电流的效应由生理参数和电气参数决定。心室纤维性颤动是电击引起死亡的主要原因。
15~100Hz电流(指电流方均根值)的生理效应有以下方面:
- 感知阈和反应阈
这两个阈由人体与电极接触的面积、接触的状态( 干、湿、压力、温度)以及个人的生理特点等因素决定。
反应阈的通用值为0 .5mA
- 摆脱阈
摆脱阈由接触面积、电极的形状和大小,以及个人的生理特点等因素决定。
摆脱阈的平均值为10mA
- 心室纤维性颤动阈
心室纤维性颤动阈由生理参数(人体的解剖特点、心脏功能状态等)和电气参数(电流持续时间和通路、电流的种类等)决定。
1)50Hz或60Hz正弦交流电流持续通电时间超过一个心搏周期,则纤维性颤动阈显著
降低。
只有电击落在易致颤期内,持续时间不到0.1s、500mA以上的电流就有可能引起纤维性颤动,电流达几安培时那就很可能发生纤维性颤动了。
如此强度的电击持续时间超过一个心搏周期时,可引起可以恢复的心脏停跳。
把动物试验所得的结果应用于人类可以得出一组电流通路为左手到两脚的曲线见图1-2-1。
在曲线 C1以下,心室纤维性颤动不大可能发生。曲线 C2、C3相应的心室纤维性颤动概率为5%、50%
- 电流的其他效应:
窒息或心跳停止而死亡。
肌肉收缩、呼吸困难、血压升高、心脏内心电冲动的形成和传导紊乱包括心房纤维性颤动和心脏短暂停搏等。这些效应并不致命,一般是可恢复的,但可能出现电流伤痕。
电流达数安培延续超过几秒,则可能发生内部烧伤或其他严重损伤,甚至死亡。
- 时间/电流区域的说明
把电流通过人体的效应,以时间/电流为坐标,可划分为四个区域见下表及上图
- 不同电流通路的心室纤维性颤动电流的计算。
用心脏电流系数 F(见表 1 - 2 - 2)和图1- 2 - 1的数据可以计算某一通路的心室纤维性颤动电流。
应用心脏电流系数,可算出某一通路的心室纤维性颤动电流Ih,这电流与从左手到双脚通路的电流Iref有相同的心室纤维性颤动危险。即
Ih=Iref/F
式中Iref ----图1 - 2 - 1中左手到双脚心室纤维性颤动电流;
Ih----表1 - 2 - 2 中某一通路的心室纤维性颤动电流;
F ----表1 - 2 - 2 中某一通路相应的心脏电流系数。
心脏电流系数只是用以对各种电流通路引起心室纤维性颤动的相对危险作大致的估算。
例如:从左手到右手(F = 0 .4)流过200mA的电流与左手到双脚(F = 1)流过80mA的电流有相同的心室纤维性颤动效应。
- 为何常见的剩余电流动作保护器RCD(俗称:漏电保护器)额定动作电流取值为30mA?
由图1- 2 - 1 中c1曲线可知,只要电流小于30mA,人体就不致因发生心室纤颤而电击致死。
下篇预告:何为安全特低电压?
,