【摘要】闡述醫(yī)用接地系統(tǒng)概念、特點(diǎn)和作用,分析醫(yī)療設(shè)備受影響的因。介紹我院綜合大樓接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行效果,要高度重視醫(yī)療設(shè)備接地設(shè)計(jì),保障設(shè)備和人身安全,為醫(yī)療提供安全環(huán)境。
【中圖分類號】V443 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158(2012)09-0392-01
隨著現(xiàn)代電子、電器技術(shù)的飛速發(fā)展,醫(yī)療技術(shù)越來越依賴于電氣和電子設(shè)備。在進(jìn)行診療中,醫(yī)療設(shè)備直接觸及人體和內(nèi)臟器官,。如果外界環(huán)境對醫(yī)療設(shè)備有干擾或設(shè)備本身發(fā)生漏電現(xiàn)象,不僅會使醫(yī)療設(shè)備無法正常工作或損害設(shè)備而且直接威脅病人及操作人員的生命安全。所以,醫(yī)療設(shè)備使用安全可靠的接地保護(hù)系統(tǒng)來確保人員設(shè)備安全運(yùn)行非常重要。現(xiàn)就對現(xiàn)代醫(yī)用接地系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用進(jìn)行淺析
1、接地保護(hù)系統(tǒng)的基本認(rèn)識
1.1 接地系統(tǒng)的概念
接地是指電氣系統(tǒng)的某些節(jié)點(diǎn)或電氣設(shè)施的某些導(dǎo)電部分與地之間的充分連接。接地系統(tǒng)就是接地網(wǎng),是由埋在地下一定深度的多個金屬導(dǎo)體相連接組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),充分于大地連接,通過這些導(dǎo)體將過電流導(dǎo)入大地,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
1.2 接地方式的分類及特點(diǎn)
現(xiàn)今的接地系統(tǒng)多采用國際電工委員會(IEC)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),按DIEC規(guī)定低壓配電接地系統(tǒng)分有IT、TT、TN三種基本形式。在TN形式中又分有TN-C、TN-S和TN-C-S
三種派生形式。
①TN系統(tǒng)特點(diǎn):一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電,接零保護(hù)系統(tǒng)就將漏電電流成為短路電流,變?yōu)槎搪饭收希蛪簲嗦菲鞯拿摽燮鲿⒓磾嚅_,使設(shè)備安全。
②IT系統(tǒng)的特點(diǎn):IT系統(tǒng)是電源的中性點(diǎn)不接地,或有一點(diǎn)通過阻抗接地。電源裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地的配電系統(tǒng),降低了接觸電壓。人身觸電危險(xiǎn)降到最小程度,可保持供電連續(xù)性,具有可靠的安全性,適用于對接地要求較高的數(shù)據(jù)處理和電子設(shè)備。
2、接地系統(tǒng)的作用
接地的作用主要是將電流直接引入大地,防止人身遭受電擊,保證電力系統(tǒng)接地的正常運(yùn)行,保護(hù)設(shè)備,從而免遭毀壞。在醫(yī)療中,設(shè)備接地主要是為防止電擊而采取的保護(hù)措施,把設(shè)備和大地相連接,利用大地的導(dǎo)電性能達(dá)到保護(hù)作用。
2.1 將設(shè)備不帶電的各金屬外殼以及金屬外殼相連接的金屬件與接地裝置之間做良好連接,一旦設(shè)備發(fā)生意外故障時,被擊穿或絕緣不佳,而使外殼帶電時,接地線提供一個低阻通道。由于人體電阻遠(yuǎn)大于接地電阻,電流可通過接地裝置流入大地,使觸及外殼的人體免受電擊,起到安全保護(hù)作用。
2.2 工作接地是為了保障某些儀器工作時的需要,將電路的某一點(diǎn)與大地做電氣上的連接,如x光機(jī)和某些設(shè)備的高壓變壓器的中心接地及心電圖、腦電圖等設(shè)備為了避免假信號竄入和干擾,而采用接地線路,為儀器提供一個零電位,使儀器圖、影等清楚準(zhǔn)確。
