IT配電系統(tǒng)在醫(yī)療場(chǎng)所的應(yīng)用

劉士龍，劉偉，李曉梅

青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 設(shè)備科，山東 青島 266003

LIU Shi-long, LIU Wei, LI Xiao-mei

Equipment Department, The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao Shandong 266003,China

IT配電系統(tǒng)在醫(yī)療場(chǎng)所的應(yīng)用

劉士龍，劉偉，李曉梅

青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 設(shè)備科，山東 青島 266003

LIU Shi-long, LIU Wei, LI Xiao-mei

Equipment Department, The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao Shandong 266003,China

本文著重論述了IT系統(tǒng)的組成及其各部分的功能特點(diǎn)，介紹了IT系統(tǒng)在我院新區(qū)的應(yīng)用及應(yīng)注意的問(wèn)題。

IT配電系統(tǒng)；隔離變壓器；絕緣監(jiān)視儀

隨著醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院的廣泛應(yīng)用，醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用安全問(wèn)題越來(lái)越受到重視。為了降低醫(yī)療器械臨床使用風(fēng)險(xiǎn)，提高醫(yī)療質(zhì)量，保障醫(yī)患雙方合法權(quán)益，衛(wèi)生部組織制定了《醫(yī)療器械臨床使用安全管理規(guī)范》，對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療服務(wù)中涉及的醫(yī)療器械產(chǎn)品安全、人員、制度、技術(shù)規(guī)范、設(shè)施、環(huán)境等的安全管理進(jìn)行了規(guī)范，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用安全的重要性。

醫(yī)療電氣設(shè)備不僅與人體的表面接觸，有的還與人的內(nèi)臟接觸，難免因設(shè)備絕緣損壞、電流泄漏等現(xiàn)象，導(dǎo)致醫(yī)療電擊事故的發(fā)生。而IT系統(tǒng)，即中性點(diǎn)不接地配電系統(tǒng)，能杜絕患者觸電現(xiàn)象發(fā)生。我國(guó)2008年8月1日正式實(shí)施的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：在兩類(lèi)醫(yī)療場(chǎng)所（手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室、心血管造影檢查室、心導(dǎo)管室等）內(nèi)，用于維持生命、外科手術(shù)和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)用電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路，均應(yīng)采用醫(yī)療IT系統(tǒng)[1,2]。

1 醫(yī)療設(shè)備用電安全

1.1 保護(hù)接地

如圖1所示，負(fù)載雖然采用保護(hù)接地，但當(dāng)負(fù)載發(fā)生漏電時(shí)，仍有微電流流過(guò)人體。尤其在手術(shù)室、監(jiān)護(hù)室等特殊地方，因病人在麻醉狀態(tài)下失去或降低防衛(wèi)能力，各種電極、傳感器或者管道直接插入人體內(nèi)，在這種情況下，如果有10μA的電流直接流過(guò)病人心臟，就會(huì)造成病人觸電死亡[3-5]。

圖1 保護(hù)接地示意圖

1.2 隔離變壓器電源

如圖2所示，IT系統(tǒng)的隔離變壓器采用初級(jí)接地、次級(jí)不接地的方式。首先可以防止其他供電回路中的漏電流通過(guò)接電線竄入醫(yī)療電氣設(shè)備中對(duì)病人的安全構(gòu)成威脅。另外，一旦隔離電源上所接負(fù)載出現(xiàn)對(duì)地故障，因?qū)Φ夭荒軜?gòu)成回路，只能產(chǎn)生一個(gè)很小的容性漏電流，極大地避免了電流對(duì)病人的傷害，從而保護(hù)了病人的安全[6]。

圖2 隔離變壓器接線示意圖

2 IT系統(tǒng)組成及功能特點(diǎn)

目前我院新區(qū)采用的是德國(guó)本德?tīng)栣t(yī)用IT系統(tǒng)，其主要包括隔離變壓器、絕緣監(jiān)視儀、專(zhuān)用電源、電流互感器、外接報(bào)警設(shè)備顯示[7]（如圖3所示）。

圖3 醫(yī)療IT系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 隔離變壓器[8-10]

