淺談醫(yī)用隔離電源在ICU 病房中的應(yīng)用

管德賽

0 引言

隨著醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)療越來(lái)越依賴于各種醫(yī)療電氣設(shè)備。人們對(duì)醫(yī)院ICU、CCU、手術(shù)室等特殊醫(yī)療場(chǎng)所的環(huán)境要求越來(lái)越高，過(guò)去的一些建筑設(shè)計(jì)已不能滿足人們對(duì)人身安全保障的要求。尤其是ICU 病房中大量醫(yī)療救護(hù)設(shè)備觸及危重患者的身體，如發(fā)生設(shè)備漏電故障，很容易發(fā)生電氣事故，導(dǎo)致患者和醫(yī)護(hù)人員發(fā)生觸電傷害，甚至威脅到患者的生命。根據(jù)有關(guān)研究證明，只要有10 μA 的電流直接流過(guò)病人心臟，就會(huì)造成人體觸電死亡，醫(yī)學(xué)上稱之為“微電擊”［1］。因此，如何保護(hù)醫(yī)院的病人以及醫(yī)護(hù)人員不受漏電事故的傷害顯得非常重要，國(guó)內(nèi)外建筑電氣設(shè)計(jì)專家和醫(yī)生們對(duì)此非常關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)外都對(duì)特殊的醫(yī)療場(chǎng)所，如ICU、CCU、手術(shù)室等場(chǎng)所規(guī)定了醫(yī)療設(shè)備電源必須使用醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，以保證病人及醫(yī)護(hù)人員的安全。

1 醫(yī)療場(chǎng)所的類別及級(jí)別劃分

醫(yī)療場(chǎng)所根據(jù)設(shè)備和患者之間的接觸形式以及醫(yī)療場(chǎng)所的具體用途，根據(jù)《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》GB16895.24 -2005 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以將其劃分為0、1、2 類場(chǎng)所［2］。

0 類場(chǎng)所是指醫(yī)療電氣設(shè)備不與人體直接接觸的場(chǎng)所，例如門(mén)診室、推拿室、候診室等場(chǎng)所。

1 類場(chǎng)所是指醫(yī)療電氣設(shè)備與人體有接觸但斷電不會(huì)造成病人生命危險(xiǎn)，且不影響對(duì)病人的診斷與治療的場(chǎng)所，例如病房、X 光室等場(chǎng)所。

2 類場(chǎng)所是指在醫(yī)療電氣設(shè)備與人體有接觸但電源中斷會(huì)引起病人生命危險(xiǎn)的場(chǎng)所，例如麻醉室、手術(shù)室、ICU、CCU、DSA 等場(chǎng)所。因此，在2 類醫(yī)療場(chǎng)所中必須使用帶絕緣監(jiān)視的醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，即醫(yī)用IT 系統(tǒng)。

2 醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)

醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)(即醫(yī)用IT 系統(tǒng))，又叫中性點(diǎn)不接地的配電系統(tǒng)［3］。該系統(tǒng)電源側(cè)沒(méi)有工作接地或通過(guò)高阻抗接地，而在負(fù)荷側(cè)進(jìn)行接地保護(hù)，因此，當(dāng)出現(xiàn)第一次漏電故障時(shí)，漏電電流較小，不會(huì)產(chǎn)生很大的接觸電壓威脅人身安全，所以可不切斷電源，使醫(yī)療設(shè)備繼續(xù)工作，同時(shí)通過(guò)報(bào)警裝置提醒工作人員及時(shí)檢查并消除故障。

3 醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的組成及功能

醫(yī)用IT 系統(tǒng)主要包括隔離變壓器、絕緣監(jiān)視儀、報(bào)警顯示儀、電流互感器、專用電源［4］(見(jiàn)圖1)。

圖1 醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的組成

3.1 隔離變壓器 隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，變壓比為1∶1。隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體和地所帶來(lái)的危險(xiǎn)，變壓器的隔離是隔離原副邊繞組線圈各自的電流。由于次級(jí)不和大地相連，次級(jí)任一根線與大地之間沒(méi)有電位差，使用安全。

3.2 絕緣監(jiān)視儀 絕緣監(jiān)視儀是一種針對(duì)直流電源系統(tǒng)母線及支路的絕緣狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的檢測(cè)與管理的裝置。當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障和隔離變壓器負(fù)荷電流及繞組溫度超過(guò)限值時(shí)，能夠?qū)⒐收贤ㄟ^(guò)報(bào)警裝置顯示。

3.3 集中報(bào)警顯示器 該設(shè)備一般安裝在護(hù)士站，一旦儀器設(shè)備絕緣電阻低于設(shè)定值以及變壓器負(fù)荷超載，就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，醫(yī)護(hù)人員就能及時(shí)查看并找出故障點(diǎn)，果斷采取應(yīng)急措施，同時(shí)通知相關(guān)部門(mén)進(jìn)行維修處理。

3.4 電流互感器 電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，由閉合的鐵心和繞組組成。其作用是配合絕緣監(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)。

