電気火傷

電気火傷は、電気が人体を通過することで急激な傷害を引き起こす火傷です。米国では、電気傷害による死亡者が年間約 1,000 人報告されており、死亡率は 3～5% です。^{[1] [2]}電気火傷は、皮下損傷がはるかに多いという点で、熱傷や化学火傷とは異なります。^[3]電気火傷は表面損傷のみを引き起こす場合もありますが、皮膚のより深い部分の組織が重度の損傷を受ける場合が多くあります。その結果、電気火傷を正確に診断することは難しく、多くの人が火傷の重症度を過小評価しています。極端な場合、電気は脳へのショック、心臓への負担、および他の臓器への損傷を引き起こす可能性があります。 ^[4]

火傷が電気によるものと分類されるためには、電気が直接の原因でなければなりません。たとえば、熱い電気スチームアイロンで指を火傷した場合、それは電気によるものではなく、熱によるものです。ジュールの第一法則によれば、電気は抵抗を通過すると熱を発生するため、このタイプの火傷では体内に電流は入りません。同様に、火事が「電気」によるものと判断されても、必ずしも負傷や死亡が電気による火傷によるものであるとは限りません。火事が発生した瞬間に誰かが負傷していない限り、電気による火傷が発生する可能性は低いです。

電気火傷は、通電している物体に触れたり掴んだり、ショートしたり、電気ソケットに指を入れたり、帯電した水に落ちたりなど、さまざまな原因で発生します。落雷も電気火傷の原因となりますが、これはあまり一般的ではありません。^[5] 技術の進歩により、電気による傷害はより一般的になり、仕事に関連した外傷性死亡の第4位の原因となっています。^[6]すべての電気外傷の3分の1とほとんどの高電圧傷害は仕事に関連しており、これらの傷害の50％以上は電力線との接触が原因です。^[6]

電気火傷は 6 つのカテゴリに分類でき、電気火傷の被害者にはこれらのカテゴリの任意の組み合わせが現れることがあります。

• 低電圧熱傷。500ボルト以下の電源との接触によって生じる熱傷は、低電圧熱傷に分類されます。この電圧の電流は、接触部位を除いて、その経路に沿って組織損傷を引き起こすほどではありません。このタイプの熱傷は、接触時間に応じて、軽度、表面的、または重度の場合があります。^[7]
• 高電圧熱傷。被害者は高電圧（500kV）電源に直接接触し、損傷が体全体に広がるため、この熱傷は非常に重篤です。損傷のほとんどは皮膚の下で発生するため、外部の損傷は誤解を招きます。この場合、皮下組織がひどく損傷します。^[8]
• アーク熱傷。このタイプの熱傷は、電気エネルギーが高抵抗領域から低抵抗領域に伝わるときに発生します。^[9]アーク熱傷は、電気が空気粒子をイオン化して回路を完成させるため、接触する必要はありません。発生する熱は 4,000 °C (7,200 °F) にも達することがあります。これは、いくつかの金属の沸点よりも高温で、被害者の衣服に火をつけるのに十分な熱です。ある種の爆発により、アークから余分なエネルギーが消散します。^[7]さらに、高電流アークは、 1,000 ポンド/平方インチ (6,900 kPa) を超える圧力波爆風を発生させることがあります。これにより、被害者は投げ出され、重傷を負う可能性があります。^[10]
• フラッシュ熱傷。フラッシュ熱傷は皮膚を通過する電気アークによって引き起こされます。アークフラッシュの強烈な熱と光は、ほんの一瞬で重度の火傷を引き起こす可能性があります。火傷は皮膚の広い範囲を覆う可能性がありますが、大部分は表面的なものであり、皮膚の下の組織は通常損傷や影響を受けません。これは通常、交流電流の周波数が地上の配電システム（航空機など）で使用される50または60Hzよりも大幅に高い場合に発生します。^[9]
• 炎による火傷。炎による火傷は、フラッシュやアークによる火傷と関連して、電源によって点火された物体との接触によって引き起こされます。^[9]
• 口腔熱傷。これは電気コードを噛んだり吸ったりすることで起こり、子供に最もよく起こります。^[11]電流は通常、子供の口の片側から反対側に流れ、変形を引き起こす可能性があります。