3、醫(yī)療設(shè)備必須接地的原因
3.1 雷擊對醫(yī)療設(shè)備造成影響
隨著醫(yī)院醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備不斷增多,大多數(shù)醫(yī)療設(shè)備的耐壓等級低、抗干擾能力差。同時,信息技術(shù)在醫(yī)院的廣泛應(yīng)用,信號來源較多,更容易受雷電波侵入,以致雷電災(zāi)害頻繁發(fā)生。防雷與接地對于醫(yī)療設(shè)備及信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行和數(shù)據(jù)的可靠傳輸有著重要影響。醫(yī)用設(shè)備的安全可靠的防雷與接地防護(hù)非常重要。
3.2 人體靜電對醫(yī)療設(shè)備的影響
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)院越來越多的使用弱電信息系統(tǒng)和精密設(shè)備。這些設(shè)備處在環(huán)境濕度低、空氣干燥,由于人體活動時因摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,最高時可達(dá)上萬伏特。當(dāng)其接觸金屬時就會放電,產(chǎn)生電弧。一旦對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及精密醫(yī)療設(shè)備放電,將會造成設(shè)備運(yùn)行錯誤。輕則導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差,重則會死機(jī)甚至設(shè)備原器件損壞。因此對這類設(shè)備必須采取防靜電措施,采用專用防靜電接地系統(tǒng)。
3.3 微電擊的影響
隨著電子醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院廣泛應(yīng)用,病人在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下,各種電極、傳感器在接插入病人體內(nèi)如有極微弱的漏電電流直接流過病人心臟,產(chǎn)生微電擊,危及病人生命安全。因此這一特殊場所的漏電保護(hù)正受到國內(nèi)醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)人員的密切關(guān)注。
4、醫(yī)用接地系統(tǒng)的相關(guān)要求
目前,我國大型綜合醫(yī)院配電系統(tǒng)的接地形式多采用TN系統(tǒng)。該系統(tǒng)接地故障多為金屬性短路,因故障電流較大,使斷路器電流保護(hù)裝置動作,造成停電。顯然,TN系統(tǒng)不能滿足醫(yī)院中一些重要場所對不問斷供電的使用要求,《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》14.7.63條明確規(guī)定,在電源突然中斷后,有招致重大醫(yī)療危險(xiǎn)的場所,應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地(IT系統(tǒng))的供電方式。接地技術(shù)有一般接地,等電位接地,聯(lián)合接地和單獨(dú)接地相結(jié)合。
5、我院新建綜合大樓防雷與接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.1 我院綜合大樓建筑基本情況:我院新建綜合大樓建筑總高度77米,總面積98000平方米,為一類高層建筑、地下一層、地上十八層。地下一層設(shè)有變配電、發(fā)電機(jī)房、制冷機(jī)房、水泵房等設(shè)備房。首層設(shè)有急診、住院大廳、急診手術(shù)部、搶救室、放射科、供應(yīng)室,二層為透析中心、檢驗(yàn)中心,三層設(shè)有物理檢查科,內(nèi)鏡中心、門診手術(shù)室,四層設(shè)有手術(shù)區(qū)、ICU,五層為制劑中心,六層以上為病房。
