安科瑞王璐月

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,我國的醫(yī)療條件也在不斷的進(jìn)步。人們對健康的重視程度也不斷提高,醫(yī)療條件也需要更進(jìn)一步的改良,本文結(jié)合國標(biāo)圖集19D706-2《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計與安裝》,對手術(shù)部、手術(shù)室的定義及設(shè)計中需參考的規(guī)范進(jìn)行梳理,對手術(shù)室供配電系統(tǒng)中的IT系統(tǒng)設(shè)計及難點問題進(jìn)行分析,探討了醫(yī)療IT系統(tǒng)在手術(shù)部供配電間的作用。

【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵詞:手術(shù)部;供配電;IT 系統(tǒng);

0前言 

醫(yī)院的手術(shù)室是重要的區(qū)域,手術(shù)室的環(huán)境對手術(shù)的質(zhì)量有重要的影響,因此,須優(yōu)化手術(shù)室的設(shè)計,為手術(shù)工作提供更有利的環(huán)境條件。在設(shè)計的過程中,要注意配電方案的合理性,滿足手術(shù)的用電需求,同時要提高配電系統(tǒng)的安全性。

1 醫(yī)院手術(shù)室合理供配電的重要性

隨著醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展,各種先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備和技術(shù)被廣泛應(yīng)用到手術(shù)治療中,為患者提供了更高水平的醫(yī)療條件,提高了醫(yī)療效果。各種醫(yī)療設(shè)備的運行都離不開電力的支持,而且一些設(shè)備對供電的要求也比較苛刻,這就需要對醫(yī)院手術(shù)室的配電系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化,保證設(shè)備的正常運行,為患者的安全和治療效果提供必要的保障。另外,手術(shù)室對環(huán)境的要求十分嚴(yán)格,要合理設(shè)計供配電線路以及供電設(shè)備的安裝位置,從而防止安裝檢修工作給手術(shù)室?guī)砑?xì)菌污染。另外,手術(shù)室內(nèi)的照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)對供電也有一定的要求,因此,要優(yōu)化供配電系統(tǒng)的設(shè)計,合理的供電,保證手術(shù)工作的正常進(jìn)行,促使醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

供配電是手術(shù)室的重要組成部分,新編《綜合醫(yī)院設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,手術(shù)室屬于2類場所,即:需要與患者體內(nèi)(心臟或接近心臟部位)接觸以及電源中斷危及患者生命的電氣裝置工作場所。故障情況下斷電自動恢復(fù)的時間應(yīng)≤0.5 s,即停電時間t≤0.5 s。綜合醫(yī)院一般都配置手術(shù)部,數(shù)量從幾間至幾十間不等,而且發(fā)展的趨勢越來越大。加之醫(yī)院中存在大量的其他重要負(fù)荷,如急診處置、搶救、危重監(jiān)護(hù)病房、DSA、血液透析、產(chǎn)房及消防報警和滅火設(shè)備等,所以對電的需求量很大,絕大部分手術(shù)又是不可逆的,如果在手術(shù)過程中出現(xiàn)停電或是跳閘的現(xiàn)象,后果不堪設(shè)想,因此手術(shù)部的供配電須可靠、安全。 

2 醫(yī)院手術(shù)室的供配電設(shè)計

在醫(yī)院手術(shù)室中,用電可靠性是非常重要的。手術(shù)中的照明以及相關(guān)工作都需要用電。首先,在設(shè)計中應(yīng)該采用雙路供電源,還要設(shè)置備用電源,保證電源能夠在短時間內(nèi)進(jìn)行自動切換,并要為醫(yī)院配備供電專線,保證電力資源能夠不斷的輸送到手術(shù)室內(nèi),避免因停電或電網(wǎng)的意外受損而造成停電的現(xiàn)象,影響手術(shù)工作。為了滿足手術(shù)室的用電要求,需要選用IT系統(tǒng)和TN-S 系統(tǒng)。其次,手術(shù)室對環(huán)境質(zhì)量的要求是非常高的,為了避免外界的細(xì)菌和病毒進(jìn)入手術(shù)室容易交叉感染,手術(shù)室的總配電柜要設(shè)置在遠(yuǎn)離人群活動的區(qū)域。第三,手術(shù)室的線路需要與其他房間分離開,每個手術(shù)室的干線都要單獨設(shè)置,配備一個專用

的配電箱。配電箱不能設(shè)置在手術(shù)室內(nèi),否則不便于檢修。工作人員進(jìn)入手術(shù)室內(nèi)檢修會帶入外界的細(xì)菌以及其他污染物質(zhì),因此,配電箱要安置在手術(shù)室外的墻體內(nèi)。在設(shè)計的過程中,要注意手術(shù)室的配電總負(fù)荷的設(shè)計,不能小于 8kVA。手術(shù)室的用電安全也是十分重要的。為了提高安全性,應(yīng)配置漏電檢測報警裝置,在檢測出漏電現(xiàn)象時能夠發(fā)出警報。第三,手術(shù)室內(nèi)的每面墻上都應(yīng)該安裝 3 個以上的插座箱,并在插座箱上安裝接地端子,保證接地電阻不超過 1Ω,從而保證醫(yī)療設(shè)備的正常運行。如果要在地面安裝插座,須要做好防水措施。第四,手術(shù)室內(nèi)的配電管線材質(zhì)選擇要慎重,穿過樓板和墻體的管線部位要加設(shè)套管,并用不可燃的燃料進(jìn)行密封。電線管進(jìn)入手術(shù)室的管口也要用不可燃的材料封閉。為了避免意外火災(zāi)的發(fā)生給電路造成損壞,破壞絕緣造成短路,可以應(yīng)用礦物絕緣電纜。另外,手術(shù)室內(nèi)的管線不應(yīng)裸露在表面。

