伴隨著我們的生活水平的提高,醫(yī)療要求的持續(xù)改善,大家對身體健康越來越注重并且對醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求,對醫(yī)院手術(shù)室醫(yī)療設(shè)備提出了更高的要求。過去醫(yī)院一般手術(shù)室情況已經(jīng)無法滿足大眾的規(guī)定,現(xiàn)如今一些大型綜合性醫(yī)院早已引入和改造了很多由做到國家標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)室所組成的手術(shù)室,使醫(yī)院手術(shù)硬件配置達(dá)到一個(gè)新的水準(zhǔn),本文將醫(yī)院手術(shù)室供配電系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究作一些講解和討論。
1 對醫(yī)院手術(shù)室配電設(shè)備系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定
依據(jù)JGJ16-2008民用型建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定“醫(yī)療場所選用IT系統(tǒng)供電系統(tǒng)時(shí)必須符合下列規(guī)定”
1.1在2類醫(yī)療場所內(nèi),用以延續(xù)生命、手術(shù)和其它坐落于“病人地區(qū)”里的醫(yī)療電器設(shè)備和系統(tǒng)的配電控制回路,均應(yīng)使用醫(yī)療IT系統(tǒng)。
1.2主要用途同樣且相緊鄰的屋子里,最少應(yīng)設(shè)一回單獨(dú)的醫(yī)療IT系統(tǒng)。醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)配備一個(gè)溝通交流內(nèi)特性阻抗不得少于100KΩ的絕緣監(jiān)測器并符合以下規(guī)定:
1)工作電壓不得大于直流電25V;
2)引入電流最高值不得大于1mA;
3)在接地電阻降到50KΩ時(shí),應(yīng)發(fā)信號,并要配備實(shí)驗(yàn)此功能的器材。
1.3每一個(gè)醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)建在醫(yī)護(hù)人員可以適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控的區(qū)域,并要安置配置有以下作用元件的聲光報(bào)警器系統(tǒng):
1)要以信號燈亮表示運(yùn)行正常;
2)當(dāng)接地電阻下降至動作值時(shí),燈閃應(yīng)照亮,且應(yīng)不可以清除或斷掉該閃燈標(biāo)示;
3)當(dāng)接地電阻下降至動作值時(shí),可音箱報(bào)案姿勢,該音箱報(bào)案可消除;
4)當(dāng)故障被消除恢復(fù)過來后,淡黃色數(shù)據(jù)信號應(yīng)滅掉。
當(dāng)僅有一臺機(jī)器設(shè)備由每臺專用醫(yī)療IT變電器供電系統(tǒng)時(shí),該變電器并不安置絕緣監(jiān)測器。
2 當(dāng)代醫(yī)院手術(shù)室的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1)醫(yī)院手術(shù)室確保配電穩(wěn)定性應(yīng)當(dāng)采取兩路供開關(guān)電源遇到困難時(shí),應(yīng)設(shè)后備電源并能在1min內(nèi)自動選擇,其用電量需從本房屋建筑配電設(shè)備核心專線運(yùn)輸提供。依據(jù)應(yīng)用場所的需求,關(guān)鍵采用TN-S系統(tǒng)和IT系統(tǒng)兩種方式,不可以選用 TN-C系統(tǒng)。為了降低外界塵、菌的進(jìn)入而產(chǎn)生互相污染,醫(yī)院手術(shù)室的總體配電箱,需設(shè)于非潔凈區(qū)內(nèi)。
2)手術(shù)室內(nèi)用電量應(yīng)當(dāng)與輔助用房用電量分離,每一個(gè)手術(shù)室的主干線獨(dú)立鋪設(shè)。每一個(gè)手術(shù)室應(yīng)配有一個(gè)單獨(dú)專用型配電柜,為了能維修時(shí)相關(guān)工作人員不出手術(shù)室,降低外界感柒,配電柜不可建在手術(shù)室內(nèi),應(yīng)建在該手術(shù)室的外廊腋角內(nèi)。手術(shù)室的配電設(shè)備總負(fù)載應(yīng)按照設(shè)計(jì)要點(diǎn)測算,并不宜小于8kVA。手術(shù)室里的開關(guān)電源宜設(shè)定漏電檢測警報(bào)系統(tǒng)。
3)手術(shù)室內(nèi)醫(yī)療機(jī)器設(shè)備用電源插座,在每邊墻壁上最少應(yīng)設(shè)置3個(gè)插座箱,插座箱上需設(shè)接線端子排,其接地線電阻不得大于1Ω。如果在路面安裝插座,電源插座應(yīng)該有防潮對策。