3.5 專用電源 專用電源主要是給報(bào)警顯示器提供直流20 V電源。

4 醫(yī)用隔離電源的作用

4.1 保證醫(yī)療設(shè)備供電連續(xù)性 因醫(yī)用隔離電源沒(méi)有對(duì)地構(gòu)成回路，所以，當(dāng)醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)漏電時(shí)，只會(huì)有一個(gè)很小的容性漏電流產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，也不會(huì)引起供電開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而保證了醫(yī)療場(chǎng)所供電的連接性［5］。

4.2 保證病人人身安全 因醫(yī)用隔離電源沒(méi)有對(duì)地構(gòu)成回路，其它供電回路中的漏電流就無(wú)法通過(guò)接地線竄入ICU、NICU 等醫(yī)療場(chǎng)所的醫(yī)療設(shè)備上，從而保護(hù)了病人的安全。

4.3 降低了對(duì)地漏電電流 因此也提高了整個(gè)配電系統(tǒng)的防火安全性［6］。

4.4 保證維修人員人身安全 醫(yī)療設(shè)備在進(jìn)行檢修或維護(hù)時(shí)，有時(shí)必須在通電情況下觸及電路中的元器件、接地線，因醫(yī)用隔離電源沒(méi)有對(duì)地構(gòu)成回路，所以，能避免維修人員觸電，增強(qiáng)了維修人員安全性。

5 醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)在ICU 病房的應(yīng)用實(shí)例

5.1 工程概況 江蘇省蘇北人民醫(yī)院是江蘇地區(qū)首批三級(jí)甲等綜合性醫(yī)院，是一所歷史悠久、規(guī)模較大、功能較全的綜合性醫(yī)院，是揚(yáng)州地區(qū)的醫(yī)、教、研中心。醫(yī)院于2012 年7月新建ICU 重癥監(jiān)護(hù)病房，共有35 張病床，ICU 病房是醫(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，按照建設(shè)規(guī)范，采用了本德?tīng)栣t(yī)用IT 系統(tǒng)。每張病床按1.5 kVA 的容量考慮，35 張重癥監(jiān)護(hù)病床一共設(shè)置6 套6.3 kVA 的醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)(IT 系統(tǒng))，見(jiàn)圖2。

圖2 IT 電源系統(tǒng)電氣接線原理圖

5.2 ICU 病房電源配置方案 各個(gè)病房分別采用獨(dú)立的IT配電系統(tǒng)，各IT 系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)器及總配電柜內(nèi)的剩余電流監(jiān)測(cè)設(shè)備又通過(guò)基于Modbus 協(xié)議的RS485 總線將各監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋到護(hù)士站的絕緣監(jiān)察集中顯示器上，方便工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控與管理。各個(gè)監(jiān)護(hù)病房?jī)?nèi)主要的醫(yī)療儀器、無(wú)影燈、多功能吊塔等用電設(shè)備必須從IT 系統(tǒng)中取電，而照明燈、觀片燈和電動(dòng)門(mén)等可以不從IT 系統(tǒng)取電。

5.3 IT 電源的使用效果 江蘇省蘇北人民醫(yī)院ICU 病房自啟用以來(lái)，已發(fā)生多起醫(yī)療設(shè)備漏電報(bào)警事件，主要是由血?dú)夥治鰞x和輸液泵漏電引起，尤其輸液泵漏電頻率最高。由于啟用了IT 電源系統(tǒng)，一旦發(fā)生設(shè)備漏電，醫(yī)護(hù)人員均能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備漏電故障，避免了因設(shè)備漏電原因給病人生命安全造成威脅，避免了不必要的醫(yī)療糾紛的發(fā)生。

6 結(jié)論

醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)為江蘇省蘇北人民醫(yī)院ICU 病房提供了一個(gè)安全可靠的醫(yī)療設(shè)備供電系統(tǒng)，充分保障了病人和醫(yī)務(wù)人員的安全。因此，要保證2 類醫(yī)療場(chǎng)所的用電安全就必須要使用醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)。

［1］ 劉建新，邢家偉，王 博，等.醫(yī)用隔離電源及其在醫(yī)院的應(yīng)用［J］.中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2013(1):95 -96.

［2］ 張 健，李 剛.醫(yī)用IT 系統(tǒng)在醫(yī)院2 類場(chǎng)所中的應(yīng)用［J］.建筑電氣，2006(4):14 -15.

［3］ 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)院建筑與裝備，2008(6):32 -39.

［4］ 劉士龍，劉 偉，李曉梅.IT 配電系統(tǒng)在醫(yī)療場(chǎng)所的應(yīng)用［J］.中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2010，25(12):25 -27.

［5］ 張 寬，杜會(huì)陵.談醫(yī)療IT 系統(tǒng)的供電與接地設(shè)計(jì)［J］. 智能建筑電氣技術(shù)，2010(1):13 -18.

［6］ 錢(qián) 林.2 類場(chǎng)所采用醫(yī)療IT 系統(tǒng)安全原理探究［J］. 科學(xué)時(shí)代，2012(2):51 -52.