3 IT 系統(tǒng)設(shè)計要點

3.1何處設(shè)置

根據(jù) JGJ 312-2013 第 5. 4. 4 條:2 類醫(yī)療場所除手術(shù)臺驅(qū)動機構(gòu)、X 射線設(shè)備、額定容量超過 5 kVA的設(shè)備、非生命支持系統(tǒng)的電氣設(shè)備外,用于維持生命、外科手術(shù)、重癥患者的實時監(jiān)控和其他位于患者區(qū)域的醫(yī)療電氣設(shè)備及系統(tǒng)的回路,均應(yīng)采用醫(yī)療場所局部 IT系統(tǒng)供電。

3. 2 患者區(qū)域

在醫(yī)院的 2 類醫(yī)療場所內(nèi)離手術(shù)臺周邊水平距離 1. 5 m,高度為 2. 5 m 內(nèi)的區(qū)域被稱為“患者區(qū)域",如圖1所示。根據(jù) IT 系統(tǒng)設(shè)置要求及“患者區(qū)域"的示意圖可知,手術(shù)室內(nèi)的吊塔、治療用電插座箱 、無影燈應(yīng)納入IT系 統(tǒng)供電。手術(shù)室照明、情報面板等與“微電擊"無關(guān),可不納入IT 系統(tǒng)供電,但為保證其供電連續(xù)性,建議納入UPS 供電。

圖 1 “患者區(qū)域"示意圖

3.3 接地故障分析

IT 系統(tǒng)電源端不做系統(tǒng)接地,只做保護(hù)接地。其接地故障示意圖,如圖 2 所示。通過隔離變壓器二次回路導(dǎo)體不接地,電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接到電氣裝置的 PE 線上,并設(shè)置輔助等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)出現(xiàn)接地故障時,故障電流僅為流過自隔離變壓器到手術(shù)設(shè)備之間一小段非故障線段較小的對地電容電流,不大于 50 μA。因此故障時可以不切斷電源,使電氣設(shè)備繼續(xù)運行,并可通過絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出報警并及時消滅故障,大大提高了系統(tǒng)供電的可靠性。醫(yī)用IT系統(tǒng)需與絕緣故障監(jiān)測裝置配合使用,當(dāng)絕緣電阻值降至50kΩ時發(fā)出報警,聲光報警裝置設(shè)置在護(hù)士站等便于長久性監(jiān)視的場所。第①次接地故障時,IT系統(tǒng)實際變成了TN系統(tǒng)運行,不切斷電源。但是如果不及時排除故障,當(dāng)發(fā)生第②次接地故障時,相當(dāng)于TN系統(tǒng)接地短路,斷路器動作。

采用醫(yī)用 IT 系統(tǒng),電氣設(shè)備的正常泄漏電流值小于 10 μA,發(fā)生第①個接地故障時,故障電流值小于 50 μA,不會對手術(shù)患者產(chǎn)生“微電擊";同時,發(fā)生第①個接地故障時,絕緣監(jiān)測裝置僅發(fā)出報警并不切斷電源,可充分保證生命支持系統(tǒng)的電氣設(shè)備持續(xù)供電,從而保證手術(shù)室的用電安全。

圖2  IT 系統(tǒng)接地故障示意圖

4 安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)介紹

安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)主要應(yīng)用于諸如手術(shù)室、ICU/CCU重癥監(jiān)護(hù)室等重要的醫(yī)療2類場所,為這些場所的重要設(shè)備提供安全、可靠、連續(xù)的配電。醫(yī)用絕緣監(jiān)測及故障定位裝置是安科瑞電氣集多年電力儀表行業(yè)的設(shè)計經(jīng)驗,根據(jù)醫(yī)療2類場所對配電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測和故障定位的特殊要求而開發(fā)的。產(chǎn)品可實現(xiàn)IT系統(tǒng)的絕緣、負(fù)載和隔離變壓器溫度等狀況的實時監(jiān)測,并具有系統(tǒng)絕緣故障回路定位和多套系統(tǒng)集中監(jiān)控等功能。產(chǎn)品符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q31/《IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀》的規(guī)定。

醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測及故障定位產(chǎn)品(七件套)包括AITR系列醫(yī)用隔離變壓器、AIM-M200醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀、AKH-0.66P26電流互感器、AIL150-4/AIL150-8絕緣故障定位儀、ASG150測試信號發(fā)生器、HDR-60-24電源模塊和AID150集中報警與顯示儀等,產(chǎn)品如表1所示。

表1 醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測及故障定位產(chǎn)品

5 系統(tǒng)應(yīng)用方案

6結(jié)語

手術(shù)室供配電系統(tǒng)設(shè)計不同于一般場所的設(shè)計要配電系統(tǒng)復(fù)雜,對電源安全性、可靠性要求更高,需要電氣設(shè)計人員對國家相關(guān)規(guī)范及 IEC 標(biāo)準(zhǔn)有透徹的理解,更需要大家不斷學(xué)習(xí)、交流、探討,更新知識,了解較新產(chǎn)品及技術(shù)的發(fā)展,為醫(yī)院提供優(yōu)良的手術(shù)室供配電系統(tǒng)設(shè)計,更好地保障廣大患者的生命安全。