4)手術(shù)室配電設(shè)備管道應(yīng)使用金屬軟管鋪設(shè),越過墻和樓板電線套管需加防水套管,防水套管上用難燃材料密封性。進(jìn)到手術(shù)室內(nèi)電力的線管穿線后,支管應(yīng)使用耐腐蝕和難燃材料封閉式,為了保證在遇到火災(zāi)時(shí)也不會因?yàn)闊龤щ娎|線絕緣層而短路故障,應(yīng)采用礦物質(zhì)電纜;與此同時(shí)手術(shù)室內(nèi)不得有明露管道。
3 醫(yī)院手術(shù)室凈化空調(diào)配電設(shè)備和控制設(shè)計(jì)方案
1)空氣過濾解決是手術(shù)室清潔總體目標(biāo)的關(guān)鍵所在,手術(shù)室注重空氣潔凈度是必需保障條件,因而手術(shù)室凈化空調(diào)開關(guān)電源的穩(wěn)定性尤為重要,針對手術(shù)室凈化空調(diào)的電源應(yīng)該是一級負(fù)荷,以雙電源供電(轉(zhuǎn)換時(shí)間能超出15s) 或者以單獨(dú)控制回路取自低壓開關(guān)柜事故母線槽段。
2)各手術(shù)室的空調(diào)通風(fēng)設(shè)備理應(yīng)能在房間里全自動或手動操作。操縱武器裝備顯示面板應(yīng)當(dāng)與手術(shù)室內(nèi)墻壁相平嚴(yán)實(shí),其檢修孔建在手術(shù)室以外;一般空調(diào)通風(fēng)設(shè)備開關(guān)按鈕全部設(shè)置在手術(shù)室綜合性操作面板上,便捷醫(yī)務(wù)人員的應(yīng)用,該綜合性操作面板還包含時(shí)鐘顯示、護(hù)理對講系統(tǒng)電話分機(jī)、醫(yī)療空氣壓力的檢測等其它功能。
4 醫(yī)院手術(shù)室電力安全與接地裝置設(shè)計(jì)方案
醫(yī)療電器設(shè)備不但和人體表層觸碰,有些也和人的內(nèi)臟觸碰,難免會有醫(yī)療電器設(shè)備和儀表儀器絕緣層毀壞,電流量泄露的情況,這便不可避免地造成醫(yī)療觸電事件的發(fā)生,因此應(yīng)給予十分重視,應(yīng)依據(jù)不一樣手術(shù)室的需求,開展科學(xué)設(shè)計(jì),采用安全性配電設(shè)備。
1)漏電保護(hù)器的使用當(dāng)穿過身體電流量低于30mA時(shí),身體就不至于產(chǎn)生心房纖顫而觸電至死,因而世界各國要求低電壓移動終端和電源插座等尾端控制回路剩下走電姿勢保護(hù)裝置(通稱RCD)的額定值動作電流為30mA。據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)要求,在TN-S系統(tǒng)中對由醫(yī)務(wù)人員實(shí)際操作,不接觸患者人體的正常的醫(yī)療機(jī)器設(shè)備電源插頭控制回路,挑選動作電流不得超過30mA的RCD作額外維護(hù);在開展例如心血管內(nèi)部結(jié)構(gòu)手術(shù)和終斷供電系統(tǒng)將導(dǎo)致生命威脅的治療方法場所,RCD只有用于手術(shù)臺上、X光機(jī)、最大功率超過5kVA大型電器設(shè)備、無所謂的的電器設(shè)備回道路上?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》要求醫(yī)療電氣設(shè)備的 RCD動作電流宜按6mA挑選。IEC標(biāo)準(zhǔn)要求:開展心臟手術(shù)的醫(yī)療機(jī)器設(shè)備漏電流正常情況為10μA以內(nèi),單一故障顯示為50μA以內(nèi)(根據(jù)心血管電流量超出 50μA便會心房纖顫導(dǎo)致死亡,被人稱為微觸電至死),隨之手術(shù)室內(nèi)電位差正常的中為10mV,單一故障顯示為50mV。因此對于開展心臟手術(shù)的醫(yī)療機(jī)器設(shè)備不適合選用漏電流姿勢維護(hù),要采取避免微觸電的保障措施。
2)作部分等電位聯(lián)結(jié)為了能有效防范手術(shù)室這個(gè)特殊場所因醫(yī)療機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生漏電流而出現(xiàn)嚴(yán)重危害,降低手術(shù)室上用與策略的電勢差,要采取等電位聯(lián)結(jié),在我國《醫(yī)院醫(yī)院手術(shù)室工程建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求全部手術(shù)室均應(yīng)設(shè)安全性工作接地系統(tǒng)和等電位接地系統(tǒng)。手術(shù)室內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)的處理方式在屋子墻壁設(shè)定等電位聯(lián)結(jié)箱,手術(shù)室里的照明燈具,無影燈,金屬材料器械柜,呼吸麻醉機(jī),手術(shù)床,金屬門窗,空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口的金屬格柵框,各種各樣醫(yī)用氣體管路,防干擾信號的金屬屏蔽,隔離變壓儀一、二次繞組之間的金屬屏蔽層,木地板下可能性的金屬網(wǎng)格等,為了保險(xiǎn)起見均需作等電位聯(lián)結(jié),由等電位聯(lián)結(jié)端子板連接成一體,可參照國標(biāo)圖集02D501-2 《等電位聯(lián)結(jié)安裝》。
