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)范及標準規(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。當發(fā)生第一次單相接地故障，一般當系統(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。