5.2 綜合大樓接地網(wǎng):利用建筑物基礎(chǔ)底板、地梁、樁基內(nèi)鋼筋網(wǎng)將焊接成可靠電氣通路,形成可靠接地體。為使接地系統(tǒng)更可靠接地,在建筑外做人工接地體。
5.3 綜合大樓防雷擊做法:在屋頂敷設(shè)避雷帶,利用大樓混凝柱頭主鋼筋作引下線與接地體可靠連接防直擊雷。在45米高度沿建筑物四周敷設(shè)水平避雷帶,與防雷引下線可靠相連,防止側(cè)擊雷。所有進(jìn)出建筑物金屬管如線管、套管,給排水管支架均與接地系統(tǒng)可靠連接,防止雷電波浸入。
5.4 接地保護(hù)系統(tǒng):采用聯(lián)合接地系統(tǒng)(強(qiáng)電、弱電系統(tǒng)與防雷系統(tǒng)共用同一接地體),在變電室設(shè)總等電流接地端子箱。在強(qiáng)弱電豎井內(nèi)設(shè)接地干線,每層間隔一定距離設(shè)等電位端子箱、弱電機(jī)房、層面設(shè)備電源進(jìn)線防電涌保護(hù)裝置。該接地系統(tǒng)保證醫(yī)療設(shè)備的使用有安全可靠的接地。
6、我院接地系統(tǒng)的運(yùn)行效果
6.1 有效降低病人診療風(fēng)險(xiǎn)
我院綜合大樓投入運(yùn)行一年,每天門診人數(shù)4000人次以上,住院病人達(dá)1200人。醫(yī)療設(shè)備診療頻率非常高,其安全運(yùn)行尤為重要。由于該建筑利用基礎(chǔ)鋼筋結(jié)構(gòu)建立接地網(wǎng),形成了可靠的接地。既有等電位接地,還有人工接地體和聯(lián)合接地相結(jié)合的接地方式。大樓內(nèi)醫(yī)療設(shè)備既可獨(dú)立接地又能聯(lián)合接地,滿足各種設(shè)備接地安全要求,保障醫(yī)療設(shè)備在整理診療中安全可靠的運(yùn)行。
6.2 保證重要場所醫(yī)療設(shè)備的安全運(yùn)行
該建筑接地系統(tǒng)不僅能有效防雷擊,同時還能防止雷電波的侵入,在重要醫(yī)療場所采用了IT系統(tǒng)供電方式。手術(shù)室、ICU接地系統(tǒng)利用室外的人工聯(lián)合接地裝置作為接地極,同時每個手術(shù)問、ICU問設(shè)置相對獨(dú)立的等電位端子箱,并使用帶絕緣監(jiān)視的隔離電源系統(tǒng)即IT系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生接地故障時,發(fā)出故障報(bào)警,不會因接地故障而引起電源自動開關(guān)動作,可確保病人安全的前提下,不切斷電源,繼續(xù)手術(shù)。各手術(shù)問的接地系統(tǒng)使用中,不會因互相干擾而產(chǎn)生影響,為手術(shù)順利進(jìn)行提供保障。MRI、CT、DSA機(jī)房,血透室接地系統(tǒng)以室外設(shè)的人工聯(lián)合裝置作為接地極,使各設(shè)備形成單獨(dú)接地,互不影響,保障設(shè)備安全運(yùn)行做到了“以人為本,安全第一”,為醫(yī)院提供—個安全可靠運(yùn)行的醫(yī)療環(huán)境。
7、體會
7.1 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的醫(yī)療電氣設(shè)備用于臨床診療,醫(yī)療設(shè)備的接地安全是醫(yī)療安全的可靠保證。在醫(yī)療建筑中要認(rèn)識醫(yī)療設(shè)備接地的重要作用,高度重視接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì),特別是手術(shù)部、血液透析中心、ICU、MRI、CT、DSA機(jī)房等重點(diǎn)區(qū)域要加強(qiáng)設(shè)備的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì),保障醫(yī)療設(shè)備科學(xué)、合理、安全運(yùn)行,確保醫(yī)療設(shè)備和人身安全。
7.2 醫(yī)療設(shè)備在運(yùn)行中要加強(qiáng)監(jiān)控,經(jīng)常檢查、檢修。每年定期對設(shè)備接地系統(tǒng)測試、維護(hù),使設(shè)備保持有安全的接地,保障設(shè)備安全運(yùn)行,為臨床診療提供安全保障。