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摘 要：本文主要分析了醫(yī)療電器漏電的危害，并介紹了醫(yī)療IT隔離電源系統(tǒng)的組成及世界各國相應規(guī)范和規(guī)定，說明了在醫(yī)院電氣設計中如何選用IT系統(tǒng)。
關鍵字：醫(yī)療電器 漏電 醫(yī)療IT系統(tǒng)設計 手術室配電解決方案
0 引言
隨著醫(yī)療電子電器技術的突飛猛進，醫(yī)院內的病人和醫(yī)生已經(jīng)深陷電子儀器與設備的包圍之中，如何保護醫(yī)院病人和醫(yī)生不受設備漏電事故的傷害越來越重要。醫(yī)療場所的漏電保護正在受到國內外電氣工程師的密切關注。
1 醫(yī)療電器漏電的危害
在醫(yī)院的特殊環(huán)境里，電流對病人構成了潛在的危險，因此對電氣安全設計也提出了特殊的要求。為了進行各種目的的測量、診斷或治療，病人常常和各種電氣電子設備連接在一起，通常皮膚的電阻可能被擊穿，病人也常常因痛覺喪失而失去或降低防衛(wèi)能力，尤其是病人在手術中或麻醉狀態(tài)下，各種電極、傳感器或管道直接插入病人體內，這時如果有10微安的漏電流直接流過病人的心臟，會導致病人觸電身亡，醫(yī)學上稱之為微電擊。
同時，醫(yī)院手術室或ICU、CCU 病房也是對電力可靠性要求很高的場所，不管出現(xiàn)任何情況，應最大程度地保證電力供應的連續(xù)性，否則，將導致因維持生命的設備斷電而對病人造成生命危險。
2 醫(yī)療IT系統(tǒng)的組成
根據(jù)IEC60364-7-710標準，醫(yī)療IT系統(tǒng)由隔離變壓器、絕緣監(jiān)視儀和安裝在手術室現(xiàn)場的外接報警和顯示設備三部分組成。
醫(yī)療IT系統(tǒng)的隔離變壓器應符合IEC60364-7-710和IEC61558-2-15標準，其容量應在0.5-10kVA之間，建議使用單相隔離變壓器。
醫(yī)療IT系統(tǒng)中的絕緣監(jiān)視儀應具備下列功能:
1）監(jiān)視變壓器次級回路對地絕緣阻抗
2）監(jiān)視變壓器的次級負載電流
3）監(jiān)視變壓器的超溫狀態(tài)
絕緣監(jiān)視儀是IT系統(tǒng)中必需的對地漏電保護設備。
絕緣監(jiān)視儀在IT系統(tǒng)和大地之間疊加一個自適應脈沖信號，通過比較送出的信號和返回的信號的波形來測量相對地的絕緣阻抗。該自適應脈沖信號能根據(jù)IT系統(tǒng)的對地分布電容和系統(tǒng)內負載的頻率自動調整測量脈沖的幅度和寬度，因而可以成功地消除各類醫(yī)療診斷監(jiān)視設備的高頻干擾和直流干擾。
3 世界各國及我國的相關規(guī)范、規(guī)定
世界各國普遍采用帶絕緣監(jiān)視裝置的醫(yī)療IT系統(tǒng)(隔離電源)，即不接地電源系統(tǒng)，給ICU、CCU、手術室等2類場所供電，這些國家和組織包括：
IEC（國際電工委員會）： IEC60364-7-710:2002
德國：DIN VDE 0100-710
美國：NFPA99-1993
英國：HTM2007/2014,BS7671
中國：GB 16895.24-2005
我國建設部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2002年11月26日聯(lián)合頒布了《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》GB50333-2002標準，對醫(yī)院潔凈手術部的配電作了初步規(guī)范，其中8.3.1.3中規(guī)定“潔凈手術部用電應從本建筑物配電中心專配供給。根據(jù)使用場所的要求，主要選用TN-S 系統(tǒng)和IT 系統(tǒng)兩種形式。”8.3.2.3 中規(guī)定 “潔凈手術室內的電源宜設備漏電檢測報警裝置。”8.3.2.3中規(guī)定“心臟外科手術室必須設置有隔離變壓器的功能性接地系統(tǒng)”相關規(guī)定。2008年8月1日實施的JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》12.8節(jié)，對醫(yī)療場所的安全防護有了更為細致的規(guī)定。