3)設(shè)定部分IT系統(tǒng)?!夺t(yī)院醫(yī)院手術(shù)室工程建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求心外科手術(shù)室的配電箱改裝隔離變壓儀,即選用IT系統(tǒng)供電系統(tǒng)。該供電模式設(shè)一臺1:1專用型隔離變壓儀,其二次側(cè)不接地裝置,箱里設(shè)一套漏電檢測警報(bào)系統(tǒng)(絕緣層監(jiān)控設(shè)備)以避免造成接地裝置故障電流量。當(dāng)出現(xiàn)第一次短路故障故障時(shí),一般當(dāng)系統(tǒng)絕緣水平小于50kΩ時(shí),并不是全自動關(guān)閉電源,由絕緣層監(jiān)控設(shè)備傳出故障報(bào)案。這時(shí)候故障電流量僅是醫(yī)療場所里的一小段線路少量對地電容電流量,造成該場所里的不一樣部分電勢差不大。這時(shí)候醫(yī)師可以根據(jù)患者病況嚴(yán)重程度,在保證患者安全的情況下,再決定是否關(guān)閉電源,并采取有效措施。產(chǎn)生第一次接地裝置故障,在手術(shù)
后,應(yīng)該馬上清除故障,避免第二次異像接地裝置故障而造成相間短路。手術(shù)室IT系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案需要注意以下幾個(gè)方面:
a.應(yīng)設(shè)漏電檢測警報(bào)系統(tǒng)。
b.隔離變壓儀需設(shè)定負(fù)載和溫度檢測器。
c.手術(shù)室內(nèi)基本照明燈具開關(guān)電源無須根據(jù)隔離變壓儀。
d.以上選用不得超過30mA的RCD維護(hù)的機(jī)器無須根據(jù)隔離變壓儀。
e.手術(shù)室內(nèi)IT系統(tǒng)的PE線仍然是醫(yī)院內(nèi)TN-S系統(tǒng)的PE線延展,也就是IT系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)同用同一個(gè)工作接地的接地系統(tǒng),切忌另打獨(dú)立的接地裝置,以避免2個(gè)接地系統(tǒng)間可能出現(xiàn)的電勢差對生命安全構(gòu)成威脅。
4)為避免通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對醫(yī)療電氣設(shè)備造成影響,手術(shù)室內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)定無線通信設(shè)備。與此同時(shí)為了防止雷擊電磁脈沖,維護(hù)醫(yī)療電子產(chǎn)品,以防對生命安全構(gòu)成威脅,手術(shù)室開關(guān)電源應(yīng)改裝浪涌保護(hù)器。
5 安科瑞醫(yī)療IT系統(tǒng)詳細(xì)介紹
5.1簡述
伴隨著電子器件醫(yī)療系統(tǒng)在醫(yī)院領(lǐng)域內(nèi)的廣泛運(yùn)用,泄露電流對患者組成危脅也非常大,尤其是那些生命攸關(guān)的場所,患者在手術(shù)中常麻醉狀態(tài)下,各種各樣電級、感應(yīng)器插入人體中,細(xì)微的泄露電流都可能導(dǎo)致患者觸電身亡。此外有一些醫(yī)療機(jī)器設(shè)備用以保持重癥患者生命,一旦機(jī)器設(shè)備斷電,也對患者的性命造成威脅。因而,針對醫(yī)院這一獨(dú)特場所的配電設(shè)計(jì),必須嚴(yán)格按照我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定,選用IT系統(tǒng)供電系統(tǒng)。
安科瑞醫(yī)療IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測故障定位設(shè)備及系統(tǒng)適用醫(yī)院的手術(shù)室、ICU(CCU)監(jiān)護(hù)病房等關(guān)鍵場所,能給這類場所提供優(yōu)質(zhì)、持續(xù)、可信賴的供電系統(tǒng)解決方法。
5.2 醫(yī)療防護(hù)電源監(jiān)控系統(tǒng)
醫(yī)療防護(hù)電源監(jiān)控系統(tǒng)用以智能運(yùn)維醫(yī)療大廈中所有醫(yī)療2類場所醫(yī)療IT系統(tǒng)的運(yùn)行情況。這類智能運(yùn)維系統(tǒng)能設(shè)在醫(yī)院電氣運(yùn)行和維護(hù)員的監(jiān)控室內(nèi),還可以集成化在其他電力監(jiān)測系統(tǒng)中,由專業(yè)電氣設(shè)備工作人員進(jìn)行監(jiān)測,一旦某套IT系統(tǒng)發(fā)生故障,電氣設(shè)備維護(hù)員也能夠在一時(shí)間內(nèi)作出判斷,并依據(jù)實(shí)際情況予以處理。
