淺談醫(yī)用IT隔離電源在醫(yī)院手術(shù)室電氣施工的方案

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】：醫(yī)院手術(shù)室的電氣施工要求將功能性和安全性進行有效融合，如此才能更好地發(fā)揮自身的作用，更好地為廣大患者提供服務(wù)。本文中筆者會從負荷等級的確定、配電系統(tǒng)的設(shè)計、照明燈具的設(shè)計、自動門的安裝設(shè)置、等電位連接五個方面著手對這一話題展開論述，就電氣施工方案提出自己的觀點和建議。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)院；手術(shù)室；電氣施工；醫(yī)用IT系統(tǒng)

1前言

手術(shù)室是醫(yī)院當中非常重要的醫(yī)療場所，所以其內(nèi)部的電氣設(shè)計和施工都需要和手術(shù)室本身的功能性、安全性定位高度契合，讓手術(shù)室既能夠正常的使用各種電氣醫(yī)療設(shè)備，也能滿足患者治療的基本訴求。筆者通過親身實踐，也廣泛吸取其他電氣設(shè)計人員的理念和經(jīng)驗，基于國家已有的相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求，整理出醫(yī)院手術(shù)室電氣施工方案，以供廣大設(shè)計和施工人員進行參考和借鑒。

2負荷等級的確定

隨著國家層面對醫(yī)療條件改革的重視程度不斷提高，相關(guān)措施的不斷落地，城鄉(xiāng)之間的醫(yī)療環(huán)境以及醫(yī)療水平在不斷發(fā)生變化，即便是二級以下的醫(yī)療單位、村鎮(zhèn)醫(yī)療機構(gòu)也會存在要獨立實施手術(shù)的可能性，所以筆者認為醫(yī)院負荷等級的確定需要將二級以下的醫(yī)院也涵蓋在內(nèi)。

3配電系統(tǒng)的設(shè)計

當缺少雙路市電時，電氣設(shè)計通常會選擇能夠快速啟動的柴油發(fā)電機來作為備用電源進行使用，亦或者可以使用轉(zhuǎn)換時間更短的EPS來作為備用電源進行操作。

首先，如果手術(shù)室使用了IT系統(tǒng)，那么內(nèi)部公醫(yī)用設(shè)備使用的電路所采用的隔離變壓器就會成為供電的“主力"；其次，如果手術(shù)室內(nèi)的電氣設(shè)備出現(xiàn)絕緣損壞，那么故障電流也僅僅是在系統(tǒng)范圍之內(nèi)，比較小的電容電流故障，可以保證在不切斷電源的情況下進行手術(shù)，更可以保障病人的安全；再次，局部IT系統(tǒng)需要裝設(shè)剩余電流動作檢測裝置，這樣能夠及早發(fā)現(xiàn)并排除故障，以免出現(xiàn)接地短路的情況；第四，目前的國內(nèi)醫(yī)療市場上已經(jīng)擁有成套的醫(yī)療IP供應(yīng)設(shè)備，每個手術(shù)室都應(yīng)該配有單獨的配電箱，并且容量不可以低于8KV.A。通常情況下手術(shù)室的配電箱都會被安置在室外走廊的墻壁上，如此檢修人員不需要進入手術(shù)室就可以完成檢修工作，維護手術(shù)室環(huán)境的整潔，也減少任何外來的塵土和細菌；*后，報警顯示裝置需要安裝在手術(shù)室和監(jiān)控中心當中容易操作和觀察的位置，通常情況下需要距離地面1.5m高，進行掛墻安裝。

4照明燈具設(shè)置

手術(shù)室照明一般有普通照明和局部照明之分，而根據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》的基本要求，手術(shù)室的照明功率密度值不會超過30W/m2，顯色系數(shù)超過90，所以結(jié)合目前市面上的照明類產(chǎn)品的性能和水平，就可以使用T5型熒光燈來作為光源的潔凈熒光燈帶。另一方面，需要在手術(shù)醫(yī)生對面的墻上設(shè)置一組觀片燈，聯(lián)數(shù)要求小型手術(shù)室3聯(lián)、中型手術(shù)室4聯(lián)、大型手術(shù)室6聯(lián)，并嚴格按照相關(guān)要求執(zhí)行。一般在進行電氣設(shè)計的過程中，因為并不確定大夫的站位，故會在手術(shù)床的兩側(cè)的墻壁上都預(yù)留專門的觀片燈電源。

至于無影燈的設(shè)置要根據(jù)《民規(guī)》的要求進行，但是因為前期設(shè)計時并不能確定各個科室的具體手術(shù)項目，所以前期設(shè)計時預(yù)留的無影燈電源只需要達到控制箱的程度即可。

5自動門的安裝以及設(shè)置

手術(shù)室所采用的門大多是自動門，而且門框上方有“正在手術(shù)"的提示，其作為自動門的配套產(chǎn)品，往往只需要基本的供電自動門即可。倘若沒有使用自動門，那么門框上的提示需要單獨進行供電安排，控制開關(guān)則需要設(shè)置在手術(shù)是內(nèi)的邊墻位置。

除此之外，如果備用電源選擇了柴油發(fā)電機時，需要在手術(shù)室內(nèi)設(shè)置停電情況下能夠使用的應(yīng)急照明燈，確保其能夠完成非常時期的照明需求。

6等電位聯(lián)結(jié)