4 醫(yī)院電氣設計中如何選用IT系統(tǒng)
在醫(yī)療領域所有以檢查或治療為目的，與病人直接接觸的設備（包括導線），根據(jù)最新的GB16895.24-2005標準，將用于不同目的的醫(yī)療房間劃分為0類場所、1類場所和2類場所。在2類場所內必須使用醫(yī)療IT系統(tǒng)供電，在1類場所和0類場所可以使用中性點接地系統(tǒng)（TT/TN系統(tǒng)）供電，但必須將零線(N線)和接地保護線(PE線)分開，即俗稱的三相五線制。
1）0類場所—不使用接觸設備的醫(yī)療場所。 例如：門診、候診對病人的危害性：漏電流不會對病人有危險；
2）1類場所—醫(yī)療設備的接觸部件接觸軀體外部或醫(yī)療設備斷電不會對病人或診斷造成危害的場所。例如：病房、產房、X光室；
3）2類場所—醫(yī)療設備的微弱漏電或斷電將導致病人生命危險的醫(yī)療場所。例如：各類手術室、喚醒室、ICU、CCU。
使用的醫(yī)療電氣設備：在病人體表或體內使用的監(jiān)視儀器；手術儀器設備；支持病人生命和軀體功能的設備；用于打開心臟、大腦等器官的設備。
5 醫(yī)療IT隔離電源配電系統(tǒng)的解決方案
5.1主要IT系統(tǒng)電源柜型號及主要附件
安科瑞（Acrel）公司的醫(yī)用隔離電源柜及其配套絕緣監(jiān)測裝置是針對醫(yī)療Ⅱ類場所的供電需求而開發(fā)設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監(jiān)護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合國家相關標準。
5.2醫(yī)用隔離電源柜的規(guī)格及配置
醫(yī)用隔離電源柜是針對醫(yī)療2類場所的供電需求而設計的具有局部IT系統(tǒng)的配電柜，IT系統(tǒng)裝設絕緣監(jiān)測裝置來監(jiān)測系統(tǒng)的絕緣狀況，各輸出回路采用了具有短路保護功能的斷路器；其它系統(tǒng)輸出回路則采用了具有漏電保護功能的斷路器。產品根據(jù)使用場所的不同分為GGF-O系列手術室用隔離電源柜和GGF-I系列ICU/CCU等病房用隔離電源柜兩大類，能夠很好的滿足各類手術室和重癥監(jiān)護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求-醫(yī)療場所》和GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低壓成套開關設備和控制設備》等標準。
5.2.1 ICU、CCU病房配電解決方案（以GGF-I8隔離配電柜系統(tǒng)圖為例）
表1 方案配置表
5.2.2 手術室配電解決方案（以GGF-O8隔離配電柜系統(tǒng)圖為例）
表2 方案配置表
6 結束語
醫(yī)療IT系統(tǒng)具有以下優(yōu)越性:
1）降低觸電電壓和電網(wǎng)對地泄漏電流，人身觸電危險被降到最小程度；
2）采用了隔離變壓器以后，可以防止接地系統(tǒng)內的漏電流竄入某些與病人連接的醫(yī)療電氣設備的對地回路；
3）供電系統(tǒng)內部一旦出現(xiàn)第一個對地漏電故障，不會導致斷路器或熔斷器動作，因而保證了電源供電的可靠性。
4）降低了對地漏電流，從而提高了防火安全性。
由于醫(yī)療IT系統(tǒng)具有上述優(yōu)越性，因而被世界各國廣泛采納，成為手術室等醫(yī)療場所的標準電源系統(tǒng)。
參考文獻
[1]上海安科瑞電氣股份有限公司產品資料，2011.03版.
[2]《醫(yī)院潔凈手術部建筑設計規(guī)范》GB50333-2002.
[3]王厚余.低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗.中國電力出版社.2007.
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