkt „Sicherheit in der Medizintechnik“ angesprochen und dargestellt werden. In diesem Unterweisungskonzept sollen Hinweise und Verfahrensanweisungen zur Erstellung einer Vorlesung bzw. eines Vorlesungsskripts gegeben werden.
Auf einen Blick
- Die Vorlesung ist zu drei Vierteln auf elektrische und zu einem Viertel auf mechanische Sicherheit ausgerichtet
- Für Sicherheitskontrollen sind Sichtprüfung, Funktionsprüfung und elektrische Sicherheitsmessung vorgesehen
- Das Konzept unterscheidet die Berufsfelder Entwicklung, Vertrieb und Service
- 12 Quellen im Literaturverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Sicherheit in der Medizintechnik
3. Vorlesungsziel
4. Wesentliche gesetzliche Vorschriften
5. Aufgaben eines Medizintechnikers
6. Mechanische Sicherheit
7. Elektrische Sicherheit
8. Strom, Spannung, Widerstand
9. Widerstände des menschlichen Körpers
10. Die Wirkung des Stroms auf den menschlichen Körper
11. Elektrische Sicherungsmaßnahmen
12. Systeme der Stromversorgung
13. Elektrische Schutzklassen
14. Einteilung von medizinisch genutzten Räumen
15. Ströme und Ableitströme in der Medizintechnik
16. Elektrische Sicherheitsmessungen
17. Sicherheitstechnische Kontrolle
18. Schlusswort
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Das Konzept dient der Erarbeitung von Vorlesungsinhalten zur Sicherheit in der Medizintechnik für angehende Medizintechniker an Fachhochschulen. Es zeigt, welche Grundlagen und Praxisanteile eine solche Lehrveranstaltung vermitteln sollte, damit Studierende Gefahren beurteilen und Sicherheitsmaßnahmen an medizintechnischen Geräten anwenden können.
- Gesetzliche Grundlagen, Verordnungen und Normen für Medizinprodukte
- Berufsfelder in Entwicklung, Vertrieb und Service
- Mechanische und elektrische Sicherheit
- Wirkung elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper
- Stromversorgungssysteme, Schutzklassen und medizinisch genutzte Räume
- Elektrische Sicherheitsmessungen und sicherheitstechnische Kontrollen
Auszug aus dem Buch
Strom, Spannung und Widerstand in der Medizintechnik
Die vorlesungstechnische Aufbereitung dieser Begriffe ist die Grundvoraussetzung zum Verstehen der elektrischen Gefahrenquellen von medizintechnischen Geräten und deren Anwendung am menschlichen Körper. Es sollte in der Vorlesung kurz auf die Entstehung bzw. Erzeugung des elektrischen Stromes eingegangen, der Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom erfragt und an praktischen Beispielen dargestellt werden. Zum Beispiel wird ein medizintechnisches Gerät mit einer 230 V Wechselspannungsversorgung einem gleichspannungsbetriebenem Gerät gegenübergestellt.
Bei dem Begriff Spannung wird in Analogie verfahren. Wichtige Begriffe, die erarbeitet werden sollten sind: Wechselspannung, Gleichspannung, Wechselstrom, Gleichstrom, Frequenz, Periode, Effektivwert, Crestfaktor. Der Begriff Widerstand nimmt in der Sicherheit von medizintechnischen Apparaten einen besonderen Stellenwert ein. Es sollten in einer Vorlesung die Unterschiede zwischen rein ohmschen Widerständen und allgemeinen Impedanzen oder Scheinwiderständen dargestellt werden. Da sich der menschliche Körper nicht wie ein rein ohmscher Widerstand verhält, muss für die Betrachtung der elektrischen Sicherheit, im Umgang mit dem aktiven medizintechnischen Apparat, der Körper des Menschen an Hand seiner spezifischen Widerstandswerte erklärt und Parallelen bzw. Unterschiede zur allgemeinen Elektrotechnik bzw. zu ohmschen-, kapazitiven- und induktiven-Widerständen dargestellt werden.
