IT系統(tǒng)在醫(yī)療場所的應(yīng)用

文/貝鈺垠 中國海誠工程科技股份有限公司 上海 200031

隨著社會的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平的提高，醫(yī)療電子設(shè)備得到了迅速的發(fā)展，越來越多的電子醫(yī)療設(shè)備被應(yīng)用于醫(yī)療診治過程中，醫(yī)院的低壓配電系統(tǒng)接地型式一般為TN系統(tǒng)，采用這種接地方式的2類醫(yī)療場所內(nèi)的電子醫(yī)療設(shè)備對患者的威脅大，需采用局部醫(yī)療IT系統(tǒng)來解決這一問題。

1、IT系統(tǒng)

1.1 IT系統(tǒng)接地型式及特點

IT系統(tǒng)：電源端系統(tǒng)的所有帶電部分應(yīng)與地隔離，或系統(tǒng)某一點（一般為中性點）通過足夠高的阻抗接地。電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)被單獨或集中地接地，或在滿足電擊安全防護的條件下集中接到系統(tǒng)的保護接地上。

IT系統(tǒng)的電源端不做系統(tǒng)接地，在發(fā)生第一次接地故障時由于不具備故障電流返回電源的通路，故障電流為兩非故障相對地電容電流的相量和，故障電流值很小。

IT系統(tǒng)因其接地故障電流很小，故障電壓很低，不致引發(fā)電擊、火災(zāi)、爆炸等危險，供電連續(xù)性和安全性最高。因此適用于不間斷供電要求較高和對接地故障電壓有嚴(yán)格限制的場所。

2、醫(yī)療IT系統(tǒng)

2.1 醫(yī)療IT系統(tǒng)的特點

對于2類場所的手術(shù)室以及中斷供電將導(dǎo)致生命危險的場所內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備，國家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需采用1:1隔離變壓器，其配電系統(tǒng)隔離變壓器二次側(cè)不接地，即采用IT系統(tǒng)接地方式供電。IT系統(tǒng)供電方式對于2類場所的手術(shù)室以及中斷供電將導(dǎo)致生命危險的場所內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備有如下特點：，

1）系統(tǒng)單一接地故障電流小，無危險的故障電壓

圖1 2類醫(yī)療場所內(nèi)的IT系統(tǒng)示意圖Fig.1 A schematic diagram of IT system in medical places of group 2

在醫(yī)院手術(shù)室的配電系統(tǒng)中，為了防止在外科手術(shù)過程中由于發(fā)生手術(shù)設(shè)備的接地故障而產(chǎn)生的接地故障電流對人體產(chǎn)生的微電擊致死情況的發(fā)生，一般在手術(shù)室配電系統(tǒng)中必須限制故障電流。采用1:1隔離變壓器，二次回路導(dǎo)體不接地，并采用IT系統(tǒng)供電及局部等電位聯(lián)結(jié)就能有效的限制接地故障電流。

如圖1所示，當(dāng)手術(shù)設(shè)備發(fā)生接地故障時，故障電流 流過的路徑為：隔離變壓器饋線回路→手術(shù)設(shè)備外殼→PE線→配電箱內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)線→非故障線路對地電容→隔離變壓器首端，由示意圖可知故障電流為非故障線路的對地電容電流，此一小段線路的微量對地電容電流所引起該場所內(nèi)不同設(shè)備的電位差很小。

表1 醫(yī)療場所局部IT系統(tǒng)的設(shè)計要求Tab.1 Design of local IT system in medical location

圖2 手術(shù)室配電箱系統(tǒng)圖Fig.2 System diagram of power distribution box in operation room

2）系統(tǒng)電源供電的可靠性高

在醫(yī)療IT系統(tǒng)中，不能裝設(shè)剩余電流保護裝置，而需要裝設(shè)具有聲光報警功能的絕緣檢測器。當(dāng)發(fā)生第一次單相接地故障，一般當(dāng)系統(tǒng)絕緣水平低于時 時，不必切除電源，而是通過絕緣監(jiān)視裝置發(fā)出故障報警，醫(yī)護人員可以根據(jù)手術(shù)情況決定是否繼續(xù)手術(shù)，同時也可以利用第二故障點尚未發(fā)生時采取必要的預(yù)防措施，這樣就可以保證供電的連續(xù)性。

2.2 醫(yī)療場所局部IT系統(tǒng)設(shè)計要求及配電系統(tǒng)圖

見表1

根據(jù)國家規(guī)范及相關(guān)要求，手術(shù)室配電箱的配電一次系統(tǒng)圖設(shè)計如圖2所示。