隔離變壓器，主要是提供次級(jí)不接地的電源系統(tǒng)。在初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間有屏蔽層，并連接到獨(dú)立的端子上，變壓器的固定架與鐵芯隔離；同時(shí)變壓器內(nèi)置了溫度傳感器，可通過(guò)絕緣監(jiān)視儀對(duì)變壓器溫度進(jìn)行檢測(cè)并發(fā)出超溫報(bào)警。IT系統(tǒng)電力分配系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 IT系統(tǒng)電力分配系統(tǒng)

在IT系統(tǒng)中應(yīng)盡量采用單相IT系統(tǒng)，因?yàn)槿郔T系統(tǒng)中如果出現(xiàn)單相接地故障，非故障相的對(duì)地電壓將升高到對(duì)地額定電壓的1.7倍，因而具有對(duì)地故障擴(kuò)大的危險(xiǎn)，所以應(yīng)慎用三相IT系統(tǒng)。

2.2 絕緣監(jiān)視儀

絕緣監(jiān)視儀具有絕緣故障報(bào)警、過(guò)負(fù)荷報(bào)警、超溫報(bào)警、斷線報(bào)警和自身故障報(bào)警等功能。變壓器負(fù)荷監(jiān)視響應(yīng)值為5～50A，絕緣監(jiān)視響應(yīng)值可調(diào)范圍為50～500kΩ。其中絕緣監(jiān)視儀采用自適應(yīng)脈沖信號(hào)（AMP）測(cè)量法，比傳統(tǒng)的疊加直流測(cè)量電壓的方法可靠，其基于一個(gè)時(shí)鐘測(cè)量電壓，這個(gè)測(cè)量電壓由微處理控制，能自動(dòng)與被監(jiān)視系統(tǒng)狀況相適應(yīng)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，從而可以消除醫(yī)療設(shè)備在使用過(guò)程中對(duì)地電容和不同頻率的干擾。

2.3 外接報(bào)警顯示儀

外接報(bào)警顯示儀主要用于顯示絕緣監(jiān)視儀上的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信息，如絕緣狀況、負(fù)荷狀況等，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)?？砂惭b于手術(shù)室、護(hù)士站、集中控制室等場(chǎng)所。

2.4 專(zhuān)用電源

專(zhuān)用電源主要用于內(nèi)部轉(zhuǎn)換電源，將AC230V轉(zhuǎn)換為AC/DC 20V。給外接報(bào)警顯示儀供電，一個(gè)專(zhuān)用電源最多可以給3個(gè)外接報(bào)警顯示儀提供電源。

2.5 電流互感器

電流互感器主要用于配合絕緣監(jiān)視儀對(duì)醫(yī)用隔離變壓器的負(fù)荷情況進(jìn)行檢測(cè)。

3 IT系統(tǒng)在我院新區(qū)的應(yīng)用

手術(shù)室、重癥醫(yī)學(xué)科等部門(mén)是醫(yī)院醫(yī)療安全的重要科室，其電力負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，電源供應(yīng)必須保證其科學(xué)性、可靠性和安全性。根據(jù)我院新區(qū)的建設(shè)要求，共有21間手術(shù)室、21張重癥監(jiān)護(hù)病床及相關(guān)輔房對(duì)IT系統(tǒng)提出負(fù)荷要求。每間百級(jí)手術(shù)室設(shè)置一套10kVA IT監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其他級(jí)別手術(shù)室設(shè)置一套8kVA IT監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。麻醉復(fù)蘇室和21張重癥監(jiān)護(hù)病床根據(jù)每個(gè)病床2kVA的最大容量考慮，21張重癥監(jiān)護(hù)病床一共設(shè)置4套8kVA IT監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一套10kVA IT監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，麻醉復(fù)蘇室根據(jù)具體床數(shù)進(jìn)行設(shè)置。IT系統(tǒng)在我院新區(qū)手術(shù)室的電氣接線圖如圖5所示，重癥醫(yī)學(xué)科、麻醉復(fù)蘇室電氣接線方式與手術(shù)室電氣接線方式類(lèi)同。