5.2.1 系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)圖
5.2.2軟件工具 安科瑞醫(yī)療防護(hù)電源監(jiān)控系統(tǒng)都是基于觸摸屏軟件設(shè)計(jì)方案,手機(jī)軟件具備遠(yuǎn)程控制精確測量、遠(yuǎn)程控制基本參數(shù)和遠(yuǎn)程控制自查等功能,為醫(yī)院2類場所隔離電源系統(tǒng)的智能運(yùn)維帶來了強(qiáng)悍的系統(tǒng)集成化專用工具。手機(jī)軟件的主要作用如下圖所示2:
圖2手機(jī)軟件的主要作用■ 一次圖與現(xiàn)場遍布表明 系統(tǒng)具備一次圖及現(xiàn)場布局圖顯示功能,能直觀地了解和及時(shí)的發(fā)覺IT供電系統(tǒng)系統(tǒng)的報(bào)案地址或地區(qū),進(jìn)而便捷專業(yè)技術(shù)人員立即趕到現(xiàn)場開展故障清查;■ 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析與表明 運(yùn)用安裝在各隔離電源系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀表盤和絕緣層故障精準(zhǔn)定位儀表盤,收集各隔離電源系統(tǒng)參數(shù)值。收集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示在監(jiān)管系統(tǒng)頁面,這種檢測參數(shù)含IT系統(tǒng)絕緣阻值、變壓器負(fù)荷電流量、變壓器繞組環(huán)境溫度及絕緣層故障控制回路等如下圖3;
■ 故障報(bào)案 將各個(gè)醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)發(fā)生的各種故障,如絕緣層故障、負(fù)載故障、過熱故障及其布線斷開故障等相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)一解決并記錄,同時(shí)可直接從控制界面上彈出來表明故障種類、檢測值、故障地址及其故障開始時(shí)間等相關(guān)信息。與此同時(shí)運(yùn)行監(jiān)管系統(tǒng)的聲光報(bào)警器系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)負(fù)責(zé)人,開展故障解決。在其中,響聲報(bào)警系統(tǒng)可以被手動式清除。■ 遠(yuǎn)程控制基本參數(shù)和查看 根據(jù)系統(tǒng),可根據(jù)需求遠(yuǎn)程控制優(yōu)化與設(shè)定各醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀的各種報(bào)案主要參數(shù)閥值,也可以隨意查詢這種報(bào)案變量值。主要參數(shù)包含絕緣層預(yù)警值、負(fù)荷電流預(yù)警值和隔離變壓儀溫度報(bào)警值等如下圖4。
■ 圖形顯示作用: 系統(tǒng)可以通過曲線方式,表明各套隔離電源系統(tǒng)的絕緣層情況、負(fù)荷情況,及其隔離變壓儀的溫度情況,以及這些的趨勢分析,這樣有利于分管理者掌握與分析各開關(guān)電源系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)變化趨勢,有目的性的對于某些系統(tǒng)開展保養(yǎng)維護(hù)。
6 匯總 現(xiàn)階段人們對于醫(yī)院手術(shù)室的生活環(huán)境要求也越來越高,從前的一些設(shè)計(jì)方案遠(yuǎn)不可以滿足消費(fèi)者對安全防范措施的需求。特別是手術(shù)室中很多機(jī)器設(shè)備碰觸人體五臟和人的大腦等器官,如出現(xiàn)電氣設(shè)備走電故障,很容易引發(fā)電氣事故。怎樣保護(hù)醫(yī)院的患者及其醫(yī)務(wù)人員不會受到走電事故損害開始變得至關(guān)重要,早已得到了國內(nèi)外繼電保護(hù)裝置專家學(xué)者醫(yī)生和護(hù)士的普遍關(guān)注。很多國家和國家標(biāo)準(zhǔn)都是對的醫(yī)療行業(yè),尤其是那些生命攸關(guān)的場所,如手術(shù)室﹑ICU﹑心血管重癥監(jiān)護(hù)室等處醫(yī)療配電設(shè)備系統(tǒng)作出了獨(dú)特要求,其目的就是為了確保為場所里的醫(yī)療電氣設(shè)備提供一個(gè)可靠的開關(guān)電源,以保證患者的安全性。論文參考文獻(xiàn)[1] 段晉晉,當(dāng)代醫(yī)院手術(shù)室供配電系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.[2] 分布式電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用指南.2020.6版.