結(jié)合《民規(guī)》要求，手術(shù)是內(nèi)需要設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)。國家標準圖集《等電位聯(lián)結(jié)安裝》的第19頁有闡釋醫(yī)院手術(shù)室局部電位連結(jié)的主要方法，一般會使用16mm2以上的銅導線連接局部等電位接地端子板以及手術(shù)室配電箱隔離變壓器系統(tǒng)的PE線。

首先，手術(shù)室內(nèi)處在2.5m以下的所有可以導電的范圍內(nèi)，諸如金屬門窗、手術(shù)床、水管、插座箱PE線、建筑物鋼筋等全部使用銅導線以放射式的方式連接在LEB板上，同時還需要將各個連接線上的電阻保證其不超過0.2歐，而且任何兩個有可能發(fā)生導電的電位差也需要控制在10MV之下。如此，可以將IT系統(tǒng)的隔離變壓器前TN-S系統(tǒng)以及系統(tǒng)本身的接地裝置進行統(tǒng)一連接，并不再另外設(shè)置單獨的接地裝置，這樣可以保證醫(yī)用設(shè)備的電力系統(tǒng)保護接地、等電位接地以及防雷接地點位保持一致，以免出現(xiàn)電擊事故。但是在實際施工和設(shè)計過程中，因為手術(shù)室當中的各種設(shè)施并不可能一步到位，如此自然為放射式電位的連接施工帶來一定的難度和困境；

其次，因為目前醫(yī)院當中的電子設(shè)備大多屬于高頻設(shè)備，所以結(jié)合公式分析，高頻設(shè)備的接地只有盡可能做短，才能達到設(shè)備應(yīng)用的各項需求，因此，第一，要使用0.6厚的紫銅帶在架空地板下進行明敷，生成等電位的金屬網(wǎng)格，其和局部等電位LEB進行連接；第二，醫(yī)療設(shè)備除卻借助配電箱的PE線進行接地，設(shè)備的接地線還需要用*短的距離連接到網(wǎng)格上，而且手術(shù)室內(nèi)部其它位置高度不超過2.5m的范圍只要是能夠?qū)щ姷牟糠郑伎梢园盐?短距離原則連接到網(wǎng)格上——應(yīng)用等電位連接措施后，可以減少醫(yī)療電氣設(shè)備出現(xiàn)高頻干擾的情況；第三，實際施工和應(yīng)用過程中，需要對等電位連接所增加的設(shè)備進行慎重操作，對已經(jīng)裝修好的版面要進行維護和修復(fù)。

總而言之，醫(yī)院手術(shù)室電氣設(shè)計和施工除卻上文所提及的內(nèi)容，還涉及配電系統(tǒng)以及弱電系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)具體包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等多個內(nèi)容，雖然筆者在本文檔中并沒有具體涉及弱電系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，但這也是未來相當長一段時間內(nèi)醫(yī)院手術(shù)室電氣施工方案所需要深入研究的和探討的部分。

7醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)的選型與應(yīng)用

7.1概述

隨著電子醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，漏電流對病人構(gòu)成的威脅也越來越大，尤其是那些生命攸關(guān)的場所，病人在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下，各種電極、傳感器直接插入人體內(nèi)，微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫(yī)療設(shè)備用于維持重癥病人的生命，一旦設(shè)備停電，也會對病人的生命構(gòu)成威脅。因此，對于醫(yī)療這一特殊場所的電氣設(shè)計，應(yīng)嚴格按照國家標準和規(guī)范進行。安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測故障定位裝置及系統(tǒng)適用于醫(yī)院的手術(shù)室、ICU(CCU)監(jiān)護病房等重要場所，能為這類場所提供安全、連續(xù)、可靠的供電解決方案。

7.2應(yīng)用場所

適用于醫(yī)院的手術(shù)室、各類重癥監(jiān)護室、搶救室、內(nèi)窺鏡室及造影室等醫(yī)療二類場所的醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的遠程監(jiān)控及自動化。

7.3系統(tǒng)架構(gòu)

7.4系統(tǒng)功能

安科瑞IT配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于觸摸屏軟件設(shè)計，軟件具有遠程測量、遠程參數(shù)設(shè)置和遠程自檢等多種功能，為各類場所的IT配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控提供了強大的系統(tǒng)集成工具。軟件的主要功能如下：

一次圖和現(xiàn)場分布顯示

系統(tǒng)具有一次圖及現(xiàn)場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發(fā)現(xiàn)IT供電系統(tǒng)的報警地點或區(qū)域，從而方便專業(yè)人員及時到達現(xiàn)場進行故障排查；

實時數(shù)據(jù)采集與顯示

利用安裝于各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統(tǒng)的參數(shù)。采集到的數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面，這些監(jiān)測參量含IT系統(tǒng)對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等。

故障報警

將各IT配電系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統(tǒng)一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監(jiān)測值、故障地點以及故障發(fā)生時間等信息。同時啟動監(jiān)控系統(tǒng)的聲光報警系統(tǒng)，及時提醒相關(guān)人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動消除。

遠程參數(shù)設(shè)置和查詢

通過系統(tǒng)，可根據(jù)要求遠程調(diào)整和設(shè)置各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀的各類報警參數(shù)閾值，也可以任意查看這些報警參數(shù)值。參數(shù)包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。

圖形顯示功能

系統(tǒng)可以以曲線的形式，顯示各IT配電系統(tǒng)的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統(tǒng)的運行變化情況，有針對性的對某些系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)。

7.5安科瑞產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)

參考文獻：

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[3]夏爽.醫(yī)院手術(shù)室電氣施工方案探討

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版

作者簡介：任運業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事醫(yī)用IT隔離電源系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。