IT系統(tǒng)設(shè)備需要滿足的要求：

圖5 IT系統(tǒng)在手術(shù)室配電系統(tǒng)接線圖

(1)變壓器以額定電壓和額定頻率供電，空載時(shí)初線繞組測(cè)得的對(duì)地泄露電流和外護(hù)物的泄漏電流均不應(yīng)超過(guò)0.5mA；用于移動(dòng)式和固定式設(shè)備的醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)采用單相變壓器，其額定輸出容量不應(yīng)小于0.5kVA，但不應(yīng)超過(guò)10kVA。如果需要通過(guò)IT系統(tǒng)供電給三相負(fù)荷，則應(yīng)采用單獨(dú)的三相變壓器供電，其輸出線電壓不應(yīng)超過(guò)250V。

(2)絕緣監(jiān)視儀交流內(nèi)阻抗應(yīng)至少為100kΩ，測(cè)試電壓不應(yīng)大于直流25V，即使在故障情況下，其注入電流的峰值不應(yīng)大于1mA，最遲在絕緣電阻降至50kΩ時(shí)，應(yīng)發(fā)出信號(hào)。

(3)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)在適當(dāng)?shù)牡胤剑员汜t(yī)務(wù)人員可以經(jīng)常監(jiān)視。一只綠燈表示工作正常，當(dāng)絕緣電阻下降到最小整定值時(shí)，音響報(bào)警動(dòng)作，提醒工作人員去處理相關(guān)故障。當(dāng)故障被清除后，黃色信號(hào)燈應(yīng)熄滅。

(4)用途相同相毗鄰的幾個(gè)房間內(nèi)，至少設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的IT系統(tǒng)。對(duì)于手術(shù)室、搶救室及心臟導(dǎo)管和造影室，每個(gè)房間應(yīng)配有獨(dú)立的IT系統(tǒng)，主要儀器用電插座、無(wú)影燈、吊塔等各用電回路必須經(jīng)過(guò)隔離變壓器。變壓器應(yīng)緊靠醫(yī)療場(chǎng)所安裝，可在其內(nèi)或其外，而且要安裝在柜內(nèi)或外護(hù)物內(nèi)，以免人員無(wú)意地接觸其帶電部分[2]。

總之，IT系統(tǒng)不但滿足了我國(guó)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)兩類(lèi)醫(yī)療場(chǎng)所必須使用醫(yī)療IT系統(tǒng)的要求，而且充分保障了患者和醫(yī)務(wù)人員的安全和醫(yī)療設(shè)備的安全使用，所以IT系統(tǒng)在我院新區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)中具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

[1] GB16895.24-2005IEC60364-7-710:2002,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑物電氣裝置第7-710部分特殊裝置或場(chǎng)所的要求-醫(yī)療場(chǎng)所[S].

[2] JGJ16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范.12.8醫(yī)療場(chǎng)所的安全防護(hù)[S].

[3] 惠登峰.醫(yī)用IT不接地供電系統(tǒng)(醫(yī)用隔離電源)產(chǎn)品與技術(shù)比較[J].醫(yī)療保健器具,2007(2):19-21.

[4] 王克西.醫(yī)院的電氣安全[J].醫(yī)療裝備,2007(10):15-16.

[5] 錢(qián)國(guó)華.醫(yī)療儀器電氣安全標(biāo)準(zhǔn)和電擊安全[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2010(3):73-74.

[6] 傅守勇,鄭軍,帥訓(xùn)軍.手術(shù)室用電安全[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2005(8):57-59.

[7] 邵建勛.醫(yī)用IT系統(tǒng)在醫(yī)療場(chǎng)所的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)院建筑與設(shè)備,2008(6):32-39.

[8] 曹銀利.醫(yī)用不接地供電系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[J].中華現(xiàn)代醫(yī)院管理雜志,2006(6):94-95.

[9] 何偉峰.醫(yī)院潔凈手術(shù)部的配電標(biāo)準(zhǔn)[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2005(3):40.

[10] 黃強(qiáng),盧啟宗.醫(yī)院中心手術(shù)部與影像科影像設(shè)備低壓配電系統(tǒng)的探討[J].醫(yī)療裝備,2002(8):24-25.

Application of IT Distribution System in Medical Arena

The component and functional characteristics of IT system are discussed in this paper, and some questions of IT system application in our new hospital are also proposed.

IT distribution system; isolating transformer; insulation monitor

TU855

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.12.012

1674-1633(2010)12-0025-03

2010-07-06

2010-08-16

作者郵箱：lsl2lxm@163.com