電気火傷による損傷の重症度は、電圧、電流、抵抗、周波数という4つの電気的要因によって決まります。火傷の重症度は、電流が体内を流れる経路によっても異なります。^[12]一般的に、電流の経路は、最も抵抗の少ない組織を通ります。まず血管、神経、筋肉、次に皮膚、腱、脂肪、骨です。^[8]最も一般的には、感電による損傷は主に四肢の外側に及びますが、体のより重要な部分も影響を受け、重篤な合併症を引き起こすことがあります。^[13]

身体が電源に触れると、身体は電気回路の一部になります。そのため、電流は身体の2つの異なる箇所に流入点と流出点を持ちます。流入点は陥没して革のような状態になる傾向がありますが、流出点はより広範囲で爆発的な状態になるのが一般的です。^[8]電気火傷は流入と流出の傷しか目に見えず、内部の損傷は見えないため、正確に診断することは困難です。^[9]

以下は感電事故につながる可能性のある危険な行為の例です（このリストは網羅的なものではありません）。^[14]

• 配管は電気アースに接続されていることが多く、濡れた皮膚は抵抗力が大幅に低下するため、濡れた状態で電気製品を使用する（シャワー、入浴など）ことは避けてください。ただし、シャワーを浴びたり、入浴したり、配管に水が流れる経路にいたり、むき出しのコンクリートや金属板に触れたりしていない限り、浴室用の新しい高品質の電気製品は例外です。乾いたカーペットやラグの上に立つのが理想的です。
• すべての電源コンセントには、壁とコンセントの間の通電部分に誤って触れないように壁カバーが必要です。これは、子供の小さな指が側面の隙間に簡単に届く可能性があるため、特に重要です。
• 浴槽、プール、温水浴槽などの近くで AC 電気製品を使用すると、製品が水中に落ちて感電する危険があります。安全なのは電池式の機器のみです。