Zur Erläuterung der Widerstandswerte des menschlichen Körpers sollte auf die Ermittlung der Werte bzw. die Erstellung und Entstehung von Widerstandstabellen eingegangen werden. Hilfreich sind hier die ersten Versuche zur Ermittlung der Widerstandswerte an Tieren (Schweine, Hunde, Schafe). Die Übertragung und Umrechnung dieser versuchstechnisch ermittelten Werte auf den menschlichen Körper und dessen Besonderheiten ist Vermittlungsziel. Stichpunkte zur Erarbeitung dieser Widerstandwerte und zur Verdeutlichung der Besonderheit des Haut- bzw. Organwiderstands sind: Aufbau des menschlichen Gewebes, Hautbeschaffenheit, Frequenz, Übergangswiderstand, Einwirkzeit, Alter- und Konstitution des Menschen, Elektrolyt.
Hilfreich zur Verdeutlichung eines Stromflusses durch den menschlichen Körper bzw. Nachweis von spezifischen Körperimpedanzen, kann ein kleiner Selbstversuch mit einer 9V-Blockbatterie und/oder einem Klingeltrafo sein.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Das Konzept soll Lehrende bei der Erstellung von Vorlesungsinhalten für angehende Medizintechniker unterstützen. Es bietet Hinweise und Verfahrensanweisungen für eine Vorlesung oder ein Vorlesungsskript.
2. Sicherheit in der Medizintechnik: Der Abschnitt ordnet elektrische, mechanische, chemische und hygienische Sicherheit als Teilgebiete ein. Der Schwerpunkt des Konzepts liegt auf elektrischer Sicherheit; ergänzende Laborübungen sollen die Theorie vertiefen.
3. Vorlesungsziel: Die Lehrveranstaltung soll verantwortlichen Umgang mit Geräten, Kenntnisse zu Gefahren und Vorschriften sowie die Bewertung praxisbezogener Beispiele vermitteln. Studierende sollen Lösungsansätze zur Vermeidung sicherheitsrelevanter Fehler entwickeln können.
4. Wesentliche gesetzliche Vorschriften: Vorgestellt werden grundlegende Gesetze, Verordnungen und Normen für den Umgang mit Medizinprodukten und deren elektrische Sicherheit. Die Auswahl versteht sich als minimale Grundlektüre, nicht als vollständige Auflistung.
5. Aufgaben eines Medizintechnikers: Das Berufsfeld wird anhand von Entwicklung, Vertrieb und Service beschrieben. Die unterschiedlichen Tätigkeiten setzen jeweils andere fachliche Schwerpunkte voraus.
6. Mechanische Sicherheit: Der Abschnitt behandelt Werkstoffkunde, Konstruktion und praktische Beispiele wie Materialalterung, Ermüdungsbrüche und Anwendungsfehler. Für diesen Bereich ist etwa ein Viertel der Vorlesung vorgesehen.
7. Elektrische Sicherheit: Dieser Themenbereich nimmt den größten Anteil der Vorlesung ein und baut auf elektrotechnischen und physikalischen Grundlagen auf. Grundlagen sollen zur Erklärung elektrischer Gefahren an medizinischen Geräten aufgearbeitet werden.
8. Strom, Spannung, Widerstand: Vermittelt werden elektrische Grundbegriffe, Wechsel- und Gleichstrom sowie Widerstände und Impedanzen. Die Inhalte bilden die Grundlage, um Gefahren für den menschlichen Körper zu verstehen.
9. Widerstände des menschlichen Körpers: Der Abschnitt erläutert Einflussgrößen auf Körperwiderstände und die Übertragung von Versuchswerten auf den Menschen. Ein einfacher Versuch mit einer 9V-Blockbatterie oder einem Klingeltrafo kann die Zusammenhänge veranschaulichen.
10. Die Wirkung des Stroms auf den menschlichen Körper: Unterschieden werden physikalische und physiologische Wirkungen elektrischen Stroms. Beispiele und Unfallbilder sollen mögliche Gefahren verdeutlichen.
11. Elektrische Sicherungsmaßnahmen: Behandelt werden Sicherungen, Sicherungsautomaten, Fehlerstromschutzschalter und Isolationsüberwachungsmodule. Rechenbeispiele und Anschauungsmaterial unterstützen die Vermittlung.
