隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)療對電子設(shè)備越來越依賴。同時，越來越重視醫(yī)院手術(shù)室的環(huán)境，例如手術(shù)室中有很多設(shè)備，用于測試人體的大腦或者內(nèi)臟器官，一旦發(fā)生漏電短路現(xiàn)象，很容易引起醫(yī)療事故。如果希望讓醫(yī)護人員以及病人處于電子設(shè)備安全的手術(shù)室，那么手術(shù)室、 影像設(shè)備的低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計就顯得尤為重要。

 

醫(yī)院手術(shù)室的用電是全院的重點位置，關(guān)系到全院的手術(shù)安全問題，所以一般而言，醫(yī)院手術(shù)室的配電與全院的其他的線路不同，是有應(yīng)急裝備的，而影像設(shè)備的用電量較大，而且一旦停電重啟就會影響到正常的運作，所以這兩處都是醫(yī)院用電設(shè)備線路重要的環(huán)節(jié)。所以本文針對醫(yī)院中心手術(shù)部和影像科進行了低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計和運行經(jīng)驗，詳細的針對中心手術(shù)部和影像科的配電設(shè)置、配電選擇進行了分析。

 

手術(shù)室低壓配電的重要性

 

在IEC364-7-710(1997)( 《建筑物內(nèi)的電氣安裝》)中，對于醫(yī)療場所，把醫(yī)療場所按照電擊危險進行不同分組和分級，同時屬于第2應(yīng)用組和0.5級別的場所，僅有手術(shù)室、特別監(jiān)護室；必須符合IEC364-7-710.413.1.5 規(guī)定；對于影像設(shè)備，額定電壓超過AC250V或DC60V的設(shè)備，必須使用帶有絕緣電阻監(jiān)視儀器的IT電源系統(tǒng)。

 

在手術(shù)室，當電流流入人體后，輕則在電流流入和流出人體的地方發(fā)生灼傷現(xiàn)象，重則可能會導(dǎo)致心臟發(fā)生心室纖維性顫動，使得心室和心瓣膜發(fā)生失調(diào)，從而使得血液循環(huán)停止，醫(yī)生必須盡快進行處理，否則會導(dǎo)致腦損傷或死亡。綜上所述，對于手術(shù)室和影像設(shè)備的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計，提出了更高的要求。

 

手術(shù)室、影像設(shè)備的配電要求

 

眾所周知，當用電設(shè)備對人體心臟直接漏電電流大于10uA時，就會導(dǎo)致病人死亡，在醫(yī)學(xué)上稱之為微電擊。而在一般通用建筑中所用的RCD等對地漏電保護開關(guān)，其動作響應(yīng)值是mA級（30mA），遠遠不能滿足醫(yī)療領(lǐng)域的需要。因此，現(xiàn)在國際上對醫(yī)療領(lǐng)域中的手術(shù)室、ICU、CCU等重要場所，除了按要求做局部等電位聯(lián)結(jié)外，配電系統(tǒng)通常采用局部＂中性點不接地的供電系統(tǒng)＂（即＂IT 系統(tǒng)＂或稱＂隔離電源系統(tǒng)＂）供電。

 

通過單相 3KVA-10KVA 的隔離變壓器給這些場所供電，首先可以防止其它回路中的漏電電流通過接地線竄入手術(shù)室、ICU、CCU的醫(yī)療電氣設(shè)備上對病人的安全構(gòu)成威脅；另外，一旦隔離電源上所接負載（如各種醫(yī)療電氣設(shè)備）出現(xiàn)對地故障，因?qū)Φ夭荒軜?gòu)成電氣回路，所以只能產(chǎn)生一個很小的容性漏電流，可有效控制對心臟等器官的直接漏電流，極大地保護了病人免造漏電流的傷害。

 

作為重要的醫(yī)療設(shè)備，影像設(shè)備必須具備專用變壓器供電，而設(shè)備球管電流在400mA以上的設(shè)備應(yīng)采用放射式供電。對于影像設(shè)備，由于病人可能會接觸到，需要采用 IT系統(tǒng)及局部等電位接地，電位差小于50mV。設(shè)備對電源電壓的要求越高，電源內(nèi)阻越小。數(shù)字影像設(shè)備的配電線路導(dǎo)線截面必須滿足設(shè)備的內(nèi)阻和壓降要求，采用公式：

 

Rt=2*ε*0.01*Vt2/Pt*103Ω

 

其中，Rt為電源變壓器內(nèi)阻、Pt為電源變壓器額定容量，采用三相變壓器，Vt為二次電壓，ε為電源變壓器電壓變動率。考慮到低壓開關(guān)的電阻和接觸電阻，以經(jīng)驗評估，電源變壓器二次側(cè)的干線電阻為總電源電阻的 80%，R1=80%Rg - RtΩ。

 

手術(shù)室、影像設(shè)備的配電系統(tǒng)設(shè)計

 

 

手術(shù)室和影像設(shè)備低壓配電設(shè)計

 

對于手術(shù)室，最好能夠保證兩 路供電，但是如果設(shè)置有困難，必須保證備用電源能夠在1分鐘之內(nèi)切換成功，為了防止外部的塵、 菌的侵入帶來交叉感染，采用IT系統(tǒng)專用供電；同時，每個手術(shù)室設(shè)計獨立的專用配電箱，配備漏電檢測報警裝置，設(shè)置于手術(shù)室外部，方便檢察人員檢修；最后，在手術(shù)室內(nèi)部的配電線路采用金屬管敷設(shè)，穿墻和樓板的電線管加套管，宜采用礦物絕緣電纜。

 

對于影像設(shè)備，屬于敏感電子設(shè)備，易受雷電影響，采用SPD加以保護，并且避免接地線過長，采用就地接地，可以使病人也相對安全。

 

 

低壓配電系統(tǒng)的結(jié)線

 

，在手術(shù)室的低壓配電箱中，設(shè)置1臺變壓器，1B、2B用于供除空調(diào)以外的全部負荷，3B、4B用于空調(diào)負荷。對于空調(diào)負荷，在負荷母線和動力負荷母線間設(shè)置聯(lián)絡(luò)點，即使發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障，可以及時切除部分空調(diào)；并且為了提高空調(diào)負荷用電的可靠性，可以采用動力負荷母線供電。同時，應(yīng)增加手術(shù)室內(nèi)自動或手動控制，增加控制裝備面板，方便醫(yī)護人員的使用。