• すべてのコンセントに子供用安全プラグを使用しておらず、子供を電気コードから遠ざけていない。
• 電源コードを電源コンセントに差し込みながら、指先で電源コードのプラグの幅が広すぎるか狭すぎるかを調整します。英国および一部の英連邦諸国で使用されている電源プラグは限定的な保護機能を備えていますが (タイプ G、通電プラグの下半分が絶縁されています)、他のすべてのプラグは保護機能を備えていません。
• 電気製品の製造元の安全指示に従わない。これには、電気コードが損傷した電気製品を使用せず、すぐにプラグを抜くことが含まれます。これを安全に実行できない場合 (損傷がプラグに近すぎる場合など)、事前に回路ブレーカーをオフにする必要があります。
• AC電気製品の金属部分に触れながら、同時に蛇口、水道管、別の金属製 AC 電気製品に触れたり、部分的に水に浸かったりする (濡れた足を含む)。これにより、金属または水を介して体が接地される可能性があり、故障した電気製品の外側のカバーまたはシャーシが電気的に「熱く」なるリスクがあります。
• 配管、むき出しのコンクリート床、風雨にさらされる場所、または屋外のすべての場所に、資格のある電気技師によって漏電遮断器(GFCI) コンセントまたは回路ブレーカーが設置されていないこと。(多くの新しい住宅では、これらの装置がすでに設置されています。)寝室や廊下などの GFCI のない場所から延長コードを配線すると、この安全機能が無効になります。口腔の火傷 (上記) は GFCI では防げません。
• プールサイドでは、プールの水が帯電していて被害者がまだ意識がある場合に、人を安全な場所まで引き上げるための非金属のグラスファイバー製のポールやネットが手元にありません。さらに、プールのブレーカーがどこにあるかわかりません。
• スイミングプールの不可欠な部分であるすべての電気機器に「フィードスルー」タイプの GFCI を設置していない、または毎週テストしていない。これは、人が水中に浸かる場所で電灯やポンプが使用されるため、特に懸念されます。GFCI には、一般的な「テスト」ボタンと「リセット」ボタンがありますが、プラグイン コンセントはありません。12 ボルト システムは、最終的に 120/240 ボルトの主電源に接続されるため、より安全ですが、万全ではありません。感電のほとんどは、ライトが誤って接地または接続されたために発生します。これにより、ライトがオンになっていなくても、電流がプール ライトに流れる可能性があります。
• 通常の掃除機を濡れた場所や湿気の多い場所で使用してください。この目的には「ウェットバキューム」のみ適しています。収集容器にゴミを詰め込みすぎるのも危険です。
• ジャンプスタートを行う前に極性を再確認しなかったり、凍結したバッテリーでジャンプスタートを試みたりしないでください。車両で使用される 12 ボルトのバッテリーは安全な電圧ですが、それでもショートによりさまざまな種類の火傷や爆発を引き起こす可能性があります。
• 数十年前に購入した高リスク家電製品（手持ち式コード付き電動ドリル、ヘアドライヤーなど）を新しいものに交換していない
• アメリカ大陸、日本、台湾（110～125ボルトの国）に住んでいる人は、海外旅行の際に電圧を尋ねないこと。これにはアメリカ大陸間の旅行も含まれます。いくつかの国では一般的に220～240ボルトが使用されています。一致する電気ソケット（電源）は、必ずしも電圧が自国と同じであることを意味するわけではありません。電圧が2倍になると、電力と熱が4倍になり、非常に危険です。デュアル電圧の小型家電が220～240ボルトに正しく調整されているかどうかを確認しないことも危険です。
• 電線に直接接触していなくても、倒れた電線の近くや下に行くこと。また、電線が車の上に落ちてきた場合、車内に留まって救助を待たないでください。
• 雷の安全性も参照

電気火傷を負った患者は、電気源が取り除かれるまで触れたり治療したりしてはいけません。^[12]電気による傷害は火傷に留まらず、心室細動などの不整脈を伴うことがよくあります。応急処置には、被害者の意識の評価、脈拍と循環の評価、火傷の治療が含まれます。^[15]

通常、電気火傷の患者は他の火傷患者よりも影響を受ける体表面積が小さいですが、内部損傷のために合併症のリスクがはるかに高くなります。^[16]多くの場合、損傷した内部組織は入院を必要とします。治療しないと、この損傷した組織は合併症（死んだ組織からのガス壊疽や手足への血流喪失など）を引き起こす可能性があり、損傷した体の部分を切断する必要があるかもしれません。^[9] 損傷した組織を繰り返し除去し、広範囲にわたるリハビリテーションを行うのが一般的ですが、直接電気に接触した被害者の手足切断率は75％にも達することがあります。^{[17]重傷の火傷治療には、}皮膚移植、デブリードマン、死んだ組織の切除、損傷した臓器の修復が必要になる場合があります。 ^[18]

電気による火傷は、ほとんどの重要な身体機能に影響を及ぼし、その他の電気関連の傷害もいくつか伴います。

• 静脈や動脈が損傷し、虚血性 壊死を引き起こす可能性があります。
• 電気干渉により筋肉が不随意に収縮し、骨折や脱臼を引き起こす可能性があります。
• 心臓や神経などの臓器の電気伝導性が妨害され、発作、重度の中枢神経系の損傷による肺損傷、心停止を引き起こす可能性があります。
• 身体が強制的に推進され、脊椎や手足の骨折などの傷害を引き起こす。^[8]

これらの傷害は火傷自体に加えて治療されなければならない。非常に稀なケースでは、高電圧の電気ショックにより眼の水晶体の白内障や網膜剥離が起こることがある。これは最初の傷害から数日または数週間遅れて現れることもある。^[19]

• 電気ショック
• 感電