12. Systeme der Stromversorgung: Der Abschnitt stellt TN-, TT- und IT-Systeme sowie deren Merkmale und Erdverbindungen vor. Netzformen-Bilder sollen die Kennzeichnung verständlich machen.
13. Elektrische Schutzklassen: Die vier Schutzklassen werden anhand ihrer Schutzmaßnahmen beschrieben. Studierende sollen Betriebsmittel zuordnen und erforderliche Maßnahmen bestimmen können.
14. Einteilung von medizinisch genutzten Räumen: Medizinische Räume werden nach Sicherheitsanforderungen in die Raumgruppen 0 bis 2 eingeteilt. Beispiele veranschaulichen die unterschiedlichen Zuordnungen.
15. Ströme und Ableitströme in der Medizintechnik: Der Abschnitt erläutert Erd-, Geräte- und Patientenableitstrom sowie Schutzleiter- und Isolationswiderstand. Diese Basisgrößen dienen dazu, weitere Ströme herzuleiten.
16. Elektrische Sicherheitsmessungen: Die zuvor eingeführten Ströme und Widerstände sollen mit geeigneten Messmitteln an medizinischen Geräten geprüft werden. Laborversuche sollen den Umgang mit Messgeräten und Messschaltungen vermitteln.
17. Sicherheitstechnische Kontrolle: Die Kontrolle umfasst Gerätebezeichnung, Sichtprüfung, Funktionsprüfung und elektrische Sicherheitsmessung. Studierende sollen das Prüfergebnis bewerten und dokumentieren können.
18. Schlusswort: Das Konzept versteht sich als erweiterbares Grundgerüst für individuelle Vorlesungen. Der Autor betont den Nutzen begleitender praktischer Laborversuche.
Schlüsselwörter
Medizintechnik, elektrische Sicherheit, mechanische Sicherheit, Medizinproduktegesetz, Medizinprodukte-Betreiberverordnung, Ableitstrom, Schutzleiterwiderstand, Isolationswiderstand, Schutzklassen, TN-System, TT-System, IT-System, Sicherheitsmessung, sicherheitstechnische Kontrolle
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dem Konzept?
Es beschreibt Grundlagen und Inhalte für eine Vorlesung zur Sicherheit in der Medizintechnik an Fachhochschulen.
Welche Themenfelder stehen im Mittelpunkt?
Im Zentrum stehen elektrische und mechanische Sicherheit sowie Vorschriften, Schutzmaßnahmen, Messungen und Kontrollen.
Was ist das Ziel der vorgeschlagenen Lehrveranstaltung?
Studierende sollen Gefahren an medizintechnischen Geräten beurteilen und Lösungsansätze zur Vermeidung sicherheitsrelevanter Fehler entwickeln können.
Welche wissenschaftliche Methode verwendet die Arbeit?
Es handelt sich um ein didaktisches Vorlesungskonzept, das auf beruflicher Erfahrung, Normen und praktischen Lehrbeispielen beruht; eine eigene empirische Untersuchung wird nicht beschrieben.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil führt von gesetzlichen Grundlagen und Berufsfeldern über elektrische und mechanische Sicherheitsaspekte bis zu Messungen und sicherheitstechnischen Kontrollen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren das Konzept?
Zu den zentralen Begriffen zählen elektrische Sicherheit, Ableitstrom, Schutzklassen, Stromversorgungssysteme und sicherheitstechnische Kontrolle.
Welche drei Berufsfelder werden vorgestellt?
Das Konzept unterscheidet Medizintechniker in Entwicklung, Vertrieb und Service.
Welche Prüfpunkte umfasst die sicherheitstechnische Kontrolle?
Genannt werden die Gerätebezeichnung, die Sichtprüfung, die Funktionsprüfung und die elektrische Sicherheitsmessung.
Welche Stromversorgungssysteme werden erläutert?
Behandelt werden TN-, TT- und IT-Systeme und ihre jeweiligen Beziehungen zur Erde.
- Quote paper
- Thomas Lekscha (Author), 2012, Erarbeitung eines Vorlesungskonzeptes für den Hochschulbereich zur Ausbildung von Medizintechnikingenieuren, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/158739
